041 valvole termoioniche
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Valvole ad emissione termoionica termo Prima degli attuali transistor, venivano utilizzate le valvole ad emissione termoionica. Si è scoperto che un filamento riscaldato ad alte temperature sottovuoto, riesce ad emettere elettroni. Da questa base partì l’idea di creare un tubo sottovuoto capace di gestire e controllare questa emissione di elettroni. Gli elettroni essendo negativi, vengono naturalmente attratti da un oggetto oggetto carico positivamente, ad esempio una placchetta collegata ad una tensione positiva (anodo) generando una corrente come se il vuoto all’interno del tubo fosse un conduttore. Invertendo anodo con catodo, ovvero avendo la placchetta negativa rispetto all’emettitore ’emettitore di elettroni, non si avrebbe alcuna circolazione di corrente. Questa valvola semplice viene chiamata diodo, poichè come i normali diodi a semiconduttore di oggi, si lascia attraversare dalla corrente elettronica solamente dal catodo verso l’anodo (ricordate che la convenzione è indicare da anodo verso catodo!). Ma come possiamo controllare questo flusso? Semplice, è sufficiente inserire una griglia tra l’anodo ed il catodo: collegando la griglia ad una tensione negativa si crea una barriera che respinge gli elettroni perchè a differenza dell’anodo positivo, una griglia negativa li respinge! (Come si respingono gli stessi poli di una calamita) Gli elettroni lettroni in questo caso non raggiungeranno mai l’anodo poichè respinti dalla griglia, e quindi il flusso di corrente è interrotto. In caso la griglia sia collegata ad una tensione pari o superiore rispetto al catodo, gli elettroni le fluiscono liberamente attraverso e raggiungono l’anodo senza problemi. Abbiamo creato un interruttore elettronico, poichè può essere attivato o disattivato in base alle necessità, esattamente come un transistor! Amplificatore a triodo Se un segnale in ingresso viene applicato applica alla griglia di controllo attraverso il condensatore C1, la corrente che riesce ad attraversare la griglia e raggiungere l’anodo varia in base a questo segnale. Aggiungendo una resistenza Ra tra l’anodo e il positivo dell’alimentazione, si ottiene una tensione tensione variabile poichè V = R*I ovvero la tensione è uguale alla moltiplicazione tra il valore della resistenza e la corrente che la attraversa. Nell’uso normale la griglia controllo va tenuta ad un potenziale negativo rispetto al catodo, altrimenti funzionerebbe onerebbe come un secondo anodo. Il valore di questa tensione varia tra zero ed una decina di volt negativi. Si ottiene collegando il catodo a massa attraverso una resistenza Rk di piccolo valore. La corrente anodica, attraversando Rk,, causa una caduta di potenziale potenziale di pochi volt, sufficienti a portare il catodo ad una tensione positiva rispetto alla griglia controllo, che invece è collegata a massa attraverso la resistenza Rg. Il condensatore Ck a sua volta serve per livellare la tensione di polarizzazione e renderla indipendente dalle variazioni del segnale. Eliminando Ck si introduce una certa dose di controreazione che riduce il guadagno dell’amplificatore, ma anche la distorsione, il che rende la cosa molto interessante per un audio di qualità. I triodi sono usati principalmente per l’amplificazione audio a basso livello (preamplificazione). Non vengono usati in radiofrequenza a causa delle elevate capacità parassite che presentano. Praticamente tra griglia ed anodo si genera un accumulo di carica -come nei condensatori- e questo pregiudica la qualità del segnale amplificato ad alte frequenze perchè nonostante questa capacità sia di pochi picofarad, questa viene amplificata in una capacità effettiva uguale alla capacità iniziale moltiplicata per il guadagno guadagn dell’amplificatore! La capacità effettiva riduce notevolmente il guadagno alle alte frequenze.
