私が真空管に興味を持ったのは， 今から30年近く前の小学生の頃，初歩のラジオによってでした． もちろん，すでに真空管の全盛期は過ぎておりましたが， 近くの電子部品販売店には，まだ保守用の真空管が売られていたことを覚えています．
その当時，手に入る真空管関連の資料といえば， 誠文堂新光社の「実用真空管ハンドブック」[7]と 「真空管活用自由自在」[7]でした． どちらも，最近復刻版が出ているのは，みなさんご存じの通りです． このほかにも，各メーカーの真空管関連のハンドブックが出ていたはずですが， 小学生には手を出せない価格だったのでしょうか，記憶にありません． これらの書籍には，特性曲線が載っているタマは少なく， また，特性曲線を使った作図による設計法を 詳しく説明している文献も手に入らなかったため， 自分で自在に設計ができるまでには至りませんでした． もちろん，複素インピーダンスなどは小学生には理解不能であったでしょう．
特性曲線と作図による設計法に目を開かせてくれたのは， 長真弓氏の「真空管アンプ設計自由自在」[6]でした． また，黒川達夫氏の「デジタル時代の真空管アンプ」[3]， 「現代真空管アンプ25選」[4]に見られる 現代的な低インピーダンス設計も大いに刺激になりました． しかし，設計の技法に関しては，作図と手計算という伝統から脱しておりません． これだけPCが普及しているのですから， 真空管アンプの設計にコンピュータを利用しない手はありません．
MJ誌では，Tube CADなどコンピュータを利用した設計法を紹介していますが， 回路が制限される，出力段は対象外，使用できる真空管の種類に限りがあるなど， 制約が多いものです． SPICEに代表される一般の電子回路シミュレータを利用することも考えられますが， 完成した回路のシミュレーションには適しているが， 設計という目的には必ずしも適当でない， 真空管のモデルに適切なものがない， フリーウェアのバージョンでは精度が悪いというバグがあるなど， これもあまりうまくありません．
ここでは，主にRというソフトウェアを使って真空管の特性を表現し，
さまざまな分析を行っていきます．
Rは，統計・グラフィクスのための環境(言語)であり，フリーウェアです．
Windowsだけでなく，各種UNIX，Linuxなどでもまったく同じように動作します．
Rは，
http://www.cran.r-project.org/ より入手できます．
また，実際の回路の動作については，SPICEを使って確認していきます．
私はLinuxを使っており，
SPICEとしてはバークレー版のバージョン3f5を使用していますが，
Windows上ではほかにも多くのバージョンが使えるでしょう．
Web上では紙数の制限がないので， 式の導出やプログラムについては， できるだけ詳しく載せるつもりです． 数式を多く使っていますが，内容は高校の数学レベルですので， 気軽に読んでください． また，数値例の有効数字も約6桁程度載せていますが， これは算出結果が合っているかどうか， シミュレーションの精度はどれくらいかを確認するためで， 実用的には精度よく計算することにあまり意味がないことを 承知の上でこのようにしています． PDFバージョンはこちら(1.6Mbytes)からどうぞ．