Elektrische Entladungsröhre. Die Erfindung betrifft eine elektrische Ent ladungsröhre, welche wahlweise zur Erzeu gung oder Verstärkung elektrischer Schwin gungen verwendet werden kann.
Bei Röhren zur Schwingungserzeugung ist gewöhnlieh eine Anzahl von Elektroden vorhanden, bei :denen eine Erhöhung der Spannung einer der Elektroden eine Er niedrigung der .Stromstärke in einem Strom kreis einer der andern Elektroden herbei führt. Solche Röhren lassen sich nicht nur zur Schwingungserzeugung, sondern auch zu verschiedenen andern Zwecken verwenden.
Zum Erzeugen von elektrischen Schwin gungen können derartige Röhren zum Bei spiel in Bremsfeldschaltung betrieben wer den, so dass die Röhre eine negative Wider standscharakteristik aufweist und deshalb von selbst zu oszillieren anfängt. Dazu wird dem die Kathode zunächst umgebenden Gitter eine positive Spannung gegeben, wel ches Gitter .demzufolge im Betrieb einen Strom führt. Dieses Gitter wird dann wieder von einer sich auf verhältnismässig niedrigem Potential befindenden Elektrode umgeben.
Eine Erhöhung des Potentials ,dieser zuletzt erwähnten Elektrode bewirkt eine Herab setzung des Gitterstromes. Im allgemeinen wurden Doppel,gitterlampen zu diesem Zweck verwendet, bei denen das Innengitter an hohe positive Spannung .gelegt wurde, während das äussere Gitter als .gewöhnliches Steuer- gitter wirksam war.
Diese Röhren arbeiteten stets mit dem Sättigungsstrom der Kathode, so dass letztere auf abnorm niedriger Tempe ratur gehalten wurde, um keine unzulässigen Stromstärken im positiven, nahe an der Ka thode liegenden Innengitter zu bekommen und einen hohen Gitterkreiswiderstand ver wenden zu können.
Wenn das Potential des Steuergitters er höht wird, nimmt der Strom der äussern Elektrode zu, während derjenige im Innen gitter abnimmt, so dass eine Regelung dieser Ströme durch das Steuergitter möglich ist. Diese bekannten Röhren hatten jedoch verschiedene Nachteile.
Die Kapazität zwi schen Anode und Innengitter war gross, wes- halb der Wirkungsgrad derartiger Röhren, besonders wenn Oszillationen hoher Frequenz erzeugt werden sollten, schlecht war und .eine erhebliche Dämpfung des äussern Schwin gungskreises herbeigeführt wurde. Überdies war die Impedanz des Innengitters niedrig, weshalb der obengenannte Nachteil in bezug auf den Gitterstrom auftrat. Diese Röhren konnten daher in derartigen Schaltungen nicht die günstigsten Ergebnisse ergeben.
Die Anmelderin hat nun eine Röhren konstruktion erfunden, mit der nicht nur die obigen Nachteile behoben werden können, sondern die überdies das Anwendungsgebiet der Röhre erheblich erweitert. Eine erfin dungsgemässe Röhre lässt sich nämlich auch noch für manche andere Zwecke verwenden. Insbesondere kann sie als Gegentakt-Ver- stärkerröhre und als Oszillator-Modulator- röhre angewendet werden.
Dazu werden ge mäss der Erfindung in einer Röhre mit zwei oder mehreren Gittern zwei Anoden derart angebracht, dass zwei Elektrodengruppen entstehen, welche bei vorgeschriebenen Be triebsbedingungen mindestens nahezu.- leiche Anodenimpedanz besitzen, wobei die eine Gruppe eine negative und die andere eine positive Anodenstrom-Steuergitterspannungs- charakteristik aufweist.
Zwecks Vermeidung gegenseitiger Beein flussung und um die Steuergitteranoden- kapazitäten klein zu halten, können zum Bei spiel Abschirmungen in Form von Fang- und/oder Schirmgittern, kleinen Fang- oder Schirmplatten oder .dergleichen vorgesehen werden. Das Steuergitter kann zu diesem Zweck zwischen zwei Schirmgittern an gebracht werden.
Die Anode der Gruppe mit negativer Anodenstrom-Steuergitterspannungscharakte- ristik wird, zwecks Vereinfachung -der Ab schirmung den übrigen Elektroden gegenüber, zweckmässigerweise näher an die Kathode herangerückt als die Anode der Gruppe mit positiver Anodenstrom-Steuergitterspan- nungscharakteristik. Die erstere Anode kann zweckmässig in Form schmaler, streifenför- miger Anodenteile ausgebildet werden, die mit ihrer schmalen ,Seite der Kathode zu gekehrt und parallel zu letzterer ailgeo@rdnet werden.
Dicht an der Kathode werden vor teilhaft einige streifenförmige, mehr oder weniger um,die Kathode herumgebogene Fang elektroden angeordnet, welche die .direkte Be einflussung des, Elektronenstromes der Ka thode durch die Innenanode verhüten und durch welche die Impedanz der Innenanode erhöht wird, so dass diese derjenigen der Aussenanode angeglichen wird.
Hierdurch kann neben der Verwendung in Gegentakt schaltungen die Röhre in Schaltungen ver wendet werden, in denen die Innenanode eine negative Widerstandscharakteristik aufweist und deshalb zu oszillieren anfängt, ohne dass es notwendig ist, die Kathode auf einer unter halb der gewöhnlichen Temperatur liegenden Temperatur zu betreiben, da nun keine -Ge- fa.hr eines übermässig hohen Innenanoden oder Raumladungsgitterstromes mehr vorhan den ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung durch Beispiele .näher erläutert.
Fig. 1 und 2 sind 'Schnitte durch den Elektrodensatzeiner Röhre nach der Erfin dung, wobei Fig. 1 ein Schnitt ist nach der Linie II-II der Fig. 2; Fig. 3 und 4 veranschaulichen andere Ausführungsformen solcher Sätze, und Fig.5 und 6 zergen Schaltanordnungen, bei denen eine Röhre nach der Erfindung angewendet wird.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Kolben der Röhre, in der ein Elektrodensa.tz angeordnet ist, dessen Elektroden mittels zweier kleiner Glimmerplatten 3 und .1 in :der in Fig. 2 ge zeigten Weise zentriert und befestigt sind.
Der Satz besteht aus einer Kathode 5, einer Aussenanode 6, drei Gittern 7, 8 und 9, zwei streifenförmigen Anodenteilen 10, -die durch einen Draht 11 miteinander verbunden sind und zusammen die Innenwandung bil den, und zwei kleinen Schirmplatten 12, die durch einen Draht 13 leitend verbunden sind. Die Anodenteile 10 können mit der Bleiehen .Spannung wie die Anode 6 arbeiten.
Die Gitter 7 und 9 sind. 'Schirmgitter und werden wie üblich auf positivem Potential gehalten. Gegebenenfalls kann das Gitter 7 wegfallen. Das Gitter 8 wird als Steuergitter verwendet und in üblicher Weise auf nega tiver Spannung gehalten.
Die Anodenteile 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 letz terer und den Anodenteilen 10 angeordnet werden, so,da.ss die Anodenteile 10 eine hohe Impedanz bekommen, die derjenigen der Aussenanode 6 angeglichen wird.
Die kleinen Schirmplatten 1.2 -,verden an die Kathode oder an eine negative Spannung gelegt und bewirken, dass die von der Kathode aus gehenden Elektronen nicht direkt zu den Anodenteilen' 10 wandern können, sondern zunächst durch das Gitter 9 hindurchgehen müssen, und dass der Kathodenstrom nicht direkt von den Anodenteilen 1-0 beeinflusst wird.
Das Schirmgitter 9 schirmt also nicht nur die beiden Systeme gegeneinander ab, son dern wirkt somit gleichzeitig als Beschl.euni- gun.gsgitter für das System mit den Anoden teilen 10.
Wird die Spannung am ,Steuergitter 8 er höht, so wird der bei bestimmter, zuvor ein gestellter Steuergitterspannüng sich gleich mässig zwischen den Anoden 6 und 10 ver teilende Elektronenstrom geändert., und zwar nimmt der Strom nach der Anode 6 zu und derjenige nach den Anodenteilen 10 in ,glei chem Masse ab. Das Gitter 8 bildet mit den Elektroden 9. 10 und 12 einen Satz mit nega tiver Anodenstrom-Steuergitterspannungscha.- ra.kteristik, während mit den Elektroden 7 und 6 ein Satz mit positiver Anodenstrom- Steuergitterspannungscharakterist.ik gebildet wird.
Hierdurch 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 dar gestellt, bei der die Anodenteile 10 stab- förmig ausgebildet und von Fanggittern 14 umgeben sind, die den nachteiligen Einfluss etwaiger sekundärer Emission der Anoden teile 110, zum Beispiel infolge des Herab sinkens der Anodenspannung unter die Schirmgitterspannung des Gitters 9,
hintan- halten und bei der die Elektroden 12 teil- weise um die Kathode herumgebogen sind.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dar- gestellt, bei der das erste Gitter 9 näher um die Elektroden 10 und 12 angebracht ist, so dass eine gute Abschirmung ,der Anodenteile 10 gegen den direkten Elektronenstrom er halten wird.
In Fig. 5 wird die @Steuerspaunung zwi schen den Zuleitungen 15 und 16 angelegt, während der Ausgangskreis 20 mit den bei den Anoden 6 und 10 verbunden ist. Die Spannungen werden von den Batterien 17, 18 und 19 zugeführt, wobei 17 die negative Vorspannung des Steuergitters K liefert.
In Fig. 6 ist die Röhre als selbstoszillie rende Mischröhre geschaltet. Durch das An legen einer höheren Spannung an das Gitter 9 ass an die Anode 10, wird erzielt, dass dieser Satz eine negative -Tiderstandscharakteristik aufweist (Dynatron) und von selbst zu oszil lieren anfängt. Die Frequenz dieser Oszilla tionen wird von dem Kreis 21 bestimmt.
Die empfangenen Schwingungen werden mittels der Klemmen 15, 1-6 :dem Steuergitter 8 zu geführt, und die Zwischenfrequenzschvwin- gungen werden dem Ausgangskreis 22 ent nommen.