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Tube électronique

Généralités

Le tube électronique est le premier composant électronique actif de l'histoire.

• Il est basé sur le principe d'émission thermoïonique, dans un tube où règne un vide poussé, une électrode portée à haute température (~ 1000°C à 1500°C) perd des électrons en formant une charge d'espace, on récupère ces électrons dans une autre électrode à l'intérieur du tube.

La cathode, qui est le potentiel de référence du circuit (0v), émet donc des électrons qui sont récupérés par une anode ou plaque polarisée positivement.

La circulation des électrons se faisant à sens unique, l'effet thermoïonique trouvait une application: la diode, qui fera évoluer les tubes dans le monde naissant de l'électronique.

• Plus tard, une grille de modulation est ajoutée par Lee de Forest en 1905, elle permet de faire varier le flux d'électrons entre cathode et anode.

La triode était née et permettait dorénavant de piloter des courants relativement importants à l'aide d'une source à faible énergie.

La triode permet l'amplification en puissance continue et alternative jusqu'à des fréquences élevées, elle permit donc l'invention de la radio par Marconi et Tesla, ainsi que la réalisation d'amplificateurs de puissance pour l'audio y étant associée.

Histoire des tubes

Différents modèles courants

• Diode (une cathode et une anode)
• Triode (une cathode, une grille de commande, une anode)
• tétrode (une cathode, une grille de commande, une grille écran, une anode)
• Penthode ou pentode (cathode, g de commande, g écran, grille suppresseuse, anode)
• Tube cathodique (l'écran d'un récepteur de télévision couleur comporte trois canons à électrons).
• Le thyratron qui est une sorte de tube à gaz.
• Le magnétron
• Le tube à ondes progressives. Il sert d'amplificateur haute-fréquence.
• Le tube à amplification de lumière.

Utilisations

Les tubes sont toujours très appréciés au XXI^e siècle par les mélomanes et musiciens pour leurs qualités subjectives avantageuses dans les amplificateurs audio. On trouve également des tubes dans les équipements utilisant les rayons X, micro-ondes etc. Leur fabrication est encore assurée notamment en Chine, Russie ainsi que dans quelques pays de l'Europe de l'est.

Les causes de leur disparition

• Leur durée de vie peut être assez importante mais reste limitée.
• Leur utilisation nécessite la mise en œuvre de tensions élevées donc dangereuses pour l'amateur.
• Le bulbe de verre est fragile.
• leur taille et leur consommation sont trop importantes
• Le coût des équipements est nettement supérieur à celui des équivalents à transistors.
• La disponibilité en ressources humaines et matérielles pour la conception et la maintenance sont restreintes.