Tyhjiölaitteet eilen ja tänään

Integroitujen piirien ja älypuhelimien, sirujen ja supertietokoneiden aikakaudella vaikuttaa naurettavalta ajatella sähkö tyhjiölaitteita, kuten esimerkiksi elektroniset radioputket. Korvasi ne kaikkialla transistorit, ja heidän sijaintinsa museossa pitkään. Tietenkin, näissä lausunnoissa on totuus, nykyään lamppuja ei todellakaan käytetä niin laajasti kuin ennen. Siitä huolimatta, tähän päivään saakka on edelleen alueita, joilla ne ovat korvaamattomia ja erittäin suosittuja.

Kenotronin, triodin ja muiden sähkövakuumlaitteiden toimintaperiaate ei todellakaan ole niin monimutkainen. Evakuoidun kotelon sisällä olevien elektrodien välillä käynnistetään elektronivirta. Tämän elektronivirtauksen voimakkuutta ja suuntaa voidaan säätää sähkö- tai magneettikentän avulla.

Tyhjössä oleva sähkövirta osuu seuraavilla ominaisuuksilla: lamppu voi tuottaa värähtelyjä laajimmalla taajuusalueella, äänesta mikroaaltotaajuuksien radioaaltoihin. Se voi vahvistaa värähtelyjä aiheuttamatta vääristymiä vahvistettuun signaaliin, kun taas puolijohdeanalogi ei voi ylpeillä sellaisista kyvyistä.

Ensimmäinen havaitsi tyhjiössä olevan sähkövirran ilmiön Thomas Alva Edison. Vuonna 1883 hän löysi tämän vaikutuksen, mutta ei löytänyt sille käytännöllistä käyttöä.

Ensimmäinen tyhjiödiodi ilmestyi vasta vuonna 1905, sen keksi englantilainen John Fleming. Lampun oli tarkoitus vastaanottaa tasavirtaa vaihtovirrasta; sen laite oli hyvin yksinkertainen: tyhjiölasilasi ja sen sisällä kaksi elektrodia - katodi ja anodi.

Lämmitetty katodi emittoi elektronia, jotka siirtyivät tyhjön läpi positiivisesti varautuneeseen anodiin, mutta eivät takaisin - se on tasasuuntaajan toimintaperiaate.

Vuotta myöhemmin Lee de Frost lisäsi toisen elektrodin diodin sisään, sijoittamalla sen katodin ja anodin väliin - osoittautui transistori. Kolmas elektrodi nimettiin nettoSe tehtiin ohuiden johtojen verkosta. Ruudukkoa käytettiin elektronien virtauksen ohjaamiseen. Myöhemmin lisättiin lisää elektrodeja, joiden kanssa lamppujen ominaisuudet ja ominaisuudet paranivat.

1920- ja 1940-luvuista lähtien kehitettiin useita muun tyyppisiä sähkövakuumlaitteita, jotka toimivat periaatteessa ohjata elektronvuon liikettä tyhjiössä. Mutta nämä olivat jo kaukana heti alussa ilmestyneistä lampuista.

Magnetron, kulkeva ja heijastava klystron, kulkevat ja taaksepäin suuntautuvat aaltovalaisimet jne. - heillä ei enää ollut lasilamppuja, ja heidän työnsä periaatteet muistuttivat vain kauko-ohjassa triodeja, vaikka itse asiassa he ovat kaikki sukulaisia.

Kolme vuosikymmentä sitten elektronisia valaisimia käytettiin laajasti radiossa ja televisioissa; 1950-luvulla ensimmäiset tietokoneet toimivat vain releillä varustetuissa lamppuissa. Mutta joka vuosi lamppuja käytettiin yhä vähemmän, etenkin nykypäivään. Siitä huolimatta jotkut teollisuudet käyttävät väistämättä tähän päivään mennessä lamppuja, koska vain ne pystyvät tarjoamaan niin korkeat ominaisuudet, että mikään puolijohdeanalogi ei pysty tarjoamaan.

Mikä yksin maksaa Hi-End-huippuluokan ääni, missä kaikki on rakennettu pääasiassa vain radioputkille. Monet ulkomaiset vahvistimien valmistajat käyttävät erityyppisiä valaisimia, jotka on valmistettu yksinomaan Venäjällä. Mutta jos puhumme puhujista.

Magnetroneja käytetään kaikkialla mikroaaltouuneissa, joissa ne tuottavat voimakkaita erittäin korkeataajuisia radioaaltoja, ne toimivat myös tehokkaissa radiovastaanottimissa ja -lähettimissä, joissakin tapauksissa klystroneissa, matka- ja taaksepäin suuntautuvissa lamppuissa ja muissa sähköisissä tyhjiölaitteissa.

Sähkövakuumlaitteet ovat välttämättömiä käytettäväksi satelliittilähettimissä, lentokoneissa, aluksissa ja maan viestintäkeskuksissa. Vain sähkövakuumlaitteet kykenevät tarjoamaan erittäin korkeita taajuuksia, joilla on korkea stabiilisuus ja valtavat voimat; transistorit eivät voi tehdä tätä. Joten on liian aikaista heittää elektrovakuumia laitteita suojasta, ne toimivat edelleen tekniikassa, tutkassa, vain niiden ansiosta on todellinen radioviestintä hyvin lyhyillä aallonpituuksilla, joka pystyy siirtämään tietoja satelliittien välillä avaruudessa.