Bereich: Technik  
     
     

Pentode  

Das Röhrensystem der Pentode ist aus 5 Elektroden, ist also mit einem weiteren Gitter bezogen auf die Tetrode, ausgestattet. Dieses zusätzliche Gitter, das sogenannte Bremsgitter, wird zwischen dem Schirmgitter und der Anode eingebaut.

Das Schirmgitter verschaffte der Tetrode viele Vorteile gegenüber der Triode, sorgte aber auch für deren größten Nachteil. Fällt die Anodenspannung aussteuerungsbedingt unter die Schirmgitterspannung fallen, können die von der Anode austretenden Sekundärelektronen nicht mehr zur Anode zurückkehren und werden vom nun positiveren Schirmgitter angezogen und aufgenommern.

Das Bremsgitter ist sehr weitwaschig und wir meist auf dem selben Spannungspotential wie die Katode betrieben, Dieser weitwaschige Aufbau bietet den schnellen Elektronen auf ihrem Weg zur Anode wenig Widerstand. Diese werden allenfalls leicht abgebremst, weshalb das neue, dritte Gitter die Bezeichnung "Bremsgitter" erhielt. Entsprechend wurden Pentoden stellenweise auch als Bremsgitterröhre bezeichnet. Die aus der Anode geschlagenen Sekundärelektronen sind wesentlich langsamer und werden durch das negative Bremsgitter zur Anode zurückgeschoben. Die von der Tetrode bekannte Delle im Anodenstromkennlinienfeld sowie die Rückwirkungen auf das Schrimgitter werden durch das Bremsgitter vermeiden.

Die Pentode war der letzte Entwicklungsschritt innerhalb der reinen Verstärkerröhren. Ausgehend von der Triode, die nur über ein einfachens Steuergitter verfügte, wurde die Tetrode und letzendlich die Pentode entwickelt. Die Pentode bietet eine sehr hohe Verstärkung und wurde schnell die Standardröhre für Verstärkeranwendungen. Der hohen Verstärkung steht jedoch der Nachteil eines höheren Rauschens, das sich besonders bei niedrigen Signalstärken negativ bemerkbar macht, gegenüber.
Die Ursache dieses Eigenrauschens liegt in den auf unterschiedlichen Potentialen arbeitenden Gittern, die die Elektronen auf ihrem Weg durch das Pentodensystem basieren müssen. Beim Durchlaufen eines Gitters wird der Elektronenstrom durch das jeweilige Gitternpotential beschleunigt oder gebremst. Stellweise werden die Elektronen auch aus ihrer geradlinigen Flugbahn abgelenkt bzw. der Elektronenstrom aufgeweitet. Die zu einem Zeitpunkt an der Katode gestarteten Elektronen erreichen durch die wechselweise Beschleunigung und Abbremsung die Anode zu unterschiedlichen Zeiten. Dieser Effekt erzeugt an der Anode eine Rauschspannung, das sogenannte Verteilungsrauschen.

Durch eine Vielzahl konstruktiver Maßnahmen konnte das Rauschen immer weiter reduziert werden, die Pentode erreichte jedoch nie die Werte einer rauscharmen Triode. Mit dem Trend zu immer höheren Frequenzen und der Einführung der UKW-Rundfunktechnik entstand Anfang der 1950er Jahre der Bedarf an einer hochverstärkenden und gleichzeitg rauscharmen Röhre. Nachdem in den Eingangsstufen bereits wieder auf Trioden zurückgegriffen wurde, entstand aus der Verschaltung von 2 Trioden die soganannte Kaskode-Schaltung. Diese ermöglichte die Verstärkungswerte der Pentode ohne den Nachteil des Rauschens, führte jedoch dazu, das im Gerät eine zusätzliche Röhre benötigt wurde.

Die Pentode blieb jedoch die dominierente Röhre und wurde nach ihrer Markeinführung häufig modifiziert. So wurde beispielsweise das aufwendig herzustellende Bremsgitter durch zwei einfache Leitbleche ersetzt. Das Ergebnis war die Strahlpentode bzw. Beam-Power-Tetrode.

Der Hintergrund dieser Modifikation durch Ingenieuer bei der birttischen Firma EMI/MOV waren sicherlich auch wirtschaftliche Erwägungen. Der Schwerpunkt lag jedoch mehr in der Vermeidung patentrechtlicher Schwierigkeiten mit der Firma Philips/Mullard, die der Eigentümer des Petodenpatents war. Das Ergebins der Bemühungen war die im Jahr 1933 vorgestellte Beam-Power-Tetrode. Da die Führung von EMI/MOV das Potential dieses Röhrentyp nicht erkannte, verkaufte man die Rechte an die amerikanische RCA. Eine verhängnisvolle Fehlentscheidung, denn die Beam-Power-Petode wurde der erfolgreichste und vielseitigste Pentode der Röhengeschichte. Die von der RCA im Jahr 1936 vorgestellte 6L6 wird in unterschiedlichen Ausführung bis heute in großen Mengen hergestellt. Heute wird sie insbesondere in Gitarren und Bassverstärkern eingesetzt. Vergleicht man Geschichte der 6L6 mit den üblichen Produktlebenszyklen in der Elektronik, absolviert die 6L6 eine beispiellose, bis in unsere Zeit reichende Dauerkarriere.