Buizenversterkers
Penthode
 

De pagina's op deze website zijn vooral praktijkgericht, daarom dat een theoretische pagina over de constructie van tetrodes en pentodes naar het deel "extra informatie" is verplaatst. We bespreken hier de pentode.
-

-


Klassieke pentode

De pentode is de meest gebruikte buis als eindtrap, maar er bestaan ook pentodes die als voortrap gebruikt kunnen worden, zoals de EF86. Terwijl de triode één stuurrooster heeft, zijn er bij de pentode twee roosters bijgekomen. Een pentode heeft een hogere versterking in vergelijking met een triode, daarom dat men hoofdzakelijk pentodes gebruikt als eindtrap. Of beam tetrodes (stralenbundel tetrodes).

De triodes (algemene inleiding) en een lijst met triodes (lijst) staat hier.

Schermrooster

Eén van de roosters die erbij gekomen is, is het schermrooster. Het schermrooster vormt een electrostatisch scherm tussen de anode en het stuurrooster, waardoor de invloed van de anode beperkt wordt. Op de anode wordt er doorgaans een hoge wisselspanning ontwikkeld, en die wisselspanning heeft invloed op de electronenstroom. Met het schermrooster erbij is het alsof de anode niet meer zou bestaan. De versterking van de buis neent sterk toe en de storende parasitaire capaciteit tussen anode en stuurrooster neemt af (millercapaciteit). Het schermrooster wordt op een vaste gemiddelde spanning gehouden.

De buis met twee roosters (4 electroden in totaal = tetrode) wordt echter niet vaak gebruikt in die hoedanigheid. Standaard tetrodes werden enkel gebruikt in zenders die in classe C werkten, ze worden niet gebruikt voor audiotoepassingen. Op de anode is er een sterke wisselspanning, terwijl het schermrooster op een vaste spanning gehouden wordt. Als de anode een lagere spanning heeft dan het schermrooster, dan kunnen de op de anode losgeslagen electronen naar het schermrooster gaan, waardoor er een parasitaire stroom gaat lopen van anode naar schermrooster. De caracteristieken vertonen een duidelijke knik en deze buizen kunnen niet gebruikt worden als lineaire versterker.

Keerrooster

Door het electronenbombardement kunnen er electronen losgeslaten worden uit de anode en eventueel uit het schermrooster. Deze electronen worden "secundaire emissie" genoemd en zijn relatief traag in vergelijking met de electronen die uit de cathode komen. Door een extra rooster te plaatsen, het keerrooster, worden de relatief trage electronen die van de anode komen terug geduwd naar de anode, en de secundaire electronen van het schermrooster terug naar het schermrooster. Het keerrooster vormt een barrière voor de trage electronen. De snellere electronen die van de cathode komen ondervinden nauwelijks hinder.

Het keerrooster wordt op een laag potentiaal geplaatst om de electronen terug te sturen, meestal zit deze rooster op hetzelfde potentiaal als de cathode (het keerrooster is intern verbonden met de cathode). Bij de laatste generatie van vermogensbuizen die gebruikt werden voor de horizontale afbuiging in kleurentelevisies werd de spanning op 40V gehouden om parasitaire oscillaties te onderdrukken. In dit geval heeft het keerrooster een aansluiting naar buiten.

Om te vermijden dat het schermrooster teveel electronen zou opnemen (en dus de anodestroom zou verminderen) worden de wikkelingen van het schermrooster in een losse spoed gelegd. De buis heeft dan heel beperkte triode-eigenschappen (EL34). Bij beam tetrodes (zie lager) liggen de wikkelingen van het schermrooster in het verlengde van die van het stuurrooster. Dit is vooral van belang bij vermogensbuizen. Het keerrooster heeft lossere windingen om snelle electronen niet te evrhinderen..

De getter is een ring die gevuld is met een speciale pasta bij de vervaardiging van de buis. Het is een metalen legering met een laag smeltpunt. Op het einde van de fabricage wordt de lucht uit de buis getrokken, en wordt terzelfdertijd het metaal verwarmd door een hoogfrekwent magnetisch veld. Door de verhitting worden de luchtdeeltjes die in het metaal zouden zitten uitgestoten. De getter komt ook op temperatuur en verdampt. De getter zorgt ervoor dat de laatste luchtdeeltjes gevangen worden in het gettermetaal. Het gettermateriaal slaat uiteindelijk neer op de binnnewand van de buis, het is de glanzende oppervlakte op het einde van de buis. Als de buis niet meer luchtdicht is, dan oxideert het gettermateriaal en wordt het wit. Er zijn voorbeeldfoto's op de pagina optische eigenschappen van de electronenbuis.

De figuur rechts geeft de spanningsverdeling tussen de verschillende electrodes, waarbij een hogere niveau overeenkomt met een lagere spanning (electronen gaan van - naar +).

  • De cathode zit op een laag potentiaal, bijvoorbeeld 2V voor een voorversterkerbuis, 15V voor een vermogenspentode.

  • Het stuurrooster zit op een nog lager potentiaal (0V of negatiever bij bepaalde vermogensbuizen) om een deel van de electronen tegen te houden. Een verandering in potentiaal veroorzaakt een verandering in de electronenstroom. De electronen moeten de helling overwinnen om naar de anode te kunnen gaan. Hoe meer negatief het stuurrooster, hoe minder electronen naar de anode kunnen gaan.

  • Het schermrooster zit op een gemiddelde spanning, bijvoorbeeld 150V voor een voorversterker, 250V voor een vermogensbuis. De electronen die het stuurrooster gepasseerd zijn worden door het schermrooster aangetrokken, maar het schermrooster vangt slechts weinig electronen omdat de wikkelingen van het schermrooster losjes gelegd werden of omdat de wikkelingen in het verlegde van die van het stuurrooster zitten (beam tetrode).

  • Het keerrooster zit op een lage spanning, meestal de cathodespanning. Het rooster heeft weinig invloed op de electronen die van de cathode komen en door het schermrooster versneld zijn geweest, maar houdt de trage electronen van de anode tegen. De wikkelingen zijn nog losser dan die van het keerrooster.

  • De anode zit op een hoog potentiaal. Door de verandering in anodestroom verandert doorgaans de anodespanning.

De afbeelding rechts toont de elementen van een klassieke pentode (EL84).

  • 1 gloeidraad: warmt de cathode op
  • 2 cathode: zend electronen uit als die warm is
  • 3 stuurrooster (g1): rooster met fijne spoed, stuurt de electronenstroom
  • 4 schermrooster (g2): vormt een electrostatisch scherm
  • 5 keerrooster (g3): stuurt de electronen uit de secundaire emissie terus naar de anode
  • 6 anode: heeft vaak een dondere koolstoflaag om de warmte beter te dissiperen
  • a koelvinnen: gemonteerd bovenaan de kopenren staven van het stuurrooster om de warmte beter af te voeren, zodat het rooster niet als cathode zou gaan werken en zelf electronen zou uitzenden.
  • b bevestiging: bevestiging van de elementen, naast de mica's.
  • c getter: wordt op hoge temperatuur gebracht tijdens het leegpompen van de buis. Het metaal in de getter sublimeert en vangt de laatste luchtmoleculen op. Het metaal slaat dan neer als een blinkende laag op e bovenkant of zijkant van de buis.
De nummering van de roosters wordt vooral gebruikt bij buizen met talrijke roosters zoals mengbuizen (bijvoorbeeld gebruikt in radiotoestellen).

Ik heb verschillende defekte buizen gedemonteerd (strip tease), waar je de verschillende elementen goed kunt zien.

Publicités - Reklame

-