PENTODOS

Pentodo de caldeo directo
Pentodo de caldeo indirecto
Funcionamiento
Curvas características
Etapa amplificadora básica
Etapa amplificadora de RF
Etapa amplificadora de FI
Pentodo de pendiente variable
Pendiente, punto de trabajo y ganancia
Control Automático de Ganancia
Diodo-Pentodo. Detectora-Preamplificadora de BF
Amplificadora final de BF
Amplificadora final con EL84


Pentodo de caldeo directo

Estructura básica y símbolo:

Placa
Rejilla supresora
Rejilla pantalla
Rejilla
Filamento

     

Pentodo de caldeo indirecto

Estructura básica y símbolo:

Placa
Rejilla supresora
Rejilla pantalla
Rejilla
Cátodo
Filamento

     

Funcionamiento

Emisión termoiónica
Pentodo de caldeo directo: El filamento emite electrones al elevarse su temperatura cuando es recorrido por una corriente eléctrica.
Pentodo de caldeo indirecto: El cátodo emite electrones al elevarse su temperatura por su proximidad con el filamento, recorrido éste por una corriente eléctrica de caldeo.

Rejilla (normal o de control): Con una V negativa respecto al electrodo emisor termoiónico, controla el flujo de electrones que puede llegar a la rejilla pantalla y a la placa (atravesando la rejilla supresora).

Rejilla pantalla: Con una V positiva respecto al electrodo emisor termoiónico, acelera el flujo de electrones en su recorrido hacia la placa. Una parte de esos electrones es captada por la propia rejilla pantalla, dando lugar a una corriente de rejilla pantalla.El apantallamiento que proporciona este electrodo disminuye la capacidad interelectródica placa-rejilla normal.

Rejilla supresora: Conectada al potencial del cátodo, impide la emisión secundaria que se produce, para ciertos valores de Vp, en la válvula tetrodo.

Placa: Con una V positiva respecto al electrodo emisor termoiónico, recoge los electrones que han atravesado la rejilla de control, la rejilla pantalla y la rejilla supresora, apareciendo así un corriente de placa.

Curvas características

Ip = f (Vp), con Vgpant. constante y Vg como parámetro

Etapa amplificadora básica
  La polarización reja-cátodo se obtiene
mediante la resistencia de cátodo (Rk).
   En reposo: VGK = -Rk·IK
El condensador de cátodo (Ck) hace que el cátodo se encuentre
directamente conectado a masa para las señales alternas,
evitando que Rk introduzca una realimentación negativa
que disminuya la ganancia de la etapa.
La V de reja pantalla (VGP) se obtiene, a partir de +B, mediante Rgp:
   VGP = +B - Rgp·IGP
El condensador de reja pantalla (Cgp) evita que aparezca,
superpuesta a la V continua de reja pantalla, cuando existe ve,
una componente alterna que disminuiría la ganancia,
al tener un efecto sobre la corriente de placa opuesto
al de la señal de entrada aplicada a la reja de control.

  Durante el intervalo de tiempo t0 a t1, no existe señal aplicada en la entrada.
La etapa se encuentra en reposo, con las corrientes y tensiones de alimentación en continua.
Entre t1 y t3 aplicamos un ciclo de señal senoidal en la entrada.
La V de cátodo a masa se mantiene siempre constante, ya que el condensador Ck
sirve de cortocircuito para las componentes alternas de iP que aparecen a partir de t1.
Entre t1 y t2, el semiciclo positivo de ve hace que la reja sea menos negativa con respecto al cátodo.
Al ser menos negativa vGK, aumenta la corriente de placa iP, aumenta la caída de tensión en Rp
y disminuye la V de placa con respecto a masa.
La disminución de vP da lugar a que aparezca en la salida un semiciclo negativo de vs
(Cs bloquea el paso de la componente continua de vP a la salida).
Entre t2 y t3, el semiciclo negativo de ve hace que la reja sea más negativa con respecto al cátodo.
Al ser más negativa vGK, disminuye la corriente de placa iP, disminuye la caída de tensión en Rp
y aumenta la V de placa con respecto a masa.
El aumento de vP da lugar a que aparezca en la salida un semiciclo positivo de vs
(Cs bloquea el paso de la componente continua de vP a la salida).

Etapa amplificadora de RF
  La señal de RF se aplica a la entrada a través
de un transformador de RF con sintonía en el secundario (T1).
La polarización reja-cátodo se obtiene:
por una parte mediante la resistencia de cátodo (Rk);
por otra parte, mediante la línea del Control Automático de Ganancia
(CAG), que aplica una tensión negativa adicional a la reja.
La señal de RF de salida se obtiene en el secundario sintonizado
de un transformador de RF (T2), cuyo primario ocupa
el lugar de la carga de placa del pentodo.
Los dos condensadores variables tienen un eje común,
para variar al mismo tiempo la frecuencia de resonancia de los dos secundarios.

Etapa amplificadora de FI
  La señal de RF se aplica a la entrada a través
de un transformador de FI doblemente sintonizado.
La polarización reja-cátodo se obtiene:
por una parte mediante la resistencia de cátodo (Rk);
por otra parte, mediante la línea del Control Automático de Ganancia
(CAG), que aplica una tensión negativa adicional a la reja.
La señal de RF de salida se obtiene en el secundario
de un transformador de RF (T2) doblemente sintonizado.
En los dos devanados de cada uno de los transformadores encontramos
condensadores de ajuste para alinear la etapa amplificadora.

Pentodo de pendiente variable

La pendiente de una válvula (pendiente de la curva caracterítica Ip = f (Vg), para Vp = cte.), está condicionada por construcción por la distancia entre la rejilla de control y el cátodo y por la distancia entre espiras de la propia rejilla de control.

alta pend.
Una rejilla de control muy próxima al cátodo y con las espiras muy juntas da lugar a una elevada pendiente y a una tensión de corte (valor de Vg que anula Ip) baja.
baja pend.
Una rejilla de control alejada del cátodo y con las espiras muy separadas entre sí da lugar a una baja pendiente y a una tensión de corte elevada.
pend. var.
Una rejilla de control con una combinación de las dos estructuras anteriores permite obtener una válvula con pendiente variable. Así, si disponemos de una rejilla de control con las espiras muy juntas en los extremos y más alejadas entre sí en el centro, conseguimos una característica Ip=v(Vg), con Vp=cte., en la que la pendiente es baja para tensiones negativas de rejilla elevadas y alta para bajas tensiones negativas de rejilla.

Pendiente, punto de trabajo y ganancia

La pendiente de una válvula influye directamente en la ganancia que se puede conseguir con ella en una etapa amplificadora. Cuanto mayor sea la pendiente, mayor será la variación de Ip para una misma variación de Vg y, por tanto, mayor será la ganancia conseguida.
Si tenemos una etapa amplificadora con una pentodo de pendiente variable, podemos controlar su ganancia modificando el punto de trabajo de la válvula. Cuanto más negativa hagamos a la reja de control con respecto al cátodo, más nos desplazaremos con el punto de trabajo hacia una zona de la característica Ip=f(Vg) de menor pendiente, y menor será la ganancia de la etapa.

alta, media, baja ganancia

Control Automático de Ganancia

En un receptor superheterodino típico, la polarización de la reja de control de las válvulas amplificadoras de alta y media frecuencia se obtiene a partir de la línea del CAG (Control Automático de Ganancia). Cuando aumenta el nivel medio de la señal de FI que llega al detector, aumenta la tensión negativa del CAG, llevando a las válvulas amplificadoras a un punto de trabajo correspodiente a menor pendiente y, por tanto, menor ganancia; por el contrario, cuando disminuye el nivel medio de la señal de FI que llega al detector, disminuye la tensión negativa del CAG, llevando a las válvulas amplificadoras a un punto de trabajo correspondiente a mayor pendiente y, por tanto, mayor ganancia. De este modo, se tiende a igualar el nivel con el que llegan a la detección señales que han entrado por la antena con amplitudes muy distintas.

CAG

con recepción potente    con recepción débil

Diodo-Pentodo
Detectora-Preamplificadora de BF
 Podemos encontrarnos con frecuencia con una válvula diodo-pentodo usada como detectora y preamplificadora de BF. La parte diodo, atacada desde el segundo transformador de FI, se encarga de la detección. La parte pentodo recibe en su reja de control la señal de BF, desde el potenciómetro de control de volumen. La señal de BF amplificada por el pentodo se envía a través de un condensador, que impide el paso de la componente continua, a la etapa amplificadora final de BF. La resistencia de reja de control puede estar conectada directamente a masa o a un potencial ligeramente negativo respecto a masa, para la adecuada polarización de la válvula.
En algunos casos, la reja pantalla puede estar unida directamente a la placa, siendo usado el pentodo como triodo.

Amplificadora final de BF
 Disposición básica:
La válvula pentodo amplificadora de potencia de BF se acopla al altavoz mediante un transformador adaptador de impedancias. Una resistencia de cátodo proporciona la polarización necesaria de la reja de control. Un condensador en paralelo con la resistencia de cátodo evita la aparición de una realimentación negativa que disminuiría la ganancia de la etapa. La reja pantalla se une directamente al positivo +B.

Amplificadora final con EL84
 Circuito de prueba.
Como carga, en sustitución del altavoz, se ha usado una resistencia de 8 ohmios 5 W.
VDC medida respecto a masa, en reposo:
VK = 7,15 V
VG1 = 0
VG2 = 250 V
VP = 240 V
Cálculos, a partir de las medidas anteriores:
VG1K = VG1-VK = -7,15 V
IP+IG2 = VK/RK = 7,15V/0,15K = 47,67mA
Para una señal de entrada senoidal de 6 Vpp, 1 KHz:
 ve
6 Vpp

vK
Valor medio o de componente continua: 7,15 V
Valor de componente alterna: 100 mVpp

vP
Valor medio: 240 V
Valor máximo: 390 V
Valor mínimo: 90 V
Valor de componente alterna: 300 Vpp

vs
10 Vpp

Ps(RMS): 1,56 W
Curva de respuesta en frecuencia, ve: 6 Vpp
 frecuencias de corte a -3dB:

frecuencia de corte inferior: 180 Hz

frecuencia de corte superior: 8 KHz


[DIODOS] [TRIODOS] [TETRODOS] [PENTODOS]
[Circuitos]
[Apuntes]
[Receptores] [Válvulas] [Medida] [Libros] [Links]
[Tabla] [Table]
[Homepage]