EF50：這根真空電子管改變了一切
在今天來看，真空電子管技術的含量非常低。但回顧歷史，有一段時間它們曾是高科技的巔峰之作，而且科學家們通過繁重的研究，遵循著早期真空管在信號傳輸和計算方面所實現的承諾。實際上，隨著時間的推移，真空電子管的迭代變得非常複雜並且難以製造。畢竟，在當時這些真空管的使用像今天的IC芯片一樣無處不在，所以對真空電子管投入大量的研發並不奇怪。
在1938年之前，真空電子管就像是燈泡一樣。但是，隨著對它們的要求變得越來越複雜，傳統的燈泡設計顯然已經不夠。首先，導線的寄生電感和電容會限制管在高頻應用中的使用。即使電子從真空管的一部分到達另一部分所需的時間也成為了瓶頸。
在當年，科學家們曾經有幾次加速真空電子管傳輸速度的嘗試，包括RCA的橡型真空管，燈塔管和德律風根公司的Stahlröhre設計。他們試圖保持電子管的引線不短路並保持電子管的體積小。但是並未獲得和好的效果。
飛利浦公司於1934年開始著手解決這一問題，因為他們預計對更高頻率運行的電視接收器的需求將大增。
Hans Jonker博士是擬議解決方案的主要開發人員，他在公司內部技術說明中公佈了他的設計，描述了比其他解決方案更容易製造的全玻璃管。現在他們所需要的只是一個實際應用。雖然在當時他們最初認為殺手級應用將是用於電視接收器，但E50最終會幫助飛利浦公司贏得了與同行的戰爭。
電視的誕生
在英國的亞歷山德拉宮有一臺電視發射機，這見證了BBC英國廣播公司的歷史。這不僅是第一個公共電視服務設施，也是第一個完全的電子電視系統。這款由Pye有限公司製造的電視接收器取得了驚人的成功，該公司最終被飛利浦收購 。這臺電視的音頻頻率為41.5 Mhz，視頻頻率為45 MHz ，當時的頻率已經很高。
在需求的刺激下，Pye公司決定更大範圍的為電視接收器開拓更廣闊的市場。問題是能夠找到一根在其調諧射頻（TRF）設計中處理45 MHz頻率的真空電子管。
Pye公司為他們需要的電子管制定了規格要求，但卻無法可靠而廉價地製作出來。他們轉向飛利浦公司，飛利浦公司欣然接受了Jonker博士的想法，並在該真空電子管中添加了所需的一些東西，生產了EF50——歷史上第一根五極管。這樣產生的電視機的體積大約是舊電視機的五倍。
製作EF50真空電子管
舊電子管使用來密封玻璃管的末端，引線穿過這根玻璃管，這是個擠壓困難過程。夾點形成倒V形，其中真空電子管的電木底座適合V的寬部分，並且電線通過V點進入真空管內。
這有幾個問題。隨著更多的電線必須通過夾點，它們必須更加靠近。這增加了雜散電容 。更糟糕的是，從V的底部到V的頂部的距離意味著導線必須相對較長，這增加了電感。最後，倒V形的尺寸通常是電子管總長度的一半 ，因此電子管沒法做的很小，這阻礙了便攜式設備的發展。
解決這個問題的一種方法是用金屬而不是玻璃製造管子，一些連接穿過電子管的頂部。然而，這些電子管的製造價格昂貴，並且設計者不喜歡必須連接到電子管頂部的設計。 Stahlröhre逆轉了這一趨勢，將管件放在水平位置，以減少與底座的連接，並且不使用頂部連接。然而，這樣製造成本也很高。 1934年的橡型真空管全部是玻璃，並且使用兩個部件用短引線密封在一起，但是也是生產成本昂貴。
飛利浦，PYE和戰爭
當荷蘭軍方在1918年左右首次向飛利浦尋求製作電子管時，他們拒絕了；在1923年，傑勒德飛利浦雖然認為收音機沒什麼實用價值，但他們公司還是決定利用其在燈泡方面的專業知識來生產收音機電子管。到1938年，Jonker博士的工作崗位也在輪崗，他在1939年甚至還發表了一篇關於無線電工程師的文章。
當Pye公司尋找高頻電子管時，由於早期的工作，飛利浦已做好準備。 Pye接收器使用了六根電子管並需要一些調整，包括添加金屬護罩。
與此同時，戰爭爆發了。英國戰役發生在1940年，軍隊在1939年忙於處理軍用雷達，這些雷達也在高頻率下運行。雷達的使用和控制策略將是贏得即將到來的戰鬥的關鍵。在當時，從事機載雷達的團隊顯然只有一臺接收器收到信息。後來，他們收到了來自Pye公司生產的一款優秀的接收器，工作在相同的頻率範圍。這奠定了英國雷達在整個戰爭中的基礎。大約60％的Pye 電視中的中頻的EF50真空電子管在英國雷達裝置中安裝。
但是，當時最大的麻煩出現了，1940年，荷蘭落在了德國人手中。此時，飛利浦的生產線需要轉移到英國，在那時，當溫莎號輪船將逃離的荷蘭政府帶到英國時，飛利浦家族也將生產EF50電子管需要使用的細鎢絲金剛石模具也帶到了船上。
戰爭結束後，EF50在許多示波器和無線電接收器中安了家。這是因為它具有優越的頻率能力和戰後剩餘數量可用。這些電子管也可以製作包括Marconi-Osram（Z90）和Cossor（63SPT）的電子管。 Mullard使用最初的Phillips設備生產的電子管，Rogers和Sylvania也生產了一個版本。
抗震管(Nuvistors)
這種EF50類型的真空電子管一直佔據著射頻應用的山頂直到1959年，那時RCA公司推出了數字電阻器 ，這是一個裝在真空室中的金屬陶瓷管。它們幾乎與晶體管一樣小，噪聲低，並且在射頻應用上具有出色的性能。直到20世紀70年代早期，包括電視調諧器，示波器和錄音機在內的所有設備中都能發現它的身影。
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https://hackaday.com電臺小叔BG5WKP覺得，對於生活在和平年代並使用著現代高科技技術的我們來說是幸福的，科技先驅們的不斷探索推動著人類文明的進步，在享受現代便利生活的我們，是否也應該思考，如何通過身邊的工具不斷開拓創新，繼續前人對科學的無盡探索呢？
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