真空管アンプの基本原理

真空管は、その機能として交流から直流を得る整流作用や、高周波に含まれる音声信号をとりだす検波作用、電流の増幅作用などをもっています。

その名の通り、真空管内部は真空になっており、内部の電極構造は、
プレート：Plate（anode）
フィラメント：Filament（cathode）
グリッド：Grid
があります。

真空管には以下のように分類されます。
・二極真空管
・三極真空管
・四極真空管
・五極真空管

二極真空管
フィラメント部分に電流を流すと、加熱され熱電子が放出します（オレンジ色の明かりがともります。これがよく見る真空管特有の明かりです）。このときに、フィラメントFilament（cathode：陰極）からプレートPlate（anode：陽極）側に正電圧を加えると、放出した熱電子は陽極に向かって飛びます。その結果、フィラメントからプレートに向けて電子の流れ、同時に、プレート側からフィラメント側へ電流が流れます。また、フィラメントとプレートの電圧のかけ方を逆にした場合には（プレートに負の電圧をかけても）、プレート側に熱電子は飛んだりはしません。つまり、二極管では、電流はプレートからフィラメントへのみ流れる。これにより整流作用が得られます。
現在では、整流効果が得られる素子としてダイオードに取って代わっています。

三極真空管
三極真空管では、二極管のフィラメント（陰極）とプレート（陽極）の間に、網状の電極(グリッド）を配置しています。このグリッドは、陰極に対して電位を変化させることによって、フィラメント（陰極）-プレート（陽極）間の電界を増やしたり、抑制させたりする役割を持っています。二極管と同様に、プレート（陽極）側に正電圧が加えられると、フィラメント（陰極）から放出された熱電子がプレートに飛びます。このとき、一部の熱電子はグリッドに引き込まれるものの、ほとんどの電子はグリッドを通り抜けていきます。グリッドに電圧の変化（入力信号）を加えると、プレートから増幅された電流（出力信号）を取り出すことができます。
半導体素子では、トランジスタの増幅と同じことになります。

四極真空管や五極真空管もありますが、ここでは割愛します。

真空管の種類、用途、型番を以下に示します。

種類	用途	型番
二極管	整流用	12F,81,35W4,25M-K15,5MK9,6X4/EZ90
双二極管	整流用	80,5Z3,5AR4,5U4,6X4,5Y3,83,82
双二極管	検波用	６ＡＬ５
二極管	検波用	6AL6
三極管	電圧増幅用	6C4
双三極管	電圧増幅用	12AX7,12AU7,12BH7A,6DJ8,6SN7
三極管	電力増幅用	45,WE300B,2A3,211,845,8045G
ビーム管	電力増幅用	UY-807,KT88,6550,6L6,6V6
五極管	電圧増幅用	6AU6,6BE6,6BD6,6267,6SJ7
五極管	電力増幅用	6CA7,6BQ5,6AR5,42,30A5,50C5
七極管	周波数変換用	6SA7,6BE6
三極管	送信用	3-500Z,3-1000Z
四極管	送信用	4CX250B
五極管	送信用	6146B,S2001A

真空管アンプの基本原理

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