Tétrode à faisceau dirigé Pentode traditionelle Influence de la tension de grille écran sur la pente (amplification en courant) Amplificateur de test avec PCL805 (triode-tetrode) Avec deux lampes on construit soit un ampli stéréo single ended ou un ampli mono push pull Tétrode avec cavitrap (PL500)

Les premières tétrodes à faisceau dirigé étaient les lamples 6L6 et 6V6. Ce sont des tétrodes généralistes qui n'étaient pas destinées spécifiquement à l'amplification audio. Plus tard on s'est basé sur ces lampes pour créer des tétrodes conçues spécialement pour l'amplification audio, c'est la série des lampes "KT" ou kinkless tetrode (tétrode sans coude): KT66, KT77, KT88,....

Les tétrodes ont été utilisées là où un courant important est nécessaire (c'est la condition pour établir une grille d'arrêt virtuelle). Même Philips a utilisé des tétrodes. Une construction spéciale de l'anode permet de réduire les inconvénients de la tétrode (cavitrap). Le premier tube de cette série était le PL500.

Ces tubes ont été utilisés dans la déflection électromagnétique des téléviseurs (courant de plus d'un ampère). Pour pouvoir produire une puissance suffisante avec un tube relativement petit, il faut un tube avec un rendement élevé, une des caractéristiques des tétrodes à faisceau dirigé. La construction spécifique des tétrodes à faisceaux dirigés permet de réduire le courant de grille écran, ce sont les sweep tubes.

L'anode a généralement une forme fermée, mais peut également être constituée de deux plaques séparées de taille limitée, comme dans un PL802, un tube d'amplification du signal vidéo. Les deux petites anodes permettent un fonctionnement optimal aux fréquences vidéo élevées jusqu'à 5MHz.

Les tétrodes à flux dirigé ont des caractéristiques différentes des pentodes de puissance: l'intermodulation est un peu plus élevée et la transconductance un peu moindre (il faut un signal de commande d'une plus grande amplitude). Les tubes ont également plus tendance à se mettre à osciller, mais cela dépend également du transformateur de sortie. Des résistances d'arrêt et un montage soigné permettent d'éliminer totalement ces oscillations.

Les PCL86 et ECL86 sont aussi des tétrodes à faisceaux dirigés, mais sont destinés à des applications audio. Le tube a un gain élevé et un faible taux de distorsion, mais le rendement du tube est un peu moindre. Le tube a un comportement entre la pentode et la tétrode à faisceaux dirigés. La différence entre la construction d'un ECL86 et PCL805 est montré ici: deux tubes de forme identique, mais l'un est plutôt destiné aux applications audio et l'autre a une pervéance élevée.

L'amplificateur à droite est un monobloc qui utilise 2 PCL805 dans un montage SRPP (series regulated push pull). L'ampli permet une puissance de 5W avec un taux de distorsion particulièrement faible. Ce type de montage a été utilisés dans les téléviseurs et radios haut de gamme quand il fallait avoir la qualité sonore la plus élevée possible.

Une caractéristique des tétrodes à flux/faisceau dirigé, c'est qu'elles peuvent également être commandées par la grille-écran. Cela se fait par exemple dans les modulateurs AM où on injecte la porteuse sur la première grille et le signal audio sur la grille écran. Certains amplificateurs audio utilisent également la commande sur grille écran pour réduire les distorsions.

On peut varier la tension de la grille écran dans de larges proportions avec la plupart des tétrodes, par exemple de 50 à 200V pour un PL504, de 100 à 230V pour un PL508 et de 100 à 200V pour un PCL805. Plus la tension de grille écran est élevée et plus la grille de commande doit être négative pour obtenir un même courant anodique. Le ECL86/PCL86 doit par contre toujours travailler avec une tension de grille écran élevée: le pas de la grille écran ne correspond pas à celui de la grille de controle.

Une tension plus négative sur la grille de controle signifie que l'influence de la grille devient moindre: les électrons sont repoussés à plus grande distance de la grille et une tension alternative sur la grille a moins d'effet sur le courant anodique (l'amplification est moindre). Ce tube a une pente de 2.5mA/V pour une tension de grille de commande de -1V, de 1.5mA/V pour une tension de g1 de -2V et de 1.4mA/V pour -2.5V.

On ne peut pas diminuer trop la tension de la grille écran, elle doit rester nettement positive pour attirer les électrons. Une tension trop faible fait également que la grille de controle devrait devenir positive pour augmenter le flot d'électrons.

On aurait donc tendance à utiliser la tension de g2 la plus basse possible en tenant compte que la grille de commande ne peut pas devenir positive. Mais une tension de g2 plus basse signifie également que le courant anodique maximal que le tube peut fournir est plus bas.