しかし３極管から５極管への移行は改良などという生易しいものではなく、「３極管を丸呑みにして変身を遂げた怪物が、ある日いきなり出現した。」と表現した方が正しいのです。
５極管の最大の特徴は、プレート電圧が低くてもプレート電流を大量に流せる点で、３極管では真似出来ない優れた電圧利用率を生み出しています。
ではなぜ低いプレート電圧で多くの電流を流せるのかと言えば、そんな時でも丸呑みにされた３極管が自分に必要な高いプレート電圧を確保しているからです。
そうして、その高いプレート電圧によりカソードから電流を引き出し、５極管のプレートに手渡しているという訳です。では丸呑みにされた３極管のプレートはどこにあるのでしょうか。
これこそが通常第２グリッドと呼ばれる物で、５極管のプレート電流はここが決めています。
普通第１グリッドが０Vの時、プレート電流が最大になりますが、下の第１グリッド０V時のグラフを見ても、第２グリッド電圧が最大プレート電流を決定しているとわかります。
つまり丸呑みにされながらも死に絶える事はなく、そのキャラクターはしっかり保っているのですが、通常の５極管接続において第２グリッド電圧は外部から固定され、勝手に動くことは出来ません。
逆に３極管のプレート電圧つまり第２グリッド電圧を変化させればプレート電流をコントロールすることも出来、第２の入力端子としても活用することが出来るわけです。
このことを利用した回路に送信機では第２グリッド変調というものがあり、オーディオではクオード社の位相反転回路付き初段回路が有名です。
ところで第２グリッドをプレートに接続すると、通常の５極管接続のように固定されていないので、かつてのプレートであった時の動作が復活し始めます。
ちょうど怪物に飲み込まれた悟空が腹の中であばれだし、怪物を意のままに動かすかのような事が起こるのです。
では、この様子を実際の真空管の計測から確かめてみましょう。まずはKT８８のなかに封じ込められた３極管の特性を計測します。
下のグラフは、よくある３極管特性のように見えますがすが、実際はKT８８のプレートには何もつなげずに計測した、カソードと第１グリッドと第２グリッドによる「呑み込まれた３極管」の特性を示しています。
うっとうしいことを言うと、ｇ２による３極管特性のネット上画像は、世界的にあまり例がないかも知れません。・・・自慢でした。すいません。
それはさておき、このままでは縦軸の電流値が小さいので、３極管接続のグラフと比較しやすいよう、１目盛を５ｍAにして計測し直したカーブが下の図となります。
そしてKT８８による本来の３極管接続による特性が下の図です。
ここで上の２枚のグラフを重ねてみましょう
こうすると２つのカーブがぴったり重なり、３極管接続の特性が、実は第２グリッドによる３極管特性であったことがわかります。
このように３極管接続とは第２グリッドによる３極管が、５極管の持つプレート損失を、あたかも自分の物のように乗っ取り、自身のキャラクターとして復活させた動作なのです。
では何故プレートより手前にある第2グリッドに、プレートよりも大量の電流が集中して流れないのでしょうか。その理由はおそらく直列電極電界効果の存在と、その中にある電極の面積の違いによるものだと予測できます。
SLVCCCの時も感じましたが、真空管の内部において同電位の電極は、あたかも直列グリッド電界のように機能する性質があるらしく、第2グリッドとプレートは共有電極として同化しています。
そこに大量の電子が送り込まれると、その面積に応じて電流が流れるわけです。このことを一番わかりやすく証明しているのが3極管の２極管接続であり、これによる整流時、電源電流が3極管のグリッドへ大量に流れ込むことはなく、か弱い第１グリッドでさえ破壊されることはありません。
つまり２極管接続や３極管接続はもちろん、SLVCCCやスペースチャージ接続なども全て、この直列電極電界効果により、それぞれの特性が発揮出来ているわけで、特にスクリーングリッドにおいて５極管接続と３極管接続では、その動作システムが全く異なるという点を認識する必要があります。
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