La triode de Lee De Forest à 100 ans

Voici 100 ans, le chercheur américain Lee De Forest fit l'une des plus grandes inventions de l'ère de l'électronique. En 1907, il inventa la lampe Audion, connue aujourd'hui sous le nom de triode. Il s'agissait d'une diode à laquelle il avait ajouté une troisième électrode pour la rendre plus efficace.
Ce petit tube électronique qui est l'ancêtre du transistor (1947), est composé d'une enceinte sous vide contenant une cathode, une anode (plaque) et une grille de contrôle (écran) placée entre les deux éléments. Comment fonctionne-t-elle ?

Un filament placé derrière la cathode chargée négativement chauffe celle-ci qui va émettre un nuage d'électrons en direction de l'anode chargée positivement et dont le potentiel (tension) est plus élevé. Un courant d'électrons passe donc de la cathode à l'anode. En jouant sur la tension de la grille par rapport à la cathode, on peut contrôler la quantité d'électrons qui arriveront sur l'anode.

Autrement dit, la triode permet de moduler le courant et d'amplifier les signaux électriques. Le facteur d'amplification se calcule en faisant le rapport entre la tension amplifiée sur l'anode et la tension d'entrée appliquée sur la grille. Vers 1913, les meilleures triodes offraient un gain d'environ 20 fois, relativement faible.

La triode servit de système d'amplification dans les premiers postes de radio (émetteurs et récepteurs), les réseaux téléphoniques et les radars notamment.
La triode sera perfectionnée pour éviter des effets indésirables comme l'effet "dynatron" (une émission d'électrons secondaires qui réduit ses performances) en y ajoutant une (tétrode) puis deux grilles supplémentaires, donnant naissance à la pentode, telle la KT88 présentée à gauche.

Offrant un rendement très élevé, un gain pouvant aller jusqu'à 1500 fois, une efficacité de 50 à 98% et un signal très pur, au besoin sans distorsion (amplification de classe A), ce tube sera rapidement exploité dans la plupart des amplificateurs à tubes et notamment ceux utilisés avec les guitares électriques et dans les appareils Hi-Fi.