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Polarizzazione positiva della Griglia di controllo delle Valvole Termoioniche

Perché polarizzare positivamente la griglia di controllo?

Si tratta di un espediente per aumentare il flusso di elettroni verso l'anodo, estraendoli dal catodo con un potenziale positivo posto in prossimità dello stesso. Questo ha come effetto un abbassamento della resistenza anodica.
Si tratta di un espediente utilizzato nelle valvole destinate al funzionamento a bassa tensione anodica.
I limiti di utilizzo di questa soluzione sono la inevitabile corrente di griglia e il surriscaldamento di quest'ultima che potrebbe danneggiarsi, nonché la possibile saturazione della valvola.
Questo tipo di polarizzazione viene chiamato configurazione "carica spaziale" in quanto ha come obbiettivo il "prendere" gli elettroni dalla carica spaziale (la nube di elettroni che staziona attorno al catodo) e inviarli all'anodo. Questo tipo di configurazione con valvola controllata in tensione e impedenza di ingresso molto alta non è possibile sul triodo per mancanza della griglia schermo, ma solo sul tetrodo e sul pentodo. Sul triodo è possibile implementare la polarizzazione positiva della griglia a patto di pilotare la stessa in corrente, quindi con una impedenza di ingresso relativamente bassa.

Impiego dei triodi, tetrodi e pentodi standard in configurazione con griglia di controllo positiva

Esempio con un generico triodo:

Pentodo a bassa tensione anodica

La griglia di controllo viene collegata al positivo.

Con questo tipo di configurazione la valvola è controllata modulando la corrente che passa nella griglia di controllo, variando il potenziale di quest'ultima rispetto al catodo, il comportamento della valvola esula da tutte le possibili misure fatte sui datasheet quindi dovremo testarla e rilevare nuovamente le caratteristiche anodiche.

Esempio con un generico pentodo:

Pentodo a bassa tensione anodica

La griglia di controllo viene collegata al positivo e la griglia schermo diventa la griglia di controllo.
Tutto il resto rimane invariato rispetto ad una configurazione classica a catodo comune.
Con questo tipo di configurazione il comportamento della valvola esula da tutte le possibili misure fatte sui datasheet quindi dovremo testarla e rilevare nuovamente le caratteristiche anodiche.

Esempio con un generico tetrodo:

La griglia di controllo viene collegata al positivo e la griglia schermo diventa la griglia di controllo.
Tutto il resto rimane invariato rispetto ad una configurazione classica di un tetrodo a catodo comune. Con questa configurazione ci si può aspettare che le caratteristiche anodiche assomiglino di più a quelle di un triodo.

Tetrodo a bassa tensione anodica

Altro aspetto da prendere in considerazione è che usando la prima griglia per accelerare gli elettroni verso l'anodo la resistenza interna della valvola si abbassa, si riduce la carica spaziale e di conseguenza si dovrebbe ridurre in egual misura il rumore prodotto dalla valvola stessa.
Infatti come è noto, gli elettroni presenti nella carica spaziale e non inviati all'anodo ricadono ciclicamente sul catodo con un andamento tipicamente statistico, generando rumore.

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