|
| |
|
A tetróda és a sugártetróda. Az árnyékoltrácsos tetródáknál vagyis a négyelektródás csőnél az első rács – vezérlőrács – és az anód közé beiktatnak egy második, a katódhoz képest állandó pozitív feszültségen tartott úgynevezett árnyékoló vagy más néven segédrácsot is. A segédrács beépítése olyan előnyökkel járnak, mint az anód és a vezérlőrács közötti kapacitás lecsökkenése, és az, hogy erősen megnövekszik a cső belső ellenállása. A második rács szerkezete attól függően változik, hogy a csővel milyen feladatot kívánnak ellátni. A rádiófrekvenciás erősítéshez előnyös, ha az anód és a vezérlőrács közötti kapacitás kicsiny és a belső ellenállás nagy. Emiatt nem csak sűrű a segédrács, hanem a kapacitás további csökkentése érdekében további lemezkéket alkalmaznak a segédrács két végén. Ezzel szemben a hangfrekvenciás erősítőknél nem annyira lényeges a kapacitás értéke, inkább számít az alacsony belső ellenállás, és a magasabb meredekség, amely ritkább segédrácsot eredményez. 
Egy tetróda rácskarakterisztikája teljesen hasonló a triódához, csak az Ua paraméter szerepét átveszi az UR2 segédrácsfeszültség. A nagy belső ellenállás miatt alig van szerepe az anódfeszültség értékének. Nagy különbség a triódához képest az árnyékolt rácsú tetróda anód-karakterisztikában mutatkozik. Bármelyik Ia – Ua görbét is vizsgáljuk kitűnik, hogy a növekedő kis anódfeszültségeknél az anódáram erősen növekszik, egészen +10V-os értékig. A 10V-os feszültséggel gyorsított elektronok sebessége szekunder elektronok kiváltásához már elegendő, és a lassú szekunder elektronokat a pozitívabb segédrács magához vonzza, emiatt az anód áram csökkeni, a segédrácsáram pedig növekedni fog. Megfelelő körülmények között az anódból kilépő szekunder elektronok száma nagyobb, mint a primer elektronoké, és az anódáram így negatívvá válhat. A szekunder emissziós tartományban növekvő anódfeszültségnél csökken az anódáram. Ez negatív ellenállásra utaló jel, ennek következtében a csőhöz kapcsolt rezgőkör oszcillálni fog. (Ez az úgynevezett dinatron oszcillátor) Ha az anódfeszültség eléri a segédrács feszültségét, a szekunder emisszió észrevehető hatása megszűnik, innentől az Ia ismét emelkedni fog, IR2 csökken. A tetróda karakterisztika képen ez jól látható. Nagyobb feszültségen teljesen megszűnik az anód által okozott szekunder emisszió, ezzel szemben az alacsonyabb feszültségen lévő segédrács válthat ki szekunder emissziót. A tetródáknál fellépő szekunder emisszió által okozott jelenség meghatározza a minimális anódfeszültséget, melyet tovább csökkenteni nem érdemes és valamivel magasabb, mint az alkalmazott segédrácsfeszültség. Ez sajnos behatárolja a cső által leadható maximális váltófeszültség értékét. A jelenség megszüntetésére több megoldást is kidolgoztak. A megoldások lényegileg egy minimális potenciálú helyet képeznek a segédrács és az anód között, amelyen a lassú szekunder elektronok nem képesek áthatolni. Ennek legegyszerűbb és legkézenfekvőbb megoldása egy további elektróda alkalmazása a segédrács és az anód között, amelyet elektromosan a katódhoz kötnek. Így jön létre az ötelektródás cső, a pentóda. A szekunder emisszió megszüntetéséhez szükséges potenciál minimumot az anódra helyezett és a segédrácsra helyezett merőleges terelő lemezekkel, valamint nagy anód segédrács távolsággal is el lehet érni. A szükséges potenciálminimumot a primer és a szekunder elektronok által keltett tértöltés valósítja meg. A tértöltés annál jobban kifejlődik, minél koncentráltabb sugárban érkeznek a primer elektronok, és ezért a segédrács és az anód között katódpotenciálon lévő terelőlemezeket alkalmaznak, amelyek különösképpen a segédrácsot tartó bordákat árnyékolják le az anódtól. Így jöttek létre a különböző sugártetródák, amelyek főképpen végerősítő céljára használatosak. Ezek előnye a végerősítő pentódákkal szemben az, hogy az anód karakterisztikájuk kezdeti része meredekebb és éles törésben megy át a vízszintes részbe, a pentódákra jellemző görbült résszel szemben. A sugártetródák segédrácsát sok esetben úgy készítik el, hogy a vezérlő első rács menetei elárnyékolják a katódtól. Ezzel a segédrács árama jelentősen csökkenthető. Az alacsonyabb segédrácsáram jobb hatásfokot eredményez. Hangfrekvenciás felhasználást tekintve további előnye, hogy a pentódával szemben csupán másodrendű torzítási tényezőket termel, akárcsak a trióda. Ellenütemű kapcsolásban a keletkező páros harmonikusok kiolthatják egymást a szimmetrikus kimenő transzformátorban, ezzel összességében kellemesebb triódaszerű hangot hallhatunk.
 A sugár tetródák másik nagy felhasználási köre a TV vevők soreltérítő fokozatának végcsövekénti felhasználás volt. Ebben a pozicióban igen nagy áramok és feszültségesések léphetnek fel, az elektroncsővet jeletős terhelések érik. Az impulzus üzemben dolgozó cső katód árama periódikusan 300-350mA-re növekszik, majd hirtelen lezár. A lezárás ideje alatt az anódon akár 5-6kV csúcsfeszültség is megjelenik. Ennek az igénybevételnek speciálisan erre a célra kifejlesztett csövek képesek megfelelni, úgy mint a PL500, vagy a PL509/PL519. A katód csúcsáramot csak a többi csővel szemben jóval nagyobbra növelt katód képes kiszolgálni amelyek téglalap kialakításúak. A rács és a segédrács feszített kivitelű. A segédrácsáram minimálisan tartása miatt a segédrács és a vezérlőrács a sugártetródáknak megfelelően fedésben vannak. Az anód a nagy igénybevétel miatt nagy felületű, és belsejében "kamrák" vannak kiképezve, a kibombázott szekunder elektronok felfogására. A PL500 cső felépítése a képen jól látható.
A sugártetróda kifejlesztése valószínűleg nem technikai meggondolásokból, hanem a Philips pentóda szabadalmának megkerülésére irányuló fejlesztéseknek köszönhető. A sugártetródát két angliai EMI mérnök fejlesztette és szabadalmaztatta 1933-ban. Az EMI-nak felerészben tulajdonosa volt az angliai MOV (Marconi Osram Valve) gyár. A MOV mérnökei pár százas minta szériát készítettek el a sorozatgyártás azonban meghaladta a lehetőségeiket. Mivel a MOV és az RCA szerződésben álltak egymással a mintákat elküldték az amerikai RCA gyár laboratóriumának. Az RCA azután kifejlesztette a gyártáshoz szükséges speciális és nagy pontosságú alkatrészek gyártását lehetővé tevő gépeket (ne felejtsük, hogy a vezérlőrács és a segédrácsnak azonos menet emelkedésűeknek kell lenniük) és az összeszereléshez szükséges gépeket is (az összeszerelés is meglehetősen nagy precizitást követel meg). Így születhetett meg a sugártetródák családja, melynek kiváló képviselője és talán még most is legismertebbje a 6L6 cső, amit 1935-ben mutattak be. Egy rövidke hangzásbeli teszt itt olvasható.  |
| [1] Berta István: | Rádiókészülékek és Erősítők - Tankönyvkiadó 1956 (Egyetemi tankönyv) |
| [2] Szűcs Péter: | Elektronika Mindenkinek - Műszaki könyvkiadó, Budapest 1984 |
| [3] Allan Wyatt: | Beam Tetrodes and the 807 |
| [4] Nagy Attila: | Az elektroncsövek és a kapcsolástechnika megválasztásának szempontjai |
| [5] Mittelmann Jenő: | Kétrácsos lámpák (Rádió Amatőr 1297.május) |
| [6] Dr. Simoncsics László: | Tértöltésrácsos elektroncsövek és helyettesítésük (RT ÉK 2006, 150 old.) |
| [7] Valkó Iván Péter: | Elektroncsövek és félvezetők. (Tankönyvkiadó Bp.1974; ISBN 963170727X) |
