Bereich: Technik  
     
     

Tetrode  

Das Röhrensystem der Tetrode besteht aus 4 Elektroden, ist also mit einer zusätzlichen Elektrode, bezogen auf die Triode, ausgestattet. Der Aufbau der Tetrode entspricht dem der Triode, wobei zwischen dem Steuergitter und der Anode das zusätzliche Gitter, das sogenannte Schirmgitter eingebaut ist. Das Schirmgitter wird mit einer konstanten, bezogen auf die Katode positiven Spannung, die jedoch niedriger als die Anodenspannung ist, betrieben. Damit wird das Steuergitter vom Einfluß der Anode abgeschirmt und die Funktionsweise der Röhre grundliegend verändert. Aus dieser Funktion des zweiten Gitters wurde dessen Bezeichnung "Schutzgitter" bzw. heute geläufiger "Schirmgitter" abgeleidet.

Das positive Schirmgitter stellt für das Steuergitter konstante Feldbedingungen her und sorgt damit für eine gleichbleibende Beschleinigung der Elektronen in Richtung Anode. Die Funktionsweise bleibt auch erhalten, wenn die Anodenspannung unter die des Schirmgitters fällt. Der Anodenstrom der Tetrode kann deshalb mit dem Steuergitter nahezu unabhängig von der Anodenspannung gesteuert werden. Hierdurch ergibt sich auch ein wesentlich höherer Ausgangswiderstand der Anode, was dem Einsatz der Tetrode als selektiver Verstärker Vorteile gegenüber der Triode einbringt.
Das Schirmgitter sorgt jedoch auch für den größten Nachteil der Tetrode. Vornehmlich bei hoher Leistung kann die Anodenspannung aussteuerungsbedingt unter die Schirmgitterspannung fallen. Die von der Anode austretenden Sekundärelektronen sowie langsame Elektronen des Elektronenstroms können dann nicht mehr zur Anode zurückkehren und werden vom Schirmgitter aufgenommern.
Im Anodenstromkennlinienfeld ist dieser Effekt als Delle erkennbar. Der Anodenstrom nimmt in diesem Bereich ab obwohl die Anodenspannung ansteigt, was einem negativen differenzielen Widerstand entspricht. Der Anodenstrom ist in diesem Bereich nicht mehr proportional zur Giterspannung. Muss der Anodenstrom im Betrieb diesen Bereich durchlaufen, so entstehen Verzerrungen. Ein weiteres Problem besteht für das Schirmgitter, das in diesem Betriebszustand einen Teil des Anodenstroms mit übernehmen muss und deshalb stark thermische belastet wird.

Eine Möglichkeit diesen Effekt zu begrenzen ist, den Abstand zwischen Schirmgitter und Anode soweit zu vergrößern das das elektrische Feld der Anode groß genug wird um möglichst viele Sekundärelektronen wieder einfangen zu können. Werden beispielsweise die Datenblätter der Telefunken EL11 und der EL11 aus DDR-Produktion verglichen zeigt die DDR-Ausführung eine weitaus wenige ausgeprägte Delle. Dies liegt im größeren Schirmgitter - Anoden - Abstand begründet. Die vollständige Beseitigung dieses Effekts war nicht möglich bzw. konnte erst mit der Pentode bzw. der Einführung eines zusätzlichen Gitters zwischen demSchirmgitter un d der Anode erreicht werden.

Neben dem klassische Aufbau wurde auch die Tetrode als Scheibenbauform ähnlich der Scheibentriode hergestellt. Diese Scheibentetroden werden hauptsächlich in Hochfrequenzverstärkern größerer Leistungen eingesetzt.