|
| |
|
A Pentóda. A pentóda ötelektródás elektroncső. Mint már a tetróda leírásánál láthattuk annak hátrányos tulajdonságait, a pentóda kifejlesztésének elsődleges célja ezeknek - a tetróda hátrányainak csökkentése, illetve megszüntetése volt. A megszüntetése igen egyszerű módon még egy rács - az anód és a második rács közé - illesztésével oldható meg. Ez az újabb rács rendszerint a katóddal össze van kötve, hogy a nagy pozitív potenciálú elektródákról kiinduló szekunder elektronokat lefékezze, és visszatérésre kényszerítse. Ezt a rácsot a funkciójából kiindulva fékezőrácsnak nevezik. Így a tetródára jellemző szekunder emisszió, éppen úgy elhanyagolhatóvá válik, mint a trióda esetében. A pentóda katód árama tehát valamennyi elektródafeszültség lineáris kombinációjától függ: IK = f(Ug1+(Ug2/µ12)+(Ug3/µ13)+(UA)/µ1a). Az összefüggés elvileg hasonló alakot nyer, mint amit a triódánál már megismertünk: IK = K(Ug1+(Ug2/µ12)+(Ug3/µ13)+(UA)/µ1a)3/2. A katódáramot lényegileg tehát az Ug1 és az Ug2 befolyásolja. A triódának megfelelő analógiában az alábbi egyenlet alkalmazható: IK = (p/(p+1))∙K∙(Ug1+(Ug2/µ12))3/2. A kis anódfeszültségek tartományától eltekintve, az árameloszlás igen csekély mértékben változik, és a p árameloszlási tényező p=IA/Ig2, durva közelítésben akár állandónak is tekinthető. (p értéke csőtípustól függően 4...10 közötti szokott lenni.) Ebből meghatározhatjuk a pentóda SA anódmeredekségének és SK katódmeredekségének kapcsolatát: SA= δIA / δUg1 = (p/(p+1))∙(δIK / δUg1) = (p/(p+1))∙SK A fentebbi két meredekség fogalma a triódánál azonos volt, mivel az anód- és a katódáram megegyezett. Több pozitív elektródás elektroncsőveknél több elektróda áramról lehet szó, így a továbbiakban nem beszélhetünk általában meredekségről, rögzíteni kell, hogy melyik elektródafeszültségnek és melyik elektródaáramnak a kapcsolatát vizsgáljuk. Az előbbi egyenletekből: Rb= δUA / δIA |Ug1; Ug2. Belső ellenállás végtelen nagynak adódik, amennyiben az árameloszlási tényezőt az anódfeszültségtől függetlennek tekintjük. Mivel a Barkhausen-féle összefüggés általános érvényű, pentódákra is felírható. Rb=∞ alapján µ=∞ adódik, ami természetesen öszhangban van azzal, hogy az anódáramot kifejező képletben elhanyagoltuk az anódfeszültség befolyását.
A pentóda tényleges karakterisztikáit figyelembe véve szembe ötlik, hogy 0 potenciálú anódra nem jut el anódáram, mert a 3. rács hatásos potenciálja közelítően zérus. Az elektronok tehát nem jutnak el az anódhoz, hanem vissza fordulnak a segédrács felé. Lassan növelve az anódfeszültséget, emelkedik az Ug3 hat. is. A segédrács által csak kis mértékben eltérített elektronok most már túlhaladnak a fékezőrácson, eljutnak az anódhoz. A G3 síkján áthaladó, illetve ott visszaforduló elektronok aránya igen nagy mértékben függ az Ug3 hat.-tól tehát az anód feszültségtől is. Ez magyarázza a karakterisztika kezdeti meredeken emelkedő szakaszát. Az így kialakult, a harmadik rács fékező terében bekövetkező árameloszlás Below-típusúnak nevezzük. A pentóda karakterisztika ennek megfelelő szakasza a zérustól néhányszor 10V-os anódfeszültségig terjedő Below-tartomány. Ha tovább növeljük az anódfeszültséget, nem lesz többé visszafordult elektron, és megszűnik az árameloszlás a G3 fékező terében. A katódáram anód és segédrács közti megoszlás már G2 síkjában eldől. A segédrács síkjában bekövetkező árameloszlást Tank-típusúnak nevezzük, a pentódakarakterisztika ennek megfelelő, igen lankásan emelkedő szakasza a Tank-tartomány. A kettő közötti átmenet jól meghatározható vagyis azt az anódfeszültséget, amely a kettőt elválasztja áramátvételi pontnak is nevezik, értéke a segédrácsfeszültség töredéke; kisebb (feszültségerősítő) pentódáknál UA≈0,3Ug2, nagyobb (végerősítő) pentódáknál UA≈0,1Ug2 körüli a szokásos értéke.
 A különböző alkalmazási céloknak megfelelően a pentóda fajták jobban specializálódtak, mint például a triódák. Osztályozásuk a feldolgozott jel nagyságától függ, vagy működési frekvenciától.A kis jelű erősítő pentódák megengedhető anódterhelése 1..2W; a kivehető katódáram 10mA nagyságrendű szokott lenni. A kisfrekvenciás pentódák rendszerint előerősítőkben kerülnek felhasználásra, ezért konstrukciójuknál különös gondot kell fordítani a mikrofóniára és a búgásmentességre, mivel erősítésük igen nagy egy triódás fokozathoz képest. A kis jelű nagyfrekvenciás pentódák nagyobb része az úgynevezett szabályozó cső. Ezek az eszközök kettős feladatúak. Erősítenek, és emellett erősítésük mértéke elektronikusan szabályozható. A cső meredekségét változtatjuk meg a vezérlőrács feszültségével. Ezt rendszerint geometriai megoldásokkal érik el. A végerősítő pentódák igen fontos fajtája a pentódáknak. Jellegzetességük, hogy a lehetőleg nagy áramú és nagy feszültségű munkapontban dolgozik, ezért lehetőleg nagy hőteljesítmény lesugárzására alkalmas anóddal és nagy áram kivételére alkalmas katóddal rendelkezik. A nagy áramkivezérlés megvalósítására a munkaponti segédrácsfeszültség rendszerint nagy, vagy alig különbözik a teljes rendelkezésre álló tápfeszültségtől. Hogy a cső működés közben még nagy váltakozó feszültségek esetében is Tank-tartományban maradjon, a konstrukciót úgy alakítják ki, hogy az áramátvételi pont lehetőleg kis anódfeszültségnél lépjen fel. A végerősítő pentódák céljait konstrukciós egyszerűsítéssel is el lehet érni, és így a pentóda 3. rácsa elhagyható, de ekkor már sugártetródáról beszélhetünk. (lásd. a tetróda cikket) A Philips pentóda szabadalma szolgáltatta a kereskedelmi lehetőségét annak, hogy pentódák jelenhessenek meg világszerte. A pentóda szabadalom még 1927 körül jelent meg. Ebből és az első Phillips pentódából (B443) nőttek ki a ma is használt népszerű típusok. Mind a HiFi, illetve minőségi zenehallgatás, mind a hangszer erősítőkben alkalmazzák még ma is. A kisjelű, illetve nagy frekvenciás pentódák is népszerűek, de azok bemutatása meghaladná a lehetőségeimet és így csak az ismert végpentódák bemutatására szorítkozom. Az egyszerűbb, illetve kisebb teljesítményű rádió végfokokban, illetve magnó, televízió készülékek végfokaiban legnagyobb darab számban eladott végpentódák alighanem az ECF/PCF82, PCF86 sorozatból kerülhettek ki. Általában "A" osztályú beállításban használták őket, a cső burájába össze van építve egy általában a feszültség erősítő feladatot ellátó triódával is, így a készülék építők két csövet nyertek egy búrában. A cső "A" osztályú beállításban kb. 1,5W teljesítmény leadására volt képes, ellenütemű kapcsolásban ennek a duplájára. Ne tévesszen meg senkit, az E/PCL82, illetve E/PCL86-ban a végpentóda később sugártetróda kialakítást nyert, illetve bizonyos gyártók csak azzal gyártották.
 A másik igen népszerű végerősítő pentóda szintén a készülékek hangferekvenciás végfokjaként alkalmazott EL84. Az EL84-et eredetileg szintén a Philips-hez tartozó Mullard fejlesztette ki, de szinte minden akkori gyártó gyármányába vonta az egész világon. A cső amúgy kiváló tulajdonságokkal bír, személyes véleményem szerint az egyetlen felsőbb igényeket is kielégítő végpentóda. Kortársa és igen sok kapcsolásban népszerűek egyűtt az EF86-al, mint elöerősítő pentódával alkalmazzák együtt. A leginkább ismert lehet ezen páros a Mullard 5-10 erősítője, ami 5 csöves (EZ80, EF86, ECC83, 2xEL84) és 10W-os PP erősítő volt. A frekvencia menete 40Hz - 20kHzig terjedt, 0,2%-os torzítással és 78dB-es zajjal. Ezek az értékek a mai erősítők között is versenyképessé tenné. Az EL84 leggyakoribb alkalmazása mint említettem rádiók, magnók és egyébb készülékek hangfrekvenciás végfokjaként. Szintén az "A" osztályú beállítás volt a legnépszerűbb amikor 3W körüli teljesítményt tudott a hangszóróra leadni. Az EL84 számtalan változatban és jelzéssel került forgalomba, ezek: EL84, XL84, YL84, E84L, N709, 6BQ5, 6L40, 6P14P (6П14П), 6P14P-E (6П14П-E/EV/K/stb.), 6P15, 8BQ5, 7189 valamint a 7320. Annak idején a cső korszak végén nagy mennyiségű jelöletlen EL84-eket lehetett kapni a boltokban, amiről azután kiderült, hogy Ei gyártámnyúak. De jó esetben hozzá lehet még jutni Telefunkenekhez, illetve most gyártott orosz (Sovtek) csövekhez is.A végerősítő pentódák legismertebbje a direkt hangferekvenciás célra kifejlesztett EL34. (Orosz változatban: 6p27s / 6п27с ) Az igazsághoz hozzáratozik, hogy annak ellenére, hogy direkt hangfrekvenciás céllal fejlesztették, a karakterisztikái hagynak kivetni valót maguk után. Ez azonban sok neves gyártó kedvét és legfőképpen a felhasználók kedvét nem szegte és használják mind a mai napig. A Philips több pentóda típust is kifejlesztett, azonban az EL34 közvetlen elődjének az 1940-es években megjelentetett EL61 vagy a későbbi EL60 tartható. Ezek a csövek paramétereikben nagyon hasonlatosak a későbbi EL34-hez bár látványos különbség a loktál szerű foglalat (B9G), ami ebben az esetben 9 kivezetéses. Az EL34 típus 1954-ben jelent meg. Erősítő szempontból a Dynaco Stereo 70 használta, teremtette meg népszerűségét. Zenész körökben egyébbként ennek tulajdonítják az "angol" hangot és a "Marshall" hangot szemben a 6L6 alapú "Fender" vagy "amerikai" hanggal. Az EL34 típus tipikusan europai típus volt, népszerűségre alighanem a Mullard gyártmányaként tett szert, ezért a Mullard EL34-et manapság is etalonnak tekintik, ami a még fellelhető példányok árát az egekig felveri. Az amerikai változat 6CA7 névvel ismeretes, a nevén kívűl más külömbségről nem tudni, illetve az Ei gyártott ilyen típus jelzéssel EL34-de, de sugártetróda kialakítással, sajnos a jelenlegi termék palettán nem tüntetik fel, így ezt valószínűleg nem gyártják. Amerikában mindazonáltal két féle EL34 ismeretes, a vékony és a kövér. A vékony többnyire RCA gyártmányúnak jelölt igazából europai Mullard. Megtalálható a Mullard gyártási idő kódja is a ballonon XF2, de a későbbi XF3, XF4 kódúak is forgalomba kerültek, de több amerikai gyártó márkajelzése alatt. A későbbi csöveknél előfordultak japán gyártmányúak is, de Brit származást feltüntetve, előfordultak a későbbi RCA-k között Kelet-Német gyártmányúak is. A kövér típusok a valódi amerikai gyártású csövek. Több gyártó is jegyzi őket, mint pl. a Zenit, RCA, GE, Sylvania, Philips, Philco és mások, de valójában GE vagy Sylvania gyártmányúak. Az angolok GENALEX néven (Marconi-Osram Valve Co.) gyártott szintén EL34 szimiláris típust KT-77 jelzéssel. Ezeknek a Genalex gyártmányú csöveknek, amelyek a "Gold-Lion" sorozatot képviselték igen jó hangúnak mondottak és igen keresettek, még elit vájtfülű körökben is. Az első sorozatok arany színű Gold-Lion felíratúak voltak barna bakelit csőfejjel, hasonlóan a Mullard EL34-eihez. A '70-es évek végén és a '80-as évek elején kijött aztán egy fekete bakelit csőfejű sorozat, amelyen a felirat immáron sárga betűkkel volt írva, de szintén "Gold-Lion". Ezt a szakma vén rókái "sárga"-oroszlánnak hívták a sárga festékről és ami fontos, nem angol gyártámnyú volt, hanem orosz. Értelem szerűen messze nem ér annyit mint az eredeti, sem árban sem hangban. Az EL34 jelenleg is gyártott típus több gyártó is készíti, sőt a nagyobb hangszer erősítő készítők saját név alatt is forgalomba hoznak csöveket, pl. Marshall, GroveTube, stb. Jó esetben ilyenkor drágább csöveket kapunk, de az árban a különleges válogatást kell megfizetni, ami cégenként változik, illetve nem régen fedeztem fel, hogy az egyik cég fagyasztja is a csöveket, mert a fagyasztás után állítólag szebb hangú. A jelenleg is gyártók: CES - ez a cég oroszországban gyártat, a gyár a Reflector gyár Szaratovban, több nevet is megvásárolt, illetve tulajdonosa a Sovtek, Svetlana, Elektro-Harmonix, Tung-Sol, Genalex névnek is. Több meghallgatás is igazolta, hogy a nevek használata nem önkényes mindegyik névhez más gyártástechnológia, illetve minőségi szintek felelnek meg. A Sovetek csövek, így a régi orosz típusokkal közel egyenértékű, a Svetlana kicsit más, és pontosabb a tűrés. A Tung-Sol kinézetre is, és technológiában is az eredeti tung-solt követi (végcsövekbe összehasonlítani még nem tudtam, mert nem volt eredeti amerikai belőle), de hangra biztosan jobb, mint az előzőek. A Genalex pedig messze felülmúlja a szintén istáló tag Elektro-Harmonixet, mint alap márkát. De ezen kívűl természetesen létezik még kínai, és Európában a JJ, illetve a már említett Ei mint gyártó. |
| [1] Az amatőr 1934. január IX évf. 1. szám | ||
| [2] Az amatőr 1934. február IX évf. 2. szám | ||
| [3] Szűcs Péter: | Elektronika Mindenkinek - Műszaki könyvkiadó, Budapest 1984 | |
| [4] Berta István: | Rádiókészülékek és Erősítők - Tankönyvkiadó 1956 (Egyetemi tankönyv) | |
| [5] Valkó Iván Péter: | Elektroncsövek és félvezetők (Tankönyvkiadó Bp.1974; ISBN 963170727X) | |
| [6] Brent Jessee: | EL34 / 6CA7 Tubes | |
| [7] Jochen Gittel: | Die Geschichte der EL 34 |
