Rumore nelle Valvole

Come accennato, in base al metodo costruttivo si ottengono diverse prestazioni della valvola, l’aspetto fondamentale per il suo utilizzo in ambiente audio è il rumore generato, che limita tutti i parametri qualitativi ( come dinamica, risposta in frequenza lineare, ecc.. ).

Esistono diversi fenomeni compreso quelli già analizzati che portano a generare rumore all’uscita del segnale elettrico da una valvola, controllati tramite i processi costruttivi visti fino ad ora e per cui si può andare a definire una tabella:

  • Shot Effect

Emissione casuale e fluttuazione degli elettroni che limitano le capacità di emissione del catodo, dovuto principalmente alla nuvola del fascio di elettroni che si forma in prossimità del catodo impedendo per repulsione ( essendo negativi come il catodo ) la generazione di un nuovo fascio ( fenomeno tanto più presente quanto più basso è il potenziale dell’anodo ). Una temperatura del catodo più alta favorisce un maggiore flusso e quindi contrasto alla nube repulsiva. E’ un rumore concentrato molto in bassa frequenza se dipendente dalla temperatura del catodo, mentre più in alta se dipendente maggiormente dal basso potenziale dell’anodo.

  • Flicker Effect

E’ l’effetto tremolio ( molla ) che si genera quando la valvola subisce urti accidentali, ma anche dovuto agli stessi spostamenti per dilatazione termica dei componenti della valvola.

  • Ionizzazione per Collisione

Problema che si verifica quando la presenza di gas residui impattano con il flusso di elettroni. Questo può portare ad una diminuzione della stabilità della corrente ( verso bassi valori ), quando l’elettrone viene assorbito dall’atomo di gas e l’atomo diventa uno ione negativo attratto dall’anodo. Può portare ad un aumento temporaneo della corrente, quando l’energia dell’elettrone è alta e strappa un elettrone all’atomo del gas che diventa uno ione positivo e migra verso il catodo, mentre due elettroni migrano verso l’anodo ( invece di uno ). Può portare infine ad un ritardo nel percorso degli elettroni da catodo ad anodo, quando l’elettrone urta l’atomo di gas ed in questo caso viene assorbito, ne libera un’altro, l’atomo rimane neutro mentre il numero di elettroni non cambia.

  • Divisione casuale della corrente fra elettrodi concorrenti

Rumore maggiormente presente nel pentodo causato dalla divisione degli elettroni ( casuale ) tra anodo e griglia schermo ( essendo anch’essa di carica positiva ).

Il rumore emesso da un pentodo è ritenuto circa il triplo di quello emesso da un triodo.

  • Rumore da interferenze elettromagnetiche

Non essendo componenti schermati le interferenze elettromagnetiche esterne ( soprattutto VHF ) sono una delle principali cause di rumore ed instabilità all’interno di una valvola. Per questo le valvole è sempre bene proteggerle con apposite griglie ( un po come quelle delle capsule dei microfoni ).

  • Difetti di Costruzione

Anche i difetti di costruzione sono tra le principali fonti di rumore, insieme alla qualità dei componenti utilizzati.

n.b. La distribuzione spettrale del rumore è prevalentemente concentrare in bassa frequenza come un tipo di rumore marrone alla bassissime frequenze e rosa alle basse frequenze, che contrastano e mascherano un rumore bianco costante in tutta la banda. Mentre più lieve ma presente una tipologia di rumore bianco per le medie ed alte frequenze, in cui rumore marrone e rosa sono molto bassi ( analizzeremo le tipologie di rumore quando parleremo di acustica ).

 

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