펜토데

Pentode
펜토드 기호
전극, 위에서 아래로:
양극(플레이트)
서프레서 그리드
스크린 그리드
제어 그리드
음극
히터(히터)

펜토드는 5개의 활성 전극을 가진 전자 장치이다.이 용어는 1926년 [1]Gilles Holst와 Bernhard D.H. Tellegen에 의해 발명된 3그리드 증폭 진공관(열전자 밸브)에 가장 일반적으로 적용됩니다.펜토드는 음극, 제어 그리드, 스크린 그리드, 서프레서 그리드 및 플레이트(아노드) 순으로 5개의 전극을 포함하는 진공 유리 엔벨로프로 구성됩니다.펜토드(일부 초기[2] 문헌에서 "트리플 그리드 앰프"라고 함)는 세 번째 그리드인 서프레서 그리드를 추가하여 4극 튜브에서 개발되었다.이는 플레이트에서 방출되는 2차 방출 전자가[3][4][5] 스크린 그리드에 도달하는 것을 방지하여 테트로이드의 불안정성과 기생적 진동을 유발합니다.5극은 빔 사극과 밀접하게 관련되어 있습니다.펜토드는 1960년대 트랜지스터로 대체될 때까지 라디오와 텔레비전과 같은 산업 및 소비자 전자 장비에 널리 사용되었다.현재는 무선 송신기와 같은 고출력 산업용 애플리케이션에 주로 사용되고 있습니다.구식 전기 소비 장치 튜브는 여전히 일부 레거시 진공 튜브 오디오 장치에 사용되고 있습니다.

펜토드의 종류

  • 샤프 컷오프("높은 경사" 또는 일반) 펜토드는 그리드 와이어의 간격이 보다 일반적이므로 상호 컨덕턴스가 음의 바이어스가 증가함에 따라 기본적으로 균일한 방식으로 감소하며 컷오프가 더 갑작스럽게 발생합니다.이러한 펜토드는 오디오 앰프에 더 적합합니다.예를 들어 EF37A, EF86/6267, 1N5GT, 6AU6A, 6J7GT 등이 있습니다.유럽의 펜토드에 대한 밸브 명명 체계에서 짝수는 날카로운 컷오프 장치를 나타내는 반면 홀수는 리모트 컷오프를 나타내는 경우가 종종 있었습니다. EF37은 EF36('물라드 EF36, EF37 및 EF37)의 업데이트 역사 때문에 이러한 일반적인 경향의 예외였습니다.국립 밸브 박물관의 'A').
  • 일반적으로 가변 트랜스컨덕턴스("가변성 mu", "리모트 컷오프" 또는 "슈퍼 컨트롤") 튜브는 과도한 교차 변조 왜곡 없이 광범위한 입력 신호 레벨을 처리할 수 있도록 비균일한 그리드 와이어 간격을 가진 튜브로 펜토드에 자동 게인 제어가 적용되는 무선 주파수 단계에서 유용합니다.최초의 상업용 가변 뮤 튜브는 [6]1929년경 스튜어트와 스노에 의해 개발된 550과 551이었다.다른 예로는 C-335(1931), EF50, 1T4, 6K7, 6BA6 및 EF83이 있습니다(단, EF85/6BY7, 그리고 확실히 6JH6은 '반원격 차단' [7]펜토드로 표현될 수 있습니다).
  • 전원 출력 pentodes, 그 EL34, EL84, 6CL6, 6F6, 6G6, SY4307A과 6K6GT 것이 일부 예의 진정한 pentodes 사용되는 전력 증폭 사용한 억제 격자보다는 높은 효율 beam-forming 접시 사용되는 빔 tetrodes.(보 tetrodes도 가끔을"빔 pentodes"[8]과 포함하는 실베이니아(과 가능한 GE.)6EL34, 6V6GT 및 GEC KT66 및 KT88의 CA7 버전.다른 소스에서는 "빔 파워 앰프" 또는 "빔 파워 튜브"와 같은 이름을 선호했는데, 이는 필립스 펜토드 특허에 대한 주의 때문일 수 있습니다.특정 텔레비전 요건에 적합한 출력 펜토드는 다음과 같습니다.
    • 비디오 출력 펜토드(예: 15A6/PL83, PL802)
    • PL84 및 18GV8/PCL85의 펜토드 섹션과 같은 프레임 출력 또는 수직 편향 펜토드.
    • PL36, 27GB5/PL500, PL505 등 라인 출력 또는 수평 편향 펜토드.
  • '트리오드 펜토드'는 ECF80 또는 ECL86과 같은 3극과 5극 모두를 포함하는 단일 엔벨로프이다.

4극과 비교한 장점

단순한 4극 또는 스크린 그리드 튜브는 이전의 3극보다 더 큰 증폭률, 더 많은 전력 및 더 높은 주파수 성능을 제공했습니다.그러나 음극이 양극(플레이트)에 충돌하는 전자에 의해 양극(플레이트)에서 녹아웃된 2차 전자는 상대적으로 전위가 높기 때문에 스크린 그리드로 흐를 수 있습니다.양극에서 나오는 이 전자의 전류는 순 양극 전류a I을 감소시킵니다.양극 전압a V가 증가함에 따라 음극에서 나오는 전자는 더 많은 에너지로 양극에 부딪혀 더 많은 2차 전자를 녹아웃시키고 양극에서 나오는 전자의 전류를 증가시킵니다.그 결과 사극에서 양극 전류a I는 특성 곡선의 일부에 걸쳐 양극 전압a V의 증가에 따라 감소하는 것으로 확인되었습니다.이 특성(δVa/δIa < 0)을 부저항이라고 합니다.이로 인해 테트로이드가 불안정해져 출력에 기생적인 진동이 발생할 수 있으며, 이를 상황에 따라 다이너트론 진동이라고 합니다.

Tellegen이 도입한 펜토드는 스크린 그리드와 양극 사이에 서프레서 그리드라고 불리는 추가 전극 또는 세 번째 그리드가 있어 2차 방출 문제를 해결합니다.서프레서 그리드에는 낮은 전위가 주어집니다.일반적으로 접지되어 있거나 음극에 연결되어 있습니다.양극에서 나오는 2차 방출 전자는 서프레서 그리드의 음전위에 의해 반발되므로 스크린 그리드에 도달하지 못하고 양극으로 돌아갑니다.음극에서 나오는 1차 전자는 더 높은 운동 에너지를 가지고 있기 때문에 여전히 억제기 그리드를 통과하여 양극에 도달할 수 있습니다.

따라서 펜토드는 더 높은 전류 출력과 더 넓은 출력 전압 스윙을 가질 수 있습니다. 양극/플레이트는 스크린 그리드보다 낮은 전압일 수도 있지만 여전히 [9]잘 증폭됩니다.

3극과의 비교

  • 펜토드(및 테트로드)는 두 번째 그리드의 선별 효과 때문에 피드백 캐패시턴스가 훨씬 낮은 경향이 있다.
  • 스크린 그리드와 양극 사이에 음극 전류가 랜덤하게 분할되기 때문에 펜토드는 노이즈(분할 노이즈)가 높은 경향이 있습니다.
  • 트라이오드는 음성 피드백이 없을 때 오디오 출력 회로에서 사용되는 경우보다 내부 양극 저항이 낮기 때문에 감쇠 계수가 높아집니다.이는 또한 동일한 트랜스컨덕턴스의 펜토드에 비해 트라이오드에서 얻을 수 있는 전위전압증폭을 줄여주며, 일반적으로 낮은 전력 구동 신호로 펜토드를 사용하여 보다 효율적인 출력단을 만들 수 있음을 의미합니다.
  • 펜토드는 공급 전압의 변화에 거의 영향을 받지 않기 때문에 트라이오드보다 안정성이 떨어지는 공급 장치에서 작동할 수 있습니다.
  • 5극전압과 3극전압(및 테트로드)은 양극전압이 일정하게 유지될 때 그리드 (1)입력전압과 양극출력전류 사이에, 즉 제곱법칙관계에 가까운 관계를 본질적으로 가진다.

사용.

General Electric 12AE10 더블 펜토드

펜토드 튜브는 소비자형 무선 수신기에 처음 사용되었습니다.잘 알려진 펜토드 타입인 EF50은 제2차 세계대전 전에 설계되었으며 레이더 세트와 다른 군용 전자 장비에 광범위하게 사용되었다.펜토데는 연합군의 전자 우위에 기여했다.

Colosus 컴퓨터와 Manchester Baby는 많은 수의 EF36 펜토드 [10][11][12][13]튜브를 사용했다.나중에, 7AK7 튜브는 컴퓨터 장비에 [14]사용하기 위해 특별히 개발되었습니다.

제2차 세계대전 후, 펜토드는 TV 수신기, 특히 EF50의 후속 모델인 EF80에 널리 사용되었습니다.진공관은 1960년대에 트랜지스터로 대체되었다.단, 고출력 무선 송신기와 (잘 알려진 밸브 사운드 때문에) 하이엔드 및 프로페셔널 오디오 애플리케이션, 마이크 프리앰프 및 전기 기타 앰프 등 특정 애플리케이션에서 계속 사용됩니다.구소련 국가의 대량 비축은 그러한 장치를 지속적으로 공급해 왔으며, 일부는 다른 목적으로 설계되었지만 GU-50 송신기 튜브와 같은 오디오 사용에 적합했다.

삼극오극회로

펜토드는 스크린 그리드(그리드 2)를 양극(플레이트)에 접속할 수 있으며, 이 경우 그에 상응하는 특성(더 낮은 양극 저항, 더 낮은 뮤, 더 낮은 노이즈, 더 많은 구동 전압)을 가진 일반적인 3극으로 돌아간다.그 후, 디바이스는 「트리오드 스트랩」또는 「트리오드 접속」이라고 불립니다.이것은 오디오 애호성 5극 증폭기 회로에 옵션으로 제공되어 3극 파워 앰프의 "음질"을 제공하기도 합니다.화면 그리드의 전력 또는 전압 정격을 초과하지 않도록 하고 국소 진동을 방지하기 위해 화면 그리드와 직렬로 저항을 포함할 수 있습니다.3극 연결은 '진정한' 전력 3극의 비용을 회피하고자 하는 오디오 애호가들에게 유용한 옵션이다.


펜토데 해체 사진들
진공 튜브에서 유리 인클로저가 제거되었습니다.양극(플레이트)과 게터 그림.게터는 산소에 강하게 반응하는 분말 금속(바륨)이 들어 있는 컵 모양의 장치입니다.튜브가 씰링되면 게터가 점화(가열)되어 튜브에서 잔류 가스를 제거하여 펌프가 단독으로 얻을 수 있는 것보다 더 높은 진공 상태를 달성합니다. 6P1P vacuum tube teardown 01.jpg
양극의 절반이 진공 튜브에서 제거되었습니다.가장 바깥쪽 전극은 서프레서 그리드, 그 다음 스크린 그리드 안쪽으로, 그 다음 제어 그리드가 이어지며 중앙에는 음극이 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 02.jpg
양극이 진공 튜브에서 제거되었습니다.가장 바깥쪽 전극은 서프레서 그리드(빔 형성 플레이트)이며, 스크린 그리드 안쪽으로, 다음으로 제어 그리드가 이어지며, 중앙에는 음극이 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 03.jpg
진공 튜브에서 억제기 그리드가 제거되었습니다.가장 바깥쪽 전극은 스크린 그리드이고, 다음으로 제어 그리드 안쪽에 있으며, 중앙에는 음극이 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 04.jpg
서프레서 그리드가 이 펜토드의 음극에 직접 연결되어 있는 것을 알 수 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 05.jpg
양극과 서프레서 그리드가 진공 튜브에서 제거되었습니다.가장 바깥쪽 전극은 스크린 그리드이고, 다음으로 제어 그리드 안쪽에 있으며, 중앙에는 음극이 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 06.jpg
양극, 서프레서 그리드 및 스크린 그리드가 진공 튜브에서 제거되었습니다.가장 바깥쪽 전극은 제어 그리드이며, 중앙에는 음극이 있습니다. 6P1P vacuum tube teardown 07.jpg
음극은 텅스텐 필라멘트 와이어에 의해 가열됩니다. 6P1P vacuum tube teardown 08.jpg
텅스텐 필라멘트 와이어 6P1P vacuum tube teardown 09.jpg

참고 항목

레퍼런스

  1. ^ G. Holst 및 B.D.H. Tellegen, "전기 진동을 증폭하는 수단", 미국 특허 1945040, 1934년 1월.
  2. ^ "RCA 수신 튜브 설명서, 1940"; p118
  3. ^ The Navy Electricity and Electronics Training Series, Module 06: Introduction to Electronic Emission, Tubes, and Power Supplies. United States Navy. 1998. p. 13. ISBN 132966776X.
  4. ^ Whitaker, Jerry (2016). Power Vacuum Tubes Handbook, 3rd Edition. CRC Press. p. 87. ISBN 978-1439850657.
  5. ^ Solymar, Lazlo (2012). Modern Physical Electronics. Springer Science and Business Media. p. 8. ISBN 978-9401165075.
  6. ^ 스튜어트, B&Snow, H. A. (1930년)가변 멀티 테트로드를 통한 무선 수신기의 왜곡 및 크로스톡 저감Proc IRE, Vol 18, 제12호, pp2102 - 2127
  7. ^ Grayson Evans (23 July 2014). Hollow-State Design 2nd Edition. Lulu.com. pp. 45–. ISBN 978-1-300-96521-3.
  8. ^ "실베이니아 수신 튜브 기술 설명서, 14판" p 143
  9. ^ "RCA 수신 튜브 매뉴얼, 1940"; p8.
  10. ^ 토니 세일거인 재건 프로젝트
  11. ^ 토니 세일"거상: 그것의 목적과 운영"
  12. ^ 마이클 손비."소형 신호 오디오 펜토드" 웨이백 머신에 2016-12-13 보관.
  13. ^ B. 잭 코프랜드'콜로수스: "블레츨리 파크의 암호 해독 컴퓨터의 비밀입니다."
  14. ^ 실바니아.엔지니어링 데이터 서비스. 1953년 7월, 7AK7년7월
Wikimedia Commons에는 펜토드와 관련된 미디어가 있습니다.