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Schaltanordnung zum Erzeugen und Verstärken elektrischer Schwingungen und elektrische Entladungsröhre für dieselbe.
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zum Erzeugen und Verstärken elektrischer
Schwingungen und insbesondere Röhren, die in einer solchen Schaltanordnung eine negative Widerstandscharakteristik aufweisen.
Bei solchen Röhren sind gewöhnlich eine Anzahl von Elektroden vorhanden, bei denen eine Erhöhung der Spannung einer der Elektroden eine Erniedrigung der Stromstärke in einem Stromkreis einer der andern Elektroden herbeiführt. Solche Röhren lassen sieh zu verschiedenen Zwecken u. a. zur Erzeugung elektrischer Schwingungen verwenden.
Bei gewissen Arten solcher Röhren mit negativer Widerstandscharakteristik, besser bekannt als Röhren, bei denen ein Bremsfeld erzeugt werden kann, wird die Kathode mit einem positiven Gitter umgeben, das im Betrieb der Röhren Strom führt und das von einer auf niedriger Spannung gehaltenen Elektrode oder Elektrodengruppe umgeben ist, wobei eine Erhöhung des Potentials der letzteren Elektroden eine Herabsetzung des Gitterstromes bewirkt. Im allgemeinen wurden zu diesem Zwecke Doppelgitterröhren verwendet, bei denen das Innengitter an hohe positive Spannung gelegt wurde, während das äussere Gitter als gewöhnliches Steuergitter wirksam war.
Diese Röhren arbeiten stets mit dem Sättigungsstrom der Kathode, so dass letztere auf abnorm niedriger Temperatur gehalten wurde, um keine unzulässigen Stromstärken am Innengitter zu erhalten und einen hohen Gitterkreiswiderstand verwenden zu können.
Wenn das Potential des Steuergitters erhöht wird, nimmt der Strom der äusseren Elektrode zu, während der des Innengitters abnimmt, so dass eine Regelung dieser Ströme durch das Steuergitter möglich ist.
Diese bekannten Röhren hatten jedoch verschiedene Nachteile. Die Kapazität zwischen Aussen- und Innengitter war gross und die Impedanz des Innengitters niedrig, wobei diese gleichzeitig von der der Anode verschieden war, so dass der Gebrauch als Verstärker und Oszillator beschränkt war und die
Ströme des Innengitters und der Anode ungleich waren. Infolgedessen konnten im allgemeinen keine symmetrischen Charakteristiken erhalten werden.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass in einer Schaltanordnung zum Erzeugen und Verstärken elektrischer Schwingungen mit einer Röhre mit zwei oder mehr Gittern zwei oder mehr Anodensätze angeordnet werden, derart, dass zwei Elektrodengruppen gebildet werden, von denen die eine eine negative und die andere eine positive Widerstandscharakteristikaufweist. Zwecks
Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung und um die Steuergitter-Anodenkapazitäten klein zu halten, können Abschirmungen z. B. in Form von Fang-und/oder Schirmgittern, kleinen Fang-oder Schirm- platten od. dgl. vorgesehen werden. Das Steuergitter kann zu diesem Zwecke zwischen zwei Schirm- gittern angebracht werden.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform gemäss der Erfindung liegen die Anode oder Anoden der Elektrodengruppe mit negativer Widerstandscharakteristik näher an der Kathode als die Anode oder Anoden der Elektrodengruppe mit positiver Widerstandscharakteristik und können in Form schmaler Streifen ausgebildet sein, die mit ihrer schmalen Seite der Kathode zugekehrt und parallel zu dieser angeordnet sind, während dicht an der Kathode streifenförmige, mehr oder weniger um die
Kathode herumgebogene Fangelektroden angeordnet sind, die Beeinflussung des Elektronenstroms der Kathode verhüten und Erhöhung der Impedanz der Innenanoden bewirken, so dass diese der Aussen-
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anode angeglichen werden kann.
Hiedurch ist es ermöglicht, die Kathode auf die übliche Temperatur zu bringen, da nun keine Gefahr eines übermässig hohen Innenanoden-oder Raumladungsgitterstroms mehr vorhanden ist. Ausserdem können die Innen-und Aussenanode oder-anoden in Gegentakt geschaltet werden. Die Innenanode fängt überdies die zur Kathode zurückkehrenden Elektronen auf, so dass der Kathodenstrom nicht durch sie beeinflusst wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 sind Schnitte durch den Elektrodensatz einer Röhre gemäss der Erfindung, wobei Fig. l ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 2 ist. Fig. 3 und 4 veranschaulichen andere Ausführungsformen solcher Sätze, und Fig. 5 zeigt eine Schaltanordnung, bei der eine Röhre nach der Erfindung verwendet ist.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Kolben der Röhre, in der ein Elektrodensatz angeordnet ist, dessen Elektroden mittels zweier kleiner Glimmerplatten 3 und 4 in der in Fig. 2 dargestellten Weise zentriert und befestigt sind.
Der Satz besteht aus einer Kathode 5, einer Aussenanode 6, drei Gittern 7, 8 und 9, zwei streifenförmigen Innenanoden 10, die durch einen Draht 11 miteinander verbunden sind, und zwei kleinen Schirmplatten 12, die durch einen Draht 13 leitend miteinander verbunden sind. Die Anoden 10 können mit der gleichen Spannung wie die Anode 6 arbeiten. Die Gitter ? und 9 sind Schirmgitter und werden wie üblich auf positivem Potential gehalten. Gegebenenfalls kann das Gitter 7 wegfallen. Das Gitter o wird als Steuergitter verwendet und in üblicher Weise auf negativer Spannung gehalten.
Die Anoden 10 werden, wie dies aus der Figur ersichtlich ist, mit ihrer schmalen Seite der Kathode zugewendet angeordnet, während die Schirme 12, mit ihrer flachen Seite der Kathode zugewendet, zwischen dieser und den Anoden 10 angeordnet sind, so dass die Anoden 10 eine hohe Impedanz erhalten, die der der Aussenanode 6 angeglichen werden kann. Die kleinen Schirmplatten 12 werden an die Kathode oder an eine negative Spannung gelegt und bewirken, dass die von der Kathode ausgehenden Elektronen nicht direkt an die Anoden 10 gelangen können, sondern zunächst durch das Gitter hindurchgehen müssen und dass der Kathodenstrom nicht von den Anoden 10 beeinflusst wird. Das Gitter 9 wirkt somit gleichzeitig als Raumladungsgitter.
Wird die Spannung am Steuergitter 8 erhöht, so wird der bei bestimmter, zuvor eingestellter
Steuergitterspannung sich gleichmässig zwischen den Anoden 6 und 10 verteilende Elektronenstrom geändert, u. zw. nimmt der Strom nach der Anode 6 zu und der nach den Anoden 10 in gleichem Masse ab. Das Gitter 8 bildet mit den Elektroden 9, 10 und 12 einen Satz mit negativem Widerstand, während mit den Elektroden 7 und 6 ein Satz mit positivem Widerstand gebildet wird. Hiedurch ist es möglich, die Anoden 6 und 10 in Gegentakt zu schalten, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Anoden 10 stabförmig ausgebildet und von Fanggittern 14 umgeben sind, die den nachteiligen Einfluss etwaiger sekundärer Emission der Anoden 10, z. B. infolge des Herabsinkens der Anodenspannung unter die Schirmgitterspannung des Gitters 9, hintanhalten und bei der die Elektroden 12 teilweise um die Kathode herumgebogen sind.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das erste Gitter 9 näher um die Elektroden 10 und 12 herumgeführt ist, so dass eine gute Abschirmung der Anoden 10 gegen den direkten Elektronenstrom erhalten wird.
In Fig. 5 wird die Steuerspannung zwischen den Zuleitungen 15 und 16 angelegt, während der Ausgangskreis 20 mit den beiden Anoden 6 und 10 verbunden ist. Die Spannungen werden von den Batterien 17, 18 und 19 zugeführt, wobei 17 die negative Vorspannung des Steuergitters 8 liefert.
Obgleich nur einige Ausführungsformen beschrieben sind, lässt sich die Röhre nach der Erfindung noch auf manche andere Weise ausbilden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung zum Erzeugen und Verstärken elektrischer Schwingungen mit einer elektrischen Entladungsröhre mit zwei oder mehr Gittern und zwei oder mehr Anoden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Röhre zwei oder mehr Anodensätze derart angeordnet und geschaltet sind, dass zwei Elektrodengruppen gebildet werden, von denen die eine eine negative, die andere eine positive Widerstandscharakteristik aufweist.