Articulo de referencia

Tetrodo

Un tetrodo es un tubo de vacío (llamado válvula en inglés británico) con cuatro electrodos activos . Los cuatro electrodos, en orden desde el centro, son: un cátodo termoiónico ...

Un tetrodo es un tubo de vacío (llamado válvula en inglés británico) con cuatro electrodos activos . Los cuatro electrodos, en orden desde el centro, son: un cátodo termoiónico , una primera y una segunda rejilla, y una placa (llamada ánodo en inglés británico). Existen varias variedades de tetrodos, siendo las más comunes el tubo de rejilla de pantalla y el tetrodo de haz . En los tubos de rejilla de pantalla y los tetrodos de haz, la primera rejilla es la rejilla de control y la segunda es la rejilla de pantalla . [ 1 ] En otros tetrodos, una de las rejillas es la de control, mientras que la otra puede tener diversas funciones.

El tetrodo se desarrolló en la década de 1920 mediante la adición de una rejilla adicional al primer tubo de vacío amplificador, el triodo , para corregir sus limitaciones. Entre 1913 y 1927, aparecieron tres tipos distintos de válvulas tetrodo. Todas contaban con una rejilla de control normal cuya función era controlar la corriente que circulaba por el tubo, pero se diferenciaban según la función prevista de la otra rejilla. En orden cronológico, estas son: el tubo de rejilla de carga espacial , la válvula de doble rejilla y el tubo de rejilla de pantalla . Este último se presentó en dos variantes distintas con diferentes aplicaciones: la válvula de rejilla de pantalla propiamente dicha, utilizada para la amplificación de señales pequeñas de frecuencia media, y el tetrodo de haz, que apareció posteriormente y se utilizaba para la amplificación de potencia de audio o radiofrecuencia. El primero fue rápidamente reemplazado por el pentodo de radiofrecuencia , mientras que el segundo se desarrolló inicialmente como alternativa al pentodo para la amplificación de potencia de audio. El tetrodo de haz también se desarrolló como un tubo transmisor de radio de alta potencia.

Los tetrodos se utilizaron ampliamente en numerosos dispositivos electrónicos de consumo, como radios, televisores y sistemas de audio, hasta que los transistores sustituyeron a las válvulas en las décadas de 1960 y 1970. Los tetrodos de haz se siguieron utilizando hasta hace relativamente poco tiempo en aplicaciones de potencia, como amplificadores de audio y transmisores de radio.

Cómo funciona

Tetrodo de potencia de haz radial 4-1000A 1 KW en un transmisor de radioaficionado

El tetrodo funciona de manera similar al triodo , del cual se desarrolló. Una corriente que atraviesa el filamento o calentador calienta el cátodo , lo que provoca la emisión de electrones por emisión termoiónica . Se aplica un voltaje positivo entre la placa y el cátodo, lo que genera un flujo de electrones desde el cátodo a la placa a través de las dos rejillas. Un voltaje variable aplicado a la rejilla de control permite controlar esta corriente, provocando variaciones en la corriente de placa. Con una carga resistiva u otra carga en el circuito de placa, la corriente variable resultará en un voltaje variable en la placa. Con una polarización adecuada , este voltaje será una versión amplificada (pero invertida) del voltaje alterno aplicado a la rejilla de control, lo que proporciona ganancia de voltaje . En el tetrodo, la función de la otra rejilla varía según el tipo de tetrodo; esto se explica más adelante.

tubo de rejilla de carga espacial

El tubo de rejilla de carga espacial fue el primer tipo de tetrodo en aparecer. En el curso de su investigación sobre el funcionamiento del tubo triodo audión inventado por Edwin Howard Armstrong y Lee de Forest , Irving Langmuir descubrió que la acción del cátodo termoiónico calentado creaba una carga espacial , o nube de electrones, alrededor del cátodo . Esta nube actuaba como un cátodo virtual. Con un bajo voltaje aplicado al ánodo, muchos de los electrones de la carga espacial regresaban al cátodo y no contribuían a la corriente anódica; solo aquellos en su límite exterior se veían afectados por el campo eléctrico debido al ánodo y se aceleraban hacia él. Sin embargo, si se insertaba una rejilla con un potencial positivo bajo (aproximadamente 10 V) entre el cátodo y la rejilla de control, la carga espacial podía extenderse más lejos del cátodo. Esto tenía dos efectos ventajosos, ambos relacionados con la influencia de los campos eléctricos de los otros electrodos (ánodo y rejilla de control) sobre los electrones de la carga espacial. En primer lugar, se podía lograr un aumento significativo de la corriente del ánodo con un bajo voltaje de ánodo; la válvula podía funcionar correctamente con un voltaje de ánodo aplicado menor. [ 2 ] En segundo lugar, se incrementó la transconductancia (corriente del ánodo con respecto al voltaje de la rejilla de control) del tubo. Este último efecto fue particularmente importante, ya que aumentó la ganancia de voltaje disponible de la válvula. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

Las válvulas de carga espacial siguieron siendo dispositivos útiles durante toda la era de las válvulas y se utilizaron en aplicaciones como radios de coche que funcionaban directamente con una fuente de alimentación de 12 V, donde solo se disponía de un bajo voltaje de ánodo. El mismo principio se aplicó a otros tipos de tubos multigrid, como los pentodos . Por ejemplo, el Sylvania 12K5 se describe como "un tetrodo diseñado para funcionar con carga espacial. Está destinado a funcionar como controlador de amplificador de potencia, donde los potenciales se obtienen directamente de una batería de automóvil de 12 V". La rejilla de carga espacial funcionaba a +12 V, el mismo voltaje que la fuente de alimentación del ánodo. [ 6 ]

Otra aplicación importante del tetrodo de carga espacial fue como tubo electrómetro para detectar y medir corrientes extremadamente pequeñas. Por ejemplo, el General Electric FP54 se describió como un "tubo de rejilla de carga espacial... diseñado para tener una impedancia de entrada muy alta y una corriente de rejilla muy baja. Está diseñado particularmente para la amplificación de corrientes continuas menores que aproximadamente 10 −9amperios, y se ha comprobado que es capaz de medir corrientes tan pequeñas como 5 x 10 −18amperios. Tiene un factor de amplificación de corriente de 250.000 y funciona con un voltaje de ánodo de 12 V y un voltaje de rejilla de carga espacial de +4 V." [ 7 ] El mecanismo por el cual la rejilla de carga espacial reduce la corriente de la rejilla de control en un tetrodo de electrómetro es que impide que los iones positivos originados en el cátodo lleguen a la rejilla de control. [ 8 ]

Tenga en cuenta que cuando se agrega una rejilla de carga espacial a un triodo , la primera rejilla en el tetrodo resultante es la rejilla de carga espacial y la segunda rejilla es la rejilla de control .

Válvula de doble rejilla

En el tetrodo de tipo bi-grid, ambas rejillas están destinadas a transportar señales eléctricas, por lo que ambas son rejillas de control. El primer ejemplo que apareció en Gran Bretaña fue el Marconi-Osram FE1, diseñado por H.J. Round y disponible desde 1920. [ 5 ] El tubo estaba diseñado para usarse en un circuito réflex (por ejemplo, el receptor de barco de una sola válvula Tipo 91 [ 9 ] ) donde la misma válvula realizaba las funciones combinadas de amplificador de RF, amplificador de AF y detector de diodo. La señal de RF se aplicaba a una rejilla de control y la señal de AF a la otra. Este tipo de tetrodo se utilizó de muchas maneras ingeniosas en el período anterior a la aparición de la válvula de rejilla de pantalla, que revolucionó el diseño de receptores. [ 10 ] [ 11 ]

Tetrodo del tipo de válvula Bi-Grid
Tetrodo del tipo de válvula Bi-Grid
Circuito que utiliza un oscilador de tetrodo de doble rejilla como transmisor de AM. H es una fuente de alto voltaje.

Una aplicación se muestra en la ilustración. Se reconoce como un transmisor de telefonía AM en el que la segunda rejilla y el ánodo forman un oscilador de potencia , y la primera rejilla actúa como un electrodo modulador. La corriente del ánodo en la válvula, y por lo tanto la amplitud de salida de RF, es modulada por el voltaje en G1, que se deriva de un micrófono de carbón. [ 12 ] Un tubo de este tipo también podría usarse como un receptor de CW (radiotelegrafía) de conversión directa. Aquí la válvula oscila como consecuencia del acoplamiento entre la primera rejilla y el ánodo, mientras que la segunda rejilla está acoplada a la antena. La frecuencia de batido AF es audible en los auriculares. La válvula actúa como un detector de producto autooscilante . [ 13 ] Otra aplicación muy similar de la válvula de doble rejilla fue como mezclador de frecuencia autooscilante en los primeros receptores superheterodinos [ 14 ] Una rejilla de control transportaba la señal de RF entrante, mientras que la otra estaba conectada a un circuito oscilador que generaba la oscilación local dentro de la misma válvula. Dado que la corriente del ánodo de la válvula de doble rejilla era proporcional tanto a la señal en la primera rejilla como al voltaje del oscilador en la segunda rejilla, se lograba la multiplicación requerida de las dos señales, y la señal de frecuencia intermedia era seleccionada por un circuito sintonizado conectado al ánodo. En cada una de estas aplicaciones, el tetrodo de doble rejilla actuaba como un multiplicador analógico desequilibrado en el que la corriente de placa, además de pasar ambas señales de entrada, incluye el producto de las dos señales aplicadas a las rejillas.

El receptor superheterodino

El principio del receptor superheterodino moderno (o superhet ) (originalmente llamado receptor heterodino supersónico , porque la frecuencia intermedia era ultrasónica ) fue inventado en Francia por Lucien Levy en 1917 [ 15 ] (p 66), aunque también se suele atribuir el mérito a Edwin Armstrong . La razón original de la invención del superhet fue que, antes de la aparición de la válvula de rejilla de pantalla, las válvulas amplificadoras, y luego los triodos , tenían dificultades para amplificar las radiofrecuencias (es decir, frecuencias muy superiores a 100  kHz) debido al efecto Miller . En el diseño superheterodino, en lugar de amplificar la señal de radio entrante, esta se mezclaba primero con un oscilador de RF constante (el llamado oscilador local ) para producir un heterodino de típicamente 30  kHz. Esta señal de frecuencia intermedia (FI) tenía una envolvente idéntica a la de la señal entrante, pero una frecuencia portadora mucho menor , por lo que podía amplificarse eficientemente utilizando triodos. Cuando se detecta , se obtiene la modulación original de la señal de radio de mayor frecuencia. [ 16 ] Una técnica algo complicada, cayó en desuso cuando los tetrodos de rejilla de pantalla hicieron prácticos los receptores de radiofrecuencia sintonizados (TRF). Sin embargo, el principio superheterodino resurgió a principios de la década de 1930 cuando se apreciaron sus otras ventajas, como una mayor selectividad , y casi todos los receptores modernos operan según este principio, pero con una frecuencia intermedia (FI) más alta (a veces más alta que la RF original) con amplificadores (como el tetrodo) que han superado la limitación del triodo en la amplificación de señales de alta frecuencia (de radio).

El concepto de superheterodino podría implementarse utilizando una válvula como oscilador local y una válvula separada como mezclador que toma la señal de la antena y el oscilador local como señales de entrada. Pero por economía, esas dos funciones también podrían combinarse en un solo tetrodo de doble rejilla que oscilaría y mezclaría en frecuencia la señal de RF de la antena. [ 14 ] Años más tarde, esto se logró de manera similar con el tubo convertidor pentagrid , una válvula amplificadora/osciladora de dos entradas similar, pero que (como los tubos pentodo ) incorporaba una rejilla supresora y, en este caso, dos rejillas de pantalla para aislar electrostáticamente la placa y ambas rejillas de señal entre sí. En los receptores actuales, basados ​​en tecnología de semiconductores de bajo costo ( transistores ), no hay ninguna ventaja en costos al combinar las dos funciones en un solo dispositivo activo.

Válvula de rejilla de pantalla

Vista del interior de una válvula de rejilla de pantalla Osram S23. En esta válvula, el ánodo tiene la forma de dos placas planas. También se pueden ver los cables de la rejilla de pantalla. La conexión del ánodo se encuentra en la parte superior de la carcasa para minimizar la capacitancia entre el ánodo y la rejilla.
A voltajes de ánodo inferiores al de la rejilla de pantalla, las curvas características del tetrodo presentan un quiebre debido a la emisión secundaria del ánodo. En el rango normal de voltajes de ánodo, la corriente de ánodo es prácticamente constante con respecto al voltaje de ánodo. Ambas características difieren notablemente de las curvas correspondientes a un triodo, en el que la corriente de ánodo aumenta continuamente con una pendiente creciente.
El Marconi-Osram S625 fue el primer tubo de rejilla de pantalla producido comercialmente. La rejilla es un cilindro con una superficie de malla metálica que rodea completamente el ánodo, y el tubo es de doble extremo, con el terminal del ánodo en un extremo y la rejilla en el otro, para mejorar el aislamiento entre los electrodos.

El tubo de rejilla de pantalla proporciona una capacitancia de rejilla de control a ánodo mucho menor y un factor de amplificación mucho mayor que un triodo. Los circuitos amplificadores de radiofrecuencia que utilizan triodos eran propensos a la oscilación debido a la capacitancia de rejilla a ánodo del triodo. [ 17 ] En el tubo de rejilla de pantalla, se inserta una rejilla denominada rejilla de pantalla , rejilla de blindaje o, a veces, rejilla aceleradora entre la rejilla de control y el ánodo. La rejilla de pantalla proporciona un blindaje electrostático entre la rejilla de control y el ánodo, reduciendo la capacitancia entre ellos a una cantidad muy pequeña. [ 17 ] [ 18 ] Para reducir la influencia del campo eléctrico del ánodo sobre la carga espacial del cátodo y sobre la rejilla de control, durante 1915-1916 el físico Walter H. Schottky desarrolló los primeros tubos que tenían una rejilla posicionada entre el ánodo y la rejilla de control para proporcionar un blindaje electrostático. [ 19 ] [ 20 ] Schottky patentó estos tubos de rejilla de pantalla en Alemania en 1916 y en los EE. UU. en 1919. [ 21 ] [ 22 ] Estos tubos se produjeron en Alemania y se conocieron como tubos Siemens-Schottky. [ 20 ] En Japón, Hiroshi Ando patentó mejoras en la construcción de la rejilla de pantalla en 1919. [ 23 ] Durante la segunda mitad de la década de 1920, Neal H. Williams y Albert Hull en General Electric , HJ Round en MOV y Bernard Tellegen en Phillips desarrollaron tubos de rejilla de pantalla mejorados. Estos tubos de rejilla de pantalla mejorados se comercializaron por primera vez en 1927. [ 24 ]

La retroalimentación a través de la capacitancia ánodo-rejilla (efecto Miller) del triodo podía causar oscilación, especialmente cuando tanto el ánodo como la rejilla estaban conectados a circuitos resonantes sintonizados, como es habitual en un amplificador de radiofrecuencia (RF). [ 25 ] Para frecuencias superiores a unos 100  kHz, era necesario un circuito neutralizador. Un triodo típico utilizado para la amplificación de señales pequeñas tenía una capacitancia rejilla-ánodo de 8 pF , mientras que la cifra correspondiente para una válvula de rejilla de pantalla típica era de 0,025 pF . [ 26 ] No se requerían circuitos neutralizadores para una etapa de amplificador de RF de tubo de rejilla de pantalla bien diseñada. [ 27 ] [ 28 ]  

La rejilla de pantalla está conectada a una tensión CC positiva y a tierra CA, asegurada por un condensador de derivación a tierra. [ 17 ] La región útil de operación del tubo de rejilla de pantalla como amplificador está limitada a tensiones de ánodo mayores que la tensión de la rejilla de pantalla. A tensiones de ánodo mayores que la tensión de la rejilla de pantalla, algunos electrones del cátodo chocarán con la rejilla de pantalla, produciendo corriente de pantalla, pero la mayoría pasará a través de los espacios abiertos de la pantalla y continuará hacia el ánodo. [ 17 ] A medida que la tensión del ánodo se acerca y cae por debajo de la de la rejilla de pantalla, la corriente de pantalla aumentará como se muestra en la imagen de las características de la placa.

Una ventaja adicional de la rejilla de pantalla se hizo evidente cuando se agregó. La corriente del ánodo se vuelve casi completamente independiente del voltaje del ánodo, siempre que el voltaje del ánodo sea mayor que el voltaje de la rejilla de pantalla. Esto corresponde a una resistencia dinámica del ánodo muy alta, lo que permite una ganancia de voltaje mucho mayor cuando la impedancia de carga del ánodo es grande. [ 29 ] La corriente del ánodo está controlada por los voltajes de la rejilla de control y de la rejilla de pantalla. En consecuencia, los tetrodos se caracterizan principalmente por su transconductancia (cambio en la corriente del ánodo en relación con el voltaje de la rejilla de control), mientras que los triodos se caracterizan por su factor de amplificación ( mu ), su ganancia de voltaje máxima posible. En el momento de la introducción de las válvulas de rejilla de pantalla, un triodo típico utilizado en receptores de radio tenía una resistencia dinámica del ánodo de 20  kΩ o menos, mientras que la cifra correspondiente para una válvula de rejilla de pantalla típica era de 500  kΩ. Una etapa típica de amplificador de RF de onda media con triodo producía una ganancia de voltaje de alrededor de 14, pero las etapas de amplificador de RF con tubo de rejilla de pantalla producían ganancias de voltaje de 30 a 60. [ 30 ]

Dos válvulas de rejilla de pantalla S23 en un receptor Osram Music Magnet de 1929.

Para aprovechar al máximo la bajísima capacitancia entre la rejilla y el ánodo, se respetó el blindaje entre los circuitos del ánodo y la rejilla en la construcción de la radio. La válvula S625 se montó en un blindaje metálico plano y conectado a tierra, alineado con la posición de la rejilla de pantalla interna. El circuito de entrada o de rejilla de control se encontraba a un lado del blindaje, mientras que el circuito del ánodo o de salida estaba al otro. En el receptor mostrado, que utiliza tubos S23, cada etapa completa del amplificador de RF de dos etapas, así como la etapa del detector sintonizado, se encerró en una caja metálica grande individual para el blindaje electrostático . Estas cajas se han retirado en la ilustración, pero se pueden apreciar los bordes elevados de sus bases.

De este modo, las válvulas de rejilla permitieron una mejor amplificación de radiofrecuencia en los rangos de frecuencia media y alta de los equipos de radio. Se utilizaron comúnmente en el diseño de las etapas de amplificación de radiofrecuencia de los receptores de radio desde finales de 1927 hasta 1931, y posteriormente fueron sustituidas por el tubo pentodo .

Características del ánodo de las válvulas de rejilla de pantalla

La razón de la limitada aplicabilidad de la válvula de rejilla de pantalla, y su rápida sustitución por el pentodo de radiofrecuencia (introducido alrededor de 1930), fue la peculiar característica del ánodo (es decir, la variación de la corriente del ánodo con respecto al voltaje del ánodo) del primer tipo de tubo.

En aplicaciones normales, el voltaje del ánodo era de aproximadamente 150  V, mientras que el de la rejilla de pantalla era de aproximadamente 60  V (Thrower p. 183). [ 5 ] Como la rejilla de pantalla es positiva con respecto al cátodo, recoge una cierta fracción (quizás una cuarta parte) de los electrones que de otro modo pasarían de la región de la rejilla al ánodo. Esto provoca que fluya corriente en el circuito de la rejilla de pantalla. Normalmente, la corriente de pantalla debida a esta causa es pequeña y de poca importancia. Sin embargo, si el voltaje del ánodo debe ser inferior al de la rejilla de pantalla, esta también puede recoger electrones secundarios expulsados ​​del ánodo por el impacto de los electrones primarios energéticos. Ambos efectos tienden a reducir la corriente del ánodo. Si el voltaje del ánodo se incrementa desde un valor bajo, con la rejilla de pantalla a su voltaje de funcionamiento normal (60 V, por ejemplo), la corriente del ánodo aumenta inicialmente de forma rápida porque una mayor cantidad de electrones que pasan a través de la rejilla de pantalla son recogidos por el ánodo en lugar de regresar a la rejilla de pantalla. Esta parte de la característica del ánodo del tetrodo se asemeja a la parte correspondiente de la de un triodo o pentodo . Sin embargo, cuando se incrementa aún más el voltaje del ánodo, los electrones que llegan a él tienen energía suficiente para producir una abundante emisión secundaria, y muchos de estos electrones secundarios serán capturados por la pantalla, que se encuentra a un voltaje positivo mayor que el del ánodo. Esto provoca que la corriente del ánodo disminuya en lugar de aumentar al incrementarse el voltaje del ánodo. En algunos casos, la corriente del ánodo puede incluso volverse negativa (la corriente fluye hacia afuera del ánodo); esto es posible ya que cada electrón primario puede producir más de un electrón secundario. La disminución de la corriente positiva del ánodo acompañada de un aumento del voltaje del ánodo genera una región de pendiente negativa en la característica del ánodo, lo que corresponde a una resistencia negativa que puede causar inestabilidad en ciertos circuitos. En un rango más alto de voltaje anódico, este supera suficientemente al de la pantalla como para que una proporción creciente de los electrones secundarios sean atraídos de vuelta al ánodo, por lo que la corriente anódica aumenta una vez más y la pendiente de la característica anódica vuelve a ser positiva. En un rango aún mayor de voltajes anódicos, la corriente anódica se vuelve prácticamente constante, ya que todos los electrones secundarios regresan al ánodo, y el principal control de la corriente a través del tubo es el voltaje de la rejilla de control. Este es el modo de funcionamiento normal del tubo. [ 31 ]

Características típicas del ánodo de un triodo

La característica del ánodo de una válvula de rejilla de pantalla es, por lo tanto, bastante diferente a la de un triodo . Donde el voltaje del ánodo es menor que el de la rejilla de pantalla, hay una característica de resistencia negativa distintiva , llamada región de dinatrón [ 32 ] o curvatura del tetrodo . La región de corriente aproximadamente constante de baja pendiente a voltajes de ánodo mayores que el voltaje de la rejilla de pantalla también es marcadamente diferente a la del triodo, y proporciona la región útil de operación del tubo de rejilla de pantalla como amplificador. [ 33 ] La baja pendiente es muy deseable, ya que aumenta considerablemente la ganancia de voltaje que el dispositivo puede producir. Las primeras válvulas de rejilla de pantalla tenían factores de amplificación (es decir, el producto de la transconductancia y la resistencia de pendiente del ánodo, R a ) cincuenta veces o más mayores que los de un triodo comparable. [ 29 ] La alta resistencia del ánodo en el rango de operación normal es consecuencia de la acción de blindaje electrostático de la rejilla de pantalla, ya que impide que el campo eléctrico debido al ánodo penetre en la región de la rejilla de control, donde de otro modo podría influir en el paso de electrones, aumentando la corriente de electrones cuando el voltaje del ánodo es alto y reduciéndola cuando es bajo.

Característica típica del ánodo de un pentodo. Existe un amplio rango de voltajes de ánodo en el que la característica presenta una pequeña pendiente positiva. En un tubo con rejilla de pantalla, esta región se limita a voltajes de ánodo superiores al de la rejilla de pantalla.

La región de funcionamiento de resistencia negativa del tetrodo se aprovecha en el oscilador de dinatrón , que es un ejemplo de un oscilador de resistencia negativa. (Eastman, p431) [ 4 ]

tetrodo de haz

Tetrodo de potencia de haz radial EIMAC 4-250A
Vista superior en sección transversal que muestra las estructuras típicas de electrodos tipo 6L6 y ​​la formación del haz.
Características típicas del ánodo de un tetrodo de haz. Las características del ánodo de los tetrodos de haz son muy similares a las de los pentodos.

El tetrodo de haz elimina la región de dinatrón o torsión del tetrodo del tubo de rejilla de pantalla mediante el uso de haces de electrones parcialmente colimados para desarrollar una región densa de carga espacial de bajo potencial entre la rejilla de pantalla y el ánodo que devuelve los electrones de emisión secundaria del ánodo al ánodo. [ 34 ] La característica del ánodo del tetrodo de haz es menos redondeada a voltajes de ánodo más bajos que la característica del ánodo del pentodo de potencia, lo que resulta en una mayor potencia de salida y menor distorsión del tercer armónico con el mismo voltaje de alimentación del ánodo. [ 35 ] [ 36 ] Los tetrodos de haz se utilizan generalmente para la amplificación de potencia , desde audiofrecuencia hasta radiofrecuencia . El tetrodo de haz fue patentado en Gran Bretaña en 1933 por tres ingenieros de EMI, Isaac Shoenberg, Cabot Bull y Sidney Rodda. [ 37 ] En 1936, OH Schade detalló la teoría y el diseño del 6L6 en RCA. [ 38 ]

Tetrodo de distancia crítica

La compañía High Vacuum Valve de Londres, Inglaterra (Hivac) introdujo en agosto de 1935 una línea de tetrodos de potencia que utilizaban el efecto de distancia crítica de JH Owen Harries para eliminar la región de dinatrón de la característica voltaje del ánodo - corriente del ánodo. [ 39 ] Los tubos de distancia crítica utilizaban el retorno de carga espacial de electrones secundarios del ánodo al ánodo. [ 40 ] Las características físicas distintivas del tetrodo de distancia crítica eran la gran distancia entre la rejilla de pantalla y el ánodo y la estructura de rejilla elíptica. [ 39 ] La gran distancia entre la rejilla de pantalla y el ánodo facilitaba la formación de la carga espacial de bajo potencial para devolver los electrones secundarios del ánodo al ánodo cuando el potencial del ánodo era menor que el de la rejilla de pantalla. [ 41 ] Las rejillas elípticas permitían que las varillas de soporte de la rejilla de control estuvieran más alejadas del cátodo para reducir su efecto en el factor de amplificación con el voltaje de la rejilla de control. [ 42 ] Con voltaje de rejilla de control cero y negativo, las varillas de soporte de la rejilla de control y la rejilla de control formaron el flujo de electrones del cátodo en dos regiones principales de corriente espacial, separadas 180 grados, dirigidas hacia dos amplios sectores de la circunferencia del ánodo. [ 43 ] Estas características dieron como resultado una potencia de salida algo mayor y una distorsión menor que un pentodo de potencia comparable, debido a la saturación que ocurre a un voltaje de ánodo más bajo y una curvatura aumentada (radio más pequeño) de la característica voltaje de ánodo - corriente de ánodo a bajos voltajes de ánodo. [ 39 ] Se introdujo una gama de tetrodos de este tipo, dirigidos al mercado de receptores domésticos, algunos con filamentos clasificados para dos voltios de corriente continua, destinados a conjuntos de baja potencia alimentados por batería; otros con cátodos calentados indirectamente con calentadores clasificados para cuatro voltios o más para operación de red. Las clasificaciones de potencia de salida oscilaron de 0,5 vatios a 11,5 vatios. Resulta confuso que varias de estas nuevas válvulas tuvieran el mismo número de tipo que los pentodos existentes con características casi idénticas. Algunos ejemplos son la Y220 (0,5 W, filamento de 2 V), la AC/Y (3 W, calentador de 4 V) y la AC/Q (11,5 W, calentador de 4 V).

Véase también

Referencias

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