Tetrode

Seperti namanya, tabung tetrode mengandung empat elemen:katoda (dengan filamen implisit, atau "pemanas"), kisi, pelat, dan elemen baru yang disebut layar. Serupa dalam konstruksi dengan grid, layar adalah wire mesh atau kumparan diposisikan antara grid dan pelat, terhubung ke sumber potensial DC positif (sehubungan dengan katoda, seperti biasa) sama dengan sebagian kecil dari tegangan pelat. Ketika terhubung ke tanah melalui kapasitor eksternal, layar memiliki efek elektrostatik melindungi grid dari pelat. Tanpa layar, penghubung kapasitif antara pelat dan grid dapat menyebabkan umpan balik sinyal yang signifikan pada frekuensi tinggi, menghasilkan osilasi yang tidak diinginkan.

Layar, yang memiliki luas permukaan lebih kecil dan potensial positif lebih rendah daripada pelat, tidak menarik banyak elektron yang melewati kisi dari katoda, sehingga sebagian besar elektron dalam tabung masih terbang melalui layar untuk dikumpulkan oleh piring:

Dengan tegangan layar DC yang konstan, aliran elektron dari katoda ke pelat menjadi hampir secara eksklusif bergantung pada tegangan jaringan, yang berarti tegangan pelat dapat bervariasi pada rentang yang luas dengan sedikit pengaruh pada arus pelat. Ini menghasilkan penguatan yang lebih stabil di sirkuit amplifier, dan linearitas yang lebih baik untuk reproduksi bentuk gelombang sinyal input yang lebih akurat.

Terlepas dari kelebihan yang diwujudkan dengan penambahan layar, ada beberapa kelemahan juga. Kerugian yang paling signifikan terkait dengan sesuatu yang dikenal sebagai emisi sekunder. Ketika elektron dari katoda menabrak pelat dengan kecepatan tinggi, mereka dapat menyebabkan elektron bebas terlepas dari atom dalam logam pelat. Elektron-elektron ini terlempar dari pelat oleh tumbukan elektron katoda, dikatakan "dipancarkan secara sekunder." Dalam tabung triode, emisi sekunder bukanlah masalah besar, tetapi dalam tetrode dengan kisi-kisi layar bermuatan positif di dekat, elektron-elektron sekunder ini akan tertarik ke layar daripada pelat dari mana mereka berasal, menghasilkan kehilangan arus pelat. Arus pelat yang lebih sedikit berarti penguatan yang lebih kecil untuk amplifier, yang tidak baik.

Dua strategi berbeda dikembangkan untuk mengatasi masalah tabung tetrode ini:tabung tenaga balok dan pentoda. Kedua solusi menghasilkan desain tabung baru dengan karakteristik kelistrikan yang kurang lebih sama.