Тетрод

Как следует из названия, трубка тетрода содержит четыре элемента:катод (с неявной нитью накала, или «нагреватель»), сетку, пластину и новый элемент, называемый экраном. По конструкции аналогичный сетке, экран представлял собой проволочную сетку или катушку, расположенную между сеткой и пластиной, подключенную к источнику положительного постоянного потенциала (по отношению к катоду, как обычно), равного части напряжения пластины. При подключении к земле через внешний конденсатор экран имел эффект электростатического экранирования сетки от пластины. Без экрана емкостная связь между пластиной и сеткой может вызвать значительную обратную связь сигнала на высоких частотах, что приведет к нежелательным колебаниям.

Экран, имеющий меньшую площадь поверхности и более низкий положительный потенциал, чем пластина, не привлекал многие электроны, проходящие через сетку от катода, поэтому подавляющее большинство электронов в трубке все еще летело через экран, собираясь табличка:

При постоянном напряжении экрана постоянного тока поток электронов от катода к пластине стал почти исключительно зависеть от напряжения сети, то есть напряжение пластины могло изменяться в широком диапазоне с незначительным влиянием на ток пластины. Это обеспечило более стабильные коэффициенты усиления в схемах усилителя и лучшую линейность для более точного воспроизведения формы входного сигнала.

Несмотря на преимущества, которые дает добавление экрана, есть и недостатки. Самый значительный недостаток был связан с так называемой вторичной эмиссией. Когда электроны с катода ударяются о пластину с высокой скоростью, они могут оторвать свободные электроны от атомов в металле пластины. Эти электроны, сбитые с пластины ударами катодных электронов, считаются «вторично испускаемыми». В триодной лампе вторичная эмиссия не такая уж большая проблема, но в тетроде с положительно заряженной экранной сеткой в ​​непосредственной близости эти вторичные электроны будут притягиваться к экрану, а не к пластине, с которой они пришли, в результате потеря тока пластины. Меньший ток пластины означает меньшее усиление для усилителя, что нехорошо.

Для решения этой проблемы тетродной лампы были разработаны две различные стратегии:силовые лампы луча и пентоды. Оба решения привели к созданию новых трубок с примерно одинаковыми электрическими характеристиками.