Vergelijking 6F6 (pentode) en 6L6 (beam tetrode) Verschillende afbeeldingen van de constructie van een beam tetrode Cavitrap (PL500 en volgenden)

Historiek van de beam tetrode

Massaproductie was moeilijk, omdat stuur- en schermrooster perfect geplaatst moesten worden zodat de wikkelingen in elkaar's verlengde lagen. De europese beam tetrodes (op de markt gebracht door Marconi Osram Valve) werden eigenlijk door RCA in de Verenigde Staten gemaakt.

Rechts ziet men de curve van de 6F6 (klassieke pentode) en 6L6 (beam tetrode).

De 6L6 heeft een hogere steilheid (hogere versterking) en de curve is meer recht: in het algemeen presteert de 6L6 beter dan de 6F6. Ook is het rendement van de buis wat hoger (maar dat is niet zichtbaar in de curve): er is minder schermroosterstroom nodig zodat er meer stroom overblijft voor de anode.

De 6L6 (samen met de zwakkere 6V6) liggen aan de basis van alle beam tetrodes. De 6V6 (en 6L6) met zijn hoger rendement werden vaak in radiotoestellen gebruikt (toestellen op batterijen).

In sommige toepassing zoals de versterkers van electrische guitaren gaat men liever werken met de 6F6 die de klank geleidelijk meer kleurt bij het bereiken van het maximaal vermogen. Bij het overschrijden van het maximaal vermogen kan de 6L6 te scherp klinken en de vervorming treed plots op. Dit is ook de reden waarom sommige fabrikanten de EL34 (pentode) prefereren boven de KT77.

Soms wordt er toch gekozen voor beam tetrodes. Mullard, de engelse afdeling van Philips heeft een versterker ontworpen uitgerust met een paar PL81, dit is de lijneindtrap buis die in de allereerste televisietoestellen gebruikt werd. Toch kon Mullard een beroep doen op de pentodes via zijn samenwerking met Philips, maar de toen beschikbare pentodes (EL41) waren niet optimaal.

Constructie van de beam tetrode

Wat vooral opvalt is dat de wikkelingen van het stuurrooster en schermrooster in elkaar's verlengde liggen. Zo kan er een virtuele keerrooster ontstaan. Omdat de wikkelingen van het schermrooster in de schaduw van die van het stuurrooster liggen vangt het schermrooster minder electronen op en heeft de buis een hoger rendement.

Beam tetrodes hebben doorgaans een lagere versterking dan gelijkaardige pentodes omdat beide wikkelingen eenzelfde spoed moeten hebben. Omdat men beperkt is wat betreft de spoed van de wikkelingen van het schermrooster (anders zou er teveel stroom lopen door het schermrooster en zou het rendement van de tetrode slecht zijn) is men ook beperkt voor de spoed van het stuurrooster, die lossere wikkelingen moet hebben dan een normale pentode.

Men moet dus een compromis vinden wat betreft de versterking en het rendement. Tetrodes die ontworpen werden voor de magnetische afbuiging in televisies hebben een lossere spoed en dus ook een lagere versterking, maar de schermroosterstroom is zeer laag als men de buis bij audiotoepassingen gebruikt. Tetrodes voor audiotoepassingen zoals de KT66, KT77 en KT88 hebben een wat hogere versterking (maar lager dan een pentode) en een hogere schermroosterstroom.

Er bestaan ook enkele tetrodes zoals de ELL80 waarvan de spoed van het schermrooster niet overeenkomt met die van het stuurrooster. Deze buizen hebben dan een hoge versterking, maar ook een zeer hoge schermroosterstroom. Dit is niet zo belangrijk, want het zijn buizen voor een relatief laag vermogen.

Niet alle tetrodes hebben dus eenzelfde spoed voor stuur- en schermrooster, maar het omgekeerde is ook mogelijk: men kan pentodes ontwerpen waarvan het stuur- en schermrroster in elkaar's verlengde liggen (maar ik weet niet of er ook dergelijke buizen gebouwd zijn geweest. Ik dacht de EL86, een pentode zoals de EL84 maar die ontworpen is geweest om met een lagere spanning te werken)

De PCL82 is duidelijk een beam tetrode (er werden ook enkele buizen gebouwd als pentode, maar de meerderheid van de recente productie is onder de vorm van beam tetrodes).

De cavitrap die voor het eerst gebruikt werd in de PL500 zorgt ervoor dat er minder secundaire electronen uitgestoten worden. De vrijgekomen electronen keren gemakkelijker terug naar de anode door deze constructie. Daardoor wordt de bekende tetrodeknik vermeden en kan de buis een grotere lineaire swing leveren. Bij lijneindtrappen kan de anodespanning sterk onder de schermroosterspanning zakken (respectievelijk 50 en 200V) en dan is de werking van het virtueel keerrooster onvoldoende.