Pentodo - Pentode
Un pentodo es un dispositivo electrónico que tiene cinco electrodos activos . El término se aplica más comúnmente a un tubo de vacío amplificador de tres rejillas (válvula termoiónica), que fue inventado por Gilles Holst y Bernhard DH Tellegen en 1926. El pentodo consiste en una envoltura de vidrio al vacío que contiene cinco electrodos en este orden: un filamento para indirectamente calentar un cátodo , una rejilla de control , una rejilla de pantalla , una rejilla supresora y una placa ( ánodo ). El pentodo (llamado "amplificador de triple rejilla" en alguna literatura antigua) se desarrolló a partir del tubo tetrodo mediante la adición de una tercera rejilla, la rejilla supresora. Esto sirvió para evitar que los electrones de emisión secundaria emitidos por la placa alcanzaran la rejilla de la pantalla, lo que provocó inestabilidad y oscilaciones parásitas en el tetrodo. El pentodo está estrechamente relacionado con el tetrodo del haz . Los pentodos se utilizaron ampliamente en equipos electrónicos industriales y de consumo, como radios y televisores, hasta la década de 1960, cuando fueron reemplazados por transistores. Su uso principal ahora es en aplicaciones industriales de alta potencia como transmisores de radio. Los tubos de consumo obsoletos todavía se utilizan en algunos dispositivos de audio de tubo de vacío especiales y heredados.
Tipos de pentodos
- Los tubos de transconductancia variable (" variable-mu ", " corte remoto " o " supercontrol ") en general son aquellos con un espaciado de alambre de rejilla no uniforme para permitirles manejar una amplia gama de niveles de señal de entrada sin excesivos cruces. distorsión de modulación , y tan útil en etapas de radiofrecuencia donde se aplica control automático de ganancia al pentodo. Los primeros tubos comerciales de mu variable fueron los 550 y 551 desarrollados por Stuart y Snow alrededor de 1929. Otros ejemplos incluyen: EF50 , 1T4, 6K7, 6BA6 y EF83 (mientras que quizás el EF85 / 6BY7, y ciertamente el 6JH6, podrían ser descrito como pentodos " semiremote-cutoff ").
- Los pentodos de corte agudo ("pendiente alta" u ordinarios) tienen el espaciado uniforme más común de los cables de la rejilla, por lo que la conductancia mutua disminuye de una manera esencialmente uniforme con un sesgo negativo creciente, y tiene un corte más abrupto. Estos pentodos son más adecuados para amplificadores de audio. Los ejemplos incluyen: EF37A, EF86 / 6267, 1N5GT, 6AU6A, 6J7GT. A menudo, pero no siempre, en el esquema europeo de nomenclatura de válvulas para pentodos, un número par indica un dispositivo de corte brusco mientras que el impar indica un corte remoto; el EF37 fue una excepción a esta tendencia general, quizás debido a su historial como una actualización del EF36 ( "El Mullard EF36, EF37 y EF37A" en el Museo Nacional de Válvulas ).
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Los pentodos de salida de potencia , EL34 , EL84 , 6CL6, 6F6, 6G6, SY4307A y 6K6GT son algunos ejemplos de pentodos verdaderos utilizados para amplificación de potencia, utilizando una rejilla supresora en lugar de las placas de formación de haz de mayor eficiencia utilizadas en los tetrodos de haz. (Los tetrodos de haz también se denominaron a veces "pentodos de haz" e incluyen la versión Sylvania (y posiblemente GE) 6CA7 de EL34, 6V6GT y el GEC KT66 y KT88. Otras fuentes prefirieron nombres como "amplificador de potencia de haz" o "haz power tube ", posiblemente debido a la precaución con respecto a la patente del pentodo de Philips ). Los pentodos de salida de potencia para requisitos específicos de televisión, eficientes para su trabajo pero posiblemente no lo suficientemente lineales para el audio, fueron nombrados:
- pentodos de salida de vídeo , p. ej., 15A6 / PL83, PL802
- salida de cuadro o pentodos de deflexión vertical , como el PL84 y las secciones de pentodo del 18GV8 / PCL85.
- salida de línea o pentodos de deflexión horizontal , como PL36, 27GB5 / PL500, PL505, etc.
- Un "triodo-pentodo" es una sola envoltura que contiene un triodo y un pentodo, como un ECF80 o ECL86.
Ventajas sobre el tetrodo
El simple tetrodo o tubo de rejilla de pantalla ofrecía un factor de amplificación mayor, más potencia y una capacidad de frecuencia más alta que el triodo anterior . Sin embargo, en el tetrodo, los electrones secundarios eliminados del ánodo (placa) por los electrones del cátodo que lo golpean (un proceso llamado emisión secundaria ) pueden fluir hacia la rejilla de la pantalla debido a su potencial relativamente alto. Esta corriente de electrones que salen del ánodo reduce la corriente neta del ánodo I a . A medida que aumenta el voltaje del ánodo V a , los electrones del cátodo golpean el ánodo con más energía, eliminando más electrones secundarios, aumentando esta corriente de electrones que salen del ánodo. El resultado es que en el tetrodo la corriente de ánodo I una se encuentra a disminuir con el aumento de ánodo tensión V una , sobre una parte de la curva característica . Esta propiedad (Δ V a / Δ I a <0) se denomina resistencia negativa . Puede hacer que el tetrodo se vuelva inestable, dando lugar a oscilaciones parásitas en la salida, llamadas oscilaciones de dinatrón en algunas circunstancias.
El pentodo, introducido por Tellegen , tiene un electrodo adicional, o tercera rejilla, llamada rejilla supresora , ubicada entre la rejilla de la pantalla y el ánodo, que resuelve el problema de la emisión secundaria. La rejilla del supresor tiene un potencial bajo; por lo general, está conectada a tierra o conectada al cátodo. Los electrones de emisión secundaria del ánodo son repelidos por el potencial negativo en la rejilla supresora, por lo que no pueden alcanzar la rejilla de la pantalla, pero regresan al ánodo. Los electrones primarios del cátodo tienen una energía cinética más alta, por lo que aún pueden pasar a través de la rejilla supresora y llegar al ánodo.
Los pentodos, por lo tanto, pueden tener salidas de corriente más altas y una variación de voltaje de salida más amplia; el ánodo / placa puede incluso tener un voltaje más bajo que la rejilla de la pantalla y aún así amplificarse bien.
Comparaciones con el triodo
- Los pentodos (y tetrodos) tienden a tener una capacitancia de retroalimentación mucho menor, debido al efecto de apantallamiento de la segunda rejilla.
- Los pentodos tienden a tener un ruido más alto (ruido de partición ) debido a la división aleatoria de la corriente del cátodo entre la rejilla de la pantalla y el ánodo,
- Los triodos tienen una resistencia anódica interna más baja y, por lo tanto, un factor de amortiguación más alto cuando se usan en circuitos de salida de audio, en comparación con los pentodos, cuando no hay retroalimentación negativa . Eso también reduce la amplificación de voltaje potencial obtenible de un triodo en comparación con un pentodo de la misma transconductancia, y generalmente significa que se puede hacer una etapa de salida más eficiente usando pentodos, con una señal de activación de potencia más baja.
- Los pentodos casi no se ven afectados por los cambios en el voltaje de suministro y, por lo tanto, pueden funcionar con suministros menos estabilizados que los triodos.
- Los pentodos y triodos (y tetrodos) tienen relaciones esencialmente similares entre el voltaje de entrada de la red (uno) y la corriente de salida del ánodo cuando el voltaje del ánodo se mantiene constante, es decir, cerca de una relación de ley cuadrática .
Uso
Los tubos de pentodo se utilizaron por primera vez en receptores de radio de tipo consumidor. Un tipo de pentodo muy conocido, el EF50 , fue diseñado antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial y se usó ampliamente en equipos de radar y otros equipos electrónicos militares. El pentodo contribuyó a la preponderancia electrónica de los aliados.
El ordenador Colossus y el Manchester Baby utilizaron una gran cantidad de tubos de pentodo EF36. Posteriormente, el tubo 7AK7 fue desarrollado expresamente para su uso en equipos informáticos.
Después de la Segunda Guerra Mundial, los pentodos se utilizaron ampliamente en los receptores de TV, en particular el sucesor del EF50, el EF80. Los tubos de vacío fueron reemplazados por transistores durante la década de 1960. Sin embargo, continúan utilizándose en ciertas aplicaciones, incluidos transmisores de radio de alta potencia y (debido a su conocido sonido de válvula ) en aplicaciones de audio profesionales y de alta gama , preamplificadores de micrófono y amplificadores de guitarra eléctrica . Grandes arsenales en países de la ex Unión Soviética han proporcionado un suministro continuo de tales dispositivos, algunos diseñados para otros propósitos pero adaptados al uso de audio, como el tubo transmisor GU-50 .
Circuitos de pentodo con correa de triodo
Un pentodo puede tener su rejilla de pantalla (rejilla 2) conectada al ánodo (placa), en cuyo caso revierte a un triodo ordinario con características acordes (menor resistencia del ánodo, menor mu, menor ruido, más voltaje de excitación requerido). Entonces se dice que el dispositivo está "atado con triodo" o "conectado con triodo". Esto a veces se proporciona como una opción en los circuitos amplificadores de pentodo para audiófilos , para dar las codiciadas "cualidades sónicas" de un amplificador de potencia de triodo. Se puede incluir una resistencia en serie con la rejilla de la pantalla para evitar exceder la potencia o voltaje nominal de la rejilla de la pantalla y para evitar la oscilación local. La conexión por triodo es una opción útil para los audiófilos que desean evitar el gasto de los triodos de potencia "verdaderos".
Ver también
- Haz tetrodo
- Transistor de pentodo
- Especificaciones técnicas del amplificador de audio de válvula
- Lista de tubos de vacío