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O que é um audion

Até o ano de 1906, os meios para transmissão e recepção dos sinais de rádio eram muito rudimentares. O sinal transmitido era produzido por uma faísca elétrica no espaço entre dois eletrodos. A faísca produzia ondas eletromagnéticas numa ampla faixa de freqüências. Uma vez que todos os transmissores com abertura de fascamento transmitiam aproximadamente na mesma faixa de freqüência, não era possível sintonizar uma estação e excluir todas as outras. A estação com maior possibilidade de ser ouvida era aquela com maior abertura de faiscamento. Os sinais recebidos provocavam tensões muito fracas nas antenas de recepção e não existia nenhum meio para amplificar os sinais.

Hoje, a cada transmissor de rádio é atribuida uma freqüência ou uma faixa de freqüências e a lei é muito rigorosa sobre a observância destas freqüências.

Em 1906 De Forest introduziu uma invenção que ajudou a mudar completamente o processo de radiocomunicação. Ele chamou sua invenção de audion de grade, porém, hoje em dia, é conhecida mais comumente como trodo (abreviação de válvula triôdo).

A Figura abaixo mostra a construção básica do triodo, conforme inventado por De Forest. Você poderá notar que este triodo possui uma placa e um filamento, exatamente como o diodo que você já estudou anteriormente, porém uma grade adicional de arame foi inserida entre a placa e o filamento. Este arame é chamado de grade de controle. O filamento, a grade de controle e a placa são todos alojados num invólucro de vidro ou de metal. Conforme você já viu com o diodo, é necessário remover todo o ar de dentro do invólucro, para evitar a combinação química do filamento quente com o oxigênio. Se houver entrada de ar no invólucro, o filamento irá queimar-se muito rapidamente.

Os elétrons no triodo deslocam-se do filamento aquecido para a placa positiva, exatamente como num diodo. Porém, devem passar no seu caminho pelos arames da grade de controle.

Se você tornar a grade de controle altamente negativa, ela irá repelir os elétrons negativos de volta para o filamento (cargas iguais se repelem). Nenhum elétron irá atingir a placa nestas condições.

Se a tensão da grade de controle for zero, um grande número de elétrons irá atingir a placa. Desta forma, o número de elétrons que atinge a placa a qualquer momento depende da tensão da grade; o que é mais importante é o fato de que uma pequena alteração na tensão negativa da grade pode produzir uma alteração importante no número de elétrons que atingem a placa. E este fator importante que torna possível a amplificação.

O triodo possibilitou em receptores de rádio a sintonia de sinais fracos de estações situadas a uma grande distância.

Até 1948, o triodo e válvulas mais complexas já estavam desenvolvidos a um alto grau de refinamento. Além da radiocomunicação, as válvulas já foram usadas para equipamento militar (radar e sonar) e também para televisão. De fato, a primeira demonstração rudimentar de televisão foi realizada no final da década de 20.

Apesar de as válvulas serem amplamente responsáveis por avanços na radiocomunicação e outros equipamentos eletrônicos, elas possuem muitas desvantagens. Grande parte da energia usada para aquecer o filamento é perdida. Ademais, a grande quantidade de calor gerada pelos sistemas que utilizam um grande número de válvulas é indesejável. Os filamentos das álvu1as queimam-se periodicamente e isto significa maiores custos de manutenção.

Em 1948, foi anunciado para o mundo o advento do transistor. Como a válvula, o transistor amplifica sinais fracos. Porém, a semelhança termina aqui. Os transistores não possuem filamentos, de modo que operam de forma mais eficiente, com menor desprendimento de calor e menores custos de manutenção.

Grande parte de seu estudo de eletrônica irá tratar da operação de válvulas e transistores em circuitos, com maior ênfase sobre os circuitos com transistores.

Resumo

  1. A possibilidade de transmitir e receber ondas de rádio foi predita por Maxwell, e Hertz realizou isto alguns anos depois, em 1887.
  2. Marconi foi o primeiro a usar ondas de rádio para enviar sinais em código Morse.
  3. A comunicação a longa distância é possível porque as ondas de rádio são refletidas de volta para a Terra, pela camada Kennelly-Heaviside, que é também conhecida como ionosfera.
  4. Originalmente, a radiocomunicação usava transmissores com abertura de faiscamento.
  5. Fleming usou pela primeira vez em 1904 o diodo como detector. Isto simplificou o projeto dos receptores.
  6. DeForest introduziu uma grade de controle entre o filamento e a placa de um diodo. Uma pequena alteração na tensão negativa da grade de controle provoca uma
  7. alteração importante no número de elétrons que atingem a placa.
  8. DeForest chamou sua invenção de audion; porém, mais tarde, ficou mais bem conhecido como triodo.
  9. Os transistores, como os triodos, podem amplificar sinais. Uma vez que os transistores não possuem filamentos, são mais confiáveis que as válvulas e não geram calor indesejável.

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