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Caratteristiche Costruttive delle Griglie della Valvole Termoioniche

Indice Argomento Corrente

1) Griglia

2) Considerazioni sull'amplificazione

1 - Griglia

Di griglie in una valvola ce ne possono essere diverse, tipicamente una nel caso del triodo, due nel caso del tetrodo e tre nel caso del pentodo.
Poi esistono valvole particolari con più di tre griglie (come gli ottodi).
La griglia di controllo è posta fra anodo e catodo in prossimità di quest’ultimo ed è l’unica griglia che hanno in comune tutte le valvole amplificatrici.
Deve avere le seguenti caratteristiche:

Non essere facilmente deformabile (deformazioni meccaniche dovute a sollecitazioni esterne, come vibrazioni possono indurre microfonicità).
Deve presentare condizioni sfavorevoli all’insorgere della emissione elettronica (per evitare che emetta elettroni sottoposta al riscaldamento per irraggiamento da parte del catodo).
Avere un basso coefficiente di dilatazione termica (per evitare di compromettere le delicate geometrie degli elettrodi). Una piccola deformazione/spostamento della griglia comporta una grande variazione delle caratteristiche anodiche della valvola.
Le barrette laterali che sostengono la griglia e il filo che la costituisce al fine di impedire innalzamenti di temperatura dovuti alla prossimità del catodo, devono essere di un materiale buon conduttore di calore.
Normalmente per la griglia si usano fili di molibdeno rivestiti di zirconio o platino oppure placcati d’oro.

Triodo smontato: particolare della griglia e del catodo sul supporto in mica

La griglia di controllo ha una capacità di controllare gli elettroni inversamente proporzionale alla sua distanza dal catodo, detto in altre parole più la griglia è vicina al catodo più la valvola è sensibile alla tensione applicata alla griglia, da questo dipende il fattore di amplificazione della stessa.

Nella foto a sinistra il catodo con attorno la griglia di una valvola triodo termoionico 6s4, il tutto ancora montato sul supporto di mica (alla base).

In alto un'altra foto di un particolare della griglia a brevissima distanza dal catodo, retta da due supporti in lega di rame, il tutto incastrato sulla base di mica.
I supporti devono essere di un metallo buon conduttore di calore, vista la vicinanza con il catodo che comporta un certo riscaldamento per irraggiamento. Il filamento della griglia deve essere realizzato con un metallo il più sottile possibile per non ostacolare meccanicamente il moto degli elettroni attraverso il vuoto.
Cosa non di secondaria importanza, il tutto deve essere il più possibile stabile termicamente (per evitare deformazioni meccaniche da dilatazione termica all'aumentare della temperatura) e il più rigido possibile per non risentire dell'effetto microfonico (oscillazione degli elettrodi della valvola termoionica a seguito di sollecitazione meccanica sul corpo esterno o vibrazione che si traduce con una variazione del flusso di elettroni e, quindi in un rumore che si sovrappone al segnale).

Si noti che la sezione del filo con cui è realizzata la griglia e la superficie dei supporti incidono sulla capacità interelettrodica fra griglia e catodo, quindi si tende a ridurne il più possibile la sezione e quindi la superficie esposta al catodo che costituisce una delle armature della capacità parassita (l'altra è la superficie del catodo).

2 - Considerazioni sull'amplificazione

Tanto più la griglia è vicina al catodo tanto più l'influenza della stessa sarà grande.
La griglia è tanto più efficace quanto più le maglie della stessa sono ravvicinate.