De Tetrode

Zoals de naam al doet vermoeden, bevat de tetrode-buis vier elementen:kathode (met de impliciete gloeidraad of "verwarmer"), rooster, plaat en een nieuw element dat het scherm wordt genoemd. In constructie vergelijkbaar met het rooster, was het scherm een ​​draadgaas of spoel gepositioneerd tussen het rooster en de plaat, verbonden met een bron van positieve DC-potentiaal (ten opzichte van de kathode, zoals gebruikelijk) gelijk aan een fractie van de plaatspanning. Wanneer het scherm via een externe condensator met de aarde was verbonden, had het het effect van het elektrostatisch afschermen van het rooster van de plaat. Zonder het scherm zou de capacitieve koppeling tussen de plaat en het raster aanzienlijke signaalterugkoppeling kunnen veroorzaken bij hoge frequenties, wat resulteert in ongewenste oscillaties.

Het scherm, dat een kleiner oppervlak en een lager positief potentiaal heeft dan de plaat, trok niet veel van de elektronen aan die vanaf de kathode door het rooster gingen, dus de overgrote meerderheid van de elektronen in de buis vlogen nog steeds langs het scherm om te worden opgevangen door het bord:

Met een constante DC-schermspanning werd de elektronenstroom van de kathode naar de plaat bijna uitsluitend afhankelijk van de roosterspanning, wat betekent dat de plaatspanning over een breed bereik kon variëren met weinig effect op de plaatstroom. Dit zorgde voor stabielere versterkingen in versterkercircuits en betere lineariteit voor een nauwkeurigere reproductie van de golfvorm van het ingangssignaal.

Ondanks de voordelen die de toevoeging van een scherm met zich meebracht, waren er ook enkele nadelen. Het belangrijkste nadeel was gerelateerd aan iets dat bekend staat als secundaire emissie. Wanneer elektronen van de kathode met hoge snelheid op de plaat botsen, kunnen ze ervoor zorgen dat vrije elektronen losraken van atomen in het metaal van de plaat. Deze elektronen die door de inslag van de kathode-elektronen van de plaat zijn geslagen, zouden 'secundair worden uitgezonden'. In een triodebuis is secundaire emissie niet zo'n groot probleem, maar in een tetrode met een positief geladen schermrooster in de buurt, zullen deze secundaire elektronen worden aangetrokken door het scherm in plaats van de plaat waar ze vandaan kwamen, wat resulteert in een verlies van plaatstroom. Minder plaatstroom betekent minder versterking voor de versterker, wat niet goed is.

Er zijn twee verschillende strategieën ontwikkeld om dit probleem van de tetrodebuis aan te pakken:straalbuizen en pentodes. Beide oplossingen resulteerden in nieuwe buisontwerpen met ongeveer dezelfde elektrische eigenschappen.