膽管中的陰極工作時(shí)處于1000℃上下的紅熱狀態(tài)，因而陰極材料中的電子具備較高的能量（能級(jí)），會(huì)掙脫陰極材料原子的束縛而沖出到體外的空間（真空）。故陰極材料的原子由于失去電子而帶正電荷，在陰極表面與空間電子之間形成一電場(chǎng)，該電場(chǎng)將空間電子拉向陰極。因此沖出陰極的電子也不能跑太遠(yuǎn)，從而在陰極表面附近形成一電子云層，稱之為電子云。膽管工作時(shí)，陰極電流實(shí)際是從電子云發(fā)出，并非直接由陰極放出。所以電子云是膽管工作電流的真正發(fā)源地，相當(dāng)于實(shí)際的陰極，故也稱作“虛陰極”。這種形態(tài)就是膽管所特有“空間電荷效應(yīng)”。由于電子云處于陰極表面（電場(chǎng)）拉力與能級(jí)外沖力的平衡狀態(tài)之中，發(fā)生噪動(dòng)與不規(guī)則運(yùn)動(dòng)情況的可能性基本不存在，所以不產(chǎn)生噪聲。從而間接地屏蔽了電子在陰極材料中遷移所形成的噪聲。雖然膽管陽(yáng)極噪聲可能不低于晶體管，但是由于“虛陰極”的存在，膽管工作時(shí)的噪聲卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于膽管晶體管，而且也低于場(chǎng)應(yīng)管。這是膽機(jī)工作時(shí)音低特別干凈的真實(shí)原因。
　　任何膽管，因?yàn)榇嬖诹丝臻g電荷效應(yīng)，噪聲都比較低。所以各個(gè)膽機(jī)，揚(yáng)聲器中的沙沙聲都是聽(tīng)不到的。而這沙沙聲正是主要由放大器件產(chǎn)生的噪聲，稱白噪聲。
　　空間電荷效應(yīng)是膽管工作時(shí)特有的一種形態(tài)，在晶體管內(nèi)絕不會(huì)存在。近年來(lái)，盡管由于制造技術(shù)水平的提高，晶體管器件的噪聲水平已可能低于膽管。然而在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，膽管卻顯出更低的噪聲效果，更佳的動(dòng)態(tài)信噪比。膽機(jī)的音底干凈就是印證。
　　膽機(jī)廠家發(fā)現(xiàn)膽機(jī)還有一個(gè)現(xiàn)象；音質(zhì)隨開(kāi)機(jī)時(shí)間的增加越來(lái)越好：逐漸達(dá)到最佳。這又是什么原因呢？
　　這個(gè)現(xiàn)象可以理解為：隨著工作時(shí)間延長(zhǎng)，膽管噪聲顯著降低，特性趨于規(guī)范的緣故。
　　膽管工作高熱狀態(tài)，其內(nèi)部溫度在1000℃以上。在此高溫下，電極材料也會(huì)析出氣體。所以膽管內(nèi)均裝有吸氣劑，通常在管頂或管壁上一層黑亮的物質(zhì)就是吸氣劑。吸氣劑是溫度越高，化學(xué)性質(zhì)越活潑，吸氣作用越佳。所以隨著膽機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間的延長(zhǎng)，膽管內(nèi)溫度上升而趨于穩(wěn)定，使吸氣劑能允分發(fā)揮作用。從而使管內(nèi)氣體分子數(shù)充分減少，真空度提升。使膽內(nèi)電子與氣體分子的碰撞的噪聲消除，膽的特性就接近理想狀態(tài)。這樣造成了音底越發(fā)干凈，音色更趨于純正的現(xiàn)象。
　　另外，膽管由于外部環(huán)境中的熱傳導(dǎo)作用，管內(nèi)溫度是逐漸升高而趨于穩(wěn)定的。而空間電荷的形成與溫度密切相關(guān)。只有達(dá)到相當(dāng)溫度并穩(wěn)定時(shí)，空間電荷才能穩(wěn)定。而穩(wěn)定的空間電荷存在則是低噪的原因。
　　在膽管各種工作機(jī)理中，“空間電荷效應(yīng)”是膽機(jī)奇異現(xiàn)象的主要原因，也是膽最可貴而又獨(dú)特的性質(zhì)。膽管中因空間電荷效應(yīng)而形成“虛陰極”，的特點(diǎn)。目前其它固體器件尚無(wú)法具備。在音頻寬帶功放中，膽管的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)十分突出。當(dāng)前先進(jìn)的數(shù)碼音源DVD-Audio或SACD，要求與之配接的功放帶寬達(dá)80KHz以上。而放大器件的噪聲與帶寬成正比，所以低噪聲的器件更顯重要。無(wú)疑，具有低噪特性的膽，在新一代功放中會(huì)再放光采。