DE666333C - Circuit for the amplification of high frequency vibrations using thermionic tubes with two or more grids - Google Patents

Description

Schaltung für die Verstärkung von Hochfrequenzschwingungen unter Verwendung von thermionischen Röhren mit zwei oder mehreren Gittern Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungen für die Verstärkung von Hochfrequenzschw ingungen unter Verwendung von thermionischen Röhren mit zwei oder mehreren Gittern, z. B. Schutzgitterröhren, mit einer in den Anodenkreis aufgenommenen hohen Impedanz.Circuit using for amplification of high frequency oscillations of thermionic tubes with two or more grids The invention relates on using circuits for amplifying high frequency vibrations of thermionic tubes with two or more grids, e.g. B. Protective grid tubes, with a high impedance incorporated into the anode circuit.

Bekanntlich kann bei thermionischen Röhren mit zwei oder mehreren Gittern eine Rückwirkung des Anodenkreises und der übrigen Gitterkreise auf den Steuergitterkreis auftreten. Diese Rückwirkung ist die Folge der Kapazitäten, welche die verschiedenen Elektroden der Röhre in bezug aufeinander haben. Sie macht sich um so stärker bemerkbar, je größer die Frequenz der zu verstärkenden Hochfrequenzschwiiigungen ist und kann schließlich so groß werden, daß die Schaltung zu schwingen anfängt. Wenn die Anoden-Steuergitter-Kapazität sehr gering gemacht wird, wie es z. B. bei Schutzgitterröhren der Fall ist, so wird die durch diese Kapazität verursachte Rückwirkung des Anodenkreises auf den Steuergitterkreis im allgemeinen vernachlässigbar klein. Dennoch wird auch bei Schutzgitterröhren, falls die Frequenz der zu verstärkenden Wechselspannungen sehr hoch ist, immer :eine gewisse Rückwirkung der Anode auf den Steuergitterkreis auftreten, und zwar durch die Anoden-Schutzgitter-Kapazität und die Schutzgitter-Steuergitter-Kapazität. Dies wäre nur unmöglich, wenn das Schutzgitter hochfrequent mit der Kathode kurzgeschlossen wäre. Die zur Verbindung des Schutzgitters mit der Kathode er= forderlichen Verbindungsdrähte, die zum Teil innerhalb und zum Teil außerhalb der Röhrenhülle liegen, haben aber eine gewisse Selbstinduktion, so dah, bei den bekannten Schaltungen zwischen dem Schutzgitter und der Kathode immer eine hochfrequente Wechselspannung entstehen wird, die je nachdem die Frequenz höher und die Impedanz im Anodenkreis größer ist, mehr und mehr über die Schutzgitter-Steuergitter-Kapazität ,auf den Steuergitterkreis einwirkt.It is known that with thermionic tubes with two or more Lattice a reaction of the anode circle and the other lattice circles on the Control grid circle occur. This retroactive effect is the result of the capacities which the different electrodes of the tube in relation to each other. She makes herself the more noticeable, the greater the frequency of the high-frequency oscillations to be amplified is and can eventually become so large that the circuit begins to oscillate. If the anode control grid capacitance is made very small, as e.g. B. at Protective grid tubes is the case, the reaction caused by this capacitance will be of the anode circuit on the control grid circuit is generally negligibly small. Nevertheless, even with protective mesh tubes, if the frequency of the amplified AC voltages is very high, always: some reaction of the anode on the Control grid circuit occur, through the anode protective grid capacitance and the protective grid control grid capacity. This would only be impossible if the protective grille would be short-circuited with the cathode at high frequency. The one used to connect the protective grille with the cathode necessary connecting wires, which are partly inside and to the Part lie outside the tube envelope, but have a certain self-induction, so there, with the known circuits between the protective grid and the cathode a high-frequency alternating voltage will always arise, depending on the frequency higher and the impedance in the anode circuit is greater, more and more over the protective grid control grid capacitance acts on the control grid circle.

Außer durch die Schutzgitter-Steuergittier-Kapazität sind der Schutz- -und der Steuergitterkreis noch durch die gegenseitige Selbstinduktion des Schutzgitters und des Steuergitters miteinander gekoppelt, wodurch gleichfalls eine Rückwirkung. des erstgenannten auf den letztgenannten Kreis herbeigeführt wird.In addition to the protective grid control grid capacity, the protective -and the control grid circuit still through the mutual self-induction of the protective grid and the control grid coupled to one another, which also has a retroactive effect. the former is brought about to the latter.

Nicht nur bei Schutzgitterröhren, sondern auch bei sonstigen Mehrgitterröhren sind so-,wohl elektrostatische als auch induktive Kopplungen anderer Elektroden mit dem Steuergitter vorhanden. Die Erfindung betrifft nun einen Vorschlag, durch.welchen die die Folge der erwähnten Ursachen darstellende Rückwirkung bei Mehrgitterröhren beseitigt wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß das von der Anode abgekehrte Ende der in den Anodenkreis aufgenommenen hohen Impedanz an eine Anschlußklemmie angeschlossen ist, welche so angebracht und mit einem nicht als Steuergitter verwendeten. Gitter verbunden ist, daß für die höchste zu verstärkende Frequenz der zwischen dieser Klemme und diesem Gitter liegende Scheinwiderstand kleiner ist als der zwischen der Klemme und der Kathode liegende. Vorzugsweise wird das von der Anode abgekehrte Ende der Impedanz im Anodenkreis mit einem Punkt des nicht als Steuergitter verwendeten Gitters selbst derart verbunden, daß die mittlere Spannung dieses Gitters in bezug auf das Steuergitter nahezu konstant ist, die Kathode aber mit dem normalen äußeren Anschlußpunkt des Gitters über einen für Hochfrequenz geringen Widerstand verbunden ist.Not only with protective grid tubes, but also with other multi-grid tubes are both electrostatic and inductive couplings of other electrodes with the control grid available. The invention now relates to a proposal through which the effect of the above-mentioned causes in the case of multigrid tubes is eliminated. This is achieved according to the invention in that the End of the high impedance taken up in the anode circuit facing away from the anode is connected to a terminal which is so attached and with a not used as a control grid. Grid is connected to that for the highest to be reinforced Frequency of the impedance between this terminal and this grid is smaller than that between the clamp and the cathode. Preferably will the end of the impedance facing away from the anode in the anode circuit with a point of not used as a control grid grid itself connected in such a way that the middle The voltage of this grid is almost constant with respect to the control grid, the cathode but with the normal external connection point of the grid via one for high frequency low resistance is connected.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example shown.

Fig. i zeigt eine bekannte Schaltung für die Verstärkung von Hochfrequenzschwingungen, bei der eine Schutzgitterröhre benutzt wird.Fig. I shows a known circuit for the amplification of high frequency oscillations, where a protective mesh tube is used.

Die Schutzgitterröhre enthält eine Anode A, ein Schutzgitter S, ein Steuergitter G und eine Kathode I(. Letztere kann sowohl direkt als auch indirekt geheizt sein. Der übersichtlichkeit halber sind in Fig. i sämtliche Gleichspannungsquellen fortgelassen, da ausschließlich Hochfrequenzströme betrachtet werden. In den Anodenkreis der Schutzgitterröhre ist eine Impedanz Z" aufgenommen, die z. B. aus einem aus einer Selbstinduktion La und einem Kondensator Ca zusammengesetzten Resonanzkreis bestehen kann. Im Steuergitterkreis liegt eine z. B. aus einer Selbstinduktion L, und einem Kondensator C, bestehende ImpedanzZ,. Ferner ist in der,Figur die Anoden-Schutzgitter-KapazitätCasund die Schutzgitter-Steuergitter-Kapazität CSg angegeben. Der Verbindungsdraht des Schutzgitters mit der Kathode, der zum Teil innerhalb und zum Teil außerhalb der Röhrenhülle liegen .kann, hat eine gewisse von der Drahtlänge abhängige Selbstinduktion Ls. Diese Selbstinduktion liegt in Reihe mit der Anoden-' Schutzgitter-Kapazität C" parallel zu der in den Anodenkreis aufgenommenen Impedanz Za. In dem in Fig. i dargestellten Fall, in dem Z" aus- einem Resonanzkreis besteht, kann der durch die Kapazität Gas und die Selbstinduktion L, fließende Strom bei Abstimmung des Anodenkreises auf die Frequenz der zu verstärkenden Schwingungen groß werden und sogar den Anodenstrom der Röhre an Größe übertreffen, da bekanntlich der Strom in einem Schwingungskreis im Resonanzfalle eine Vergrößerung erfährt. Wenn die Frequenz der zu verstärkenden Wechselspannungen groß und der Verbindungsdraht, z. B. bei Schutzgittersenderähren, lang ist, wird der Spannungsabfall, den der Strom über die Selbstinduktion L, des Verbindungsdrahtes herbeiführt, ebenfalls groß werden. Die Folge dieser zwischen dem Schutzgitter und der Kathode bestehenden Spannung ist eine Rückwirkung des Schutzgitters über die Schutzgitter-Steuergitter-Kapazität Cgs auf den Steuergitterkreis. Bei steigender Frequenz der zu verstärkenden Wechselspannungen macht sich diese Rückwirkung mehr und mehr bemerkbar, so daß schließlich die Verstärkerschältung eine Neigung zur Selbsterregung hat.The protective grid tube contains an anode A, a protective grid S, a Control grid G and a cathode I (. The latter can be both direct and indirect be heated. For the sake of clarity, all DC voltage sources are shown in FIG omitted, since only high-frequency currents are considered. In the anode circle the protective grid tube has an impedance Z "added, for example from a a resonance circuit composed of a self-induction La and a capacitor Ca. can exist. In the control grid circle is a z. B. from a self-induction L, and a capacitor C, existing impedance Z ,. Furthermore, in the figure, the anode protective grid capacitance is Casund the protective grid control grid capacitance CSg is given. The connecting wire of the Protective grid with the cathode, which is partly inside and partly outside the Tubular shell. Can, has a certain amount of self-induction, which depends on the length of the wire Ls. This self-induction is in series with the anode 'protective grid capacitance C ″ parallel to the impedance Za recorded in the anode circuit. i illustrated case, in which Z ″ consists of a resonance circuit, the through the gas capacity and the self-induction L, current flowing when the The anode circle to the frequency of the vibrations to be amplified and become large even exceed the size of the anode current of the tube, since it is known that the current in an oscillation circuit undergoes an enlargement in the case of resonance. When the frequency the AC voltages to be amplified large and the connecting wire, e.g. B. at Protective grid transmitter ears, long, will be the voltage drop that the current across the self-induction L, which brings about the connecting wire, also become large. The consequence of this voltage existing between the protective grid and the cathode is a reaction of the protective grille via the protective grille control grid capacitance Cgs on the control grid circle. With increasing frequency of the alternating voltages to be amplified this reaction becomes more and more noticeable, so that finally the amplifier circuit has a tendency to self-excitement.

Diese Gefahr ist bei der in Fig.2 dargestellten erfindungsgemäßen Schaltung vermieden. In dieser Figur ist das von der Anode abgekehrte Ende der Impedanz Z" im Anodenkreis nicht unmittelbar hochfrequent mit der Kathode I(, sondern mit einer Klemme P verbunden. Diese .außerhalb der Röhrenhülle liegende Klemme ist derart angeordnet, daß zwischen ihr und dem Schutzgitter nur eine sehr kurze Verbindung L, besteht. Es ist ersichtlich, daß bei der in Fig.2 dargestellten Schaltung die durch den Verbindungsdraht L2 von der Klemme P, also von dem Schutzgitter, zu der Kathode I( fließenden Wechselströme viel kleiner sind, da dieser Verbindungsdraht nicht mehr in dem von der hohen Resonanzspannung des Kreises Z", A, Gas, S, L1, P liegt. Es wird sich demzufolge bei der Schaltung nach Fig. 2 eine viel kleinere Wechselspannung zwischen Schirmgitter und Kathode ausbilden, als es bei der Schaltung nach Fig. i der Fall ist, denn der die Leitung L2 durchfließende Strom wird lediglich der Summe des Anodenwechselstromes und des Schutzgitterwechselstromes entsprechen. Wenn der Resonanzkreis Z" auf die Frequenz der zu verstärkenden Wechselspannungen abgestimmt ist, so wird der Anodenstrom mit den dem Steuergitter aufgedrückten Wechselspannungen in Phase sein. Dies gilt auch für den Schutzgitterwechselstrom.This risk is avoided in the circuit according to the invention shown in FIG. In this figure, the end of the impedance Z "facing away from the anode in the anode circuit is not directly connected to the high-frequency cathode I (, but to a terminal P. This terminal, which is located outside the tube envelope, is arranged so that only there is a very short connection L. It can be seen that in the circuit shown in FIG no longer lies in that of the high resonance voltage of the circuit Z ", A, Gas, S, L1, P. Accordingly, in the circuit according to FIG. 2, a much smaller alternating voltage will develop between the screen grid and cathode than in the circuit i is the case, because the current flowing through the line L2 will only correspond to the sum of the anode alternating current and the protective grid alternating current Z "is matched to the frequency of the alternating voltages to be amplified, the anode current will be in phase with the alternating voltages impressed on the control grid. This also applies to the protective grid alternating current.

Bisher wurde von der zwischen Steuer- und Schutzgitter infolge der gegenseitigen Selbstinduktion dieser beiden auftretenden Kopplung abgesehen. Auch diese Kopplung wird sich aber bei genügend hoher Frequenz der durch die Röhre zu verstärkenden Wechselspannungen bemerkbar machen und die Neigung zur Selbsterregung von Verstärkerschaltungen erhöhen können.So far, the between the control and protective grille as a result of the mutual self-induction of these two occurring coupling apart. Even this coupling will, however, be increased by the tube at a sufficiently high frequency amplifying alternating voltages and the tendency to self-excitement of amplifier circuits can increase.

Durch Amvendung der in Fig. 3 dargestellten Schaltung ist es möglich, auch diese Rückwirkung nahezu unschädlich zu machen. In dieser Figur ist das Schutzgitter S nicht nur durch einen Verbindungsdraht a mit einer Klemme P, sondern außerdem durch einen zweiten Verbindungsdraht b mit einer Klemme Q verbunden. An diese ist hochfrequent das von der Anode abgekehrte Ende der im Anodenkreis liegenden Impedanz Z" angeschlossen. Der Verbindungsdraht b ist an einem Punkt R des Schutzgitters angeschlossen, so daß die durch die Anode-Schutzgitter-Kapazität fließenden Ströme in den links und rechts von dem Punkt R liegenden Teilen des Schutzgitters entgegengesetzte Magnetfelder verursachen, durch die die induzierende Wirkung des Schutzgitters auf das Steuergitter nahezu behoben wird.By using the circuit shown in Fig. 3, it is possible also to make this reaction almost harmless. In this figure is the protective grille S not only by a connecting wire a with a terminal P, but rather also connected to a terminal Q by a second connecting wire b. At this is the high frequency end facing away from the anode in the anode circuit Impedance Z "connected. The connecting wire b is at a point R of the protective grille connected so that the currents flowing through the anode protective grid capacitance in the parts of the protective grille lying to the left and right of the point R opposite Cause magnetic fields, through which the inducing effect of the protective grille on the control grid is almost fixed.

Dadurch, daß der Punkt R nicht genau in der Mitte des Schutzgitters angeordnet, sondern davon entfernt wird, ist es möglich, -die. mittlere Wechselspannung des Schutzgitters in bezug auf das Steuergitter konstant zu halten, wodurch auch die elektrostatische Rückwirkung durch die Kapazität Css geringer wird.Because the point R is not exactly in the middle of the protective grille arranged, but removed from it, it is possible -the. medium alternating voltage to keep the protective grid constant with respect to the control grid, which also the electrostatic reaction is less due to the capacitance Css.

Obwohl in der Beschreibung und in der Zeichnung die An n@endung der Erfindung auf Schutzgitterröhren dargestellt ist, ist es dennoch ersichtlich, daß sich die Erfindung auch vorteilhaft bei anderen Mehrgitterröhren, z. B. Penthoden, anwenden läßt.Although in the description and in the drawing the suffix Invention shown on protective screen tubes, it is nevertheless apparent that the invention is also advantageous for other multi-grid tubes, e.g. B. penthodes, can apply.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für die Verstärkung von Hochfrequenzschwingungen unter Verwendung von thermionischen Röhren mit zwei oder mehreren Gittern. mit einer in den Anodenkreis aufgenommenen hohen Impedanz, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Anode abgekehrte Ende dieser Impedanz an eine Anschlußklemme angeschlossen ist, welche so angebracht und mit einem nicht als Steuergitter verwendeten Gitter verbunden ist, daß. für die höchste zu verstärkende Frequenz der zwischen dieser Klemme und diesem Gitter liegende Scheinwiderstand kleiner ist als der zwischen der Klemme und der Kathode liegende. PATENT CLAIMS: i. Circuit for the amplification of high frequency oscillations using thermionic tubes with two or more grids. with a high impedance recorded in the anode circuit, characterized in that the The end of this impedance facing away from the anode is connected to a connection terminal which is so attached and with a grid not used as a control grid is connected that. for the highest frequency to be amplified, the one between them Terminal and this grid lying impedance is smaller than that between between the clamp and the cathode. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Anode abgekehrte Ende der Impedanz im Anodenkreis mit einem Punkt des nicht als Steuergitter verwendeten Gitters selbst derart verbunden ist, daß die mittlere Spannung dieses Gitters in bezug auf das Steuergitter nahezu konstant ist, die Kathode aber mit dem normalen äußeren Anschlußpunkt des Gitters über einen für Hochfrequenz geringen Widerstand verbunden ist.2. Circuit according to claim i, characterized in that that the end of the impedance facing away from the anode in the anode circle with a point of the grid not used as a control grid itself is connected in such a way that the mean voltage of this grid with respect to the control grid is almost constant is, but the cathode with the normal external connection point of the grid via a for high frequency low resistance is connected.