진공관

진공관

전자공학에서 진공관(眞空管, vacuum tube)은 일반적으로 진공의 공간에서 전자의 운동을 조종함으로써 신호를 증폭하거나 변경하는 데 사용하는 장치이다. 진공관이라는 이름 말고도 전자관(Electronic tube), 열전자관(Thermionic valve), 라디오 벨브(Radio valve)로 부르기도 한다. 한 때 대부분의 전자 장치에 사용되었으나 현재는 대부분의 전자 장치에서 더 작고 더 값싼 트랜지스터 또는 반도체, 집적회로 등으로 대체되었으며, 진공관은 높은 주파의 큰 전력을 쓰는 전자 장치에만 쓰이고 있다.

역사

1904~1906년

에디슨이 전구를 실험하다가 발견한 에디슨 효과(1884년)가 단서가 되어, 그 뒤에 존 앰브로즈 플레밍이 1904년에 이극 진공관을 발명했고, 포레스트가 1906년 삼극진공관을 발명했다.

1960~1970년대

트랜지스터가 발명되자 1960년대 들어 진공관은 점차 트랜지스터로 교체되었다. 진공관으로는 원리상 단극성인 것밖에 만들 수 없지만 트랜지스터로는 양극성 소자를 만들 수있다는 점 이외에도, 진공관보단 트랜지스터쪽이 제조가 용이하며, 가격이 트랜지스터 쪽이 낮았기 때문에, 주 회로에 진공관을 사용한 텔레비전 수상기나 라디오 수신기는 1970년대에 들어가면 생산이 중지되기에 이른다.

현재

브라운관과 일본에서 발명된 진공 형광 디스플레이는 디스플레이 장치로 사용되며, 강력한 전자파를 만들어내는 자전관은 레이더나 전자렌지에 쓰이고 있다. 최근엔 브라운관대신 평면디스플레이를 사용하게되어 자전관이 대량생산이 되는 유일한 진공관이 되었다.

진공관을 오디오 앰프의 증폭용 소자로 사용할경우 독특한 음질을 가지게 된다. 때문에 오디오 매니아들에게 사랑을 받고 있어 고급 오디오 앰프등 한정된 용도에서도 쓰이고 있다. 진공관을 증폭용 소자로 사용한 앰프는 트랜지스터 앰프에 비해 구조가 단순하고 만들기 쉽기 때문에, 개인이 진공관 앰프를 자작한 사례도 쉽게 찾아볼 수 있다. 오디오용 진공관은 중국 등에서는 아직도 제조가 이루어지고 있으며 일부 방송국, 의료기기용으로 극소수로 제조되기도 한다.

형태

나스관	1930년대까지
에스티관	1930년대~1950년대	ST 관
지티관	1940년대~1950년대	GT 관
미니어쳐관	1950년대 말	mT 관
서브 미니어처 관	1960년대 말

특징

높은 주파의 큰 전력(10GHz·1 킬로와트 이상)의 용도에서는 현재에도 진공관이 쓰이고 있다.

장점

• 캐리어 이동도가 높다. (자유 공간 안의 전자)
• 구조에 따라서는 높은 내압을 확보할 수 있다.
• 구조가 단순하고, 절연 파괴 등에 따른 불가역 손상이 적다.

단점

• 원리적으로 열전자원(필라멘트나 히터)이 필요해서 소비 전력이 크고, 열이 많이 난다.
• 열전자원의 수명이 비교적 짧다. (수천 시간 정도)
• 크기를 줄이기 쉽지 않고 내진성에 문제가 있다.
• 트랜지스터에 견주어 소자 단가가 비싸다.

같이 보기

• 음극 선관
• 전자공학
• 광전 증폭관

바깥 고리

위키미디어 공용에 관련 미디어 자료가 있습니다. 진공관

• http://www.cfp-radio.com/realisations/rea03/rea03.html - (FR) How to build a vacuum tube tester.
• How vacuum tubes really work - Thermionic emission and vacuum tube theory, using introductory college-level mathematics.
• The Vacuum Tube FAQ - FAQ from rec.audio
• The invention of the thermionic valve. Fleming discovers the thermionic (or oscillation) valve, or 'diode'.
• Tubes Vs. Transistors : Is There An Audible Difference? - 1972 AES paper on audible differences in sound quality between vacuum tubes and transistors.
• The Virtual Valve Museum
• The cathode ray tube site
• O'Neill's Electronic museum - vacuum tube museum
• Vacuum tubes for beginners -- Japanese Version
• NJ7P Tube Database - Data manual for tubes used in North America.
• Vacuum tube data sheet locator
• Characteristics and datasheets
• Video of amateur radio operator making his own vacuum tube triodes
• Tuning eye tubes.
• Archive film of Mullard factory Blackburn
• [1] - Tube basics