Tabung Kombinasi

Serupa dengan gagasan sirkuit terpadu, perancang tabung mencoba mengintegrasikan fungsi tabung yang berbeda ke dalam amplop tabung tunggal untuk mengurangi kebutuhan ruang pada peralatan elektronik tipe tabung yang lebih modern. Kombinasi umum yang terlihat dalam cangkang kaca tunggal adalah dua dioda atau dua trioda. Ide untuk memasangkan pasangan dioda di dalam satu selubung sangat masuk akal mengingat desain penyearah gelombang penuh catu daya, yang selalu membutuhkan banyak dioda.

Tentu saja, sangat tidak mungkin untuk menggabungkan ribuan elemen tabung ke dalam satu amplop tabung seperti cara ribuan transistor dapat diukir pada sepotong silikon, tetapi para insinyur masih melakukan yang terbaik untuk mendorong batas miniaturisasi tabung dan konsolidasi. Beberapa tabung ini, secara aneh disebut kompaktron , menampung empat atau lebih elemen tabung lengkap dalam satu amplop.

Kadang-kadang fungsi dua tabung yang berbeda dapat diintegrasikan ke dalam satu tabung kombinasi dengan cara yang hanya bekerja lebih elegan daripada dua tabung yang pernah bisa. Contohnya adalah konverter pentagrid , lebih umum disebut heptode, digunakan dalam beberapa desain radio superheterodyne. Tabung ini berisi tujuh elemen:5 kisi, katoda, dan pelat. Dua dari grid biasanya dicadangkan untuk input sinyal, tiga lainnya diturunkan ke fungsi penyaringan dan penekanan (peningkatan kinerja). Menggabungkan fungsi superheterodyne osilator dan mixer sinyal bersama-sama dalam satu tabung, kopling sinyal antara dua tahap ini intrinsik. Alih-alih memiliki rangkaian osilator dan mixer terpisah, osilator menciptakan tegangan AC dan mixer "mencampur" tegangan itu dengan sinyal lain, bagian osilator konverter pentagrid menciptakan aliran elektron yang berosilasi dalam intensitas yang kemudian langsung melewati grid lain untuk "pencampuran". ” dengan sinyal lain.

Tabung yang sama ini kadang-kadang digunakan dengan cara yang berbeda:dengan menerapkan tegangan DC ke salah satu grid kontrol, gain tabung dapat diubah untuk sinyal terkesan pada grid kontrol lainnya. Ini dikenal sebagai variabel-mu operasi karena "mu" (µ) tabung (faktor amplifikasinya, diukur sebagai rasio perubahan tegangan pelat-ke-katoda atas perubahan tegangan grid-ke-katoda dengan arus pelat konstan) dapat diubah sesuka hati oleh Sinyal tegangan kontrol DC.

Insinyur elektronik yang giat juga menemukan cara untuk mengeksploitasi kemampuan multi-variabel seperti tabung "lebih rendah" seperti tetroda dan pentoda. Salah satunya adalah apa yang disebut ultra-linear penguat daya audio, ditemukan oleh sepasang insinyur bernama David Hafler dan Herb Keroes, menggunakan tabung tetrode dalam kombinasi dengan trafo keluaran "disadap" untuk memberikan peningkatan substansial dalam linieritas penguat (penurunan tingkat distorsi). Pertimbangkan amplifier tabung triode "berujung tunggal" dengan daya kopling transformator keluaran ke speaker:

Jika kita mengganti tetrode untuk triode di sirkuit ini, kita akan melihat peningkatan penguatan sirkuit yang dihasilkan dari pelindung elektrostatik yang ditawarkan oleh layar, mencegah umpan balik yang tidak diinginkan antara pelat dan kisi kontrol:

Namun, layar tetrode dapat digunakan untuk fungsi selain hanya melindungi kisi dari pelat. Ini juga dapat digunakan sebagai elemen kontrol lain, seperti kisi itu sendiri. Jika “ketukan” dibuat pada belitan primer transformator, dan ketukan ini terhubung ke layar, layar akan menerima tegangan yang bervariasi dengan sinyal yang diperkuat (umpan balik). Lebih khusus lagi, sinyal umpan balik sebanding dengan laju perubahan fluks magnet di inti transformator (dΦ/dt), sehingga meningkatkan kemampuan penguat untuk mereproduksi bentuk gelombang sinyal input di terminal speaker dan tidak hanya di belitan primer. dari transformator:

Umpan balik sinyal ini menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam linieritas penguat (dan akibatnya, distorsi), selama tindakan pencegahan diambil terhadap "melebihi daya" layar dengan tegangan positif yang terlalu besar terhadap katoda. Sebagai sebuah konsep, desain ultralinier (umpan balik layar) menunjukkan fleksibilitas operasi yang diberikan oleh beberapa elemen kisi di dalam satu tabung:kemampuan yang jarang ditandingi oleh komponen semikonduktor.

Beberapa desain tabung menggabungkan beberapa fungsi tabung dengan cara yang paling ekonomis:pelat ganda dengan katoda tunggal, arus untuk masing-masing pelat dikendalikan oleh rangkaian kisi kontrol yang terpisah. Contoh umum dari tabung ini adalah triode-heptode dan triode-hexode tabung (tabung heksoda adalah tabung dengan empat kisi, satu katoda, dan satu pelat).

Desain tabung lainnya hanya menggabungkan struktur tabung terpisah di dalam amplop kaca tunggal untuk penghematan yang lebih besar. Tabung dioda ganda (penyearah) cukup umum, seperti tabung trioda ganda, terutama ketika disipasi daya masing-masing tabung relatif rendah.

Model 12AX7 dan 12AU7 adalah contoh umum tabung trioda ganda, keduanya memiliki peringkat daya rendah. 12AX7 sangat umum digunakan sebagai tabung preamplifier di sirkuit amplifier gitar listrik.