Beam tetrode
બીમ ટેટ્રોડ, જેને કેટલીકવાર બીમ પાવર ટ્યુબ કહેવામાં આવે છે, તે વેક્યૂમ ટ્યુબ અથવા થર્મિયોનિક વાલ્વનો એક પ્રકાર છે જે બે ગ્રીડ ધરાવે છે અને કેથોડમાંથી ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહને બહુવિધ આંશિક રીતે સંમિશ્રિત બીમમાં બનાવે છે, જે એનોડ અને સ્ક્રીન ગ્રીડ વચ્ચે ઓછી સંભવિત જગ્યા ચાર્જ ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે એનોડની ક્ષમતા સ્ક્રીન ગ્રીડ કરતા ઓછી હોય ત્યારે એનોડને ગૌણ ઉત્સર્જન ઇલેક્ટ્રોન પરત કરે છે. બીમ ટેટ્રોડ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓડિયો ફ્રિક્વન્સીથી લઈને રેડિયો ફ્રિક્વન્સી સુધી પાવર એમ્પ્લીફિકેશન માટે થાય છે. બીમ ટેટ્રોડ સમાન એનોડ પુરવઠા વોલ્ટેજ સાથે ટ્રાયોડ અથવા પેન્ટોડ કરતાં વધુ ઉત્પાદન શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રથમ બીમ ટેટ્રોડનું વેચાણ માર્કોની એન40 હતું, જે 1935માં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. 21મી સદીમાં ઉત્પાદિત અને ઉપયોગમાં લેવાતા બીમ ટેટ્રોડ્સમાં 4CX250B, KT66 અને 6L6ના વિવિધ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે. એમ્પ્લીફાયર સર્કિટમાં, ઉપયોગી એનોડ વોલ્ટેજ-પરંપરાગત ટેટ્રોડ ટ્યુબની કામગીરીનો એનોડ વર્તમાન વિસ્તાર સ્ક્રીન ગ્રીડ કરતા ઓછી એનોડ પોટેન્શિયલ પર એનોડમાંથી ગૌણ ઉત્સર્જનની હાનિકારક અસર દ્વારા મર્યાદિત હતો. એનોડ ગૌણ ઉત્સર્જનની હાનિકારક અસરને ફિલિપ્સ/મુલાર્ડ દ્વારા સપ્રેસર ગ્રીડની રજૂઆત સાથે હલ કરવામાં આવી હતી, જે પેન્ટોડ ડિઝાઇનમાં પરિણમી હતી. ફિલિપ્સ પાસે આ ડિઝાઇન પર પેટન્ટ હોવાથી, અન્ય ઉત્પાદકો પેટન્ટનું ઉલ્લંઘન કર્યા વિના પેન્ટોડ પ્રકારની ટ્યુબ્સનું ઉત્પાદન કરવા આતુર હતા. યુકેમાં, ત્રણ ઇ. એમ. આઇ. ઇજનેરો (આઇઝેક શોએનબર્ગ, કેબોટ બુલ અને સિડની રોડ્ડા) એ 1933માં વૈકલ્પિક ડિઝાઇન પર પેટન્ટ દાખલ કરી હતી. તેમની ડિઝાઇનમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ હતી (સામાન્ય પેન્ટોડની સરખામણીમાં): નિયંત્રણ અને સ્ક્રીન ગ્રીડના છિદ્ર સમાન પિચ સાથે ગ્રીડને વળાંક આપીને ગોઠવવામાં આવ્યા હતા (પેન્ટોડના ગ્રીડમાં વિવિધ પીચનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો). સ્ક્રીન ગ્રીડ અને એનોડ વચ્ચેનું અંતર સામાન્ય ટેટ્રોડ અથવા પેન્ટોડ કરતાં વધારે છે. કેથોડ પોટેન્શિયલ પર અથવા તેની નજીક અને ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહની બહાર નોંધપાત્ર રીતે સહાયક ઇલેક્ટ્રોડ માળખું, સ્ક્રીન ગ્રીડ અને એનોડ વચ્ચે નીચા ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પોટેન્શિયલ પ્રદેશને સ્થાપિત કરવા માટે, બીમના સમાવિષ્ટ ખૂણાને મર્યાદિત કરે છે અને બીમ ક્ષેત્રની બહારના એનોડ ગૌણ ઇલેક્ટ્રોનને સ્ક્રીન સુધી પહોંચતા અટકાવે છે (પેન્ટોડમાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહમાં સપ્રેસર ગ્રીડ હોય છે). આ ડિઝાઇન આજે બીમ ટેટ્રોડ તરીકે ઓળખાય છે પરંતુ ઐતિહાસિક રીતે તે કિન્કલેસ ટેટ્રોડ તરીકે પણ ઓળખાતી હતી, કારણ કે તેમાં પરંપરાગત ટેટ્રોડ જેટલી જ ગ્રીડ હતી પરંતુ સાચા ટેટ્રોડના એનોડ કરંટ વિ એનોડ વોલ્ટેજ લાક્ષણિક વળાંકમાં નકારાત્મક પ્રતિકાર કિન્ક વિના. કેટલાક લેખકો, ખાસ કરીને યુનાઇટેડ કિંગડમની બહાર, દલીલ કરે છે કે બીમ પ્લેટ પાંચમા ઇલેક્ટ્રોડની રચના કરે છે. ઇ. એમ. આઇ. ડિઝાઇનમાં પેન્ટોડ પર નીચેના ફાયદાઓ હતાઃ ડિઝાઇનમાં સમાન પાવર પેન્ટોડ કરતાં વધુ આઉટપુટ પાવરનું ઉત્પાદન થયું હતું. ટ્રાન્સકન્ડક્ટન્સ સમાન પાવર પેન્ટોડ કરતા વધારે હતું. પ્લેટનો પ્રતિકાર સમાન પાવર પેન્ટોડ કરતા ઓછો હતો. પેન્ટોડ માટે લગભગ 20 ટકાની સરખામણીમાં સ્ક્રીન ગ્રીડ પ્રવાહ એનોડ પ્રવાહનો લગભગ 5-10% હતો, આમ બીમ ટેટ્રોડ વધુ શક્તિ-કાર્યક્ષમ હતો. આ ડિઝાઇન તુલનાત્મક પાવર પેન્ટોડની સરખામણીમાં વર્ગ A કામગીરીમાં ઓછી ત્રીજી-હાર્મોનિક વિકૃતિ પેદા કરે છે. નવી ટ્યુબને જાન્યુઆરી 1935માં ફિઝિકલ એન્ડ ઓપ્ટિકલ સોસાયટીઝ એક્ઝિબિશનમાં માર્કોની એન40 તરીકે રજૂ કરવામાં આવી હતી. લગભગ એક હજાર એન40 આઉટપુટ ટેટ્રોડ્સનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ એમઓવી (માર્કોની-ઓસરામ વાલ્વ) કંપનીએ, ઇ. એમ. આઇ. અને જી. ઇ. સી. ની સંયુક્ત માલિકી હેઠળ, ગ્રીડ વાયરની સારી ગોઠવણીની જરૂરિયાતને કારણે ડિઝાઇનનું ઉત્પાદન કરવું ખૂબ મુશ્કેલ ગણ્યું હતું. એમ. ઓ. વી. નો અમેરિકાના આર. સી. એ. સાથે ડિઝાઇન-શેર કરાર હોવાથી, ડિઝાઇન તે કંપનીને આપવામાં આવી હતી. આરસીએ પાસે કાર્યક્ષમ ડિઝાઇન તૈયાર કરવા માટે સંસાધનો હતા, જેના પરિણામે 6એલ6 બન્યું. થોડા સમય પછી, બીમ ટેટ્રોડ વિવિધ પ્રકારની રજૂઆતમાં દેખાયું, જેમાં ડિસેમ્બર 1936માં 6V6,1937માં MOV KT66 અને 1956માં KT88નો સમાવેશ થાય છે, જે ખાસ કરીને ઓડિયો માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હતી અને આજે સંગ્રાહકો દ્વારા ખૂબ મૂલ્યવાન છે. સપ્રેસર ગ્રીડ પર ફિલિપ્સ પેટન્ટની મુદત પૂરી થયા પછી, ઘણા બીમ ટેટ્રોડ્સને "બીમ પાવર પેન્ટોડ્સ" તરીકે ઓળખવામાં આવતા હતા. વધુમાં, પેન્ટોડ્સની જગ્યાએ કામ કરવા માટે રચાયેલ બીમ ટેટ્રોડ્સના કેટલાક ઉદાહરણો હતા. સર્વવ્યાપક EL34, જોકે મુલાર્ડ/ફિલિપ્સ અને અન્ય યુરોપિયન ઉત્પાદકો દ્વારા સાચા પેન્ટોડ તરીકે ઉત્પાદિત કરવામાં આવ્યું હતું, તેના બદલે અન્ય ઉત્પાદકો (એટલે કે GE, સિલ્વેનિયા અને MOV) દ્વારા પણ બીમ ટેટ્રોડ તરીકે ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું. સિલ્વેનિયા અને GE દ્વારા ઉત્પાદિત 6CA7 એ EL34 માટે બીમ ટેટ્રોડ ડ્રોપ-ઇન રિપ્લેસમેન્ટ છે, અને KT77 એ MOV દ્વારા બનાવવામાં આવેલી 6CA7 જેવી જ ડિઝાઇન છે. યુ. એસ. માં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા બીમ ટેટ્રોડ પરિવારમાં 25એલ6,35એલ6 અને 50એલ6 અને તેમની લઘુચિત્ર આવૃત્તિઓ 50બી5 અને 50સી5નો સમાવેશ થાય છે. સમાન હોદ્દો હોવા છતાં આ કુટુંબને 6L6 સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ. તેનો ઉપયોગ લાખો ઓલ અમેરિકન ફાઇવ એએમ રેડિયો રીસીવરોમાં કરવામાં આવ્યો હતો. આમાંના મોટાભાગના લોકો ટ્રાન્સફોર્મર વિનાના વીજ પુરવઠાની સર્કિટનો ઉપયોગ કરતા હતા. લગભગ 1940-1950 માંથી બનેલા ટ્રાન્સફોર્મર પાવર સપ્લાય સાથેના અમેરિકન રેડિયો રીસીવરોમાં, 6V6,6V6G, 6V6GT અને લઘુચિત્ર 6AQ5 બીમ ટેટ્રોડ્સનો ખૂબ જ સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થતો હતો. લશ્કરી સાધનોમાં, 807 અને 1625,25 વોટના રેટેડ એનોડ વિસર્જન સાથે અને 750 વોલ્ટ સુધીના પુરવઠામાંથી કાર્યરત, 50 વોટ આઉટપુટ પાવરના રેડિયો-ફ્રિક્વન્સી ટ્રાન્સમીટરમાં અંતિમ એમ્પ્લીફાયર તરીકે અને ઓડિયો માટે પુશ-પુલ એપ્લિકેશન્સમાં વ્યાપક ઉપયોગમાં હતા. આ નળીઓ 6L6 જેવી જ હતી પરંતુ એનોડ ડિસિપેશનનું રેટિંગ થોડું વધારે હતું અને એનોડ આધાર પર પિનને બદલે ટોચની કેપ સાથે જોડાયેલું હતું. બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી મોટી સંખ્યામાં લોકોએ બજારમાં પ્રવેશ કર્યો હતો અને 1950 અને 1960ના દાયકા દરમિયાન યુએસએ અને યુરોપમાં રેડિયો શોખીનો દ્વારા તેનો વ્યાપક ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. 1950ના દાયકામાં, બીમ ટેટ્રોડ્સ માટે અતિ-રેખીય ઓડિયો એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ વિકસાવવામાં આવી હતી. આ એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ સ્ક્રીન ગ્રીડને આઉટપુટ ટ્રાન્સફોર્મર પરના નળ સાથે જોડે છે, અને ઇન્ટરમોડ્યુલેશન વિકૃતિમાં ઘટાડો કરે છે. ઓપરેશન બીમ ટેટ્રોડ સ્ક્રીન ગ્રીડ અને એનોડ વચ્ચે ઓછી સંભવિત જગ્યા ચાર્જ પ્રદેશ વિકસાવીને સ્ક્રીન ગ્રીડ ટ્યુબના ડાયનેટ્રોન પ્રદેશ અથવા ટેટ્રોડ કિન્કને દૂર કરે છે જે એનોડને એનોડ ગૌણ ઉત્સર્જન ઇલેક્ટ્રોન પરત કરે છે. બીમ ટેટ્રોડની એનોડની લાક્ષણિકતા પાવર પેન્ટોડની તુલનામાં નીચલા એનોડ વોલ્ટેજ પર ઓછી ગોળાકાર હોય છે, જેના પરિણામે વધુ પાવર આઉટપુટ થાય છે અને સમાન એનોડ પુરવઠા વોલ્ટેજ સાથે ઓછી ત્રીજી હાર્મોનિક વિકૃતિ થાય છે. બીમ ટેટ્રોડ્સમાં, નિયંત્રણ ગ્રીડ અને સ્ક્રીન ગ્રીડના છિદ્ર ગોઠવાયેલા હોય છે. સ્ક્રીન ગ્રીડના વાયર કંટ્રોલ ગ્રીડના વાયર સાથે ગોઠવાયેલા હોય છે જેથી સ્ક્રીન ગ્રીડ કંટ્રોલ ગ્રીડની છાયામાં રહે. આ સ્ક્રીન ગ્રીડ કરંટને ઘટાડે છે, જે ટ્યુબની વધુ પાવર રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપે છે. ગ્રીડ છિદ્રોનું સંરેખણ સ્ક્રીન ગ્રીડ અને એનોડ વચ્ચેની જગ્યામાં ઇલેક્ટ્રોનને ગાઢ બીમમાં કેન્દ્રિત કરે છે, જે એનોડને સ્ક્રીન ગ્રીડની નજીક મૂકવાની મંજૂરી આપે છે જે બીમ ઘનતા વિના શક્ય હશે. જ્યારે એનોડની ક્ષમતા સ્ક્રીન ગ્રીડ કરતા ઓછી હોય ત્યારે આ બીમનો તીવ્ર નકારાત્મક અવકાશ ચાર્જ વિકસે છે, જે એનોડમાંથી ગૌણ ઇલેક્ટ્રોનને સ્ક્રીન ગ્રીડ સુધી પહોંચતા અટકાવે છે. રીસીવિંગ ટાઇપ બીમ ટેટ્રોડ્સમાં, બીમ કન્ફાઇનિંગ પ્લેટ્સને બીમ ક્ષેત્રની બહાર રજૂ કરવામાં આવે છે જેથી ઇલેક્ટ્રોન બીમને એનોડના ચોક્કસ ક્ષેત્રોમાં અવરોધિત કરી શકાય જે સિલિન્ડરના વિભાગો છે. આ બીમ મર્યાદિત પ્લેટો સ્ક્રીન ગ્રીડ અને એનોડ વચ્ચે નીચા ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સંભવિત પ્રદેશને પણ સ્થાપિત કરે છે અને બીમ પ્રદેશની બહારથી એનોડ ગૌણ ઇલેક્ટ્રોનને એનોડમાં પરત કરે છે. સંપૂર્ણ નળાકાર સમપ્રમાણતા ધરાવતા બીમ ટેટ્રોડ્સમાં, બીમ મર્યાદિત પ્લેટની જરૂરિયાત વિના કિંકલેસ લાક્ષણિકતા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. બાંધકામનું આ સ્વરૂપ સામાન્ય રીતે 100W કે તેથી વધુના એનોડ પાવર રેટિંગ સાથે મોટી ટ્યુબમાં અપનાવવામાં આવે છે. આઈમેક 4CX250B (250W એનોડ ડિસિપેશન પર રેટ કરેલું) બીમ ટેટ્રોડના આ વર્ગનું ઉદાહરણ છે. નોંધ લો કે આ પ્રકારોમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે સપોર્ટ સિસ્ટમની રચના માટે ધરમૂળથી અલગ અભિગમ અપનાવવામાં આવે છે. 4CX250B ને તેના ઉત્પાદક દ્વારા 'રેડિયલ બીમ પાવર ટેટ્રોડ' તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે, જે તેની ઇલેક્ટ્રોડ સિસ્ટમની સમપ્રમાણતા તરફ ધ્યાન દોરે છે. બીમ ટેટ્રોડ એપ્લિકેશન સર્કિટમાં ઘણીવાર નકલી ઓસિલેશનને રોકવા, ક્ષણિક વોલ્ટેજને દબાવવા અને આવર્તન પ્રતિસાદને સરળ બનાવવા માટેના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. રેડિયો ફ્રિક્વન્સી એપ્લિકેશન્સમાં, પ્લેટ સર્કિટ ઘટકો અને ગ્રીડ સર્કિટ ઘટકો વચ્ચે રક્ષણ જરૂરી છે. બીમ ટેટ્રોડનું વિચ્છેદન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ટ્યુબ ડેટા આર્કાઇવ, હજારો ટ્યુબ ડેટા શીટ્સ બીમ ટેટ્રોડ-વધારાની માહિતી માહિતી અને આલેખ વેક્યુમ ટ્યુબ રુઃ τετροδ #Лучевой τετροδ