DE618985C - Spannungsverstaerkeranordnung, deren Anodenwiderstand durch eine Zweielektrodenroehre gebildet ist, die Saettigungsstrom fuehrt - Google Patents

Description

Bei Widerstandsverstärkern hängt bekanntlich der erreichbare Spannungsverstärkungs-

grad entsprechend der Formel V= -jy · -jp für eine gegebene Röhre in erster Linie von der Größe des angewendeten äußeren Widerstandes Ra ab, da der Verstärkungsfaktor -jy für diese Röhre einen konstanten Wert darstellt. Um daher mit dem Verstärkungsgrade V dem Verstärkungsfaktor -jy möglichst nahe zu kommen, sollte man also einen möglichst großen äußeren Widerstand (Anoden wider stand) anwenden. Bei der Wahl dieses Anodenwiderstandes kann man jedoch gewisse Grenzen nicht überschreiten, da auf die mit der Vergrößerung des äußeren Widerstandes einhergehende Änderung des inneren Widerstandes Ri Rücksicht genommen werden muß und man weder den Anodengleichstrom beliebig klein noch die Batteriespannung beliebig groß wählen kann.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wäre als Außenwiderstand ein System zu wählen, dessen Wechselwiderstand groß ist, während der Gleichstrom von der Spannung unabhängig und der Spannungsabfall klein sein soll. Außerdem soll das System, das offenbar kein Ohmscher Widerstand sein kann, die Vorzüge eines solchen (Frequenzunabhängigkeit) besitzen. Diesen Forderungen genügt jede unselbständige Entladung im Gebiete der Sättigung, wobei die Glühelektronenentladung den Vorzug verdient.

Man hat ein solches System bisher in der Weise geschaffen, daß man einer Verstärkungsröhre mit direkt beheizter Kathode eine besondere Zweielektrodenröhre, die gleichfalls direkt beheizt ist, anodenseitig angeschlossen hat. Dabei war die Verwendung einer besonderen isolierten Heizbatterie für die Beheizung des Zweielektrodensystems erforderlich, was die praktische Verwendung erschwert und überdies eine starke Erhöhung der Anodenkapazität bedingt, wodurch der Wirkungsgrad der Anordnung beeinträchtigt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Spannungsverstärkeranordnung mit einer Zweielektrodenröhre als Anodenwiderstand, die Sättigungsstrom führt.

Gemäß der Erfindung wird nun der bisher durch eine besondere Röhre gelieferte gesättigte Elektrodenstromkreis in die Verstärkerröhre selbst eingebaut und die Kathode dieses Zweielektrodensystems indirekt geheizt und ihr Heizfaden von der Kathodenschicht isoliert. Hierdurch wird die Verwendung einer isolierten Heizbatterie überflüssig, und man kommt mit einer geringen Anzahl von Außenanschlüssen aus. Wollte man bei der vorbekannten Anordnung mit zwei direkt beheizten Systemen die Vereinigung in einem

Gefäß durchführen, so müßte mit Rücksicht auf den Anschluß an die isolierte Heizbatterie eine größere Zahl von Außenanschlüssen verwendet werden, ohne daß hierdurch der nach-, teilige Einfluß der großen Anodenkapazität vermieden werden könnte.

Es ist an sich zwar schon bekannt, in einer Verstärkerröhre außer dem Verstärkungssystem noch ein aus Kathode und Anode bestehendes System unterzubringen, doch geschieht dies nicht zu dem erfindungsgemäßen Zweck, einen Anodenwiderstand in die Röhre einzubauen, sondern das eingebaute System bei der bekannten Anordnung stellt einen Bestandteil eines Netzanschlußgerätes dar und. hat nur den Zweck, eine gleichmäßige Anodenspannung zu liefern.

Es ist auch bekannt, verschiedene Elektrodensysteme mit indirekt beheizten Kathoden zu versehen und die einzelnen Kathoden von ihrem Heizfaden zu isolieren. Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Elektrodensysteme für eine Verstärkerschaltung mit zwei hintereinandergeschalteten steuerbaren Entladungssystemen zu verwenden, bei der die Steuerung des zweiten Entladungssystems gegenphasig· zum ersten und mit vergrößerter Steueramplitude erfolgt. In diesem Falle handelt es sich um eine Art Rückkopplungsschaltung, bei der das zweite System, welches, wie bereits erwähnt, ein steuerbares System ist, als sogenannter negativer Widerstand wirkt. Im Gegensatz hierzu ist bei der vorliegenden Erfindung neben dem verstärkenden System ein nicjit steuerbares, Sättigungsstrom führendes Zweielektrodensystem vorhanden, welches lediglich den normalen Anodenwiderstand, zu ersetzen hat, was natürlich nur möglich istj wenn dieses zweite System einen positiven Widerstand darstellt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Verstärkerröhre ι enthält in der üblichen Weise eine Kathode 2, ein Gitter 3 und eine Anode 4. Außerdem ist eine durch einen Glühfadens indirekt beheizte Glühkathode 6 vorgesehen, der gegenüber die Hilfsanode 7 angeordnet ist. Die Hauptkathode 2 und das Gitter 3 sind in der bei Verstärkerröhren üblichen Weise geschaltet. Die Hauptanode 4 ist mit der indirekt geheizten H,ilfskathode 6 direkt'verbunden, während die Hilfsanode 7 an den positiven Pol der Anodenbatterie 8 angeschlossen ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bei einer Dreielektrodenverstärkerröhre angewendet. Eine solche Verstärkerröhre benötigte bisher vier Außenanschlüsse, nämlich zwei für die Kathode, einen für das Gitter und ejuien für die Anode.

Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Röhre werden die für die eigentliche Verstärkerröhre erforderlichen Anschlüsse nur um einen einzigen Anschluß, nämlich um jenen für die Hilfsanode 7, vermehrt. Während man also bisher bei Verwendung eines gesättigten Elektronenstromkreises als Anodenwiderstand zwei Röhren mit zusammen sieben Anschlüssen benötigte, kommt man gemäß der Erfindung mit einer einzigen Röhre und insgesamt fünf Anschlüssen aus. Dabei ist überdies die Kapazität der Anode auf ein Minimum reduziert.

Auch der einzige bei einer Dreielektrodenverstärkerröhre zusätzlich anzuwendende Außenanschluß kann in Wegfall kommen, wenn man die Erfindung bei einem Pentodensystem anwendet. In diesem Falle kann man den Anschluß für die Hilfsanode mit dem Schirmgitteranschluß vereinigen, so daß überhaupt keine Vermehrung· der Außenanschlüsse erforderlich wird.

Die indirekte Heizting der Hilfskathode 6 kann auf eine der bekannten Arten, beispielsweise .unter Zwischenschaltung eines Isolierröhrchens zwischen den primären Heizdraht 5 und die emittierende Hilfskathode 6 oder auch ohne Zwischenschaltung eines solchen Isolierröhrchens, also durch Strahlung, erfolgen. Im letzteren Falle wird man vorteilhaft beide in der Röhre vorhandenen Kathoden 2 und 6 indirekt heizen und die primären Heizfäden direkt an den positiven Pol der Anodenbatterie, also an die Hilfsanode legen, um einen Elektronenstrom vom primären Heizfaden 5 zur emittierenden Hilfskathode 6 zu vermeiden. Diese letztere Maßnahme wird sich jedoch im allgemeinen nur bei besonders kleinen Betriebsströmen als erforderlich erweisen.

Das verstärkende System, mit welchem erfindungsgemäß der gesättigte Elektronenstromkreis in einer Röhre vereinigt wird, kann, wie bereits erwähnt, beliebiger Art sein. In jedem Falle erhält man eine Röhre, bei welcher die Anordnung- irgendeines außerhalb der Verstärkerröhre angeordneten Anodenwiderstandes überflüssig ist.

Wenngleich, die praktische Durchführung der Erfindung in erster Linie derart gedacht ist, daß die Hilfselektroden 6, 7 im gleichen Raum untergebracht sind, wie die Elektroden des eigentlichen verstärkenden Systems, und auch die im vorstehenden erwähnten direkten 1x5 Verbindungen zwischen den Elektroden innerhalb dieses.Raumes hergestellt sind, so fällt doch auch jeder andere Zusammenbau, der den angegebenen Zweck erfüllt, also z. B. auch die Herstellung der Verbindungen der Elektroden in einer gemeinsamen Röhrenhülse, in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Spannungsverstärkeranordnung, deren Anodenwiderstand durch eine Zweielektrodenröhre gebildet ist, dieSättigungsstrom führt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zweielektrodenröhre innerhalb der Verstärkerröhre angeordnet ist und daß der Heizfaden ihrer indirekt geheizten Kathode von der Kathodenschicht isoliert ist.
2. 2. Verstärkerröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kathoden (Hauptkathode und Hilfskathode) indirekt durch Strahlung geheizt und ihre primären Heizdrähte direkt mit der Hilfsanode verbunden sind.
3. 3. Mit einem Pentodenverstärkungssystem ausgestattete Verstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsanode mit dem Schirmgitter des Pentodensystems verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen