四極真空管
名前が示すように、四重極管には4つの要素が含まれています。陰極（暗黙のフィラメント、つまり「ヒーター」付き）、グリッド、プレート、およびスクリーンと呼ばれる新しい要素です。グリッドと同様の構造で、スクリーンはグリッドとプレートの間に配置された金網またはコイルであり、プレート電圧の一部に等しい正のDC電位（通常はカソードに対して）のソースに接続されていました。外部コンデンサを介してアースに接続すると、スクリーンはグリッドをプレートから静電的にシールドする効果がありました。スクリーンがないと、プレートとグリッド間の容量性リンクにより、高周波で大きな信号フィードバックが発生し、不要な振動が発生する可能性があります。
スクリーンは、プレートよりも表面積が小さく、正の電位が低いため、カソードからグリッドを通過する電子の多くを引き付けませんでした。そのため、チューブ内の電子の大部分は、スクリーンによって飛んで、プレート：
一定のDCスクリーン電圧では、カソードからプレートへの電子の流れは、グリッド電圧にほぼ排他的に依存するようになりました。つまり、プレート電圧は、プレート電流にほとんど影響を与えることなく、広範囲にわたって変化する可能性があります。これにより、アンプ回路のゲインがより安定し、線形性が向上して入力信号波形をより正確に再現できるようになりました。
スクリーンの追加によって実現される利点にもかかわらず、いくつかの欠点もありました。最も重大な欠点は、二次電子放出として知られているものに関連していました。陰極からの電子が高速でプレートに衝突すると、プレートの金属内の原子から自由電子が揺れ動く可能性があります。陰極電子の衝撃によってプレートからノックオフされたこれらの電子は、「二次放出」されたと言われています。三極真空管では、二次電子放出はそれほど大きな問題ではありませんが、正に帯電したスクリーングリッドが近接している四極真空管では、これらの二次電子は、元のプレートではなくスクリーンに引き付けられ、結果としてプレート電流の損失。プレート電流が少ないということは、アンプのゲインが低いことを意味しますが、これは良くありません。
四極管のこの問題に対処するために、ビームパワー管と五極管という2つの異なる戦略が開発されました。どちらのソリューションでも、ほぼ同じ電気的特性を持つ新しいチューブ設計が実現しました。
産業技術