真空管
一般的なアンプの特性評価項目である、矩形波応答特性や歪率、周波数応答特性などで、明らかにトランジスタアンプやデジタルアンプのほうが優れている場合でも、聴き比べると「よい」と感じる愛好家も多い。このようにヒトの持つ聴覚特性と個人の嗜好に拠るところの大きいオーディオ・アンプは、21世紀においてもオーディオ用真空管を用いるほうがトランジスタを用いるよりも簡単な構造で「好みの音」を得られる場合があり、自作オーディオマニアが真空管アンプを自作する例もよく見られる。これらのオーディオ用真空管は、中国や東欧諸国などで2013年現在も製造が続けられているほか、2010年に日本の高槻電器工業が35年ぶりにTA-300B、TA-274Bとして生産が行われており、2015年に日本のコルグとノリタケ伊勢電子が共同開発試作した蛍光表示管技術に基づく新型真空管「Nutube」が発表された。
数段の比較的簡単な構成の増幅回路でも、オーディオ用真空管を用いると、特に直線増幅範囲を超える入力(過大入力)に対し、個性的な歪出力を得られることから、特にギターアンプでは、セミプロ〜プロ用の多くの機種が真空管方式を採用している。このため21世紀でも量産を続けているロシア(リフレクターJSCやスベトラーナJSC)、スロヴァキア(JJ-エレクトロニック社)、中国(曙光電子社)などの生産数は増加傾向にある。
これらのオーディオ用真空管の一部には、その型番は同じでもオリジナルのものよりも最大定格(特にプレート損失、プレート電圧など)が改良された製品が供給されている。
真空管はその原理上、プレート、カソード間にどうしても高い直流電圧を必要とする。この高い電圧の直流を供給する電源のことをB電源という。一方、ヒーターなどには低い電圧を必要とする。この低い電圧の直流を供給する電源のことをA電源という。また、特に電力増幅用の終段管のグリッド電圧をカソードに対して負に保つために共有するバイアス用電源(カソードに抵抗器を入れた自己バイアス回路では不要)をC電源という。
A、Bと大別する電源の呼称は、回路上の直流電源系統分け、すなわち低圧をA系統、高圧をB系統とすることからきており、「ラジオ・ニュース」誌1926年11月号において、既にその統一が見られる。なお、初期の真空管は全て直流電源により動作させるものであったが、後にそのヒーターについては、低圧の交流でもそのまま用いることのできる傍熱型に改良された真空管が登場し、広く交流により動作させるようになったことから、ヒーターを動作させるための低圧の交流もしくは直流を供給する電源のことを、ヒーター電源と別呼するようになった。なお真空管の欠点の一つには、ヒーター(フィラメント)の寿命や、特に電力増幅用真空管ではヒーター電流を多く必要とすることがあり、1970年代頃までの真空管を用いたアマチュア無線用無線機等に、機器全体を動作させる「POWER(電源)」とは別に「HEATER(ヒーター)」表示のある電源スイッチが設けられていたものがあったのはこのためである。
しかし、例えば長期信頼性や残留ノイズなどの面ではほとんど改善されておらず、むしろオリジナルのものより劣っているものも散見される。オーディオ用真空管は、その全盛期には家庭用オーディオセットから、通信・放送機器用をはじめ軍事・医療用といった高い信頼性を求められる分野まで汎用されていたが、21世紀においては趣味、嗜好品としての用途が大半である。
工業製品である以上、真空管は同じ型番であっても特性のばらつきがあるが、半導体製造ほど大きな製品偏差幅ではないため、トランジスタのように製造後に増幅特性によって区分けし出荷するようなランク付けはなされない。したがって使用機器側、すなわち機器設計の段階において、そのばらつきを考慮して回路に余裕を持たせ、必要な調整箇所を設けるのが普通である。全盛時代には、信頼性(寿命・耐震性など)や残留ノイズ・ヒータの立ち上がり時間の規定などによって、同じ型番の真空管でも枝番を付けたり用途記載して販売が行われていた(例えば「通信用」はロット管理やライン管理で信頼性を向上させたもの、「Hi-Fi()」は主にローノイズ管であった)。また真空管は使用に伴って、ヒーターは白熱電球と同じく消耗、カソードのエミッション(電子放出量)特性は徐々に減少、管内の真空度は低下、電極封止部の絶縁は低下するというように特性が変化(劣化)するため、多くの真空管が実用に供されていた頃、業務用途ではチューブ・テスター(チューブ・チェッカー、真空管試験機)と呼ばれる専用の測定器を備え付けて、定期的にその特性(消耗度)を確認しながら用いていた。