O Tetrodo

Como o nome sugere, o tubo tetrodo contém quatro elementos:cátodo (com o filamento implícito, ou “aquecedor”), grade, placa e um novo elemento chamado tela. Semelhante em construção à grade, a tela era uma malha de arame ou bobina posicionada entre a grade e a placa, conectada a uma fonte de potencial DC positivo (em relação ao cátodo, como de costume) igual a uma fração da tensão da placa. Quando conectada ao solo por meio de um capacitor externo, a tela tinha o efeito de proteger eletrostaticamente a grade da placa. Sem a tela, a ligação capacitiva entre a placa e a grade poderia causar um feedback significativo do sinal em altas frequências, resultando em oscilações indesejadas.

A tela, sendo de menor área de superfície e menor potencial positivo do que a placa, não atraiu muitos dos elétrons que passavam pela grade do cátodo, então a grande maioria dos elétrons no tubo ainda voou pela tela para ser coletada por o prato:



Com uma tensão de tela DC constante, o fluxo de elétrons do cátodo para a placa tornou-se quase exclusivamente dependente da tensão da grade, o que significa que a tensão da placa poderia variar em uma ampla faixa, com pouco efeito na corrente da placa. Isso permitiu ganhos mais estáveis ​​nos circuitos do amplificador e melhor linearidade para uma reprodução mais precisa da forma de onda do sinal de entrada.

Apesar das vantagens obtidas com a adição de uma tela, também havia algumas desvantagens. A desvantagem mais significativa estava relacionada a algo conhecido como emissão secundária. Quando os elétrons do cátodo atingem a placa em alta velocidade, eles podem fazer com que os elétrons livres se soltem dos átomos no metal da placa. Esses elétrons lançados para fora da placa pelo impacto dos elétrons do cátodo são chamados de "emitidos secundariamente". Em um tubo triodo, a emissão secundária não é um grande problema, mas em um tetrodo com uma grade de tela carregada positivamente nas proximidades, esses elétrons secundários serão atraídos para a tela em vez da placa de onde vieram, resultando em um perda de corrente da placa. Menos corrente da placa significa menos ganho para o amplificador, o que não é bom.

Duas estratégias diferentes foram desenvolvidas para resolver este problema do tubo tetrodo:tubos de força de feixe e pentodos. Ambas as soluções resultaram em novos designs de tubos com aproximadamente as mesmas características elétricas.