นักทดลองต้องใช้เวลาเกือบ 30 ปีจึงทราบว่าอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกจากโลหะขณะร้อนสามารถนำไปใช้ในการขยายสัญญาณได้
ตอนต้นปี ค.ศ. 1880 ทอมัส เอดิสัน เกิดความสงสัยว่ามีบางสิ่งกำลังเดินทางผ่านสุญญากาศภายในหลอดส่องสว่างของเขาอยู่
ในปี ค.ศ. 1904 แอมโบรสเฟลมิง อาศัย "ปรากฎการณ์ของเอดิสัน" นำมาสร้างไดโอด
(สิ่งประดิษฐ์ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองขั้ว) ซึ่งเขาเรียกว่า หลอดวิทยุเพราะนำไฟฟ้าได้ทางเดียว
เท่านั้น มันช่วยตรวจจับคลื่นวิทยุที่อ่อนแรงโดยวิธีเปลี่ยนแปลงกระแสสลับของคลื่นให้เป็นกระแสตรงซึ่งจะไปกระตุ้นเครื่องชี้บอกแต่ไม่ได้
ช่วย ทำให้ คลื่นวิทยุมีกำลังเพิ่มขึ้น เมื่อ ลี เดอ ฟอเรสต์เพิ่มขั้วไฟฟ้าอันที่สามเกิดเป็นไตรโอด
(triode) การเปลี่ยนสัญญาณอ่อนๆให้แรงขึ้นจึงเป็น สิ่งที่ เป็นไปได้แล้ว นับว่าไตรโอดเป็นเครื่องขยายที่แท้จริงอันแรก
ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 28
หลอดขนาดเล็ก
หลอดวิทยุขนาดเล็กทำด้วยแก้วแบบนี้ได้เผยโฉมมาตั้งแต่ทศวรรษ 1940แล้วแลสะเป็นที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง
จนกระทั่งมีทรานซิสเตอร์ เข้ามาแทนที่ตอนปลายทศวรรษ 1950

อิเล็กตรอนในหลอดแสง
ทอมัส แอลวา
เอดิสัน (ค.ศ. 1847-1931) เป็นนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันที่มีชื่อเสียงมากที่สุดคนหนึ่งได้จุด
ประกายความคิดทางด้านอิเล็ก ทรอนิกส์ขึ้นโดยบังเอิญในระหว่างความพยายามเพื่อแก้ข้อสงสัยที่ว่าเหตุใด
แก้วของ หลอดแสงจึงดำทึบเมื่อใช้ไปได้สักระยะหนึ่ง ทำให้เขาฉุกคิดว่า น่าจะมีบางสิ่งกำลังเดินทางจากด้านลบ
ไปยังด้านบวกของไส้หลอด
หลอดออดิออน
ลี เดอ
ฟอเรสต์ เป็นผู้ประดิษฐ์หลอดออดิออนในปี ค.ศ. 1906 ส่วนในภาพนี้เป็นหลอดออดิออนในปี
ค.ศ. 1907ที่ดัดแปลงจากหลอดไฟ หน้าของรถยนต์ สิ่งที่แตกต่างจากหลอดรุ่นแรก
ๆ ของเฟลมิงอย่างเห็นได้ชัด คือ มีลวดเพิ่มมาอีกเส้น หรือ "กริด" (grid) ขวางทางเดินของ
อิเล็กตรอนอยู่ กริดควบคุมอิเล็กตรอนได้จากผล ในการขยายความต่างศักย์ ออดิออนมีขั้วไฟฟ้า
3 ขั้ว (ไส้หลอด กริด และเพลต) จึงเรียกว่า ไตรโอด จากการ ออกแบบที่ค่อนข้างโบราณ
มันจึงใช้ขยายอะไรไม่ได้ แต่ก็เป็นตัวตรวจหาคลื่นวิทยุที่มีความไวพอ
ลิ้นในท่อส่ง
หลอดวิทยุทำงานคล้ายกับลิ้นในท่อส่งน้ำมัน
แรงดันในท่อจะดันน้ำมันไปทิศทางเดียว การปรับตำแหน่งของ ประตูภายในท่อจะควบคุมการไหลของน้ำมันภาพที่เห็นอยู่นี้เป็นท่อส่งน้ำมันในทะเลทรายของประเทศลิเบีย
คล้ายกับการ ที่อิเล็กตรอนซึ่งหลุดออกจากขั้วลบไปยังขั้วบวกและหถูกควบคุม
โดยความต่างศักย์ของ กริดที่ขวางอยู่
ไตรโอดทำงานอย่างไร
ไตรโอดเป็นหลอดที่มีขั้วไฟฟ้า
3 ขั้ว (เป็นเส้นลวดหรือเพลต) อยู่ภายในขั้วไฟฟ้าหรือแคโทดเมื่อร้อนจะปล่อย
อิเล็กตรอนออกมันถูกยึดไว้โดย แอโนด ซึ่งมีความต่างศักย์เป็นบวกมากกว่า แคโทด
แต่จะเคลื่อนที่ช้าลงเมื่อ ผ่านกริดซึ่งมีความต่างศักย์ชนิดที่เปลี่ยนแปลงและขยายได้ตามที่ต้องการ
ด้วยเหตุนี้จึงทำให้กระแสอิเล็กตรอน เปลี่ยนแปลงไปด้วย กระแสเปลี่ยนแปลงที่ไหลผ่านตัวต้านทาน
จะถูกเปลี่ยนไปเป็นความต่างศักย์ออกที่ขยาย เท่ากับความต่างศักย์เข้า
เครื่องขยายสเตอร์ลิง
ราวทศวรรษ 1920 หลอดวิทยุนับว่า เป็นเครื่องขยายที่ให้ผลดีนำไปขับลำโพงที่ใช้ตามบ้าน
แต่ราคายังแพงมากและมีกำลังต่ำ เครื่องขยายในปี ค.ศ. 1925 เครื่องนี้ให้กำลังมากใกล้เคียงกับวิทยุทรานซิสเตอร์สมัยใหม่
ไตรโอดส่งวิทยุขนาดใหญ่
หลอดวิทยุใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเมื่อได้รับความร้อน (หน้า
26-27) ดังนั้นจึงเรียกกันว่า "เทอร์มิออนิก (themionic)" ซึ่งมาจากคำในภาษากรีกหมายถึง
"ความร้อน" และ "ไป" อิเล็กตรอนถูกควบคุมโดยเพลตหรือเส้นลวดที่เรียกว่า ขั้วไฟฟ้า
หลอดกำลังสูงนี้มีขั้วไฟฟ้า 3 ขั้ว เรียกว่า ไตรโอด ขั้วไฟฟ้าที่ยึดอิเล็กตรอนไว้จะร้อนขึ้นมาก
ดังนั้น จึงต้องทำจากคาร์บอนเพื่อป้องกันไม่ให้ละลาย
