Les différents
inconvénients de la triode
(capacité interne grille-plaque élevée,
résistance interne et gain faible...) ont poussé
les chercheurs à imaginer des solutions qui ont abouti
à la mise au point de la tétrode (4 électrodes)
et de la pentode (5 électrodes).
La tétrode
En ajoutant
à la triode une grille supplémentaire entre la
première grille et l'anode, on réduit fortement
la capacité grille-anode de la triode. Cette grille supplémentaire
G2 est appelée "grille écran" ou "écran"
pour la distinguer de la "grille de commande" G1. Elle
est reliée à une tension positive peu inférieure
à la tension d'anode ce qui renforce l'action de l'anode
sur les électrons émis par la cathode en les accélérant.
L'écran se comporte un peu comme une anode en détournant
une partie des électrons, il se forme alors un courant
de grille écran. L'intensité du courant dans la
cathode est la somme des courants écran et anode.
La résistance interne de la tétrode est beaucoup
plus grande que celle de la triode, ce qui permet de réaliser
des étages amplificateurs à grand gain. |
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Le problème de l'émission
d'électrons secondaires
Un des inconvénients
de la tétrode est une anomalie de la caractéristique
IA (UA) due
à l'émission d'électrons secondaires par
la plaque qui sont alors captés par la grille écran
très positive. Pour refouler les électrons secondaires
vers la plaque, une grille à mailles trés larges
et au potentiel de la cathode est placée entre l'écran
et la plaque. Son influence sur les électrons accélérés
par l'écran et l'anode est trés faible, par contre
elle refoule facilement les électrons secondaires relativement
lents. Cette grille est appelée "grille d'arrêt"
ou "grille suppressor" que l'on rencontre dans la pentode.
Dans les tétrodes dites "à
faisceaux dirigés" (comme la fameuse 6L6) des électrodes
supplémentaires de concentration sont reliées à
la cathode et leur charge négative repousse les électrons
secondaires vers la plaque. |
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La tétrode à
faisceaux dirigés
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La tétrode
à faisceaux dirigés a remplacé la trétrode
ordinaire et constitue une alternative aux pentodes de puissance
en BF et en HF. La grille d'arrêt est remplacée
par des électrodes déflectrices au potentiel de
la cathode et qui concentrent les flux d'électrons vers
la plaque. Une particularité de la tétrode est
la réalisation des deux grilles, dont les "barreaux"
sont placés aux mêmes niveaux. Le courant d'écran
est faible et le rendement est particulièrement bon. La
caractéristique UA(IA) est rectiligne ce qui permet une faible
distorsion. |
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La pentode
Ses 5 électrodes
sont :
- K : Cathode.
- G1 : Grille de commande polarisée négativement.
- G2 : Grille écran reliée à la HT.
- G3 : Grille suppressor, au potentiel de la cathode.
- A : Anode reliée à la HT.
Le brochage et les caractéristiques des tubes peuvent
être trouvés sur le Web (voir liens-composants) |
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Pentode à pente variable
En donnant
à la grille de commande un pas d'enroulement plus faible
vers les extrémités du ressort il est possible
d'obtenir une caractéristique IA(UG)
ressemblant à la figure ci-contre.
Suivant la tension de polarisation de la grille,
la pente du tube sera plus ou moins forte et le même signal
d'entrée S sera plus ou moins amplifié (S1 ou S2).
Un faible taux de distorsion ne peut
être obtenu que pour des signaux d'amplitude particulièrement
faible de façon à pouvoir considérer que
la portion de la courbe est équivalente à un segment
de droite |
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Caractéristique d'écran
de la pentode |