Tib elektwonik

Lanp doub triyod ki fèt Larisi.

Yon tib elektwonik (valv tèrmionik nan Angle oswa tib vakyòm nan Etazini), yo rele tou tib vakyòm' oswa menm lanp, se yon eleman elektwonik aktif, jeneralman yo itilize kòm yon anplifikatè siyal. Redresman tib vakyòm oswa anplifikatè a te ranplase nan anpil aplikasyon pa diferan semi-kondiktè yo, men li pa te ranplase nan kèk zòn tankou gwo pouvwa anplifikasyon oswa mikwo-ond.

Prensip

Estrikti jeneral

Tib elèktron deziyen eleman ki sèvi ak elektwòd, yo mete yo nan vakyòm oswa nan yon gaz ra, izole youn ak lòt pa mwayen sa a, epi ki gen ladan omwen yon sous elektwon. Yon anvlòp ki reziste tanperati izole tout bagay soti deyò. Malgre ke bwat la se anjeneral vè, tib pouvwa souvan itilize seramik ak metal. Elektwòd yo konekte ak revokasyon yo ki pase nan anvlòp la atravè pasaj sele. Sou pifò tib, terminasyon yo se broch ki fèt pou enstale nan yon e-tib holder pou ranplasman fasil.

Efè tèmyonik

Tib elektwonik,
anvlòp vè retire.

Tib vakyòm yo itilize Thermionic Effect pou kreye elektwon gratis epi answit dirije ak modil yo. Orijinèlman, tib vakyòm nan sanble ak yon lanp enkandesan, paske li gen yon filaman chofaj andedan yon anvlòp vè vide lè a. Lè li cho, filaman an degaje elektron nan vakyòm nan: pwosesis sa a rele emisyon rmionik. Sa a lakòz yon nwaj elèktron, ki gen chaj negatif, ki rele "chaj espas". Dirèkteman chofe tib yo pa itilize ankò eksepte nan tib gwo pouvwa, ranplase pa chofaj endirèk. Nan yon tib endirèkteman chofe, filaman an chofe yon elektwòd ki emèt elektwon, katòd la.

Dyòd vakyòm

Sa a se tib ki pi senp lan, yo itilize kòm yon redresman. Nan yon dyod vakyòm, elektwon yo, ki emèt pa filaman an nan ka chofaj dirèk oswa pa katòd la nan ka a nan chofaj endirèk, yo pral atire pa yon plak metal ("plak" an angle) ki rele anod ak sitiye andedan tib la. Plak sa a chaje pozitivman. Sa a lakòz yon koule nan elektwon, ki rele kouran, ki soti nan filaman an oswa katod nan direksyon plak la. Aktyèl la pa ka koule nan lòt direksyon paske anod la pa chofe epi kidonk pa emèt elektwon. Se poutèt sa nou jwenn yon dyòd vakyòm. Eleman sa a sèlman kondwi kouran nan yon direksyon.

Pwensip yon tib elèktron.

Filaman chofe pa yon sous elektrik oksilyè. Katòd: chaje negatif. Koule nan elektwon k ap deplase soti nan katod la nan anod la. Anod: chaje pozitivman. Kouran elektrik mezire nan sikwi. Sous vòltaj ki pèmèt anod la chaje pozitivman.

Triyod la

Pwensip triyod ak chofaj endirèk ak dirèk.

Lee De Forest, lè yo ajoute yon elektwòd kontwòl entèmedyè, pèmèt devlopman premye elektwonik eleman anplifikatè: triyod la. Triyod la konsiste de yon katòd ki emèt elektrons, yon anod reseptè, ak yon griy, mete ant de yo.

Pa modulation vòltaj la te aplike pou grille an relasyon a katod a, yon pi gwo ou pipiti kantite électrons émis pa katod a rive nan Anòd, kreye yon kouran varyab ant anod ak katod a. Yon chaj seri nan anod la konvèti varyasyon aktyèl la nan yon varyasyon vòltaj ak pouvwa: anplifikasyon te pote soti.

Evolisyon triyod la

Pentode EF86.

Triode la te gen defo, an patikilye yon tandans osile akòz kapasite a ki te fòme pa koup la gri-anod. Li te byen vit amelyore pa adisyon a nan yon griy entèmedyè ak yon potansyèl tou pre sa yo ki nan anod la, diminye kapasite danjere sa a: tetrod te kreye.

Finalman, pentod la te fè li posib pou elimine efè segondè emisyon elèktron sou griy ekran tetrod la gras a yon twazyèm gri nan potansyèl katod la. Lòt konbinezon tankou hexode la, ekipe ak de griy kontwòl, fè li posib reyalize melanje frekans ki nesesè pou reseptè yo.

Evolisyon an kontinye nan direksyon miniaturization, tib multifonksyon, amelyorasyon nan lavi ak fyab, ogmantasyon nan pouvwa ak frekans kòm bezwen yo nan radyo ak elektwonik.

Aplikasyon

Nan pifò itilizasyon, tib vakyòm yo te ranplase pa yon eleman ki pi piti ak pi bon mache: tranzistò ak dérivés li yo. Dènye a se yon semi-kondiktè epi li pèmèt kreyasyon sikwi entegre. Tranzistò a pèmèt pi gwo dansite ak fyab pase tib la pou anplifikasyon ak pwosesis siyal. Sepandan, tib yo toujou itilize pou aplikasyon espesifik tankou sèten anplifikatè odyo, ak pou aplikasyon "trè" gwo pouvwa oswa wo frekans (HF) tankou [[fou chalè]. |fou mikwo ond], chofaj endistriyèl radyo-frekans, ak anplifikasyon pouvwa pou difizyon ak televizyon transmetè, pa egzanp nan emisyon emisyon nan onn kout (bann frekans soti nan 3.2 rive nan 26,1 MHz soti nan 250 a 500 kW, kote etap final la nan anplifikatè a se yon sèl tib, menm jan pou transmetè ALLISS Issoudun antèn.

Vreman vre, tranzistò bipolè a limite nan pouvwa ak frekans pa de fenomèn: dissipation volim ak tan transpò piblik, ki fè li difisil pou ansanm ogmante pouvwa a ak frekans fonksyone. Simonte limit sa a nan aplikasyon pou pouvwa trè wo nan domèn nan frekans segondè, konbinezon anplifikatè an paralèl yo posib, men mande pou kouple miltip nan opinyon ak pwodiksyon, ak yon pri ki pi gran pase yon sèl anplifikatè tib ki gen menm pouvwa. Tib vakyòm, okontrè, pa gaye okenn enèji nan transpò elektwon yo, men sèlman sou enpak sou anod la, ki ka refwadi.

Konsepsyon anplifikatè tib

Klas fonksyònman

Klas anplifikasyon yo defini menm jan ak tranzistò yo, ak prensip sa yo:

• se klas A yo itilize nan ti siyal, pouvwa a gaye rete konstan kèlkeswa siyal la aplike;
• klas AB oswa B, ki pa lineyè sou chaj rezistan, yo ka itilize nan lineyè "pouse-rale" nan LF, oswa kòm yon anplifikatè lineyè ak chaj branche;
  • Nou fè distenksyon ant klas AB1, san aparans nan kouran griy, ak klas AB2 ak aktyèl griy;
• Klas C ak pousantaj ouvèti varyab ki ka ale osi lwen ke chanjman total, yo itilize nan modulateur gwo pouvwa, ak anplifikatè anvlòp konstan (transmetè [[Modulasyon frekans|FM] ] Pa egzanp).

Dyagram anplifikatè

Anplifikatè tib itilize twa konplo abityèl yo tou aplike nan tranzistò:

• Asanble "kadriyaj komen" kote siyal yo dwe anplifye aplike nan katod la, ak avantaj ki genyen nan kouti D '-Sòti ki ba ki fè li posib pou fè pou evite "neutrodyning". Dezavantaj la se yon benefis pouvwa limite (dis a ven fwa), anplifikatè sa yo Se poutèt sa mande pou yon preamplifier ki kapab delivre 100 W pou yon pouvwa pwodiksyon final nan {{inite|1|kW} } Pa egzanp. Konplo sa a byen adapte pou anplifikatè ki fonksyone atravè tout gwoup HF (wo frekans), pa egzanp pou marine, radio amatè oswa telekominikasyon HF pwofesyonèl;
• asanble "katòd komen" a, kote siyal la yo dwe anplifye aplike nan kadriyaj la nan gwo enpedans, genyen pouvwa a trè wo, preamplifier la se poutèt sa ekonomik, men kouple nan opinyon - pwodiksyon jeneralman egzije neutrodyning eksepte nan LF (frekans ki ba): (anplifikatè estad, po vibre, elatriye). Nan HF, neutrodyning sou yon frekans fasil pou reyalize, se poutèt sa se konplo abityèl pou difize transmetè nan PO (ti vag) ak OC (ong kout);
• asanble "anod komen", ki rele tou "swiv" oswa "katòd disip", kote siyal la antre nan griy la ak sòti sou katod la. Li se yon adaptè enpedans san pran vòltaj, ti kras itilize eksepte pou Hi-Fi anplifikatè.

Dissipation ak refwadisman

Refwadisman lè yon tib elèktron.

Nan yon ti tib elèktron siyal, sous chalè prensipal la se filaman an, dissipation ki te pote soti nan radyasyon. Nan yon tib pouvwa, refwadisman anod se limit pouvwa prensipal la. Li rezoud pa radyasyon pou pouvwa ki pi ba pase yon kilowat, lè yo kite anod la monte nan tanperati maksimòm konpatib ak materyèl yo itilize a (metal jiska 100-200 W, grafit soti nan 200 a 2,000 W ak grafit pirolitik nan 1,000 kW), anvlòp espesyal an vè ki asire radyasyon an. Fòse lè refwadisman itilize jiska kèk dizèn kilowat, anod la ekstèn epi ekipe ak najwar konveksyon. Finalman, sikilasyon dlo a, oswa menm bouyi dlo sou vapotrons pèmèt plizyè santèn kilowat yo gaye. Li posib tou pou refwadi anod la nan sikile dlo .

Tib mikwo ond

Tib klasik yo (triyod ak pentod) fè li posib pou konsepsyon anplifikatè jiska apeprè 1 GHz. Anplis de sa, tib yo te devlope espesyalman, tankou magnetron, tib vag vwayaj, ak klystron lè yo konbine efè mayetik ak elektwostatik. Non yo miltip, men pafwa ak ti diferans eksepte yon amelyorasyon espesifik. Pami pi byen konnen yo:

• yo itilize magnetron nan fou mikwo ond ak radas.
• klystron pèmèt pi gwo pouvwa epi li sitou itilize nan aplikasyon militè rada ak kontremezi elektwonik, nan akseleratè patikil ak transmetè televizyon;
• Traveling Wave Tube (TOP oswa TWT pou Traveling Wave Tube) se itilize nan pouvwa mwayen ak aplikasyon pou mikwo ond bri ki ba: transmetè travès radyo, repete satelit.

Bibliyografi

 : dokiman ki ititlize kòm sous pou redaksyon atik sa.

An franse

• Entwodiksyon nan amps tib, (ISBN 978-2-10-005269-1).
• Teyori ak pratik anplifikatè odyo tib, (ISBN 978-2-86661-150-7).
• (en) Ansyen ak dènye frape odyo (ISBN 978-2-86661-155-2).
• Itilizasyon tib elektwonik ak tranzistò, 1964.

Nan lang angle

• Shiers, George, The First Electron Tube, Scientific American, Mas 1969,

p. 104.

• Tyne, Gerald, Saga nan Vacuum Tube, Piblikasyon rapid, 1977 (reimprime 1994),

p. 30-83.

• Stokes, John, 70 Years of Radio Tubes and Valves, Vestal Press, NY, 1982,

p. 3-9.

• Thrower, Keith, Istwa Valv Radyo Britanik la rive 1940, MMA International, 1982,

p. 9-13.

Lyen ekstèn

• Sit la nan yon antouzyaste lanp radyo (pou gade: videyo a nan fabrike atizanal nan yon lanp triode soti nan A rive Z)
• en [PDF] Sit yon manifakti Ris, ki gen fèy done teknik, sit svetlana-tubes.com
• en Enfòmasyon ak fèy teknik sou tib elektwonik endistriyèl, sit thalesgroup.com
• en Photon nan biznis nou, sit sales.hamamatsu.com
• en Tib vakyòm, fèy done teknik nan teyori a pou kalkil sikui, sit radau5.ch
• , « Kreyasyon yon anplifikatè triyod 300 B », sur pure-hifi.info, faks yon atik ki soti nan magazin Audiophile n^o 9, Mas 1979.