Kebanyakan ahli sejarah mengira
elektronik mulai ketika Edison menemukan bahwa filamen panas memancarkan
elektron (1883). Untuk merealisasikan penemuan Edison, Fleming mengembangkan
dioda hampa (1904) dan kemudian DeFrost menambahkan elektroda ketiga untuk
mendapatkan trioda hampa (1906). Sampai 1950, tabung hampa mendominasi
elektronik, mereka digunakan dalam penyearah, penguat, osilator, modulator dan
sebagainya.
Sejak 1950 alat-alat zat padat
(solid state devices) seperti transistor bipolar, FET, dan IC telah menyisihkan
tabung hampa dari aliran utama elektronik. Anda akan menemukan tabung-tabung
hampa dalam peralatan-peralatan yang lebih tua, karena rancangan-rancangan baru
menggunakan piranti zat padat. Pengecualiannya adalah penguat daya yang sangat
tinggi, beberapa penguat gelombang mikro, tabung gambar TV, dan beberapa peralatan
khusus lainnya.
1.
Dioda
hampa
Pemanas atau
heater dioda hampa selama beroperasi akan mengeluarkan pijar atau glow karena
dia mencapai temperatur pijar. Hal ini akan menghangatkan katoda didekatnya,
yaitu elektroda yang dilapisi secara khusus dan akan melepaskan elektron dengan
emisi termionik (thermionic emission). Dengan kata lain, energi termal dapat
membebaskan elektron-elektron diorbit luar dekat permukaan katoda.
Elektron-elektron yang dipancarkan (emitted) ini, kemudia berada dalam ruang
hampa antara katoda dan anoda. Jika anoda dalam gambar dibawah adalah positif
terhadap katoda, maka anoda tersebut akan menarik dan menangkap elektron yang
dipancarkan tersebut.
Gambar
diatas adalah struktur dari dioda tabung hampa.
2.
Trioda
hampa
Trioda hampa
adalah sebuah tabung hampa dengan tiga elektroda utama, Kisi kendali atau
control grid berada antara katoda dan anoda. Karenanya dia dapat mempengaruhi
arus. Jika kisi kendali negatif terhadap katoda maka dia menolak sedikit
elektron yang mencoba untuk mengalir dari katoda menuju anoda. Makin negatif
kisi, arus semakin kecil.
Gambar
diatas adalah struktur dari trioda tabung hampa.
3.
Tetroda
hampa
Tetroda hampa
menggunakan kisi kasa (screen grid) antara kisi kendali (control grid) dan
anoda. Dengan menggunakan tegangan positif yang konstan pada kisi kasa maka
kita dapat mengurangi kapasitansi antara kisi kendali dan anoda. Hal ini
memungkinkan tetroda beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada
trioda.
Tetroda
mempunyai problem yang disebut emisi sekunder (secondary emission) yang
membatasi kegunaanya sebagai penguat linear.
4.
Pentoda hampa
Pentoda dalam sebuah tabung hampa menggunakan sebuah
kisi penindas (suppresor) antara kisi kasa dan anoda. Kisi baru ini ditanahkan
(grounded) atau dihubungkan dengan katoda. Karena tegangannya tang rendah, kisi
penindas memaksa pancaran (emisi) elektron kedua kembali ke anoda. Dalam cara
ini, efek yang tidak diinginkan dari pancaran kedua (secondary emision)
dihilangkan.
Berikut adalah skema dari pemancar tv tabung yang akan kita rakit
Gambar berikut adalah keterangan
kaki-kaki dari tabung ECC85 agar mempermudah perakitan.
Gambar dibawah adalah bagian bawah dari chasis pemancar tv
tabung yang sudah dirakit.
Gambar dibawah adalah
bagian atas dari chasis pemancar tv tabung yang sudah dirakit.
Gambar struktur tabung hampa