¿Qué es un tubo de vacío?
Antes de ser reemplazados por transistores y circuitos integrados, los tubos de vacío (válvulas termoiónicas) se usaban principalmente en dispositivos electrónicos como televisores, radios y computadoras. Todavía están en uso hoy en algunos dispositivos especializados.
La invención de los tubos de vacío se remonta a la observación del llamado Efecto Edison, una observación hecha por Thomas Edison. Edison señaló que la corriente fluye entre el filamento de una lámpara incandescente y una placa dentro del vacío, cuando la placa está conectada al extremo positivo del filamento.
Debido a que las primeras computadoras funcionaban con tubos de vacío en lugar de los pequeños chips de computadora actuales, una sola computadora tenía que contener miles de tubos de vacío y podía llenar una habitación entera. Los primeros amplificadores estéreo también usaban tubos de vacío, e incluso hoy en día, algunos audiófilos los prefieren porque producen menos distorsión. Los tubos de vacío todavía se usan en algunos amplificadores de guitarra eléctrica. Además, los tubos todavía se usan en algunas aplicaciones militares, porque la electrónica de los tubos no se ve afectada por las ondas de radio producidas por las explosiones atómicas.
Los tubos de vacío generalmente están encerrados en un recinto de vidrio, aunque algunos tubos usan cerámica o metal en su lugar. En su diseño de diodo más básico, el tubo, o envoltura, está sellado herméticamente para crear un vacío. Los electrodos dentro del sobre están unidos a los cables, que sobresalen del sobre y se enchufan a un enchufe. Un tubo de vacío básico contiene filamentos dentro de la envoltura, similares a los de una bombilla. Los filamentos se calientan y luego liberan electrones, creando una nube de electrones cargada negativamente. Los electrones son atraídos hacia un ánodo, o pequeña placa de metal, dentro del tubo, que tiene carga positiva, y se establece un flujo unidireccional entre el filamento y la placa.
Un electrodo adicional en forma de una pequeña rejilla similar a una pantalla a veces está contenido en el tubo, que luego se llama triodo, que es más eficiente y capaz de amplificar el voltaje. A medida que se aplica voltaje a la rejilla, el flujo entre el filamento y la placa puede variar. Además de los diodos y triodos, siguieron otras innovaciones, incluidos los tetrodes, hexodes, heptodes y octodes, diseñados para una variedad de aplicaciones especiales y para minimizar la distorsión. Algunos tubos de vacío combinan la función de dos o más diodos o triodos en una sola unidad.
Uno de los principales inconvenientes de los tubos de vacío es que el filamento se vuelve inestable con el tiempo. Además, si el aire se escapa al tubo, el oxígeno reaccionará con el filamento caliente y lo dañará. Las propiedades de un tubo cambiarán con la edad, por lo que los primeros televisores de tubo de vacío tuvieron que ajustarse a menudo para producir una buena imagen.