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真空管の構造と仕組み(大雑把に^^;)

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真空管の構造と仕組み(大雑把に^^;)


真空管には、色々あって、2つの電極しかないものから、5つぐらい電極のあるものまであったりします。「12AX7」は3つの電極が、2つ入っているもので、信号の増幅に使ったりします。因みに、2つの電極のものは、整流に使うそうで、交流から直流に電気の種類を変えたり出来るそうですね。3つの電極を持つ真空管を、三極真空管といったりしますが、その仕組みを単純な図で示すと、こんな感じになってたりします。



- 真空管の構造と動作(大雑把に) -


  • 真空管の構造(内部の電極)と動作(電気の流れる仕組み)について大雑把に示したものです^^;




ところで、真空管の増幅の特性を表すグラフというのがあるそうで『グリッドに入る電圧』『プレートに流れる電流』『プレートにかかる電圧』の関係について示してたりします。こんな感じなんですが(値は適当になっています^^;)、



- 真空管での増幅をグラフで -


  • グリッドに入る電圧、プレートに流れる電流、プレートにかかる電圧の関係についてのグラフと
  • 入力信号、グリッドに入る電圧、出力信号の波形について、大雑把^^;に示したものです。
  • 図中の値は適当になっています。




横軸が『プレートにかかる電圧』で、縦軸が『プレートに流れる電流』、何本もある黒の斜め線が『グリッドに入る電圧』を示しています。青の線は、ロードラインと呼ばれるそうですが、アンプを設計する際に、決める線だそうで、この線の傾きや位置によって、増幅具合とか歪み具合とかも変わってくるそうです。グリッドの電圧を中心を決めて、どれだけの振幅で、どれだけ増幅出来るかってのを決めたりするそうです。この図では、傾きを適当に取り、グリッドの電圧の中心を-40vにしてみました^^;

真空管に入る前の音声信号の波形は、0を中心とした「プラス・マイナスに振幅する電圧」になっているそうですが、それを、グリッドに入力する際には、マイナスの範囲だけで振幅する電圧に変えておくそうです。図では、音声信号は、0を中心として、±30vの振幅になっていますが、グリッドの電圧の中心を-40vにしたので、全体的に、40v分引きます。そうすると、グリッドの電圧は、-10〜-70vのマイナスの範囲で振幅するようになります。グリッドの電圧の変化は、グラフの青い線上を動く、青い点になるのですが、それを横軸に垂直に降ろすと、それに対応したプレートの電圧となります。図の値は適当ですが、これによると、70〜170vぐらいに増幅されていますね^^;。なので、右の縦長の波形のような出力信号を得ることが出来ます。

なんだか、いつもながらにものすごく説明不足な感じですけど^^;、大まかにはこんな感じになるようです^^;




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