CH191693A

CH191693A - Verstärkerschaltung für sehr hohe Frequenzen.

Info

Publication number: CH191693A
Authority: CH
Inventors: Gloeilampenfabrieken N Philips
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1935-10-18
Filing date: 1936-10-16
Publication date: 1937-06-30

Description


      Verstärkerschaltung    für sehr hohe Frequenzen.    Die Erfindung bezieht sich auf eine     Ver-          stärkerschaltung        fär    sehr hohe Frequenzen,  bei der zwischen das Steuergitter und die  Kathode mindesten:- einer     Verstärkerröhre     ein auf die zu verstärkende Frequenz abge  stimmter Schwingungskreis eingeschaltet ist.  



  Wenn dem Steuergitter einer Elektronen  röhre eine Spannung sehr hoher Frequenz  zugeführt wird,     sc    wird der das Steuergitter  durchfliessende Strom eine Phasenverschiebung  in bezug auf die     Steuergitterspannung    auf  weisen, infolge des Umstandes, dass die Lauf  zeit der Elektronen in bezug auf die Periode  der angelegten Spannungen nicht     vernach-          lässigbar    klein ist. Infolge dieser Phasenver  schiebung benimmt sich die Röhre in solcher  Weise, als ob zwischen das Steuergitter und  die Kathode ein     Ohmscher    Widerstand ein  geschaltet wäre.

   Es wird dadurch eine zu  sätzliche Dämpfung des Gitterkreises     herbei-          gefübrt.    Der zwischen Steuergitter und Ka  thode auftretende scheinbare     Ohmsche    Wider  stand wurde von     C.,T.        $akker    und G. de     Vries       in einem in     Physica    2, Seite 683-697, Juli  1935, veröffentlichten Aufsatz:     "0n        vacuum          tube        electronics"    berechnet.

   Gemäss diesem  Aufsatz ist der     Reziprokwert    dieses Wider  standes  
EMI0001.0023     
    wobei S die Steilheit der Kennlinie ist, welche  den Zusammenhang zwischen dem das Steuer  gitter durchfliessenden Gesamtstrom und der       Steuergitterspannung    angibt, während     m    die  Kreisfrequenz der zugeführten Hochfrequenz  spannung und     T    die Laufzeit der Elektronen  zwischen der Kathode und dem Steuergitter  darstellt.  



  Wenn die Verstärkung der Schaltung in  üblicher Weise durch     Änderung    der Steuer  gittervorspannung der     Verstärkerröhren    ge  regelt wird, so weist die Steilheit und mithin  auch der obengenannte scheinbare Widerstand  für jede Einstellung der Verstärkung einen  andern Wert auf. Es wird also für jede Ein-      Stellung der Verstärkung eine verschiedene  zusätzliche Dämpfung der Gitterkreise her  beigeführt, so dass auch die Selektivität der  Schaltung für jeden Wert der Verstärkung  verschieden ist.  



  Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss  dadurch beseitigt, dass in der Kathodenleitung  der     Verstärkerröhre        bezw.    -röhren eine solche  Impedanz eingeschaltet wird, dass der infolge  der Phasenverschiebung zwischen der Steuer  gitterspannung und dem das Steuergitter  durchfliessenden Strom zwischen Steuergitter  und Kathode auftretende scheinbare     Ohmsche     Widerstand wenigstens nahezu ausgeglichen  wird.  



  Die Erfindung wird anhand des in der  Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels  näher erläutert.  



  In der Zeichnung ist eine     Schirmgitter-          röhre    dargestellt, bei der das Steuergitter  und die Kathode mit einem abgestimmten  Schwingungskreis verbunden sind, der aus  einer Selbstinduktion L und einer veränder  lichen Kapazität C besteht. Die durch die im       Schwingungskreise    auftretenden Verluste her  beigeführte Dämpfung wird durch den Parallel  widerstand R dargestellt. In der Kathoden  leitung der Röhre liegt ein Widerstand Rk  und die Kapazität zwischen dem Steuergitter  und der Kathode wird durch     Ogk    dargestellt.  



  Die Spannung über den Schwingungskreis  beträgt V und die Spannung zwischen dem  Steuergitter und der Kathode     Kg.    Ferner ist  der die Kapazität     Cgk    durchfliessende Strom  mit     i"    und der von der Anode und dem  Schirmgitter aufgenommene Strom mit     ik    be  zeichnet.  



  Ist nun die Rückwirkung der Anode und  des Schirmgitters     vernachlässigbar,    so ist-         il,   <I>=</I>     S        Pg.       Ferner ist         i@   <I>= j</I>     m        Cga        #        V,.       Also  <I>V =</I>     Vg        +        (zi:        -f   <I>-</I>     Ri;

       =     Vg        L1        +        Rk        (s        +        .%   <B><I>(0</I></B>     egl;)1       Parallel zu dem Schwingungskreis liegt also  eine Impedanz  
EMI0002.0034     
    Hieraus ergibt sich  
EMI0002.0035     
    Die durch den Widerstand Rk verursachte  Dämpfung beträgt also  
EMI0002.0036     
    Bei Wellenlängen von etwa 6 bis 12 m ist         c)        Cgk        R1;

           < -   <I>1.</I>    Für die durch den Widerstand     Rk    verur  sachte Dämpfung wird also annähernd ge  funden  
EMI0002.0042     
    Diese Dämpfung hat ein positives Glied       a02        Cgk2        Rk,    das nicht von der Steilheit ab  hängt, und ein negatives, also     entdämpfendes     Glied - 2     m2        SCgk2        Rk ,    das der Steilheit  proportional ist.

   Der Wert des Widerstandes       Rk    wird nun so gewählt, dass  
EMI0002.0051     
    ist diese Bedingung erfüllt, so beträgt die  Gesamtdämpfung des Schwingungskreises:  
EMI0002.0052     
    Diese Dämpfung ist also von der Steilheit  der     Verstärkerröhre    unabhängig, d. h. die      Selektivität der Schaltung ist von der     Vor-          sparrnung    der Steuergitter der Verstärker  röhren unabhängig. Die Kapazität zwischen  der Kathode und dem Heizfaden ist zu dem  Widerstand Rk parallelgeschaltet. Wenn man  diese Kapazität in die Rechnung einführt, so  ergibt sich, dass diese Kapazität keinen nach  teiligen Einfluss auf die beabsichtigte Wir  kung ausübt.

   Nur soll man für den Wider  stand Rk einen etwas kleineren Wert wählen,  als aus der obigen Rechnung hervorgeht.  



  Weil es sich bei der Erfindung um die Be  hebung eines den Röhren anhaftenden Man  gels handelt, empfiehlt es sich, die Impedanz  Rk in der Röhre im Kolben oder im Sockel  einzubauen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verstärkerschaltung für sehr hohe Fre quenzen, bei der zwischen das Steuergitter und die Kathode mindestens einer Verstärker röhre ein auf die zu verstärkende Frequenz abgestimmter Schwingungskreis eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ka thodenleitung der Verstärkerröhre eine solche Impedanz eingeschaltet ist, dass der infolge der Phasenverschiebung zwischen der Steuer gitterspannung und dem das Steuergitter durchfliessenden Strom zwischen dein Steuer gitter und der Kathode auftretende schein bare Ohrnsche Widerstand wenigstens nahezu ausgeglichen wird. UNTERANSPRMHE 1. Verstärkerschaltung nach Patentanspruch.

dadurch gekennzeichnet, dass die in der Kathodenleitung eingeschaltete Impedanz ein Ohmscher Widerstand ist. 2. Verstärkerschaltung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der in der Kathodenleitung eingeschaltete Ohmsche Widerstand durch eine kleine Kapazität überbrückt ist. 3. Verstärkerschaltung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kapazität durch die Kapazität zwischen der Kathode und dem Heizfaden der Verstärkerröhre gebildet wird.

4. Verstärkerachaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstär- kerröhre eine Röhre verwendet wird, bei welcher die Impedanz im Innern der Röhre zwischen der Kathode und der Kathoden anschlussklemme eingebaut ist. 5. Verstärkerschaltung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die eingebaute Impedanz ein Ohmscher Widerstand ist.