Пентод


Пенто́д (от др.-греч. πέντε пять, по числу электродов) — вакуумная электронная лампа с экранирующей сеткой, в которой между экранирующей сеткой и анодом размещена третья сетка, называемая защитной или антидинатронной, подавляющая динатронный эффект. Как правило, в пентодах прямого накала третья сетка соединяется со средней точкой катода, в лампах косвенного накала — с любой точкой катода[1][note 1]. В большинстве пентодов третья сетка и катод электрически соединены внутри баллона лампы, поэтому у них всего четыре вывода электродов. Ранее в литературе пентодами в строгом смысле именовались именно такие, четырёхвыводные лампы, а пентоды с отдельным выводом третьей сетки именовались «трёхсеточными лампами»[2]. По конструкции и назначению пентоды делятся на четыре основных типа: маломощные усилители высоких частот, выходные пентоды для видеоусилителей, выходные пентоды усилителей низких частот и мощные генераторные пентоды[3].

Экранированные лампы, — тетрод и пентод, — ввиду меньшей проходной емкости превосходят триод по коэффициенту усиления на высоких частотах из-за эффективного подавления эффекта Миллера. Верхняя рабочая частота пентодного усилителя может достигать 1 ГГц[3][note 2].

Пентод выгодно отличается от тетрода отсутствием ниспадающего участка на вольт-амперной характеристике, устойчивостью к самовозбуждению и меньшими нелинейными искажениями[4].

Пентодам свойственно высокое внутренне выходное сопротивление — в бо́льшей части рабочих анодных напряжений пентоды эквивалентны управляемым источникам тока. Коэффициент полезного действия усилителя мощности на пентодах (около 35 %[5]) существенно выше, чем у усилителя на триодах (15—25 %[5])[note 3], но несколько ниже, чем у усилителя на лучевых тетродах[note 4].

Недостатки пентодов (и вообще всех экранированных ламп) — более высокие, чем у триода, нелинейные искажения, в которых преобладают нечетные гармоники, существенная зависимость коэффициента усиления от сопротивления нагрузки, бо́льший уровень собственных шумов[5].

В 1906—1908 годах Ли де Форест изобрёл первую усилительную лампу — триод[6]. Ошибочно полагая, что проводимость триода обусловлена ионным током газового разряда, изобретатель не пытался создать в баллоне своей лампы глубокий вакуум. Напротив, обнаружив, что его ртутный вакуумный насос загрязняет баллон парами ртути, Де Форест переключился на эксперименты с ртутными лампами.