Vacuum Tube, Electron Tube   진공관, 전자관

(2017-10-29)

발진관, Magnetron, 마그네트론, Klystron, 클라이스트론

1. 진공관(Vacuum Tube) 또는 전자관(Electron Tube)

  ㅇ 가열된 음극에서 전자 방출(열전자)하는 원리를 이용
     

  ㅇ 단점
     - 가열 회로 필요
     - 고 전류,고 전압 전원장치 필요 등

  ㅇ 역사
     - 최초 2극 진공발명 : 1904년 영국의 John Fleming이 개발
        . 이로부터 3극,4극,5극 진공관이 차례로 발명되어 여러 목적으로 응용되어짐

  ㅇ 방출된 전자의 운동 제어
     - 진공 내 방출된 전자의 운동전기장,자기장으로 제어하여 증폭,발진,정류 등에 응용됨

  ㅇ 주요 응용 
     - 디스플레이 용 : 음극선관(CRT) 등
     - X선 방출      : X선 발생 장치 등
     - 발진관 용     : 클라이스트론(Klystron), 마그네트론(Magnetron) 등


2. 고출력 마이크로파 이상의 전자관 (발진관)

  ※ 공통적인 특징
     - 초고주파 이상의 고출력(1~10 kW 이상) 신호의 생성(발진)과 증폭에 활용
     - 내부 진공관에서 전자기장과 상호작용하는 전자 빔(Electron Beam)이 있음
     - 내부 진공 RF 에너지가 외부와의 결합을 위한 통로(결합 포트)가 있게됨

  ㅇ 클라이스트론(Klystron)
     - 선형 빔 튜브
     - 특징 : 크고 무거우며, 고가, 협대역 가능
     - 용도 : 고출력 CW 초고주파 레이더, UHF 방송 송신기 등
     - 발명 : 1939년 미국 바이런 형제

  ㅇ 마그네트론(Magnetron)
     - 음극,양극 간에 수직하는 dc 전계,dc 자계와 전자빔이 상호작용하는 진공관
     - 특징 : 매우 높은 전압에서 작동, 경량 고효율 고출력이 가능하지만, 잡음이 많이 발생
     - 용도 : 전자레인지(Microwave Oven) (700 W), 레이더 (1~10 kW) 등
     - 발명 : 1921년 Hull 최초 실험용 소자로 발명,
              1940년 영국 Randell 및 Boot가 공동형 마그네트론 개발하여
              레이더 응용 (10 ㎝ 파장, 1 kW 출력)

  ㅇ TWTA(Travelling Wave Tube Amplifier)
     - 특징 : 광대역 가능, 고효율, 저출력
     - 용도 : 통신위성


[전자공학(기타일반)] 1. 자동이득제어 2. 표피효과 3. 정전유도 4. 플라즈마 5. 진공관 6. 부하
[극자(단극자,쌍극자)]
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          1. 자동이득제어
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