Pentodo


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. [1] El pentodo consiste en una envoltura de vidrio al vacío que contiene cinco electrodos en este orden: a filamento para calentar indirectamente 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 [2] ) 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 [3] [4] [5] 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.

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 . Como el voltaje del ánodo V aaumenta, 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 llama 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. [9]

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. [10] [11] [12] [13] Posteriormente, el tubo 7AK7 fue desarrollado expresamente para su uso en equipos informáticos. [14]


Símbolo de pentodo
Electrodos, de arriba a abajo:
ánodo (placa)
rejilla supresor rejilla
rejilla de
control rejilla calentador de
cátodo
(filamento)
Un pentodo doble de General Electric 12AE10