电子注指示管

电子注指示管（以后简称指示管）的用途很广，在现代无线电接收机中用来做调谐指示器，在各种无线电测试仪器中的应用也很多。本刊前几期所介绍的信号寻迹器和利用6E5C制成的简单电压表，都是例子。本文再说明这种电子管的构造和工作原理。

最简单的指示管（图1），是由一个圆锥形的荧光屏、控制电极、阴极和灯丝所组成。在荧光屏的内侧，涂有一层荧光物质（矽酸锌）。控制电极，装在阴极和荧光屏的中间。荧光屏是接正电压的，对阴极来讲是正电位（100—250伏），当灯丝加热后，阴极发射出来的电子被荧光屏吸引，以高速度撞击该屏内侧的荧光幕，幕上立刻现出绿色荧光。控制电极的作用，在于加在其上的控制电压如果大小不同，荧光幕上便产生不同大小角度的阴影。

我们晓得电场是有方向的。一个电子放在电场里，它运动的方向，就恰好是和那里电场相反的方向。在电场里，我们可以处处绘很多等电位面，垂直于电场的方向。电子的运动，就相当于逐渐从电位低的等位面跑到电位较高的等位面上去。

一个电容器有两面金属片充电极。一个电极①是正电位，另一个电极②就是负电位（如图2）。在金属片之间的位置都是电场。垂直于两金属片上电力线的方向，就是这电场的方向；平行于两金属片所绘的线就是等位面的侧视影。

同样，指示管的屏极电位高，阴极的电位低，电子从阴极跑到屏极。垂直于阴极和屏极表面，可以绘出电场的方向（和电子运动的方向相反），平行于阴极和屏极表面’可以绘等位面的侧视影（如图3）。这是假定屏阴极间没有其他电阻的情形。

屏阴极间如果有一个控制电极，情形就会两样。当加在控制电极上的电压等于它所在处由阴极和屏极间电位差所产生的等位面的电位时，这控制电极的存在，对阴极到屏极间的电位分布无影响（图4），电场的方向和等位面垂直，即沿着半径方向从屏极到阴极。因此整个荧光幕都受到电子撞击，幕上呈现出均匀的绿光，并无阴影产生。

当加在控制电极的电压低于在该处仅由屏阴极间电位差所形成的等位面的电位时，则在控制电极附近的电位要降低，故等位面的分布有所改变（图5），电场的方向还是处处垂直于等位面，在控制电极附近便向两旁弯曲。因此对着控制电极的那一部分荧光幕，将不受电子撞击，而形成一阴影。随着控制电极电压的增加，阴影的角度遂渐减小。

当控制电极的电压高于该处等位面的电位时，在控制电极的附近电位增加，等位面的分布将如图6，因此在控制电极附近，电场方向向着控制电极弯曲，电子可绕过电极而到达荧光幕。在对着控制电极的幕上，电子撞击的数目多，显得特别明亮。

一般用在接收机上的指示管，其中还包含一个三极管（图1），指示管和三极管由同一个阴极供给电子，三极管的屏极和上述阴影的控制电极相联接。三极管的屏极上串联了一个很高的电阻，三极管的栅极电压变动，影响三极管的屏流和屏压，指示管的控制电压，受三极管的栅压所控制。在接收机上，一般用得最普遍的指示管是6E5，其工作电路如图7。当三极管的栅负压较低时，屏流较大，因此在R上的降压也大，故屏压较低，使控制电极的电压降低，便在荧光幕上产生一角度较大的阴影。当栅偏压等于零时，阴影可达90°。随着栅负压的增加，三极管屏流减少，R上的降压也小，故控制电极上电压增高，可使阴影减小或完全消失。

由图7可见供给三极管的栅负压，是来自接收机检波后的自动音量控制电压，当前级调谐回路和外来信号谐振时，自动音量控制的负电压最大，荧光幕上的阴影闭合得最小，因此我们可看荧光幕上阴影角度张开的大小，来判断，对某一电台调谐得是否准确。

和6E5相类似的一类指示管，有6N5、6U5、6G5、1629等。其中1629除灯丝电压为12.6伏外，其特性和6E5管完全相同。其余几个和6E5不同的地方，是阴影闭合到0°所需的栅负压要比6E5大很多，因此这类管子常装在灵敏度较高的接收机上，而一般五灯外差收音机上并不适用。

我们都知道接收机所接收的电台信号强度，有强有弱，在中短波接收机中这种现象特别明显。对强信号来讲，虽还没有完全调谐正确，但由于信号强，自动音量控制负电压已经相当大，足够使指示管阴影完全闭合，因此对这样强的信号，指示管会失去它指示的作用。相反的，对很弱的信号来讲，由于自动音量控制负电压过低，调谐与否，阴影角度可能毫无影响。这样指示管就显得特别不灵敏。此外，指示管的灵敏度和荧光屏上电压及R电阻的阻值大小，也有关系。但如果调整到对强信号讲灵敏度适当，对弱信号又显得更不灵敏。所以这类管子对强信号和弱信号的指示不能兼顾。

6E5这一类指示管，上面已经说明有它们的缺点，而且无法从改交工作回路得到改善。我们对一个指示管的要求是对强信号能得到良好的指示，而对弱信号也要有足够的灵敏度。指示管EM4，完全能满足以上的基本要求。从经济观点看，EM4比6E5价钱便宜（在中国交电公司出售），装用时，只需比6E5多加一只电阻。

指示管EM4的构造基本上和6E5相同。所不同的是它具有两个控制电极和两个三极管。因此在荧光幕上可产生两个阴影。两个控制电极分别联接到两个三极管的屏极，而这两个三极管，具有一公共的栅极如图8，这个指示管实际等于是两个指示管。由于两个三极管的电极构造不同，放大因数也不同，因此这两个指示管的灵敏度也不一样，EM4的特性如下表：

由上表可以看出两个阴影闭合所濡的栅负压不同，一个比另一个要大，因此当接收强信号时，虽然一个阴影已完全闭合，但另一个由于它所需的栅负压大，阴影不致完全消失，还能给我们良好的指示。相反的，如接收弱信号（远地电台），那个只需很小栅负压就消失的阴影这时可以很灵敏的指示前级调谐的情况。图9是EM4装制的回路图。此外，我们还能适当的分别改变R1和R2来改交两阴影闭合的灵敏度。（蒋焕文）