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2006-07-06, 11:27
在无线电史上，曾经有过一种非常重要的器件——电子束偏转管（beam deflection tubes）。很遗憾，这样重要的器件在中国国内的业余无线电书刊上几乎未提及，国内大多数火腿对电子束偏转管也不了解。根据一些零星的英文资料，我在此作一简单介绍。
电子束偏转管的工作原理类似于示波管，有一对偏转电极。如果我们把示波管的聚焦调散，成为截面积比较大的电子束，再把示波管的屏极从中间剖开成为两半，这样就有了两个独立的屏极，当电子束偏转的时候，总电流不变，但在两个屏极上的分布变了，一个屏极电流大了，另一个屏极的电流就小了，这就是偏转管的工作原理。从屏极电流的变化看，有点像差分对管放大电路，虽然他们的工作原理完全不同。
跟示波管类似，电子束偏转管的栅极也控制阴极电流，可以提供合适的偏流。当然栅极也可以用于放大，这样就跟普通的三极管、四极管、五极管类似。偏转管通常用对称的偏转极放大，由于电子束的偏转角跟偏转电压的线性关系非常好，电子束偏转管是迄今为止所有器件中线性最好的，比300B、2A3之类的管子强很多，转移曲线接近理想的线性，只在信号很大的时候有些“软限幅”。
电子束偏转管的最普通的作用是用于混频和双边带调幅。如果信号从栅极输入，本振加到偏转极，可以获得超过20分贝的增益。跟一般的电子管不同，偏转管混频器的栅极是工作在线性放大区的，偏转极只改编电子束的方向而不改变总电流 。这样偏转极和栅极具有很好的独立性（正交），跟普通混频电子管相比，由于电场叠加造成的复杂非线性项很少，线性非常好。本振电平比较小的时候，可以工作于类似模拟乘法器的混频状态，本振信号比较大的时候，就工作在开关状态，类似于二极管或场效应管开关混频器，所不同的是：混频增益比较高。电子束偏转管混频器的动态范围远大于所有的其他混频电子管，接近肖特基二极管。在高增益的混频器里，其动态范围至今仍鲜有对手。
最早的电子束偏转管是7360，大约出现在1949年前。此后还有更多的价格更低廉的型号，比如6ME8, 6JH8, 6HW8等。火腿们发现这类管子具有极其优良的性能。首先是高增益低电压，用于收信机前端第一级混频，在没有高放的情况下10分贝信噪比灵敏度小于1微伏，首次实现了没有高放级的高性能短波收信机。其次是极佳的线性，据"Single Sideband for the Radio Amateur," （ARRL, c1970, 4th or 5th ed.）一书介绍，在用于单边带调制的时候，失真小于60分贝，载波抑制比也能达到60分贝，这是当时其他任何器件无法比拟的。很多火腿怀念7360的音质，认为它是音质最好的单边带调制器之一。当时采用电子束偏转管的收发信机，比如著名的SWAN公司的系列产品，至今仍有不少人收藏。但是偏转管也有致命的缺点：容易受磁场影响，如果附近有漏磁很大的变压器，或者扬声器磁钢，会影响电子束的偏转。
7360偏转管出现以后，广泛应用于彩色电视机的解调和单边带通讯设备。1961年开始用它作同步检波。
除了做混频器外，有些音响发烧友用它做前级放大，也有些利用它的开关性能和软限幅特性做音效器。此外也可以用于音量控制、自动增益控制。
电子束偏转管虽然是一种性能优异的器件，由于生产难度大，成本高，产量低，价格相当昂贵。有些早期的管子，比如7360，在ebay上的价格高达30-50美金。另外几种型号则比较便宜，通常在10美元左右，运气好的时候能找到更便宜的。
最近一些怀旧的日本火腿又玩起了电子束偏转管，也许在他们的炒作下，旧管子的价格还会上升。
电子束偏转管的工作原理类似于示波管，有一对偏转电极。如果我们把示波管的聚焦调散，成为截面积比较大的电子束，再把示波管的屏极从中间剖开成为两半，这样就有了两个独立的屏极，当电子束偏转的时候，总电流不变，但在两个屏极上的分布变了，一个屏极电流大了，另一个屏极的电流就小了，这就是偏转管的工作原理。从屏极电流的变化看，有点像差分对管放大电路，虽然他们的工作原理完全不同。
跟示波管类似，电子束偏转管的栅极也控制阴极电流，可以提供合适的偏流。当然栅极也可以用于放大，这样就跟普通的三极管、四极管、五极管类似。偏转管通常用对称的偏转极放大，由于电子束的偏转角跟偏转电压的线性关系非常好，电子束偏转管是迄今为止所有器件中线性最好的，比300B、2A3之类的管子强很多，转移曲线接近理想的线性，只在信号很大的时候有些“软限幅”。
电子束偏转管的最普通的作用是用于混频和双边带调幅。如果信号从栅极输入，本振加到偏转极，可以获得超过20分贝的增益。跟一般的电子管不同，偏转管混频器的栅极是工作在线性放大区的，偏转极只改编电子束的方向而不改变总电流 。这样偏转极和栅极具有很好的独立性（正交），跟普通混频电子管相比，由于电场叠加造成的复杂非线性项很少，线性非常好。本振电平比较小的时候，可以工作于类似模拟乘法器的混频状态，本振信号比较大的时候，就工作在开关状态，类似于二极管或场效应管开关混频器，所不同的是：混频增益比较高。电子束偏转管混频器的动态范围远大于所有的其他混频电子管，接近肖特基二极管。在高增益的混频器里，其动态范围至今仍鲜有对手。
最早的电子束偏转管是7360，大约出现在1949年前。此后还有更多的价格更低廉的型号，比如6ME8, 6JH8, 6HW8等。火腿们发现这类管子具有极其优良的性能。首先是高增益低电压，用于收信机前端第一级混频，在没有高放的情况下10分贝信噪比灵敏度小于1微伏，首次实现了没有高放级的高性能短波收信机。其次是极佳的线性，据"Single Sideband for the Radio Amateur," （ARRL, c1970, 4th or 5th ed.）一书介绍，在用于单边带调制的时候，失真小于60分贝，载波抑制比也能达到60分贝，这是当时其他任何器件无法比拟的。很多火腿怀念7360的音质，认为它是音质最好的单边带调制器之一。当时采用电子束偏转管的收发信机，比如著名的SWAN公司的系列产品，至今仍有不少人收藏。但是偏转管也有致命的缺点：容易受磁场影响，如果附近有漏磁很大的变压器，或者扬声器磁钢，会影响电子束的偏转。
7360偏转管出现以后，广泛应用于彩色电视机的解调和单边带通讯设备。1961年开始用它作同步检波。
除了做混频器外，有些音响发烧友用它做前级放大，也有些利用它的开关性能和软限幅特性做音效器。此外也可以用于音量控制、自动增益控制。
电子束偏转管虽然是一种性能优异的器件，由于生产难度大，成本高，产量低，价格相当昂贵。有些早期的管子，比如7360，在ebay上的价格高达30-50美金。另外几种型号则比较便宜，通常在10美元左右，运气好的时候能找到更便宜的。
最近一些怀旧的日本火腿又玩起了电子束偏转管，也许在他们的炒作下，旧管子的价格还会上升。