TEORI IOT/ inductive output tube
· Input Circuit Assembly
· Inductive Output Tube
· Magnetic Focus Assmebly
· Output Cavity Assmebly
Input Circuit Assembly: input circuit membentuk resonator,yg mana memberikan
sebuah bidang RF(RF field) antara katoda dan grid dari IOT. Input cavity dirancang
untuk menghalau band frekuensi penuh UHF(470-860Mhz).sebuah tongkat didalam
circuit housing dan sebuah shorting stub(peng-korsleting) pd bagian atas dari input
circuit dpt diatur untuk resonance dan impedance yg sesuai pada frekuensi yg
diinginkan. Pin pin shorting yg ada di input resonator digunakan untuk menggeser jarak
yg di cakup oleh tuners. Konneksi konneksi elektrikal DC untuk heater, katoda, grid dan
vac-ion pump juga berada di input circuit assembly.
Inductive Output Tube(IOT): IOT adalah jantungnya sistem amplifier. Terdiri dari
4 subassmebly utama:
· Gridded gun structure: electron source dan beam modulated grid (pyrolytic
graphite grid).
· Anode: mempercepat modulated beam ke full potential.
· Interaction gap/output window: couples the IOT beam to output cavity. Energy
beam IOT ditransfer ke dalam output cavity fields dgn meng-induksi sebuah gap
voltage, yg mana menggerakkan cavity circulating currents.
· Collector: residual beam energy dihamburkan dlm bentuk panas di collector.
Gridded gun structure: katoda adalah sumber elektron elektron untuk sebuah IOT.
Sumber elektron yg digunakan dlm IOT adalah sebuah dispenser cathode, mirip
dengan yg digunakan microwave power tubes yg lainnya seperti Klystron. Berbentuk
cekung dan memiliki diameter yg lebih besar dari pada diameter final beam. IOT
mempuyai control grid yg menempel seperseribu inci jauh dari cathode dan
menyesuaikan radius cathode dgn tingkat akuransi yg tinggi. Voltage pd grid
memodulasi/mengatur kerapatan elektron beam. Segera setelah modulated beam
terbentuk oleh kombinasi cathode/grid, ia di focuskan ke sebuah diameter yg lebih
kecil, menghsilkan kerapatan energy beam yg lebih besar, yg mana kemudian
diarahkan menuju anode drift tube(tabung aliran anoda). Beam akhir yg terbentuk
oleh cathode dan anode geometry sedikit agak melobang, artinya, lebih banyak
elektron yg berada di radius dari beam dibanding di pusatnya. Ini adalah akibat
natural dari electrostatic field yg membentuk beam. Dengan secara kebetulan,
elektron elektron didekat sumbu beam mempunyai sedikit kontribusi ikut
memindahkan energy pd output gap. Sering, untuk alasan ini, cathode akan
mempunyai lubang di pusat. Ini memberikan sebuah jalan kecil untuk ion ion gas
backstreaming ber-pindah tempat ke getters(material yg secara kimia menjerat
molekul molekul gas) dan/atau ion pump, yg mana juga menjerat molekul gas.
Cathode Operation: elektron elektron dpt dilepas atau di pancarkan dari permukaan
dalam berbagai kondisi:
· Photoelectric emission – terjadi ketika elektron elektron dilepaskan oleh energy
cahaya.
· Field emission – ketika elektron elektron dilepaskan hanya oleh medan medan
elektrik yang sangat kuat.
· Electron emission – disebabkan oleh oleh energy yg diberikan dari peristiwa
elektron atau ion yg disebut secondary emission.
· Thermionic emission – mekkanisme utama yg digunakan oleh sebuah cathode
IOT disebut thermionic emission. Merujuk pd kasus dimana elektron elektron
seharusnya dipancarkan ke permukaan emittiing yg temperaturenya
ditingkatkan(s/d 1100°C). permukaan dgn fungsi kerja yg sangat rendah dpt
pergunakan untuk memancarkan elektron dlm jumlah yg besar pd temperatur
relatif rendah. Dispenser cathode yg digunakan IOT dibuat dari tungsten yg
keropos yg diisi dengan BaO,CaO dan Al2O3 yaitu, ketika ditingkatkan dgn
sebuah film tipis beberapa ribu Angstrom kepadatan dari osmium,iridium, atau
rhenium pada permukaan cathode, menyebabkan fungsi kerja yg amat rendah.
Dalam operasi, film tipis dari material metal yg telah ditingkatkan seharusnya
hilang menguap dari permukaan dibuat dengan diffusi dari material yg lebih
melalui porous base.
Kondisi terbaik IOT terjadi ketika temperatur dari cathode cukup panas untuk
memperkenankan emisi secukupnya(~ 1100°C). pada temperatur lebih tinggi penguapan
rata rata dari film tipis meningkat.. peningkatan penguapan bisa membuat life time dari
cathode tapi, yg lebih penting, menyebabkan kerusakan yg lain. Beberapa film tips yg
menguap dpt dikumpulkan pada control grid IOT, menyebabkan primary atau secondary
grid emission dan potensial beam current berlarian. Film dpt juga dikumpulkan pada
pinggiran high voltage gap yg ada di dlm IOT, menaikkan kejadian arcing ke secondary
dan field emission. Cathode evaporate (penguap cathode) yg menemukan jalan ke output
area dari IOT dapat menyebabkan multipactor(secondary emission) dan kerusakan.
· Di udara, atau bahkan di ruang hampa, elektron elektron yg terpancarkan hanya
dapat melalui jarak jangkau yg pendek sebelum ‘bertubrukan’ dgn materi yg lain.
Dalam IOT elektron elektron yg terpancar harus melalui beberapa inci tanpa
tubrukan tubrukan yg berarti.Ultra high vacuum dibutuhkan pd IOT untuk
berbagai macam alasan, termasuk performa emisi cathode. Permukaan emitting
Film tipis cathode dpt dg mudah rusak oleh aliran balik ion, yg mana dapat
disebabkan oleh materi yg tercipta selam kejadian arc. Jika emisi cathode lamban
untuk memulihkan setelah kejadian sebuah arc atau kerusakan lain, maka
kerusakan pada cathode terindikasi dan IOT protection circuit akan mencheck
secara teliti. Segala kerusakan arc terhadap IOT adalah sebagai petunjuk lebih
dulu yg mana transmitter protection circuitry tidak melindung tube. Rangkaian ini
harus diperbaiki dulu sebelum mengoperasikan IOT kembali.
Beam modulation: pada IOT amplifier, sebuah pyrolytic graphite control grid
terletak diantara elektron emitter(cathode) IOT dan accelerating
electrode(anode) IOT. Grid ini dirancang dan diletakkan sedemikian jauh agar
mendapat lebih banyak control terhadap current flow daripada anode.
Hubungan antara efektifitas anode dan control grid pada beam current disebut
amplification factor dan lebih dari 400 dlm sebuah IOT. Dalam operasional
sebuah DC bias negatif di catu kan ke grid, yg membatasi zero drive beam
current ke level yg rendah (idle atau quiescent(diam) current ).
IOT biasanya dipergunakan pada konfigurasi RF grounded grid dan umumnya
bekerja pada Class AB amplifier.
Sebuah input circuit digunakan untuk membangkitkan electric fields(bidang
elektrik) antara cathode dan control grid. field tersebut men-drive voltage grid
menjadi lebih negatif dan sedikit negatif (dan bahkan bersifat positif).
Perubahan magnetude proporsional terhadap amplitude dari input sinyal dan
berakibat di modulated beam current flow yang mana proporsional dgn drive
level. Modulasi ini pada frekuensi carrier dan berakibat dgn beam current vs.
time modulation (AM-amplitude modulation).
Anode: variasi waktu beam current yg dibangkitkan dlm cathode-grid
dimodulasikan oleh control grid. energy dari tiap elektron dlm beam
diakselerasikan(dipercepat) dari hanya kira kira 100 elektron volt ke energy
beam penuh selama perjalanan dari grid ke area anode. Pada 30KV elektron
elektron mencapai 1/3 kecepatan cahaya. energy pada beam pada saat ini lebih
besar daripada energy yg diperlukan untuk memodulasi beam pada grid (lebih
dari 26dB). energy kinetik dan kecepatan dari tiap elektron pada beam pada
dasarnya sama ketika beam dalam anode/wilayah drift tube tapi kerapatan
energy pada beam bervariasi sesuai dengan modulasi dari control grid.
Beam kemudian melalui tunnel(terowongan) atau drift tube yang meng-isolasi
output field. Inilah alasan mengapa input IOT dapat di-tune terpisah dari
output. Resistansi efektif Beam berubah dgn modulasi dan selama RF cycle
karena beam selalu diakselerasi pada potensial DC yg sama.
interaction Gap/Output Window: energy beam terserap(extrated) pada
output gap, yg dimana kumpulan elektron yg dipercepat keluar dari drift tube.
output gap terletak dekat bagian tegah atas dari external primary output cavity.
rangkaian elektron mengalami medan electric dari resonant tuned output
cavity dan energy kinetic beam yg diberikan ke medan medan dlm
cavity,dengan demikian menaikkan medan energy dlm output cavity. energi
tersimpan yg diperlukan untuk memindahkan energy ke output cavity
membuat energy kinetic di elektron elektron beam menjadi berkurang dari
beam voltage ke level rendah ratarata.
Gap voltage yg ada dlm output cavity adalah fungsi dari power dlm output
cavity dan ‘tahanan’gap relatif. Tahanan gap efektif dikarenakan tuning
cavity dan beam power. bandwidth yg lebih lebar dpt terjadi dlm gap
resistance rendah. Demikian pula, power lebih besar terjadi dlm gap resistance
rendah.
Collector: IOT dirancang sehingga semua elektron dlm beam melewati drift
tube dan output gap dan lalu ke collector. Distribusi energy pada dinding
collector adalah sebuah fungsi dari beam modulasi, voltage, dan efisiensi.
distribusi energy yg extrem hanya terjadi saat idle current(tidak ada RF).
dalam kondisi DC murni kerapatan beam rendah, tapi semua elektron masuk
ke collector dengan energy kinetik beam penuh, menyebabkan energy
meghambur tak teratur jauh di bawah collector dimana efisiensi
cooing(pendingin) rendah. Pada kondisi ini, adalah sangat vital dan penting
bahwa focus magnetic current dan collector cooling harus berfungsi total
untuk mencegah kerusakan pada collector.
Dengan pengecualian dari DC idle current murni, rata rata energy kinetic dari
beam yg terpakai(sisa dari modulated beam setelah output gap) akan memiliki
energy kinetik rata rata yg rendah dari pada ketika beam masuk ke output gap.
rata rata energy kinetik dari beam akan berupa perbedaan antara original
beam energy dan sejumlah energy yg ditransfer ke gap field(medan medan
gap). Kondisi yg berbeda dengan beam yg memasuki output gap, beam yg
terpakai, yg mana memiliki energy kinetik rata rata yg rendah, akan memiliki
energy kinetik dan kecepatan(velicity) yg bervariasi. Kecepatan yg lebih
tinggi akan datang dari bagian beam yg tlh mentransfer hampir seluruh energy
ke output. Elektron elektron dgn kecepatan lebih rendah akan bertubrukan dgn
collector yg lebih tinggi ke arah sisi gap dan elektron elektron dgn kecepatan
lebih tinggi akan bertubrukan dgn collector selanjutnya menurun.. Pada
sebuah IOT standar, collector pada kondisi potensial ground. Sejak hampir
seluruh elektron dari beam yg terpakai memiliki energy kinetik lebih tinggi
dari pada potensialnya collector, tubrukan elektron dgn collector berakibat
panas. Panas ini dihilangkan oleh pendingin collector.
IOT yg lebih baru, lebih efisien, Multi Depressed Collector IOT memiliki
beberapa stage collector pada potensial berbeda yg dapat mengumpulkan
elektron elektron yg terpakai tanpa menyebabkan kehilangan panas. Ini
melindungi listrik dan meningkatkan efisiensi tabung serta mengurangi beban
biaya dari pengoperasian IOT amplifier.
Magnetic Focus Assembly
Untuk beam melewati drift tube dan, yang lebih penting,berinteraksi dengan
medan medan dlm output gap, dorongan pada elektron elektron menyebabkan
mereka menjalar ke struktur dari IOT. Untuk menghindari ini, sebuah medan axial
magnetic focus membatasi beam pada diameter yg tepat. Daya tahan dari medan
axial magnetic bekerja pada 2 tahap. Pertama, ketika elektron elektron dlm beam
berinteraksi dgn medan magnet, daya yang terbangkitkan pada elektron
menyebabkan mulainya berotasi di poros beam. Kekuatan rotasi dari medan
magnet, bergandengan dgn kekuatan akselerasi anode menyebabkan elektron
elektron berjalan menuruni drift tube dlm garis edar helical (lihat figure 5). Tahap
ke-2 dari daya tahan datang dari interaksi kecepatan rotasi elektron elektron dan
medan axial magnetic. Vector rotasional dan vector medan axial magnetic
menyebabkan sebuah gaya ke dalam pada elektron yg meng-counter gaya dari
luar yg disebabkan oleh mutual repulsion (saling menolak) dari elektron dlm
beam (space charge). Sistem focus telah dirancang sehingga perubahan kecil dlm
medan magnet tidak memiliki pengaruh yg kuat pada performan dari sistem.
Magnetic focus current sebaiknya di adjust sesuai data sheet IOT.
Output Cavity Assembly
Output circuit memiliki sebuah primary dan secondary cavity. Iris(selaput)
yg dibuka dgn tongkat yg dapat di adjust menggandeng cavity cavity ini. Kedua
dinding primary dan secondary cavity dpt dipindah untuk mendapatkan resonansi
circuit output pada frekuensi yg diinginkan di band UHF TV. Bandwitdh dari
sistem di atur(adjust) dgn mengatur posisi paddle iris(tongkat selaput). paddle
bergerak dari 0 sampai 180 derajat, yg berhubungan dgn minimum dan maximum
bandwidth. Untuk meningkatkan resolusi, rotasinya meningkat secara mekanik
dgn salah satu dari 2 faktor dalam adjustment mekanik sehingga dial yg terbaca 0
sampai 360.
Energy dari output cavity ter-ekstrak melaui sebuah coaxial probe yg berada pada
output dari secondary cavity. adjustment dari output probe mengendalikan beban
output cavity. Untuk fixed ripple(signal turun antara peak primary dan secondary
cavity), iris(cavity coupler)dan output probe harus di-adjust bersama untuk
mengubah bandwidth dari sistem cavity. Sebaiknya dicatat bahwa peurbahan
setting load coupler berpengaruh kuat pada frekuensi dari secondary cavity.
Tuning
tuning adalah proses mengatur (adjust) input dan output cavity untuk mencapai response
pada frekuensi yg tepat sesuai bandwitdh. Bandwidth tidak dapat di-adjust pada input
circuit. Input di-tuning dgn hanya men-tuning untuk maximum beam current (dan
minimum reflected drive power).
Bagaimanapun, untuk mendapatkan performance yg ‘terbaik’ dlm kondisi output power,
efisiensi, dan linearity yg telah ter-set, tuning output cavity, bias point, dan beam voltage
juga harus di-set sebagaimana mestinya.
· Merubah bias voltage menghasilkan pengaruh yg besar pada linearity disaat low
power end dari reaksi amplifier. Pada dasarnya, idle current yg lebih menggeser
point dimana IOT berpindah dari ‘class A’ ke ‘class B’ pada level power yg lebih
besar.(lihat figure 7: Gain with different lq)
· Beam high-voltage men-set upper limit dari beam power yg ada dam mengubah
‘impedansi’ dari beam pada level power yg didiberikan. beam voltage yg lebih
rendah menyebabkan perveance yg lebih besar(impedansi lebih rendah) dan power
maximum yg berkurang (Lihat figure 8:Gain with different Eb).
· Output bandwidth mengatur impedansi yg disebabkan cavity terhadap beam. Pada
dasarnya, bandwidth yg lebih sempit meningkatkan impedansi. Bandwidth yg lebih
kecil menuruunkan impedansi. Tambahan, bandwidth yg lebih lebar dapat
meningkatkan gain pada peak power, mengorbankan gain saat power rendah (Lihat
figure9:Gain_for_different_bandwidth)
efisiensi yg terbaik pada level power berapapun akan dihasilkan saat impedansi yg
dihasilkan cavity terhadap beam matching dgn impedansi beam. Bagaimanapun,
penygaturan (adjustment) yg ideal pada power rendah tidak akan menjadi pengaturan yg
baik pada power tinggi. Kedua input dan output circuit nantinya harus sedikit diatur lagi
ketika setting power diubah.
Pada kondisi full power, hasil yg terbaik umumnya didapat ketika output bandwidth di set
pada 8Mhz di -0,5 dB dari peak, dgn ripple tidak lebih dari 0,25dB(lihat operation
section). Operasional pada power yg lebih rendah membutuhkan heater current yg
dijadikan lebih rendah (tidak lebih rendah dari 65 watt power heater), beam high voltage
dijadikan lebih rendah , output bandwidth dijadikan lebih sempit dan pengaturan idle
current (bias) untuk linearity yg dibutuhkan.
Mengoperasikan IOT pada power rendah dan power tinggi
Sekilas info, mengoperasikan IOT di power lebih rendah dari rata rata sepertinya tidak
menyebabkan masalah yg serius. Bagaimanapun, operasional IOT adalah proses yg
dinamis. Ketika IOT digunakan pada keseimbangan operasional yg spesifik, merubah ke
level power yg lebih rendah atau lebih tinggi akan dapat menyebabkan akibat yg tidak
diharapkan.
Seperti yg telah diterangkan, setiap elektron pada IOT beam meningkatkan energy kinetik
akibat kecepatan(akselerasi) voltage dari anode dan dapat kehilanga energy kinetik di
output gap selama transfer power ke output cavity. Beam yg terpakai (elektron beam
setelah meninggalkan output gap), mempunyai energy kinetik di bawah rata rata daripada
beam original, tapi tetap cukup energy untuk membangkitkan panas pada kolektornya.
Perubahan power menjadi kecil atau besar menyebabkan beam yang keluar terjadi pada
tempat2 yang berbeda pada tailpipe (sisi kolektor pada output) dan kolektornya.
Hal ini menghasilkan pemikiran bahwa IOT sebagai lingkup operasi. Perubahan level
power sangat mempengaruhi lingkup kerjanya. Bagian-bagian yang berbeda dari tabung
ini akan mempengaruhi perubahan temperatur lokal. Memerlukan waktu untuk
perubahan ini dan tabung juga memerlukan waktu untuk beradaptasi dengan perubahan
tersebut.
Yang harus dimengerti tentang materi di dalam pembungkus hampa IOT. IOT,
sebagaimana seluruh tabung, harus benar benar bersih didalam pembungkus vacum dan
tabung terpanaskan pada kondisi di atas 500°C selama memompa tabung dgn pompa
vaccum berefisiensi tinggi. Bagaimanapun, molekul molekul gas tetap tersisa di dalam
tabung. Secara umum, sebagian besar gas yg tersisa di dalam tabung akhirnya tertangkap
oleh getter dan beberapa menyebabkan ion pump. IOT memiliki kedua getter (material
yg secara kimia menjebak molekul molekul gas) dan sebuah ion pump untuk menjaga
level gas agar tabung dapat beroperasi. Materi lainnya pindah ke area di tabung yg
bertemperatur lebih rendah dan tidak menyebabkan masalah selama keseimbangan
temperature terjaga dan selama tidak ada elektron elektron yg menggangu lingkup
tersebut.
Selama tabung beroperasi normal, tabung akan mencapai keseimbangan, dimana lingkup
operasi yg nyaman tercapai. bebrapa molekul gas yang tersisa akan tersimpan dan
meloncat hilang di dalam area yg lebih dingin dari tabung atau di dalam area yg tidak
langsung berhungungan dengan bagian elektron beam. Merubah level power dapat
mengubah keadaan operasional. Elektron yg terpakai dapat memulai pattern local heating
yg berbeda dalam collector, mengganggu keseimbangan yg telah tercapai dan
menyebabkan molekul gas mulai bergerak di dalam tabung.
Efek apa yg terjadi di dalam tabung tergantung dari berapa lama waktu yg diberikan pada
tabung untuk mencapai titik keseimbangan baru. Jika perubahan power terjadi secara
bertahap, getter dan ion pump dapat bekerja pada gas yg berkurang itu dibangkitkan. Jika
power dirubah secara tiba tiba, sejumlah besar gas mungkin terlalu banyak untuk ion
pump dan getter untuk ditangani secara mudah.
Jika ada cukup gas di dalam tabung, loncatan(arcing) dapat terjadi. Kedepannya, cathode
dapat rusak oleh ion back-streaming yg merusak permukaan cathode. Interval arcing
serius dalam tabung, akan cendrung memburuk sampai pada kondisi kronis dan harus
dihindari.
Yang terbaik yg dilakukan adalah menghindari perubahan yg terjadi secara tiba tiba pada
keseimbangan tabung. perubahan dilakukan secara bertahap, baik itu menaikkan atau
menurunkan power. Membuat tabung berada pada keseimbangan secara bertahap akan
menghemat waktu dan menambah umur tabung.
Jika power tabung akan dikurangi, high voltage dan bias (idle current) juga harus
diturunkan. Ini menolong beam yg terpakai dalam bagian yg sama dari collector seperti
ketika dalam keadaan power yg lebih tinggi. Heater current sebaiknya diawasi menurut
aplikasi bulletin AB24 pada setiap waktu. Demikian juga, high voltage dan bias harus di
tingkatkan ketika mengembalikan keadaan tabung kembali ke full power.
Karena efisiensi yg lebih tinggi secara segnifikan, yaitu, rasio dari RF power out terhadap
total input power adalah lebih tinggi dari tipe amplifier lainnya, standar IOT amplifier
telah secara total mengganti tipe tipe dari power amplifier untuk transmiter broadcast
high power UHF. Efisiensi lebih itnggi disebabkan penggunaan listrik yg rendah. Salah
satu cara dari peningkatan IOT amplifier untuk kedepannya adalah teknology multi
depressed colletor.
Sebagian keluaran dari beam elektron IOT tidak di ubah menjadi energi RF pada celah
output (output gap) pada tabung. Bagian ini disebut beam yang dikeluarkan. Beam yang
dikeluarkan dapat diantara 50% sampai 70% dari total beam power.
Pengeluaran beam ini langsung ke sebuah kolektor, dimana sebagian dari energi elektron
dihamburkan sebagai panas. Panas ini merupakan power yang dibuang, yang dimana
dapat sebagian di recover.
Tabung Multistage depressed collector inductive output menahan elektron sebelum
elektron tersebut membentur permukaan dari kolektor, dengan demikian menyediakan
didapatkannya kembali power elektrical dari beam yang dikeluarkan untuk pembangkitan
panas. Pada dasarnya kolektor dibagi kedalam satu atau lebih tingkatan biasnya pada saat
kenaikkan persentasi dari katoda ke potensial anoda. Semua tingkatan ini pada voltage
lebih rendah dari pada voltage cathode terhadap anode. Karena itu, mereka disebut
depressed voltage (voltage yg ditekan) atau depressed collector (collector yg ditekan).
voltage voltage yg ditekan men-set medan medan equipotenstial dalam collector yg
memperlambat elektron elektron dalam beam yg terpakai. idealnya, elektron elektron
seolah hampir berhenti ketika elektron elektron membentur collector (lihat figure 10)
Jumlah colector collector yg ditekan(depressed collectors) dan voltage pada colector
collector sangat bergantung pada distribusi kecepatan elektron dalam beam elektron yg
dipakai. IOT memiliki distribusi energy elektron yg sangat seragam dalam beam yg amat
besar terpakai dikarena kan kepadatan modulasi yg lebih efisien yg dipergunakan untuk
IOT. Hasilnya adalah recovery power yg sempurna bisa didapat dengan sedikit depressed
collector stage (tingkat collector yg ditekan).
Pada akhirnya, jumlah dari tingkatan colektor yg digunakan untuk pertukaran antara
efisiensi gain dan kompleksitas dari power supply dan pabrikasi tabung => Banyaknya
tingkatan kolektor yang ditekan (Multistage depressed collector).
IOT telah di coba dengan tiga sampai lima tingkatan. penambahan jumlah tingkatan akan
membuat efisiensi sangat kecil.
Salah satu konsekuensi dari disain depressed collector adalah colector cooling yang lebih
kompleks. Standar IOT mempunyai sebuah kolektor tunggal pada ground potential.
Kolktor tipe ini bisa didinginkan dengan menggunakan air atau air yang dicampur glycol.
MSDC IOT mempunyai beberapa tingkatan kolektor dengan tegangan yang berbeda-beda
range-nya dari ground ke potensial katoda. Pendinginan kolektor-kolektor tingkat ini
memerlukan beberapa material dielektrik untuk membuang panas dari kolektor. Kolektor
kolektor MSDC biasanya didinginkan dengan menggunakan udara, air yang diionisasikan
dan oli dielektrik.
-eof-
Teori Operasi
Catatan ini ditujukan untuk memperkenalkan beberapa teknologi dan teori yg terdapat
dalam sistem ini.Diharapkan pembaca menjadi lebih mengenal tentang informasi ini dan
dpt berlaku yg terbaik dlm mengoperasikan dan trouble shooting amplifier IOT.
Ringkasan: sistem IOT memperkuat sinyal UHF dgn menggunakan energy dari
input sinyal UHF untuk mengatur aliran dari elektron-elektron dalam sebuah inductive
output tube(IOT). Aliran elektron-elektron yg teratur ini lalu dipercepat oleh DC field
menghasilkan high-energy modulated beam. Energy ini dipindahkan dan dikirim ke
sebuah beban(load) selama ber-interaksi dgn electromagnetic field dlm sebuah cavity
output. Energy yg tidak pindah dari beam ber-hamburan-hilang dlm sebuah kolektor.
Setip langkah akan diungkapkan lebih detail pd seksi berikutnya. Setiap seksi
menyediakan informasi umum pd topik dan informasi spesifik untuk penggunaan dan
operasi IOT amplifier.
IOT Cavity Amplifier system
Sistem IOT terdiri dari 4 subassembly utama:· Input Circuit Assembly
· Inductive Output Tube
· Magnetic Focus Assmebly
· Output Cavity Assmebly
Input Circuit Assembly: input circuit membentuk resonator,yg mana memberikan
sebuah bidang RF(RF field) antara katoda dan grid dari IOT. Input cavity dirancang
untuk menghalau band frekuensi penuh UHF(470-860Mhz).sebuah tongkat didalam
circuit housing dan sebuah shorting stub(peng-korsleting) pd bagian atas dari input
circuit dpt diatur untuk resonance dan impedance yg sesuai pada frekuensi yg
diinginkan. Pin pin shorting yg ada di input resonator digunakan untuk menggeser jarak
yg di cakup oleh tuners. Konneksi konneksi elektrikal DC untuk heater, katoda, grid dan
vac-ion pump juga berada di input circuit assembly.
Inductive Output Tube(IOT): IOT adalah jantungnya sistem amplifier. Terdiri dari
4 subassmebly utama:
· Gridded gun structure: electron source dan beam modulated grid (pyrolytic
graphite grid).
· Anode: mempercepat modulated beam ke full potential.
· Interaction gap/output window: couples the IOT beam to output cavity. Energy
beam IOT ditransfer ke dalam output cavity fields dgn meng-induksi sebuah gap
voltage, yg mana menggerakkan cavity circulating currents.
· Collector: residual beam energy dihamburkan dlm bentuk panas di collector.
Sumber elektron yg digunakan dlm IOT adalah sebuah dispenser cathode, mirip
dengan yg digunakan microwave power tubes yg lainnya seperti Klystron. Berbentuk
cekung dan memiliki diameter yg lebih besar dari pada diameter final beam. IOT
mempuyai control grid yg menempel seperseribu inci jauh dari cathode dan
menyesuaikan radius cathode dgn tingkat akuransi yg tinggi. Voltage pd grid
memodulasi/mengatur kerapatan elektron beam. Segera setelah modulated beam
terbentuk oleh kombinasi cathode/grid, ia di focuskan ke sebuah diameter yg lebih
kecil, menghsilkan kerapatan energy beam yg lebih besar, yg mana kemudian
diarahkan menuju anode drift tube(tabung aliran anoda). Beam akhir yg terbentuk
oleh cathode dan anode geometry sedikit agak melobang, artinya, lebih banyak
elektron yg berada di radius dari beam dibanding di pusatnya. Ini adalah akibat
natural dari electrostatic field yg membentuk beam. Dengan secara kebetulan,
elektron elektron didekat sumbu beam mempunyai sedikit kontribusi ikut
memindahkan energy pd output gap. Sering, untuk alasan ini, cathode akan
mempunyai lubang di pusat. Ini memberikan sebuah jalan kecil untuk ion ion gas
backstreaming ber-pindah tempat ke getters(material yg secara kimia menjerat
molekul molekul gas) dan/atau ion pump, yg mana juga menjerat molekul gas.
Cathode Operation: elektron elektron dpt dilepas atau di pancarkan dari permukaan
dalam berbagai kondisi:
· Photoelectric emission – terjadi ketika elektron elektron dilepaskan oleh energy
cahaya.
· Field emission – ketika elektron elektron dilepaskan hanya oleh medan medan
elektrik yang sangat kuat.
· Electron emission – disebabkan oleh oleh energy yg diberikan dari peristiwa
elektron atau ion yg disebut secondary emission.
· Thermionic emission – mekkanisme utama yg digunakan oleh sebuah cathode
IOT disebut thermionic emission. Merujuk pd kasus dimana elektron elektron
seharusnya dipancarkan ke permukaan emittiing yg temperaturenya
ditingkatkan(s/d 1100°C). permukaan dgn fungsi kerja yg sangat rendah dpt
pergunakan untuk memancarkan elektron dlm jumlah yg besar pd temperatur
relatif rendah. Dispenser cathode yg digunakan IOT dibuat dari tungsten yg
keropos yg diisi dengan BaO,CaO dan Al2O3 yaitu, ketika ditingkatkan dgn
sebuah film tipis beberapa ribu Angstrom kepadatan dari osmium,iridium, atau
rhenium pada permukaan cathode, menyebabkan fungsi kerja yg amat rendah.
Dalam operasi, film tipis dari material metal yg telah ditingkatkan seharusnya
hilang menguap dari permukaan dibuat dengan diffusi dari material yg lebih
melalui porous base.
Kondisi terbaik IOT terjadi ketika temperatur dari cathode cukup panas untuk
memperkenankan emisi secukupnya(~ 1100°C). pada temperatur lebih tinggi penguapan
rata rata dari film tipis meningkat.. peningkatan penguapan bisa membuat life time dari
cathode tapi, yg lebih penting, menyebabkan kerusakan yg lain. Beberapa film tips yg
menguap dpt dikumpulkan pada control grid IOT, menyebabkan primary atau secondary
grid emission dan potensial beam current berlarian. Film dpt juga dikumpulkan pada
pinggiran high voltage gap yg ada di dlm IOT, menaikkan kejadian arcing ke secondary
dan field emission. Cathode evaporate (penguap cathode) yg menemukan jalan ke output
area dari IOT dapat menyebabkan multipactor(secondary emission) dan kerusakan.
· Di udara, atau bahkan di ruang hampa, elektron elektron yg terpancarkan hanya
dapat melalui jarak jangkau yg pendek sebelum ‘bertubrukan’ dgn materi yg lain.
Dalam IOT elektron elektron yg terpancar harus melalui beberapa inci tanpa
tubrukan tubrukan yg berarti.Ultra high vacuum dibutuhkan pd IOT untuk
berbagai macam alasan, termasuk performa emisi cathode. Permukaan emitting
Film tipis cathode dpt dg mudah rusak oleh aliran balik ion, yg mana dapat
disebabkan oleh materi yg tercipta selam kejadian arc. Jika emisi cathode lamban
untuk memulihkan setelah kejadian sebuah arc atau kerusakan lain, maka
kerusakan pada cathode terindikasi dan IOT protection circuit akan mencheck
secara teliti. Segala kerusakan arc terhadap IOT adalah sebagai petunjuk lebih
dulu yg mana transmitter protection circuitry tidak melindung tube. Rangkaian ini
harus diperbaiki dulu sebelum mengoperasikan IOT kembali.
Beam modulation: pada IOT amplifier, sebuah pyrolytic graphite control grid
terletak diantara elektron emitter(cathode) IOT dan accelerating
electrode(anode) IOT. Grid ini dirancang dan diletakkan sedemikian jauh agar
mendapat lebih banyak control terhadap current flow daripada anode.
Hubungan antara efektifitas anode dan control grid pada beam current disebut
amplification factor dan lebih dari 400 dlm sebuah IOT. Dalam operasional
sebuah DC bias negatif di catu kan ke grid, yg membatasi zero drive beam
current ke level yg rendah (idle atau quiescent(diam) current ).
IOT biasanya dipergunakan pada konfigurasi RF grounded grid dan umumnya
bekerja pada Class AB amplifier.
Sebuah input circuit digunakan untuk membangkitkan electric fields(bidang
elektrik) antara cathode dan control grid. field tersebut men-drive voltage grid
menjadi lebih negatif dan sedikit negatif (dan bahkan bersifat positif).
Perubahan magnetude proporsional terhadap amplitude dari input sinyal dan
berakibat di modulated beam current flow yang mana proporsional dgn drive
level. Modulasi ini pada frekuensi carrier dan berakibat dgn beam current vs.
time modulation (AM-amplitude modulation).
Anode: variasi waktu beam current yg dibangkitkan dlm cathode-grid
dimodulasikan oleh control grid. energy dari tiap elektron dlm beam
diakselerasikan(dipercepat) dari hanya kira kira 100 elektron volt ke energy
beam penuh selama perjalanan dari grid ke area anode. Pada 30KV elektron
elektron mencapai 1/3 kecepatan cahaya. energy pada beam pada saat ini lebih
besar daripada energy yg diperlukan untuk memodulasi beam pada grid (lebih
dari 26dB). energy kinetik dan kecepatan dari tiap elektron pada beam pada
dasarnya sama ketika beam dalam anode/wilayah drift tube tapi kerapatan
energy pada beam bervariasi sesuai dengan modulasi dari control grid.
Beam kemudian melalui tunnel(terowongan) atau drift tube yang meng-isolasi
output field. Inilah alasan mengapa input IOT dapat di-tune terpisah dari
output. Resistansi efektif Beam berubah dgn modulasi dan selama RF cycle
karena beam selalu diakselerasi pada potensial DC yg sama.
interaction Gap/Output Window: energy beam terserap(extrated) pada
output gap, yg dimana kumpulan elektron yg dipercepat keluar dari drift tube.
output gap terletak dekat bagian tegah atas dari external primary output cavity.
rangkaian elektron mengalami medan electric dari resonant tuned output
cavity dan energy kinetic beam yg diberikan ke medan medan dlm
cavity,dengan demikian menaikkan medan energy dlm output cavity. energi
tersimpan yg diperlukan untuk memindahkan energy ke output cavity
membuat energy kinetic di elektron elektron beam menjadi berkurang dari
beam voltage ke level rendah ratarata.
Gap voltage yg ada dlm output cavity adalah fungsi dari power dlm output
cavity dan ‘tahanan’gap relatif. Tahanan gap efektif dikarenakan tuning
cavity dan beam power. bandwidth yg lebih lebar dpt terjadi dlm gap
resistance rendah. Demikian pula, power lebih besar terjadi dlm gap resistance
rendah.
Collector: IOT dirancang sehingga semua elektron dlm beam melewati drift
tube dan output gap dan lalu ke collector. Distribusi energy pada dinding
collector adalah sebuah fungsi dari beam modulasi, voltage, dan efisiensi.
distribusi energy yg extrem hanya terjadi saat idle current(tidak ada RF).
dalam kondisi DC murni kerapatan beam rendah, tapi semua elektron masuk
ke collector dengan energy kinetik beam penuh, menyebabkan energy
meghambur tak teratur jauh di bawah collector dimana efisiensi
cooing(pendingin) rendah. Pada kondisi ini, adalah sangat vital dan penting
bahwa focus magnetic current dan collector cooling harus berfungsi total
untuk mencegah kerusakan pada collector.
Dengan pengecualian dari DC idle current murni, rata rata energy kinetic dari
beam yg terpakai(sisa dari modulated beam setelah output gap) akan memiliki
energy kinetik rata rata yg rendah dari pada ketika beam masuk ke output gap.
rata rata energy kinetik dari beam akan berupa perbedaan antara original
beam energy dan sejumlah energy yg ditransfer ke gap field(medan medan
gap). Kondisi yg berbeda dengan beam yg memasuki output gap, beam yg
terpakai, yg mana memiliki energy kinetik rata rata yg rendah, akan memiliki
energy kinetik dan kecepatan(velicity) yg bervariasi. Kecepatan yg lebih
tinggi akan datang dari bagian beam yg tlh mentransfer hampir seluruh energy
ke output. Elektron elektron dgn kecepatan lebih rendah akan bertubrukan dgn
collector yg lebih tinggi ke arah sisi gap dan elektron elektron dgn kecepatan
lebih tinggi akan bertubrukan dgn collector selanjutnya menurun.. Pada
sebuah IOT standar, collector pada kondisi potensial ground. Sejak hampir
seluruh elektron dari beam yg terpakai memiliki energy kinetik lebih tinggi
dari pada potensialnya collector, tubrukan elektron dgn collector berakibat
panas. Panas ini dihilangkan oleh pendingin collector.
IOT yg lebih baru, lebih efisien, Multi Depressed Collector IOT memiliki
beberapa stage collector pada potensial berbeda yg dapat mengumpulkan
elektron elektron yg terpakai tanpa menyebabkan kehilangan panas. Ini
melindungi listrik dan meningkatkan efisiensi tabung serta mengurangi beban
biaya dari pengoperasian IOT amplifier.
Magnetic Focus Assembly
Untuk beam melewati drift tube dan, yang lebih penting,berinteraksi dengan
medan medan dlm output gap, dorongan pada elektron elektron menyebabkan
mereka menjalar ke struktur dari IOT. Untuk menghindari ini, sebuah medan axial
magnetic focus membatasi beam pada diameter yg tepat. Daya tahan dari medan
axial magnetic bekerja pada 2 tahap. Pertama, ketika elektron elektron dlm beam
berinteraksi dgn medan magnet, daya yang terbangkitkan pada elektron
menyebabkan mulainya berotasi di poros beam. Kekuatan rotasi dari medan
magnet, bergandengan dgn kekuatan akselerasi anode menyebabkan elektron
elektron berjalan menuruni drift tube dlm garis edar helical (lihat figure 5). Tahap
ke-2 dari daya tahan datang dari interaksi kecepatan rotasi elektron elektron dan
medan axial magnetic. Vector rotasional dan vector medan axial magnetic
menyebabkan sebuah gaya ke dalam pada elektron yg meng-counter gaya dari
luar yg disebabkan oleh mutual repulsion (saling menolak) dari elektron dlm
beam (space charge). Sistem focus telah dirancang sehingga perubahan kecil dlm
medan magnet tidak memiliki pengaruh yg kuat pada performan dari sistem.
Magnetic focus current sebaiknya di adjust sesuai data sheet IOT.
Output Cavity Assembly
Output circuit memiliki sebuah primary dan secondary cavity. Iris(selaput)
yg dibuka dgn tongkat yg dapat di adjust menggandeng cavity cavity ini. Kedua
dinding primary dan secondary cavity dpt dipindah untuk mendapatkan resonansi
circuit output pada frekuensi yg diinginkan di band UHF TV. Bandwitdh dari
sistem di atur(adjust) dgn mengatur posisi paddle iris(tongkat selaput). paddle
bergerak dari 0 sampai 180 derajat, yg berhubungan dgn minimum dan maximum
bandwidth. Untuk meningkatkan resolusi, rotasinya meningkat secara mekanik
dgn salah satu dari 2 faktor dalam adjustment mekanik sehingga dial yg terbaca 0
sampai 360.
Energy dari output cavity ter-ekstrak melaui sebuah coaxial probe yg berada pada
output dari secondary cavity. adjustment dari output probe mengendalikan beban
output cavity. Untuk fixed ripple(signal turun antara peak primary dan secondary
cavity), iris(cavity coupler)dan output probe harus di-adjust bersama untuk
mengubah bandwidth dari sistem cavity. Sebaiknya dicatat bahwa peurbahan
setting load coupler berpengaruh kuat pada frekuensi dari secondary cavity.
Tuning
tuning adalah proses mengatur (adjust) input dan output cavity untuk mencapai response
pada frekuensi yg tepat sesuai bandwitdh. Bandwidth tidak dapat di-adjust pada input
circuit. Input di-tuning dgn hanya men-tuning untuk maximum beam current (dan
minimum reflected drive power).
Bagaimanapun, untuk mendapatkan performance yg ‘terbaik’ dlm kondisi output power,
efisiensi, dan linearity yg telah ter-set, tuning output cavity, bias point, dan beam voltage
juga harus di-set sebagaimana mestinya.
· Merubah bias voltage menghasilkan pengaruh yg besar pada linearity disaat low
power end dari reaksi amplifier. Pada dasarnya, idle current yg lebih menggeser
point dimana IOT berpindah dari ‘class A’ ke ‘class B’ pada level power yg lebih
besar.(lihat figure 7: Gain with different lq)
· Beam high-voltage men-set upper limit dari beam power yg ada dam mengubah
‘impedansi’ dari beam pada level power yg didiberikan. beam voltage yg lebih
rendah menyebabkan perveance yg lebih besar(impedansi lebih rendah) dan power
maximum yg berkurang (Lihat figure 8:Gain with different Eb).
· Output bandwidth mengatur impedansi yg disebabkan cavity terhadap beam. Pada
dasarnya, bandwidth yg lebih sempit meningkatkan impedansi. Bandwidth yg lebih
kecil menuruunkan impedansi. Tambahan, bandwidth yg lebih lebar dapat
meningkatkan gain pada peak power, mengorbankan gain saat power rendah (Lihat
figure9:Gain_for_different_bandwidth)
efisiensi yg terbaik pada level power berapapun akan dihasilkan saat impedansi yg
dihasilkan cavity terhadap beam matching dgn impedansi beam. Bagaimanapun,
penygaturan (adjustment) yg ideal pada power rendah tidak akan menjadi pengaturan yg
baik pada power tinggi. Kedua input dan output circuit nantinya harus sedikit diatur lagi
ketika setting power diubah.
Pada kondisi full power, hasil yg terbaik umumnya didapat ketika output bandwidth di set
pada 8Mhz di -0,5 dB dari peak, dgn ripple tidak lebih dari 0,25dB(lihat operation
section). Operasional pada power yg lebih rendah membutuhkan heater current yg
dijadikan lebih rendah (tidak lebih rendah dari 65 watt power heater), beam high voltage
dijadikan lebih rendah , output bandwidth dijadikan lebih sempit dan pengaturan idle
current (bias) untuk linearity yg dibutuhkan.
Mengoperasikan IOT pada power rendah dan power tinggi
Sekilas info, mengoperasikan IOT di power lebih rendah dari rata rata sepertinya tidak
menyebabkan masalah yg serius. Bagaimanapun, operasional IOT adalah proses yg
dinamis. Ketika IOT digunakan pada keseimbangan operasional yg spesifik, merubah ke
level power yg lebih rendah atau lebih tinggi akan dapat menyebabkan akibat yg tidak
diharapkan.
Seperti yg telah diterangkan, setiap elektron pada IOT beam meningkatkan energy kinetik
akibat kecepatan(akselerasi) voltage dari anode dan dapat kehilanga energy kinetik di
output gap selama transfer power ke output cavity. Beam yg terpakai (elektron beam
setelah meninggalkan output gap), mempunyai energy kinetik di bawah rata rata daripada
beam original, tapi tetap cukup energy untuk membangkitkan panas pada kolektornya.
Perubahan power menjadi kecil atau besar menyebabkan beam yang keluar terjadi pada
tempat2 yang berbeda pada tailpipe (sisi kolektor pada output) dan kolektornya.
Hal ini menghasilkan pemikiran bahwa IOT sebagai lingkup operasi. Perubahan level
power sangat mempengaruhi lingkup kerjanya. Bagian-bagian yang berbeda dari tabung
ini akan mempengaruhi perubahan temperatur lokal. Memerlukan waktu untuk
perubahan ini dan tabung juga memerlukan waktu untuk beradaptasi dengan perubahan
tersebut.
Yang harus dimengerti tentang materi di dalam pembungkus hampa IOT. IOT,
sebagaimana seluruh tabung, harus benar benar bersih didalam pembungkus vacum dan
tabung terpanaskan pada kondisi di atas 500°C selama memompa tabung dgn pompa
vaccum berefisiensi tinggi. Bagaimanapun, molekul molekul gas tetap tersisa di dalam
tabung. Secara umum, sebagian besar gas yg tersisa di dalam tabung akhirnya tertangkap
oleh getter dan beberapa menyebabkan ion pump. IOT memiliki kedua getter (material
yg secara kimia menjebak molekul molekul gas) dan sebuah ion pump untuk menjaga
level gas agar tabung dapat beroperasi. Materi lainnya pindah ke area di tabung yg
bertemperatur lebih rendah dan tidak menyebabkan masalah selama keseimbangan
temperature terjaga dan selama tidak ada elektron elektron yg menggangu lingkup
tersebut.
Selama tabung beroperasi normal, tabung akan mencapai keseimbangan, dimana lingkup
operasi yg nyaman tercapai. bebrapa molekul gas yang tersisa akan tersimpan dan
meloncat hilang di dalam area yg lebih dingin dari tabung atau di dalam area yg tidak
langsung berhungungan dengan bagian elektron beam. Merubah level power dapat
mengubah keadaan operasional. Elektron yg terpakai dapat memulai pattern local heating
yg berbeda dalam collector, mengganggu keseimbangan yg telah tercapai dan
menyebabkan molekul gas mulai bergerak di dalam tabung.
Efek apa yg terjadi di dalam tabung tergantung dari berapa lama waktu yg diberikan pada
tabung untuk mencapai titik keseimbangan baru. Jika perubahan power terjadi secara
bertahap, getter dan ion pump dapat bekerja pada gas yg berkurang itu dibangkitkan. Jika
power dirubah secara tiba tiba, sejumlah besar gas mungkin terlalu banyak untuk ion
pump dan getter untuk ditangani secara mudah.
Jika ada cukup gas di dalam tabung, loncatan(arcing) dapat terjadi. Kedepannya, cathode
dapat rusak oleh ion back-streaming yg merusak permukaan cathode. Interval arcing
serius dalam tabung, akan cendrung memburuk sampai pada kondisi kronis dan harus
dihindari.
Yang terbaik yg dilakukan adalah menghindari perubahan yg terjadi secara tiba tiba pada
keseimbangan tabung. perubahan dilakukan secara bertahap, baik itu menaikkan atau
menurunkan power. Membuat tabung berada pada keseimbangan secara bertahap akan
menghemat waktu dan menambah umur tabung.
Jika power tabung akan dikurangi, high voltage dan bias (idle current) juga harus
diturunkan. Ini menolong beam yg terpakai dalam bagian yg sama dari collector seperti
ketika dalam keadaan power yg lebih tinggi. Heater current sebaiknya diawasi menurut
aplikasi bulletin AB24 pada setiap waktu. Demikian juga, high voltage dan bias harus di
tingkatkan ketika mengembalikan keadaan tabung kembali ke full power.
Karena efisiensi yg lebih tinggi secara segnifikan, yaitu, rasio dari RF power out terhadap
total input power adalah lebih tinggi dari tipe amplifier lainnya, standar IOT amplifier
telah secara total mengganti tipe tipe dari power amplifier untuk transmiter broadcast
high power UHF. Efisiensi lebih itnggi disebabkan penggunaan listrik yg rendah. Salah
satu cara dari peningkatan IOT amplifier untuk kedepannya adalah teknology multi
depressed colletor.
Sebagian keluaran dari beam elektron IOT tidak di ubah menjadi energi RF pada celah
output (output gap) pada tabung. Bagian ini disebut beam yang dikeluarkan. Beam yang
dikeluarkan dapat diantara 50% sampai 70% dari total beam power.
Pengeluaran beam ini langsung ke sebuah kolektor, dimana sebagian dari energi elektron
dihamburkan sebagai panas. Panas ini merupakan power yang dibuang, yang dimana
dapat sebagian di recover.
Tabung Multistage depressed collector inductive output menahan elektron sebelum
elektron tersebut membentur permukaan dari kolektor, dengan demikian menyediakan
didapatkannya kembali power elektrical dari beam yang dikeluarkan untuk pembangkitan
panas. Pada dasarnya kolektor dibagi kedalam satu atau lebih tingkatan biasnya pada saat
kenaikkan persentasi dari katoda ke potensial anoda. Semua tingkatan ini pada voltage
lebih rendah dari pada voltage cathode terhadap anode. Karena itu, mereka disebut
depressed voltage (voltage yg ditekan) atau depressed collector (collector yg ditekan).
voltage voltage yg ditekan men-set medan medan equipotenstial dalam collector yg
memperlambat elektron elektron dalam beam yg terpakai. idealnya, elektron elektron
seolah hampir berhenti ketika elektron elektron membentur collector (lihat figure 10)
Jumlah colector collector yg ditekan(depressed collectors) dan voltage pada colector
collector sangat bergantung pada distribusi kecepatan elektron dalam beam elektron yg
dipakai. IOT memiliki distribusi energy elektron yg sangat seragam dalam beam yg amat
besar terpakai dikarena kan kepadatan modulasi yg lebih efisien yg dipergunakan untuk
IOT. Hasilnya adalah recovery power yg sempurna bisa didapat dengan sedikit depressed
collector stage (tingkat collector yg ditekan).
Pada akhirnya, jumlah dari tingkatan colektor yg digunakan untuk pertukaran antara
efisiensi gain dan kompleksitas dari power supply dan pabrikasi tabung => Banyaknya
tingkatan kolektor yang ditekan (Multistage depressed collector).
IOT telah di coba dengan tiga sampai lima tingkatan. penambahan jumlah tingkatan akan
membuat efisiensi sangat kecil.
Salah satu konsekuensi dari disain depressed collector adalah colector cooling yang lebih
kompleks. Standar IOT mempunyai sebuah kolektor tunggal pada ground potential.
Kolktor tipe ini bisa didinginkan dengan menggunakan air atau air yang dicampur glycol.
MSDC IOT mempunyai beberapa tingkatan kolektor dengan tegangan yang berbeda-beda
range-nya dari ground ke potensial katoda. Pendinginan kolektor-kolektor tingkat ini
memerlukan beberapa material dielektrik untuk membuang panas dari kolektor. Kolektor
kolektor MSDC biasanya didinginkan dengan menggunakan udara, air yang diionisasikan
dan oli dielektrik.
-eof-
Tidak ada komentar:
Posting Komentar