Los tríodos planos o planares son designados así por la geometría plana de sus electrodos y son capaces de funcionar a frecuencias de varios gigahertz con potencias de salida hasta de unos 2 kw en funcionamiento pulsante y con eficiencias de 30% a 60% dependiendo de la frecuencia.
Aqui se muestra la estructura de un tríodo plano y su apariencia y tamaño. La ampolla
que contiene los electrodos es de cerámica, con elementos metálicos a través de ella
para proporcionar las conexiones necesarias. Los elementos metálicos tienen forma de discos
o de discos con proyecciones cilíndricas.
El cátodo es, típicamente, de recubrimiento de óxidos metálicos y de caldeo indirecto. La
razón para ello es conseguir elevada emisión electrónica y vida útil larga. Suelen preferirse
emisores termoiónicos de baja temperatura, ya que las temperaturas elevadas producen más
evaporación y reducen la vida del tubo.
La reja es, quizá, el elemento que representa el mayor reto en el diseño del tubo, ya que es
necesario que se coloque a muy corta distancia del cátodo y con gran precisión. También es
necesario que la reja tenga buena estabilidad térmica ya que está sujeta a calentamiento y
bombardeo electrónico por la proximidad al cátodo y por las corrientes que circulan por ella.
El ánodo generalmente es de cobre y conduce el calor generado por el bombardeo electrónico
a una radiador externo que se aprecia en la parte superior de la fotografía anterior y que, a su
vez, es enfriado por aire forzado.
Los tríodos planos pueden funcionar a frecuencias superiores a 1 GHz y se emplean en una
variedad de circuitos, comúnmente en configuración de reja común. El circuito resonante de
placa está basado en una cavidad, utilizando una guía de onda, o bien una línea coaxial o de
microcinta. Desde el punto de vista eléctrico, el funcionamiento del tríodo plano es mucho
más complicado a frecuencias de microondas que a bajas frecuencias, ya que intervienen de manera importante las capacidades e inductancias parásitas de lo elementos del tubo, los
efectos de los anillos y elementos de conexión, la reactancia distribuida de la cavidad resonante
y del propio dispositivo y, finalmente, los efectos del tiempo de tránsito electrónico
que dan como resultado cargas resistivas y defasamientos.
Las ganancias que pueden conseguirse con estos tríodos son del orden de 5 a 10 dB o superiores
si se conectan varias etapas en cascada. El acoplamiento entre etapas se puede realizar
con guías de onda o con líneas coaxiales y la sintonía se consigue variando la inductancia o la
capacidad de la cavidad. Es posible aumentar el ancho de banda empleando varias etapas
sintonizadas de manera escalonada.
Como un detalle interesante, la sonda espacial Pioneer utilizó como amplificador un tríodo
plano como el que se muestra a continuacion:
Triodo de alta calidad " JAN-7077":
Sonda espacial "Pioneer":
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