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Triode

La lampe triode a constitué historiquement le premier dispositif amplificateur d'un signal électronique. Cette lampe a été inventée par l'ingénieur Lee de Forest en 1905.

Fonctionnement

La triode se compose d'une cathode émettrice d'électrons, d'une anode réceptrice, et d'une grille placée entre les deux.

• La cathode est chauffée par un filament placé derrière. (Parfois le filament et la cathode ne forment qu'un seul élément). La cathode est portée à un potentiel négatif, provoquant un excès d'électrons. Le chauffage de la cathode confère suffisament d'energie aux électrons de la cathode pour leur permettre de se libérer (on parle d'émission cathodique) et de rejoindre un « nuage électronique » dans le vide entourant la cathode.
• L'anode en revanche est polarisée positivement, ce qui attire les électrons ainsi libérés.
• En jouant sur le potentiel (tension) de la grille par rapport à la cathode, un nombre plus moins grand d'électrons émis par la cathode arriveront jusqu'à l'anode, créant un courant entre anode et cathode : l'amplification est réalisée.

Application

Cette invention permit l'apparition du cinéma parlant, de la TSF (radio), et plus tard de l'informatique, ainsi que des progrès dans les communications téléphoniques en permettant une amplification importante du signal sans effets de distorsion.

• La triode fut vite perfectionnée par ajout d'une (pour la tétrode) puis, deux grilles supplémentaires, évitant des effets indésirables, notamment l'effet « dynatron ». Ce tube penthode sera rapidement adopté la plupart des amplificateurs à tubes, pour son meilleur rendement. Notons que ceux-ci sont toujours utilisés aujourd'hui, et très appréciés des amateurs de HI-FI (en dépit de la nécessité de remplacer régulièrement les tubes, dont le filament s'use) en raison de leurs excellentes qualités pour la reproduction du son, parmi lesquelles on peut noter:
• le spectre harmonique enviable en régime linéaire,
• la bonne réponse aux transitoires produisant un son réputé plus naturel,
• et accessoirement l'entrée en saturation douce lors de l'écrêtage (bien qu'il ne soit pas d'usage en Hi-Fi d'entrer dans les zones de saturation et d'écrêtage, si l'on excepte le cas assez particulier d'un ampli en classe B !)

Remplacement

La triode et toutes ses cousines tubes électroniques, ont été progressivement et inéluctablement remplacées par les transistors, diodes et autre composant à base de semi-conducteur.

• Les rendements et les encombrements n'étant en rien comparable.
• De plus n'étant plus fabriquées en grande quantitée, elle ont un côut de revient trop élevé pour être compétitives économiquement.
• Seul quelques amplificateurs audio pour mélomane averti et quelques amplificateurs haute fréquence pour amateur de radio utilisent encore les tube électronique pour leurs qualités très particulières.