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Schaltung und Entladungsröhre zum Verstärken elektrischer Schwingungen.
Die Erfindung betrifft die Verstärkung elektrischer Schwingungen mit Hilfe thermionischer Vorrichtungen. Sind diese Vorrichtungen zu Verstärkungszwecken zu verwenden, so ist bekanntlich eine grosse Steilheit der Charakteristik erwünscht. Bei den gewöhnlichen Dreielektrodenröhren nimmt die Steilheit der statischen Charakteristik nicht unerheblich ab, wenn dem Steuergitter Schwingungen aufgedrückt werden, da diese Schwingungen verstärkt auf die Anode übertragen werden, jodoch in der Phase entgegengesetzt gerichtet sind, so dass bei Zunahme des Gitterpotentials der Anodenstrom zwar unter der Einwirkung dieses ansteigenden Potentials zunimmt, unter der Einwirkung des fallenden Anodenpotentials dagegen abnimmt, so dass sich die resultierende Zunahme des Anodenstroms verkleinert.
Zwecks Behebung dieses Nachteils beim Endverstärker kann in bekannter Weise zwischen dem Steuergitter und der Anode ein sogenanntes Schutzgitter eingeschaltet werden, das auf konstantem ziemlich hohem positivem Potential gehalten wird, wobei sich zugleich die für einen Endverstärker sehr erwünschte Möglichkeit ergibt, eine ausreichende negative Vorspannung an das Steuergitter anzulegen.
Die Wahl eines hohen positiven Potentials ergibt eine grössere Steilheit der Röhrencharakteristik.
Verwendet man aber ein so hohes Potential in einem Verstärker, so tritt die Erscheinung auf, dass beim Sinken des Anodenpotentials der Schutzgitterstrom auf Kosten des Anodenstroms zunimmt und dass, wenn dieser Abfall 110 stark wird, dass das Anodenpotential unter das Potential des Schutzgitters sinkt, einesteils Sekundärelektronen von der Anode zum Schutzgitter übergehen und andernteils ein Teil der Primärelektronen zwischen Schutzgitter und Anode ihre Richtung umkehren und zum Schutzgitter zurückkehren. Beide Erscheinungen haben, die eine in höherem und die andere in geringerem Masse zur Folge, dass der Schutzgitterstrom auf Kosten des Anodenstroms zunimmt, so dass der Vorteil, der mit der Verwendung des Schutzgitters verbunden ist, wieder grösstenteils verloren geht,
indem die Steilheit durch diese Erscheinung herabgesetzt wird.
Die Erfindung gründet sich auf diese Erkenntnis und besteht daher in der Anbringung von Mitteln, durch welche erreicht wird, dass wenn das Anodenpotential fällt, die Rückwirkung auf das Schutzgitter vermieden wird. Dadurch wird man in Stand gesetzt, das Sehutzgitterpotential und damit die Steilheit der Röhre zu erhöhen.
Es können nun eine Reihe von Mitteln angegeben werden, mit denen dieser Zweck erreicht werden kann. Einige dieser Mittel, die wegen ihrer Einfachheit und zweckdienlichen Wirkung besonders empfehlenwert sind, sind die folgenden :
1. Zwischen dem Schutzgitter und der Anode des Endverstärkers wird ein Hilfsgitter angeordnet, das auf einem konstanten Potential gehalten wird, das nicht wesentlich höher, zweckmässig sogar niedriger als der niedrigste Augenblickswert des Anodenpotentials ist.
2. Dem Hilfsgitter werden Spannungswechsel aufgedrückt, die mit den Spannungswechseln der Anode 180 in der Phase verschieden sind.
3. Als Endverstärker wird eine Entladungsröhre mit wenigstens zwei Hilfselektroden zwischen Kathode und Anode verwendet, wobei der Abstand zwischen der Anode und der äusseren Hilfselektrode so gross ist, dass etwaige von der Anode herrührende Elektronen durch die Raumladung verhindert werden, zur erwähnten Hilfselektrode hinüberzugehen.
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4. Man benutzt eine Entladungsröhre mit wenigstens drei Hilfselektroden zwischen Kathode und Anode, wobei die auf der Anodenseite liegende Hilfselektrode mit der Kathode leitend verbunden ist. Diese leitende Verbindung kann dann unbedenldich im Innern der Röhre angebracht werden.
5. Als Endverstärker wird eine Entladungsröhre mit wenigstens zwei Hilfselektroden zwischen
Kathode und Anode verwendet, wobei die Anode eine Anzahl radial zur Kathode gerichteter Scheidewände besitzt. Der Vorteil dieser Bauart soll weiter unten erläutert werden.
Zweckmässig ist bei dieser Bauart der Entladungsröhre die auf der Anodenseite liegende Hilfselektrode aus einer Anzahl parallel zur Kathode verlaufender gestreckter Leiter hergestellt, die je mit einer der Anodenscheidewände und der Kathode in einer einzigen Ebene liegen.
6. Als Endverstärker wird eine Entladungsröhre mit wenigstens zwei Hilfselektroden zwischen
Kathode und Anode verwendet, bei der die auf der Kathodenseite liegende Hilfselektrode die unmittelbar darauffolgende Hilfselektrode gegen die von der Kathode kommenden Elektronen abschirmt. Zu diesem Zweck kann die erste Hilfselektrode z. B. aus einer Anzahl kleiner flacher Bänder bestehen. Auch diese Ausführung soll im nachfolgenden näher erläuterd werden.
7. Als Endverstärker wird eine Entladungsröhre mit einem Schutzgitter verwendet, das auf der Anodenseite nahezu ganz von einem nahe bei diesem Gitter liegenden Hilfsgitter abgedeckt wird, das leitend mit der Anode verbunden ist.
8. Man verwendet eine Endröhre mit Schutzgitter, bei der die wirksamen Elemente des Schutzgitters und jene des Steuergitter einander senkrecht oder nahezu senkrecht kreuzen.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einiger Schaltungen und Röhrenbauarten beispielsweise erläutert. Fig. 1 zeigt eine Schaltung, bei welcher der Endverstärker mit einem Hilfsgitter zwischen dem Schutzgitter und der Anode versehen ist und dieses Hilfsgitter auf konstantem positivem Potential gehalten wird. Fig. 2 ist ein Diagramm, auf dem die Potentiale der verschiedenen Elektroden des Endverstärkers nach Fig. 1 aufgetragen sind. Fig. 3 ist eine der Fig. 1 entsprechende Schaltung, mit u. a. dem Unterschied, dass das Hilfsgitter mit der Kathode leitend verbunden ist. Fig. 4,5, 6,7 und 8 stellen schematisch verschiedene Bauarten der als Endverstärker nach der Erfindung zweckmässig zu verwendenden Entladungsröhren dar.
Fig. 9 zeigt eine Schaltung, bei der dem Hilfsgitter Wechselspannungen aufgedrückt werden, die mit den Spannungssehwankungen der Anode 180 in der Phase verschieden sind.
In Fig. 1 stellt 1 einen Transformator mit Eisenkern dar, dessen Sekundärspule mit ihrem einen Ende mit dem Steuergitter 2 der Endröhre verbunden ist, während ihr anderes Ende über eine Vorspannungsbatterie 7 mit dem negativen Ende der Kathode 6 verbunden ist. Die Entladungsröhre ist mit einem Schutzgitter 3 versehen, das mit einem entsprechenden Punkt der Hoehspannungsbatterie 9 verbunden ist, so dass es auf einem hohen positiven Potential gehalten wird, das jedoch etwas tiefer als das mittlere Potential der Anode 5 ist. In dem Stromkreis der Anode 5 liegt ein Anzeigeinstrument 10 (Fernsprecher, Lautsprecher, Schreibvorrichtung od. dgl. ). Die Kathode 6 wird von einer Batterie 8 gespeist, wobei ein nicht dargestellter Regulierwiderstand vorgesehen werden kann.
Zwischen Schutzgitter 3 und Anode 5 ist ein Hilfsgitter 4 angeordnet, das mit einem solchen Punkt der Batterie 9 verbunden ist, dass das Potential von 4 wesentlich niedriger als das des Schutzgitters 3 ist. In dem Diagramm nach Fig. 2 sind die Potentiale der Elektroden 2, 3, 4 und 5 graphisch aufgetragen, um den Verlauf des elektrischen Feldes innerhalb der Entladungsröhre tu verdeutliehen. Das Potential des Hilfsgitters 4 wählt man so wenig positiv, dass als sicher angenommen werden kann, dass das augen- blickliche Anodenpotential auch bei Höchstwerten der Spannungsamplitude am Steuergitter 2 nie wesentlich unter das Potential von 4 sinken wird.
Auf diese Weise wird endgültig verhütet, dass etwaige von der Anode ausgesandte Sekundärelektroden zum Hilfsgitter 4 hinÜbergehen, da das Potential von 4 nach 5 fast durchwegs anwachsen sein wird.
Die Schaltung kann (Fig. 3) durch Verbindung des Hilfsgitters 4 unmittelbar mit einem der Enden des Heizdrahtes 6 etwas vereinfacht werden. Das Hilfsgitter 4 kommt infolgedessen auf das Potential 0, so dass das mit Bezug auf die etwaigen Sekundärelektronen der Anode Gesagte hier in noch stärkerem Masse gilt, wobei es ausserdem ermöglicht wird, das Gitter 4 innerhalb der Röhre oder gegebenenfalls innerhalb der Röhrenhülse mit der Kathode zu verbinden. Die Anzahl der an der Röhre anzubringenden Kontaktschrauben oder Stifte wird daher um eines verringert. Als zweiter Unterschied gegen Fig. 1 ist zu bemerken, dass das Schutzgitter 3 mit dem positiven Ende der Batterie 9 verbunden ist und auf diese Weise das gleiche Gleichstrompotential wie die Anode 5 erhält. Die von der Endröhre abzugebende Leistung wird hiedurch gesteigert.
In Fig. 4 sind die wichtigsten Teile einer Röhrenbauart nach der Erfindung dargestellt, wobei zwischen Kathode und Anode drei Hilfselektroden angeordnet'sind, deren äusserste mit der Kathode leitend verbunden ist. Die Elektroden sind hier in bekannter Weise mit ihren Trägern, die zum Teil gleichzeitig als Stromzuleitungsdrähte wirken, in die Glasquetschstelle j ! 3 eines Lampenfusses eingeschmolzen. Der Glaskörper, mit dem der Glasfuss verschmolzen wird, ist nicht dargestellt.
Die-Kathode 6 besteht aus einem gestreckten Draht, der zwischen zwei Zuleitungen 11 gespannt ist, deren linke nach obenhin verlängert ist und dort leitend mit einem Metallsteg 12 verbunden ist, der zur Versteifung und Unterstützung des äussersten Gitters 4 dient Dieses Gitter ist im Sinne der
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Erfindung als Hilfsgitter wirksam und ist zwischen der Anode 5 und dem Schutzgitter 3 angeordnet. Letzteres wird in bekannter Weise von einem Tragsteg und zwei in die luetsehstelle 13 eingeschmolzenen Trägern unterstützt, deren rechter durch die Quetschstelle hindurch nach aussen geführt ist.
Zwischen dem Schutzgitter 3 und der Kathode 6 befindet sich ein Steuergitter 2, das ebenso wie die beiden Gitter3 und 4 als schraubenförmig gewundener Draht dargestellt ist, der auf der Unterseite an einem Tragsteg befestigt ist, der mittels zweier Träger in die Quetschstelle 13 eingeschmolzen ist. Von diesen zwei Trägern ist nur der linke ausgeführt. Die Anode 5 wird in bekannter Weise von einem steifen mittleren Träger unterstützt ; der in die Quetschstelle 13 eingeschmolzen und durch diese Quetschstelle hindurchgeführt ist. Insgesamt hat man somit 5 nach aussen führende Drähte, von denen z. B. 4 mit Kontaktstiften der unteren Fläche der Rohrenhülse verbunden werden können, während der fünfte, z.
B. der nach aussen führende Draht des Schutzgitters, zu einer Kontaktschraube auf der zylindrischen Seitenwand derselben Hülse geführt werden kann.
Fig. 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Elektroden einer Entladungsröhre von geänderter Bauart. Die Kathode 6 besteht auch hier aus einem gestreckten Draht, der vom Steuergitter 2 umgeben wird, das beliebig ausgebildet sein kann. Rings um das Steuergitter ist ein Schutzgitter 3 angeordnet, das aus einer Anzahl parallel zur Kathode 6 und gemäss Radialflächen angeordneter schmaler Metallbändehen besteht, die an den Enden durch Metallringe miteinander vereinigt sind. Diese Ringe sind in Fig. 6, die einen Längsschnitt durch eine solche Röhrenbauart darstellt, mit 19 bezeichnet. Die Anode 5 enthält eine Anzahl radialer Seheidewände. M, die mit den Bändchen 3 in Flucht liegen, jedoch viel breiter als letztere sind.
Diese Scheidewände sind an den Enden durch flache Ringe 14 zu einem steifen Ganzen vereinigt. Der Zwischenraum zwischen Gitter 3 und Anode 5 wird zweckmässig nur gering gestaltet und auch. die Zwischenräume zwischen den Seheidewänden 5 werden zweckmässig dadurch klein gehalten, dass die Anzahl der Scheidewände gross gewählt wird. Der Zweck dieser Vorrichtung ist, die durch das Gitter 3 hindurchgetretenen Elektronen, die eine Neigung zeigen, anstatt zu der Anode hinüberzugehen, zum Gitter 3 zurückzukehren und die zu diesem Zweck seitwärts aus ihren geradlinigen Bahnen ablenken, durch die Scheidewände 15 abzufangen, so das sie doch wieder zur Anode gelangen.
Bildet man bei dieser Bauart das Steuergitter 2 als eine schraubförmige Windung oder als eine Anzahl paralleler Ringe aus, so kreuzen die Elemente der Gitter 2 und 3 einander senkrecht oder nahezu senkrecht. Dies wird eine günstige Wirkung haben, da die Elektronen hiernach weniger aus ihren geradlinigen Bahnen abgelenkt werden, als wenn die erwähnten Elemente ganz oder nahezu parallel zueinander verlaufen.
Eine andere Bauart, die gleichfalls den Zweck hat, die durch das Schutzgitter hindurchgetretenen.
Primärelektronen an einer Rückkehr zum Schutzgitter zu hindern, ist in Fig. 7 dargestellt. Diese Figur ist ein schematischer Querschnitt durch die Elektroden einer Entladungsröhre nach der Erfindung, bei der das Gitter 2 aus einer Anzahl kleiner, parallel zum Heizdraht 6 verlaufender, flacher Bänder besteht, die senkrecht zu der Ebene liegen, die durch ihre Längsachse und durch die Kathode geht ; auf der von dieser abgewandten Seite der Bänder liegen die Elemente, z. B. Drähte, des Schutzgitters 3, die somit von den Bändchen 2 ziemlich vollständig abgeschirmt werden.
Dies hat zur Folge, dass die Elektronen unter dem kombinierten Einfluss der Gitter 2 und 3 nur wenig abgelenkt werden, so dass sie weniger Neigung zeigen werden, zum Gitter 3 zurückzukehren. Ausserdem werden infolge der abschirmenden Wirkung des Steuergitter 2 auf das Schutzgitter 3 so gut wie gar keine Primärelektronen unmittelbar zum Schutzgitter gelangen. Wird dann rings um das Schutzgitter 3 noch ein Hilfsgitter 4 angeordnet, das die Emission von Sekundärelektronen von der Platte 5 zum Gitter 3 in beschriebener Weise verhindert, so werden alle drei eingangs erwähnten nachteiligen Erscheinungen ausgeglichen.
Bei Anwendung der Erfindung ist es möglich, einen Endverstärker zu verwenden, der in Verbindung mit einer grossen Leistung einen inneren Widerstand hat, der so gross in bezug auf die Impedanz der Anzeigevorrichtung (Lautsprecher od. dgl. ) ist, dass die Stromschwankungen in dieser Vorrichtung genau denselben Verlauf wie die Spannungsschwankungen des Steuergitter der Endlampe haben, so dass die Wiedergabe unverzerrt ist.
In Fig. 8 ist eine dritte Bauart angegeben, bei der die Elektronen an einer Rückkehr zum Schutzgitter gehindert werden. Zu diesem Zweck ist unmittelbar ausserhalb des Schutzgitters ein gegen dieses isoliertes Gitter 16 angeordnet, das mit der Anode 5 leitend verbunden ist (eine bei 17 schematisch angegebene leitende Verbindung) und dessen Elemente den Elementen des Schutzgitters entsprechen.
Kehren nun Elektronen in dem Raum zwischen 16 und 5 ihre Bewegungsrichtung um, so gelangen sie zum übergrossen Teil auf die Aussenflächen der Elemente 16 und nicht auf das Gitter 3.
Fig. 9 zeigt eine Schaltung für eine Fünfelektrodenröhre, bei der das zwischen der Anode 5 und dem Schutzgitter 3 vorhandene Schutzgitter 4 mit einem Punkt verbunden ist, dessen Spannungsschwankungen jenen der Anode in der Phase entgegengesetzt sind. Zu diesem Zweck liegt im Anodenstromkreis die Primärspule eines Transformators 18, in dessen Sekundärstromkreis der Indikator 10 eingeschaltet ist. Das Hilfsgitter 4 ist nun leitend mit dem Ende der Sekundärspule verbunden, dessen Potential von dem der Anode 180 in der Phase verschieden ist.
Dies führt zum Ergebnis, dass bei passender
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Wahl der Dimensionen der Elektroden und des Übersetzungsverhältnisses von J das elektrische Feld zwischen den Gittern 3 und 4 von Potentialschwankungen an der Anode nicht beeinflusst wird.
Die Erfindung umfasst daher alle jene Mittel, die entweder für sich oder in Verbindung angewendet
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur Erhöhung der Verstärkerwirkung von Entladungsröhren, welche mit einem Schutzgitter zwischen Anode und Steuergitter versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, (z. B. ein Hilfsnetz, eine besondere Ausgestaltung der Anode bzw. des Schutznetzes, eine Vergrösserung des Abstandes zwischen diesen beiden Organen od. dgl.), welche die Rückwirkung der Anodenpotentialschwankungen auf das Schutznetz herabsetzen.
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Circuit and discharge tube for amplifying electrical vibrations.
The invention relates to the amplification of electrical vibrations with the aid of thermionic devices. If these devices are to be used for amplification purposes, it is known that a steep characteristic steepness is desirable. With the usual three-electrode tubes, the steepness of the static characteristic decreases not insignificantly if the control grid is subjected to vibrations, since these vibrations are increasingly transmitted to the anode, but are directed in opposite directions in phase, so that when the grid potential increases, the anode current is below the The effect of this rising potential increases, but decreases under the effect of the falling anode potential, so that the resulting increase in the anode current is reduced.
In order to remedy this disadvantage with the power amplifier, a so-called protective grid can be switched on in a known manner between the control grid and the anode, which is kept at a constant, fairly high positive potential, which at the same time results in the possibility, which is very desirable for a power amplifier, to apply a sufficient negative bias to the Create control grid.
Choosing a high positive potential results in a steeper tube characteristic.
However, if such a high potential is used in an amplifier, the phenomenon occurs that when the anode potential falls, the protective grid current increases at the expense of the anode current and that, if this drop 110 becomes strong, the anode potential falls below the potential of the protective grid, on the one hand Secondary electrons pass from the anode to the protective grid and, on the other hand, some of the primary electrons between the protective grid and anode reverse their direction and return to the protective grid. Both phenomena have the consequence, one to a greater extent and the other to a lesser extent, that the protective grid current increases at the expense of the anode current, so that the advantage associated with the use of the protective grid is largely lost again,
in that the slope is reduced by this phenomenon.
The invention is based on this knowledge and therefore consists in the attachment of means by which it is achieved that if the anode potential falls, the reaction on the protective grid is avoided. This enables you to increase the protective grating potential and thus the steepness of the tube.
A number of means can now be specified by which this end can be achieved. Some of these remedies that are particularly recommended for their simplicity and usefulness are the following:
1. Between the protective grid and the anode of the power amplifier, an auxiliary grid is arranged, which is kept at a constant potential that is not significantly higher, advantageously even lower, than the lowest instantaneous value of the anode potential.
2. Voltage changes that are different in phase with the voltage changes of the anode 180 are imposed on the auxiliary grid.
3. A discharge tube with at least two auxiliary electrodes between cathode and anode is used as the power amplifier, the distance between the anode and the outer auxiliary electrode being so large that any electrons from the anode are prevented by the space charge from passing over to the auxiliary electrode mentioned.
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4. A discharge tube is used with at least three auxiliary electrodes between the cathode and anode, the auxiliary electrode on the anode side being conductively connected to the cathode. This conductive connection can then be made inside the tube.
5. A discharge tube with at least two auxiliary electrodes between
Cathode and anode used, the anode has a number of radially directed to the cathode partitions. The advantage of this design will be explained further below.
With this type of discharge tube, the auxiliary electrode on the anode side is expediently made from a number of elongated conductors running parallel to the cathode, each of which lies in a single plane with one of the anode septum and the cathode.
6. A discharge tube with at least two auxiliary electrodes between
Cathode and anode are used in which the auxiliary electrode located on the cathode side shields the auxiliary electrode immediately following against the electrons coming from the cathode. For this purpose, the first auxiliary electrode, for. B. consist of a number of small flat bands. This design is also to be explained in more detail below.
7. A discharge tube with a protective grid is used as the power amplifier, which is almost completely covered on the anode side by an auxiliary grid located close to this grid, which is conductively connected to the anode.
8. An end tube with a protective grille is used, in which the effective elements of the protective grille and those of the control grille cross one another perpendicularly or almost perpendicularly.
In the drawing, the invention is explained using some circuits and tube types, for example. Fig. 1 shows a circuit in which the output amplifier is provided with an auxiliary grid between the protective grid and the anode and this auxiliary grid is kept at a constant positive potential. FIG. 2 is a diagram on which the potentials of the various electrodes of the output amplifier according to FIG. 1 are plotted. Fig. 3 is a circuit corresponding to FIG. 1, with u. a. the difference is that the auxiliary grid is conductively connected to the cathode. 4, 5, 6, 7 and 8 schematically represent different types of discharge tubes which can be used as output amplifiers according to the invention.
FIG. 9 shows a circuit in which alternating voltages are impressed on the auxiliary grid which differ in phase with the voltage fluctuations of the anode 180.
In Fig. 1, 1 represents an iron core transformer, the secondary coil of which is connected at one end to the control grid 2 of the end tube, while the other end is connected to the negative end of the cathode 6 via a bias battery 7. The discharge tube is provided with a protective grid 3, which is connected to a corresponding point of the high-voltage battery 9, so that it is kept at a high positive potential which, however, is somewhat lower than the mean potential of the anode 5. In the circuit of the anode 5 there is a display instrument 10 (telephone, loudspeaker, writing device or the like). The cathode 6 is fed by a battery 8, it being possible to provide a regulating resistor (not shown).
An auxiliary grid 4 is arranged between the protective grid 3 and anode 5 and is connected to such a point on the battery 9 that the potential of 4 is significantly lower than that of the protective grid 3. In the diagram according to FIG. 2, the potentials of the electrodes 2, 3, 4 and 5 are plotted graphically in order to clarify the course of the electric field within the discharge tube tu. The potential of the auxiliary grid 4 is chosen so little positive that it can be assumed with certainty that the instantaneous anode potential will never drop significantly below the potential of 4 even at maximum values of the voltage amplitude at the control grid 2.
In this way it is finally prevented that any secondary electrodes emitted by the anode go over to the auxiliary grid 4, since the potential from 4 to 5 will have increased almost throughout.
The circuit can be simplified somewhat (FIG. 3) by connecting the auxiliary grid 4 directly to one of the ends of the heating wire 6. The auxiliary grid 4 consequently comes to the potential 0, so that what has been said with regard to the possible secondary electrons of the anode applies here to an even greater extent, whereby it is also possible to close the grid 4 within the tube or, if necessary, within the tube sleeve with the cathode connect. The number of contact screws or pins to be attached to the tube is therefore reduced by one. As a second difference to FIG. 1, it should be noted that the protective grid 3 is connected to the positive end of the battery 9 and in this way receives the same direct current potential as the anode 5. The power to be delivered by the end tube is thereby increased.
4 shows the most important parts of a tube construction according to the invention, three auxiliary electrodes being arranged between the cathode and anode, the outermost of which is conductively connected to the cathode. The electrodes are here in a known manner with their carriers, some of which also act as power supply wires, into the glass pinch point j! 3 of a lamp base melted down. The glass body with which the glass base is fused is not shown.
The cathode 6 consists of a stretched wire which is stretched between two leads 11, the left of which is extended upwards and there is conductively connected to a metal web 12, which is used to stiffen and support the outermost grid 4 This grid is in the sense of
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Invention effective as an auxiliary grid and is arranged between the anode 5 and the protective grid 3. The latter is supported in a known manner by a support web and two carriers melted into the air port 13, the right-hand carrier of which is passed through the pinch point to the outside.
Between the protective grille 3 and the cathode 6 there is a control grille 2, which, like the two grids 3 and 4, is shown as a helically wound wire that is attached on the underside to a support web that is fused into the pinch point 13 by means of two carriers. Of these two carriers, only the left one is made. The anode 5 is supported in a known manner by a rigid central support; which is melted into the pinch point 13 and passed through this pinch point. In total, you have 5 wires leading to the outside, of which z. B. 4 can be connected to contact pins of the lower surface of the tubular sleeve, while the fifth, z.
B. the outward leading wire of the protective grille, can be led to a contact screw on the cylindrical side wall of the same sleeve.
Fig. 5 shows a schematic cross section through the electrodes of a discharge tube of a modified design. The cathode 6 here also consists of a stretched wire which is surrounded by the control grid 2, which can be designed as desired. Arranged around the control grid is a protective grid 3, which consists of a number of narrow metal bands arranged parallel to the cathode 6 and according to radial surfaces, which are united with one another at the ends by metal rings. These rings are designated by 19 in FIG. 6, which shows a longitudinal section through such a type of tube. The anode 5 contains a number of radial septa. M, which are in alignment with the ribbon 3, but are much wider than the latter.
These partitions are united at the ends by flat rings 14 to form a rigid whole. The space between grid 3 and anode 5 is expediently designed only to be small and also. the spaces between the partition walls 5 are expediently kept small by choosing a large number of partition walls. The purpose of this device is to intercept the electrons which have passed through the grid 3 and which show a tendency instead of going over to the anode to return to the grid 3 and which, for this purpose, deflect sideways from their rectilinear paths, by the partition walls 15, so that they but get back to the anode.
If the control grid 2 is formed in this design as a helical turn or as a number of parallel rings, the elements of the grid 2 and 3 cross one another perpendicularly or almost perpendicularly. This will have a beneficial effect, since the electrons are then deflected less from their straight orbits than if the elements mentioned run completely or almost parallel to one another.
Another design, which also has the purpose of having passed through the protective grille.
Preventing primary electrons from returning to the protective grid is shown in FIG. This figure is a schematic cross-section through the electrodes of a discharge tube according to the invention, in which the grid 2 consists of a number of small, flat bands running parallel to the heating wire 6, which are perpendicular to the plane passing through its longitudinal axis and through the cathode goes; on the side of the belts facing away from this are the elements, e.g. B. wires, of the protective grille 3, which are thus fairly completely shielded by the ribbon 2.
This has the consequence that the electrons are only slightly deflected under the combined influence of grids 2 and 3, so that they will show less tendency to return to grid 3. In addition, as a result of the shielding effect of the control grid 2 on the protective grid 3, as good as no primary electrons at all reach the protective grid. If an auxiliary grid 4 is then arranged around the protective grid 3, which prevents the emission of secondary electrons from the plate 5 to the grid 3 in the manner described, all three disadvantageous phenomena mentioned at the beginning are compensated for.
When applying the invention, it is possible to use a power amplifier which, in connection with a large power, has an internal resistance which is so large in relation to the impedance of the display device (loudspeaker or the like) that the current fluctuations in this device have exactly the same course as the voltage fluctuations of the control grid of the end lamp, so that the reproduction is undistorted.
In Fig. 8, a third type is shown, in which the electrons are prevented from returning to the protective grid. For this purpose, a grid 16 isolated from it is arranged directly outside the protective grid, which is conductively connected to the anode 5 (a conductive connection indicated schematically at 17) and whose elements correspond to the elements of the protective grid.
If electrons now reverse their direction of movement in the space between 16 and 5, the oversized part of them will end up on the outer surfaces of the elements 16 and not on the grid 3.
9 shows a circuit for a five-electrode tube in which the protective grid 4 present between the anode 5 and the protective grid 3 is connected to a point whose voltage fluctuations are opposite in phase to those of the anode. For this purpose, the anode circuit contains the primary coil of a transformer 18, in whose secondary circuit the indicator 10 is switched on. The auxiliary grid 4 is now conductively connected to the end of the secondary coil, the potential of which is different in phase from that of the anode 180.
This leads to the result that when matching
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Choice of the dimensions of the electrodes and the transformation ratio of J the electric field between the grids 3 and 4 is not influenced by potential fluctuations at the anode.
The invention therefore includes all those agents which are used either alone or in conjunction
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PATENT CLAIMS:
1. Circuit to increase the amplifier effect of discharge tubes, which are provided with a protective grid between anode and control grid, characterized in that means are provided (e.g. an auxiliary network, a special design of the anode or the protective network, an enlargement of the Distance between these two organs or the like), which reduce the reaction of the anode potential fluctuations on the protective network.