콤비네이션 튜브

집적 회로의 아이디어와 유사하게, 튜브 설계자들은 보다 현대적인 튜브형 전자 장비의 공간 요구 사항을 줄이기 위해 다른 튜브 기능을 단일 튜브 엔벨로프에 통합하려고 시도했습니다. 단일 유리 쉘 내에서 볼 수 있는 일반적인 조합은 2개의 다이오드 또는 2개의 3극관이었습니다. 단일 엔벨로프 내부에 다이오드 쌍을 맞추는 아이디어는 항상 다중 다이오드가 필요한 전원 공급 장치 전파 정류기 설계를 고려할 때 많은 의미가 있습니다.

물론 수천 개의 트랜지스터를 단일 실리콘 조각에 에칭할 수 있는 방식으로 수천 개의 튜브 요소를 단일 튜브 엔벨로프에 결합하는 것은 매우 불가능했지만 엔지니어들은 여전히 ​​튜브 소형화의 한계를 뛰어넘기 위해 최선을 다했고 강화. 기발하게 컴팩트론이라고 불리는 이 튜브 중 일부 , 단일 봉투 안에 4개 이상의 완전한 튜브 요소를 담았습니다.

때로는 두 개의 다른 튜브의 기능이 두 개의 튜브보다 더 우아하게 작동하는 방식으로 단일 조합 튜브에 통합될 수 있습니다. 이에 대한 예는 펜타그리드 변환기입니다. , 더 일반적으로 헵토드라고 하며 일부 슈퍼헤테로다인 무선 설계에 사용됩니다. 이 튜브에는 5개의 그리드, 음극 및 플레이트의 7가지 요소가 포함되어 있습니다. 그리드 중 2개는 일반적으로 신호 입력을 위해 예약되었고 나머지 3개는 스크리닝 및 억제(성능 향상) 기능으로 분류되었습니다. 오실레이터와 신호 믹서의 슈퍼헤테로다인 기능을 하나의 튜브에 결합하면 이 두 단계 간의 신호 결합이 본질적입니다. 별도의 오실레이터와 믹서 회로를 갖는 대신, 오실레이터가 AC 전압을 생성하고 믹서가 해당 전압을 다른 신호와 "혼합"하는 대신 펜타그리드 컨버터의 오실레이터 섹션은 강도가 진동하는 전자 흐름을 생성한 다음 "믹싱"을 위해 다른 그리드를 직접 통과합니다. "라고 다른 신호를 보냅니다.

이 동일한 튜브는 때때로 다른 방식으로 사용되었습니다. 제어 그리드 중 하나에 DC 전압을 적용하면 다른 제어 그리드에 가해진 신호에 대해 튜브의 이득이 변경될 수 있습니다. 이것은 변수-뮤로 알려져 있었습니다. 관의 "mu"(μ)(증폭 계수, 일정한 판 전류로 그리드 간 전압 변화에 대한 판-음극 전압 변화의 비율로 측정)가 임의로 변경될 수 있기 때문입니다. DC 제어 전압 신호.

진취적인 전자 엔지니어들은 4극관 및 5극관과 같은 "작은" 튜브의 다중 변수 기능을 활용하는 방법도 발견했습니다. 그러한 방법 중 하나는 소위 초선형이었습니다. David Hafler와 Herb Keroes라는 한 쌍의 엔지니어가 발명한 오디오 전력 증폭기는 "탭된" 출력 변압기와 함께 tetrode 튜브를 사용하여 증폭기 선형성(왜곡 수준 감소)을 상당히 개선합니다. 스피커에 전원을 연결하는 출력 트랜스포머가 있는 "단일 종단형" 3극관 앰프를 생각해 보십시오.

이 회로에서 3극관을 4극관으로 대체하면 스크린이 제공하는 정전기 차폐로 인해 회로 이득이 향상되어 플레이트와 제어 그리드 사이의 원치 않는 피드백을 방지할 수 있습니다.

그러나 tetrode의 스크린은 단순히 플레이트에서 그리드를 차폐하는 것 이외의 기능에 사용될 수 있습니다. 그리드 자체와 같은 또 다른 제어 요소로 사용할 수도 있습니다. 변압기의 1차 권선에 "탭"이 만들어지고 이 탭이 화면에 연결되면 화면은 증폭되는 신호(피드백)에 따라 변하는 전압을 수신합니다. 보다 구체적으로, 피드백 신호는 변압기 코어의 자속 변화율(dΦ/dt)에 비례하므로 1차 권선뿐만 아니라 스피커 단자에서 입력 신호 파형을 재생하는 증폭기의 능력이 향상됩니다. 변압기:

이 신호 피드백은 음극에 대해 너무 큰 양의 전압으로 화면을 "과도하게 사용하는" 예방 조치를 취하는 한 증폭기 선형성(결과적으로 왜곡)을 크게 개선합니다. 개념으로서 초선형(스크린 피드백) 설계는 단일 튜브 내부의 여러 그리드 요소에 의해 부여되는 작동 유연성을 보여줍니다. 이는 반도체 구성 요소와 거의 일치하지 않는 기능입니다.

일부 튜브 디자인은 가장 경제적인 방식으로 여러 튜브 기능을 결합했습니다. 단일 음극이 있는 이중 플레이트, 개별 제어 그리드 세트에 의해 제어되는 각 플레이트의 전류. 이러한 튜브의 일반적인 예는 triode-heptode입니다. 및 3극관-육극관 튜브(육각관은 4개의 그리드, 1개의 음극 및 1개의 플레이트가 있는 튜브입니다).

다른 튜브 디자인은 더 큰 경제성을 위해 단일 유리 봉투 안에 별도의 튜브 구조를 단순히 통합했습니다. 이중 다이오드(정류기) 튜브는 특히 각 튜브의 전력 손실이 상대적으로 낮을 때 이중 3극관과 마찬가지로 매우 일반적이었습니다.

12AX7 및 12AU7 모델은 모두 저전력 등급인 이중 3극관의 일반적인 예입니다. 12AX7은 특히 일렉트릭 기타 앰프 회로의 프리앰프 튜브로 일반적입니다.