วันพฤหัสบดีที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2553

หลอด Tetrode

บทความ ต่อไปนี้มาจาก "หนังสือคู่มือนักวิทยุสมัคร เพื่อไปสอบ พนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นกลาง " แก้ไขบางส่วนเพื่อความถูกต้องโดย HS8JYX



หลอด Tetrode เป็นหลอด 4 ขั้ว หรือ 4 Electrode หลักการมาจากหลอดไตรโอด (Triode) แต่เพิ่มกริดเข้าไปอีก 1 ขั้ว กริดที่เพิ่มตั้งอยู่ชั้นนอก ระหว่างแอโนด และกริดตัวที่ 1

กริดตัวที่ 1 เรียกว่า Control grid
กริดตัวที่ 2 เรียกว่า Screen grid

เมื่อกริดที่ใส่เพิ่มขึ้น มีศักดาไฟฟ้าเป็นบวก จะมีผลทำให้อัตราการขยายเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันค่า อิมพิแดนซ์จะสูงขึ้นด้วย



เหตุที่ทำให้อัตราการขยายสูงขึ้นก็เพราะกระแสแอโนดในหลอด Tetrode มีความเป็นอิสระจากค่าแรงดันแอโนดน้อยกว่าหลอดไตรโอด แน่นอนว่าในวงจรขยายสัญญาณค่าแรงดันที่แอโนด จะต้องเปลี่ยนแปลงโดยเริ่มตั้งแต่ค่าความเปลี่ยนแปลงของกระแสแอโนด ซึ่งจะก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลง ของแรงดันตกคร่อม ระหว่างโหลดในวงจรแอโนดของหลอดขยายสัญญาณแบบไดโอด ในหลอดไตรโอดซึ่งทำหน้าที่ขยายสัญญาณจะไม่มีข้อได้เปรียบเลย ตัวอย่างเช่น ในขณะที่กระแสแอโนดเริ่มสูงขึ้น เนื่องจากซีกบวกในครึ่งไซเคิ้ลแรกของแรงดันกริด สวิงแรงดันแอโนดจะตกเป็นจำนวนเท่ากับแรงดันที่ตกคร่อมระหว่างโหลด มีผลทำให้แรงดันแอโหลดถูกลดลง ในขณะที่กระแสแอโนดจะเพิ่มขึ้นและขณะที่แรงดันกริดสวืงกลับมาอยู่ทางซีกลบในครึ่งไซเคิ้ลหลัง กระแสแอโหนดจะลงลง ส่วนแรงดันแอโหนดจะเพิ่มขึ้น ทั้งนี้ เพราะในขณะที่แรงดันแอโหนดเพิ่มกระแสแอโหลดยังไม่ลดลงต่ำ ลงตามที่ควรจะเป็นในทันที เพราะยังไม่มีอิสระจากแรงดันที่แอโหนด หมายความว่า การขยายสัญญาณแบบสมบูรณ์ ของหลอดไตรโอดไม่สามารถทำได้ การเพิ่มสกรีนกริดเข้าไปอีก 1 ขั้ว ก็เพื่อให้ทำหน้าที่ กำจัดผลกระทบที่เกิดขึ้นแก่ค่าแรงดัน และกระแส แอโหนด ซึ่งทำให้ได้อัตราการขยายที่มากขึ้น

สกรีนกริดจะทำหน้าที่ได้ดีที่สุด เมื่อแรงกันสกรีนต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของค่าแรงดันแอโนด อิเล็กตรอนส่วนมากจากแคโถดจะพุ่งไปยังแอโนด แต่จะมีบางส่วนไม่ได้ถูกจับไว้โดยสกรีนกริด ฉนั้นการให้กระแสสกรีนกริด เพิ่มขึ้นจะไม่ได้รับประโยชน์เลย แต่จะกลายเป็นส่วนเกินทำให้เกิดความร้อนสูงโดยไม่มีประโยชน์แต่ประการใด

การใช้ประโยชน์ในกรณีแรงดันต่ำ ถ้าแรงดันแอโนดสวิงต่ำลงมาถึงระดับเดียวกับแรงดันของสกรีนหรือต่ำกว่า กระแสแอโหลดจะตกลงอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันค่าของแรงดันสกรีนจะสูงขึ้น เนื่องจากอิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมาจากแอโนดไปยังสกรีนกริด การปล่อยอิเล็กตรอนในสักษณะนี้ เรียกว่า Secondary Emission ดังได้กล่าวมาแล้วในตอนต้น

หน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งของสกรีนกริด หรือ กริดหมายเลข 2 (G2) ก็คือลดค่าความจุ (Capacitive) ที่เกิดจากการ Coupling ระหว่างคอนโทรลกริด กับแอโนด ทำให้การขยายสัญญาณวิทยุมีเกณฑ์สูงและมีเสถียรภาพคงที่ยิ่งขึ้น

ไม่มีความคิดเห็น: