Cuadrícula de control
La rejilla de control es un electrodo que se utiliza para amplificar válvulas termoiónicas (tubos de vacío) como el triodo , el tetrodo y el pentodo , que se utiliza para controlar el flujo de electrones desde el cátodo al electrodo del ánodo (placa). La rejilla de control generalmente consta de una pantalla cilíndrica o hélice de alambre fino que rodea el cátodo y, a su vez, está rodeada por el ánodo. La rejilla de control fue inventada por Lee De Forest , quien en 1906 añadió una rejilla a la válvula Fleming ( diodo termoiónico ) para crear el primer tubo de vacío amplificador , elAudion ( triodo ).
En una válvula, el cátodo caliente emite electrones cargados negativamente , que son atraídos y capturados por el ánodo, que recibe un voltaje positivo mediante una fuente de alimentación. La rejilla de control entre el cátodo y el ánodo funciona como una "puerta" para controlar la corriente de electrones que llegan al ánodo. Un voltaje más negativo en la red repelerá los electrones hacia el cátodo, por lo que menos pasarán al ánodo. Un voltaje menos negativo o positivo en la red permitirá que pasen más electrones, lo que aumentará la corriente del ánodo. Un cambio dado en el voltaje de la red provoca un cambio proporcional en la corriente de la placa, por lo que si se aplica un voltaje variable en el tiempo a la red, la forma de onda de la corriente de la placa será una copia del voltaje de la red aplicado.
Una variación relativamente pequeña de voltaje en la rejilla de control provoca una variación significativamente grande en la corriente del ánodo. La presencia de una resistencia en el circuito del ánodo hace que aparezca una gran variación de voltaje en el ánodo. La variación en el voltaje del ánodo puede ser mucho mayor que la variación en el voltaje de la red que la causó y, por lo tanto, el tubo puede amplificarse, funcionando como un amplificador .
La rejilla en la primera válvula de triodo consistía en un trozo de alambre en zig-zag colocado entre el filamento y el ánodo. Esto evolucionó rápidamente a una hélice o pantalla cilíndrica de alambre fino colocado entre un filamento de una sola hebra (o más tarde, un cátodo cilíndrico) y un ánodo cilíndrico. La rejilla generalmente está hecha de un cable muy delgado que puede resistir altas temperaturas y no es propenso a emitir electrones en sí. Con frecuencia se utiliza una aleación de molibdeno con un baño de oro . Está enrollado en cobre blando.postes laterales, que están estampados sobre los devanados de la rejilla para mantenerlos en su lugar. Una variación de la década de 1950 es la rejilla del marco, que enrolla un alambre muy fino en un marco de metal estampado rígido. Esto permite mantener tolerancias muy estrechas, por lo que la rejilla se puede colocar más cerca del filamento (o cátodo).
Al colocar la rejilla de control más cerca del filamento / cátodo en relación con el ánodo, se obtiene una mayor amplificación . Este grado de amplificación se denomina en las hojas de datos de la válvula factor de amplificación , o "mu". También da como resultado una mayor transconductancia , que es una medida del cambio de corriente del ánodo frente al cambio de voltaje de la red. El factor de ruido de una válvula es inversamente proporcional a su transconductancia; una transconductancia más alta generalmente significa un factor de ruido más bajo. Un ruido más bajo puede ser muy importante al diseñar un receptor de radio o televisión.
Una válvula puede contener más de una rejilla de control. El hexodo contiene dos cuadrículas de este tipo, una para una señal recibida y otra para la señal de un oscilador local. La no linealidad inherente de la válvula hace que no solo aparezcan ambas señales originales en el circuito del ánodo, sino también la suma y la diferencia de esas señales. Esto se puede aprovechar como un cambiador de frecuencia en receptores superheterodinos .
