بنتود

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب للبحث
صمام خماسي رمز
أقطاب، من أعلى إلى أسفل:
الأنود (لوحة)
القامع شبكة
الشاشة الشبكة
تحكم شبكة
الكاثود
سخان (خيوط)

A صمام خماسي هو جهاز إلكتروني لها خمسة النشطة الأقطاب . وينطبق المصطلح الأكثر شيوعا لثلاثة شبكة-تضخيم أنبوب فراغ (صمام حراري)، التي اخترعها جيل هولست و برنارد DH Tellegen في عام 1926. [1] يتكون صمام خماسي مغلف الزجاج اجلاء تحتوي على خمسة أقطاب في هذا النظام: أ خيوط للتسخين غير المباشر للكاثود ، وشبكة التحكم ، وشبكة الشاشة ، وشبكة الكابت ، ولوحة ( الأنود). تم تطوير الخماسي (المسمى "مضخم الشبكة الثلاثية" في بعض الأدبيات المبكرة [2] ) من أنبوب رباعي الاتجاه بإضافة شبكة ثالثة ، الشبكة الكابتة. عمل هذا على منع إلكترونات الانبعاث الثانوي المنبعثة [3] [4] [5] بواسطة اللوحة من الوصول إلى شبكة الشاشة ، مما تسبب في عدم الاستقرار والتذبذبات الطفيلية في رباعي الاتجاه. يرتبط البنتود ارتباطًا وثيقًا برباعي الحزمة. تم استخدام Pentodes على نطاق واسع في المعدات الإلكترونية الصناعية والاستهلاكية مثل أجهزة الراديو والتلفزيون حتى الستينيات ، عندما تم استبدالها بالترانزستورات. استخدامها الرئيسي الآن في التطبيقات الصناعية عالية الطاقة مثل أجهزة الإرسال اللاسلكي. لا تزال أنابيب المستهلك المتقادمة مستخدمة في عدد قليل من أجهزة الصوت ذات الأنبوب المفرغ القديم والمتخصص.

أنواع الخماسيات

  • الأنابيب التحويلية المتغيرة (" المتغير mu " ، " القطع عن بعد " أو " التحكم الفائق ") بشكل عام هي تلك الأنابيب ذات التباعد غير المنتظم لسلك الشبكة للسماح لها بمعالجة نطاق واسع من مستويات إشارة الإدخال بدون تقاطع مفرط تشويه التشكيل ، ومفيد جدًا في مراحل تردد الراديو حيث يتم تطبيق التحكم التلقائي في الكسب على الخماسي. أول أنابيب تجارية متغيرة mu كانت 550 و 551 التي طورها ستيوارت وسنو حوالي عام 1929. [6] تشمل الأمثلة الأخرى: EF50 ، 1T4 ، 6K7 ، 6BA6 ، و EF83 (بينما ربما كان EF85 / 6BY7 ، وبالتأكيد 6JH6 ، يمكن وصفها بأنها " قطع شبه مقطوعة"بنتودس). [7]
  • القطع الحاد ("المنحدر العالي" أو العادي) pentodes لديه تباعد منتظم أكثر اعتيادية لأسلاك الشبكة ، وبالتالي فإن التوصيل المتبادل ينخفض ​​بطريقة موحدة بشكل أساسي مع زيادة التحيز السلبي ، وله قطع أكثر حدة. هذه pentodes أكثر ملاءمة لمكبرات الصوت. تتضمن الأمثلة: EF37A و EF86 / 6267 و 1N5GT و 6AU6A و 6J7GT. في كثير من الأحيان ، ولكن ليس دائمًا ، في مخطط تسمية الصمام الأوروبي للخماسيات ، يشير رقم زوجي إلى جهاز قطع حاد بينما يشير الغريب إلى قطع بعيد ؛ كان EF37 استثناءً لهذا الاتجاه العام ، ربما بسبب تاريخه كتحديث لـ EF36 ( "The Mullard EF36 و EF37 و EF37A" في المتحف الوطني للصمامات ).
  • بنتودات خرج الطاقة ، EL34 ، EL84 ، 6CL6 ، 6F6 ، 6G6 ، SY4307A و 6K6GT هي بعض الأمثلة على pentodes الحقيقي المستخدمة لتضخيم الطاقة ، باستخدام شبكة القامع بدلاً من لوحات تشكيل الحزمة عالية الكفاءة المستخدمة في رباعي الحزمة. (يشار أحيانًا إلى رباعي الحزمة باسم "بنتودات الحزمة" ، [8] وتشمل نسخة سيلفانيا (وربما GE) 6CA7 من EL34 و 6 V6GT و GEC KT66 و KT88. تفضل المصادر الأخرى الأسماء مثل "مضخم طاقة الحزمة" أو "أنبوب طاقة الشعاع" ، ربما بسبب الحذر بشأن براءة اختراع Philips pentode). تم تسمية pentodes لإخراج الطاقة لمتطلبات التلفزيون المحددة ، والتي تتسم بالكفاءة لوظيفتها ولكن ربما لا تكون خطية بما يكفي للصوت ، كما يلي:
    • خماسي إخراج الفيديو ، على سبيل المثال 15A6 / PL83 ، PL802
    • الناتج إطار أو انحراف الرأسي pentodes، مثل PL84 والأقسام صمام خماسي لل18GV8 / PCL85.
    • خرج الخط أو pentodes الانحراف الأفقي ، مثل PL36 ، 27GB5 / PL500 ، PL505 إلخ.
  • "الصمام الثلاثي-الخماسي" هو مغلف واحد يحتوي على كل من الصمام الثلاثي وخماسي ، مثل ECF80 أو ECL86.

مزايا على tetrode

يوفر أنبوب tetrode البسيط أو أنبوب شبكة الشاشة عامل تضخيم أكبر ، وقدرة أكبر على التردد وقدرة تردد أعلى من الصمام الثلاثي السابق . ومع ذلك ، في رباعي الاتجاه ، يمكن للإلكترونات الثانوية التي خرجت من القطب الموجب (اللوحة) بواسطة الإلكترونات من الكاثود الذي يضربها (عملية تسمى الانبعاث الثانوي ) أن تتدفق إلى شبكة الشاشة بسبب إمكاناتها العالية نسبيًا. هذا التيار من الإلكترونات التي تترك القطب الموجب يقلل من صافي تيار الأنود I a . كجهد الأنود V أعندما تزداد ، تضرب الإلكترونات من الكاثود الأنود بمزيد من الطاقة ، مما يؤدي إلى إخراج المزيد من الإلكترونات الثانوية ، مما يؤدي إلى زيادة تيار الإلكترونات الذي يغادر القطب الموجب. والنتيجة هي أنه في tetrode ، وجد أن تيار الأنود I a يتناقص مع زيادة جهد الأنود V a ، فوق جزء من المنحنى المميز . هذه الخاصية (Δ V a / Δ I a <0) تسمى المقاومة السلبية . يمكن أن يتسبب في أن يصبح رباعي الاتجاه غير مستقر ، مما يؤدي إلى تذبذبات طفيلية في الخرج ، تسمى اهتزازات ديناترون في بعض الظروف.

يحتوي البنتود ، كما قدمته Tellegen ، على قطب كهربائي إضافي ، أو شبكة ثالثة ، تسمى شبكة الكابت ، وتقع بين شبكة الشاشة والأنود ، والتي تحل مشكلة الانبعاث الثانوي. تُعطى الشبكة الكابتة إمكانات منخفضة - وعادة ما تكون إما مؤرضة أو متصلة بالكاثود. يتم صد إلكترونات الانبعاث الثانوية من القطب الموجب بواسطة الجهد السالب على شبكة الكابت ، لذلك لا يمكنها الوصول إلى شبكة الشاشة ولكنها تعود إلى القطب الموجب. تتمتع الإلكترونات الأولية من الكاثود بطاقة حركية أعلى ، لذلك لا يزال بإمكانها المرور عبر شبكة الكابت والوصول إلى القطب الموجب.

وبالتالي ، يمكن أن يكون للبنتودات نواتج تيار أعلى وتأرجح جهد خرج أوسع ؛ يمكن أن يكون الأنود / اللوحة بجهد أقل من شبكة الشاشة ومع ذلك لا يزال يضخم جيدًا. [9]

مقارنات مع الصمام الثلاثي

  • تميل Pentodes (و tetrodes) إلى الحصول على سعة ردود فعل أقل بكثير ، بسبب تأثير الغربلة للشبكة الثانية.
  • تميل البنتودات إلى الحصول على ضوضاء أعلى (ضوضاء التقسيم ) بسبب الانقسام العشوائي لتيار الكاثود بين شبكة الشاشة والأنود ،
  • تتميز الصمامات الثلاثية بمقاومة أنود داخلية أقل ، وبالتالي فإن عامل التخميد أعلى عند استخدامها في دارات إخراج الصوت ، مقارنةً مع pentodes ، عندما تكون التغذية المرتدة السلبية غائبة. يؤدي ذلك أيضًا إلى تقليل تضخيم الجهد المحتمل الذي يمكن الحصول عليه من الصمام الثلاثي مقارنة مع pentode من نفس الموصلية التحويلية ، وعادة ما يعني أنه يمكن إجراء مرحلة خرج أكثر كفاءة باستخدام pentodes ، مع إشارة محرك طاقة أقل.
  • لا تتأثر البنتودات تقريبًا بالتغيرات في جهد الإمداد ، وبالتالي يمكن أن تعمل بإمدادات أقل استقرارًا من الصمامات الثلاثية.
  • تمتلك Pentodes و triodes (و tetrodes) علاقات متشابهة أساسًا بين جهد إدخال الشبكة (واحد) وتيار خرج الأنود عندما يكون جهد الأنود ثابتًا ، أي بالقرب من علاقة قانون مربع .

الاستخدام

A جنرال الكتريك 12AE10 صمام خماسي مزدوج

تم استخدام أنابيب Pentode لأول مرة في أجهزة استقبال الراديو من نوع المستهلك. تم تصميم نوع pentode معروف ، EF50 ، قبل بداية الحرب العالمية الثانية ، واستخدم على نطاق واسع في مجموعات الرادار وغيرها من المعدات الإلكترونية العسكرية. ساهم الخماسي في الهيمنة الإلكترونية للحلفاء.

على الكمبيوتر العملاق و مانشستر الطفل استخدام أعداد كبيرة من أنابيب صمام خماسي EF36. [10] [11] [12] [13] في وقت لاحق ، تم تطوير أنبوب 7AK7 صراحة للاستخدام في أجهزة الكمبيوتر. [14]

بعد الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام البنتود على نطاق واسع في أجهزة استقبال التلفزيون ، ولا سيما خليفة EF50 ، EF80. تم استبدال الأنابيب المفرغة بالترانزستورات خلال الستينيات. ومع ذلك، فإنها لا تزال تستخدم في بعض التطبيقات، بما في ذلك أجهزة البث الإذاعي عالية الطاقة و(لما لها من المعروف صوت صمام ) في نهاية عالية و السمعية والمهنية التطبيقات، وميكروفون preamplifiers والكهربائية مكبر للصوت الغيتار . وفرت المخزونات الكبيرة في دول الاتحاد السوفيتي السابق إمدادًا مستمرًا لمثل هذه الأجهزة ، بعضها مصمم لأغراض أخرى ولكنه مُكيف للاستخدام الصوتي ، مثل أنبوب الإرسال GU-50 .

دوائر خماسية مربوطة بصمام ثلاثي

يمكن أن يكون للكونود الخماسي شبكة الشاشة الخاصة به (الشبكة 2) متصلة بالقطب الموجب (اللوحة) ، وفي هذه الحالة يعود إلى الصمام الثلاثي العادي بخصائص متكافئة (مقاومة الأنود المنخفضة ، مو أقل ، ضوضاء أقل ، جهد محرك أكبر مطلوب). ثم يقال إن الجهاز "مربوط بالثلاثي" أو "متصل بالثلاثي". يتم توفير هذه أحيانا كخيار في اوديوفيلي الدوائر صمام خماسي مكبر للصوت، لإعطاء رواجا بعد "الصفات الصوتية" من السلطة مكبر للصوت الصمام الثلاثي. قد يتم تضمين المقاوم في سلسلة مع شبكة الشاشة لتجنب تجاوز طاقة شبكة الشاشة أو تصنيف الجهد ، ولمنع التذبذب المحلي. يعد التوصيل الثلاثي (Triode-connection) خيارًا مفيدًا لعشاق الموسيقى الذين يرغبون في تجنب حساب ثلاثيات الطاقة "الحقيقية".

انظر أيضا

المراجع

  1. ^ G. Holst و BDH Tellegen ، "وسائل لتضخيم التذبذبات الكهربائية" ، براءة الاختراع الأمريكية 1945040 ، يناير 1934.
  2. ^ "دليل أنبوب تلقي RCA ، 1940" ؛ ص 118
  3. ^ سلسلة التدريب على الكهرباء والإلكترونيات البحرية ، الوحدة 06: مقدمة في الانبعاثات الإلكترونية والأنابيب وإمدادات الطاقة . بحرية الولايات المتحدة. 1998. ص. 13. ISBN 132966776X.
  4. ^ ويتاكر ، جيري (2016). كتيب أنابيب الطاقة المفرغة ، الإصدار الثالث . اضغط CRC. ص. 87. رقم ISBN 978-1439850657.
  5. ^ سوليمار ، لازلو (2012). الإلكترونيات الفيزيائية الحديثة . Springer Science and Business Media. ص. 8. ISBN 978-9401165075.
  6. ^ ستيوارت ، ب & سنو ، ها (1930). الحد من التشويه والتحدث المتبادل في مستقبلات الراديو عن طريق متغير- Mu Tetrodes. Proc IRE ، المجلد 18 ، العدد 12 ، الصفحات 2102 - 2127
  7. ^ جرايسون إيفانز (23 يوليو 2014). جوفاء الدولة تصميم الإصدار الثاني . Lulu.com. ص 45 -. رقم ISBN 978-1-300-96521-3.
  8. ^ "دليل سيلفانيا الفني لأنابيب الاستلام ، الإصدار الرابع عشر" ص 143
  9. ^ "دليل أنبوب تلقي RCA ، 1940" ؛ ص 8.
  10. ^ توني سيل. "مشروع Colossus Rebuild"
  11. ^ توني سيل. "العملاق: الغرض منه وتشغيله" .
  12. ^ مايكل سونبي. "الخماسيات الصوتية للإشارة الصغيرة" أرشفة 2016-12-13 في آلة Wayback ...
  13. ^ ب.جاك كوبلاند. "العملاق: أسرار حواسيب فك الشفرات في بلتشلي بارك" .
  14. ^ سيلفانيا. خدمة البيانات الهندسية. 7AK7 . يوليو 1953.