Entladungsröhre. Die Erfindung bezieht sich auf Ent ladungsröhren mit einer Kathode und mehre ren gitterartigen Elektroden, die unter anderem zur Verwendung in. Hochfrequenz- sch:altungen geeignet sind.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Glühkathodenröhre zu bauen, die zwei Ano den, zwei Steuerelektroden und eine einzige Kathode enthält. Es, ist weiter vorgeschlagen worden, eine Röhre @dieser Bauart zur h re- quenztraasponierung zu benutzen. Röhren dieser bekannten Bauart haben keine beson dere Bedeutung erlangt,
weil eine verhältnis- mässig grosse Steuerspannung zwischen den Steuerelektroden angelegt werden musste, um die erwünschte Steuerung durch Stromvertei lung zwischen Edlen beiden Anoden zu bewir- k en, so ,dass eine einzige Röhre dieser Art weniger leistete als zwei getrennte Drei- Elektrodenröhren.
Bei.- der Röhre nach der Erfindung kann auf -Grund -einer besonderen Bauart :die :ge- wünschte Steuerung durch Stromverteilung mittels verhältnismässig kleiner Steuerspan- nungen bewirkt werden.
Erfindungsgemäss sind bei einer Röhre mit einer Kathode und mehreren gitterartigen Elektroden minde stens zwei von der Kathode ausgesehen hintereinander liegende Gruppen von minde stens je zwei Gittern vorgesehen und ferner ,die zur gleichen Gruppe gehörenden Gitter domartig mit gleicher Steigung a,
1s.Schrauben- gitter gewunden, dass die Teile eines Gitters von der Kathode, aus gesehen in den Zwi- ;sch-enräumen eines der ;gleichen Gruppe an gehörenden andern Gitters erscheinen; dabei weisen die Gitter jeder Gruppe die gleiche ;Steigung wie,die Gitter der andern Gruppen auf.
Eine Ausführungsform der erfindungs- gemälssen Röhre, mittels welcher eine Unter teilung Ader Entladungsbahn in mehrere Ströme-und abwechselnde Ablenkung dieser Ströme zu einer und einer andern Anode be- wirkt wemden kann, erhält man-,zum Beispiel,
\nenn die Gitterelektroden einer der Kathode näheren Gruppe als Steuerelektroden in der Form durchschossener oder mehrgängiger Schrauben ausgebildet sind, die koaxial zu der Kathode liegen und von ihr entweder bleiche oder ungleiche Abstände haben, wo bei die Gitterelektroden einer von der Ka thode weiter entfernten Gruppe als Anoden dienen und gleichfalls ein Paar von durch schossenen Schrauben bilden, welche die Steuerelektroden umgeben und die gleiche Steigung haben wie diese.
Wenn dann noch die einander entsprechenden Windungen der Anoden und der Steuerelektroden richtig ein gereiht sind, d. h. zum Beispiel alle als Rechtsschrauben mit der gleichen Ganghöhe und mit der Kathode als Achse aufgebaut sind, so kann man die Entladung als in ein zelne parallele Ströme unterteilt betrachten, welche von einer Anode zu der andern ent sprechend den Veränderungen -des elektro statischen Feldes zwischen den Steuerelek troden und der Kathode abgelenkt werden können.
Den Steuerelektroden können dann beispielsweise in Überlagerungs@schaltungen zwei verschiedene Wechselspannungen zuge- führt werden, und zwar in solcher Weise, dass eine Spannung die Stärke der Elek tronenemission von der Kathode zu der Anode steuert und die andere Spannung die Ablenkung der Elektronenströme abwech- selnd von einer Anode auf die andere steuert.
Mit dieser Anordnung kann,die Schwingung einer Frequenz durch die Schwingung einer andern Frequenz moduliert werden und die resultierende Schwingung mit der Summen- oder Differenzfrequenz kann über einen Fil terkreis an den Ausganselektroden abgenom men werden.
Bei einer andern Ausführungsform der Röhre nach der Erfindung wird die Elek tronenemission von .der Kathode zu ,den Ano den durch eine zusätzliche Elektrode ge steuert, und die oben beschriebenen Steuer elektroden wirken lediglich als Mittel zur Ablenkung der Elektronenströme von einer Anode zur andern Anode. Die zusätzliche Steuerelektrode ist für bestimmte Schaltun- gen, dir, im einzelnen später beschrieben wer den, besonders gut brauchbar.
Im folgenden werden anhand der Zeich- rung Ausführungsbeispiele der erfindungs- gemässen Röhre sowie Anwrendunb schaltun- gen derselben beschrieben. In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Ausführungsform der Röhre @da.rgestellt, in wielcher ,die einzelnen Ele mente durch ein Pressstück gehalten sein können.
Die Umhüllung der Röhre ist in der Zeichnung weggelassen. Die Grundelemente der innern Einrichtung sind: eine Kathode 2 (indirekt oder direkt geheizt), zwei gitter- artige Steuerelektroden 3 und 4, welche die Kathode umgeben, zwei Anoden 5 und 6, welche die Steuerelektroden umgeben und eine Absehirmhülle 7. welche alle Elektroden umhüllt.
Die Steuerelektroden 3 und 4 sind in der Form durchschossener Zylinderschrau ben ausgebildet, welche koaxial zu der zy- lindrisehen Kathode _? angeordnet sind und zwischen der Kathode 2 und den beiden Ano den 5 und 6 liegen. Die Anoden 5 und 6 sind in gleicher Art konstruiert; sie bilden eine zweigängige Schraube von gleicher Steigerung und gleichem Windungs.sinn wie die Steuer elektroden, sind in bezug auf die Kathode 2 koaxial angeordnet und umgeben die Steuer elektroden 3 und 4.
Bei dieser Anordnung liegen dann die Windungen der Anoden und die Windungen der Steuerelektroden ein ander gegenüber.
Es können beliebige Stützmittel für -den E'lektrodenaufbau verwendet werden, wenn sie nur die notwendige Starrheit des Auf baues sichern, so dass die einzelnen Elektro den unverrrückbar in der richtigen Lage zu einander gehalten werden. Dio Zeichnung zeigt vier metallische Stäbe 8, 9, 1.0 und 11, welche die Anoden 5 und 6 tragen.
Die Iso- lierstücke 12 sind mit Rillen an den Kanten versehen, in denen die Windungen der Ano den 5 und 6 und die Windungen der Steuer elektroden 3 und 4 liegen.
Die in der Röhre einander gegenüber- liegenden Stäbe 8 und 9 können mit den Windungen der Anode ö punktgeschweisst sein und sind dann mit ausgeschnittenen Teilen 13 gegenüber den Windungen der Anode 5 versehen,
so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Anoden innerhalb der Röhre verhindert ivsst. Ebenso sind die metallischen 8täbe 10 und 11, welche die Anode 5 tragen, mit Ausschnitten 13 gegen über der Anode 6 versehen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Schirm 7 mit Vertie- fungen 1,4 versehen sein, um die vier Stüt zen 8 bis 1'1 aufzunehmen und einen gleich- mässigen Abstand des ,Schirmes. von .den Anoden ohne $urzschlussgefahr zu schaffen.
Die Stellung der Elektroden ist am besten in ,dem Querschnitt nach Fig. 3 zuerkennen. Man sieht, dass die Windungen je einer Steu emlektrode und einer Anode in der glei chen gewöhnlichen Schraubenfläche liegen.
Diese Lage der Elektroden sei durch den Ausdruck gekennzeichnet, dass, die Windun gen Ader Anoden. .und der Steuerelektroden einander ,gegenüber stehen.
Bei dieser Anordnung der Elemente be- wirken. die beiden Steuerelektroden eine Auf teilung desi zu den Anoden fliessenden Elek- tronenstromes in mehrere Teilströme,
wobei jede Windung der Anoden und Steuerelek- troden als ein Teil der zugehörigen Elektrode betrachtet wird und wobei die einzelnen Teile an ihren Enden miteinander verbunden sind.
Bei dieser Betrachtungsweise kann jede ge wöhnliche Schraubenfläche, welche zwischen je zwei einander benachbarten Windungen der ,Steuerelektroden hindurchtritt, als Ent ladungsweg für einen Elektronenstrom an gesehen werden.
Bei dieser Anordnung kann die Stärke der Elektronenemission durch die resultierende Einwirkung beider Steuerelek- troden auf die Kathode gesteuert werden; wenn zum Beispiel die Augenblickspoten tiale der Elektroden ,ä' und 4 in bezug auf die Kathode 2 gleich sind und sich auch gleichmässig und gleichzeitig ändern, wie z. B.
bei der Anlage der gleichen Augenblickskom ponente einer periodischen Spannung an beide Elektroden, so ändert sich die Elektronen- emi,ssion und damit die Grösse des Stromes zu den Anoden 5 und 6 in .gleicher Weise. Ebenso kann die Richtung der Teilent- ladungsströme -durch Veränderungen des elektrostatischen Feldes
zwischen, den Elek- troden. .3 und 4 verändert wenden, wodurch die Aufteilung des, Gesamtstromes auf die beiden Anoden beeinf lusst wird. Man erkennt daher, dass der Entladungsstrom:
abwechselnd von einer Anode zur andern abgelenkt wird, wenn eine Wechselspannung zwischen den ,Steuerelektroden 3 und 4 angelegt wund.
Es ist natürlich klar; @dass die Verteilung der Elektronen zwischen den beiden Anoden zu einem gewissen Grade auch durch die Potentiale an den Anoden beeinflusst wird.
Zum Beispiel wenden ,die Elektronen, wenn die Anode :5 positiver in bezug auf die Ka thode ist als die Anode 6!, mit grösserer In- tensität zur Anode 5 gezogen werden und umgekehrt. Weil nun die Anoden in einem grösseren Abstand von der Kathode liegen als die Steuerelektroden,
haben Veränderungen de Anodenpotentiale eine geringere Wir kung auf die Elektronenverteilung- zwischen den Anoden als Veränderungen der Steuer- gitterpotentiale.
Es ist .klar, dass: die Elektronen, welche zwischen den Anoden 5 und ,6- hindurch gehen, wenigstens teilweise zu diesen Ano den zurückgezogen werden;
einige können auch den @Schirm 7 erreichen, wenn das Po tential des Schirmes nicht hinreichend nega tiv ist, um die Geschwindigkeit der Elek- tronen bis auf Null abzubremsen,
bevor sie den .Schirm erreichen. Daher ist der Schirm 7 vorzugsweise in bezug auf die Kathode 2 leicht negativ vorgespannt, um die Elek- tronen zu den Anoden zurückzutreiben. Wenn die Austrittsgesichwindigkeit,
der Elek- tronen aus der Kathode hinreichend klein ist, kann die negative Voospanuung weggelassen wenden und: ,der Schirm 7 direkt mit der Ka thode 2 verbunden werden.
Als eine weitere Ausführungsform der Röhre nach der Erfindung mit verbesserter Ablenkwirkung, bei welcher auch eine voll- ständigere Erfassung :der ausgesandten Elek- tronen: durch die eine oder die andere der Anoden erreicht wird, kann die in Fig. 4 ge- zeigte Bauart verwendet werden.
Bei diesem Elektrodenaufbau sind die als zweigängige Schraube angeordneten Steuerelektroden und 4' aus Bandmaterial hochkant gewiokelt, so dass die flachen Seiten parallel zu der Entladungsrichtung liegen. Die Anoden 5' und 6' sind flach gewickelte Bänder und durch einen verhältnismässig kleinen (gleich falls schraubenförmigen) Zwischenraum ge trennt.
Infolge dieser Bauart wird durch die Kanten der Elektroden '3' und 4' für den Durchgang der Elektronen in Richtung zu den Anoden 5' und 6' nur eine kleine ver sperrende Oberfläche gebildet, und gleich zeitig erhöht die verhältnismässig grosse Aus dehnung der flachen Steuerelektroden die ab lenkende Wirkung.
Ferner wird durch die Vergrösserung der Anodenoberfläche der von den Anoden aufgefangene Anteil der Ent ladung vergrössert und -der durch den schrau- benförmigen Zwischenraum zwischen den Anoden zum Schirm 7 hindurchgehende An teil vermindert.
Der Zweck des Schirmes 7 ist bei allen Bauarten ein dreifacher. Erstens verhindert er, da.ss die zwischen den Anoden hindurch gehenden Elektronen sich an der innern Wandfläche der Röhre ansammeln und da durch eine elektrostatische Aufladung dieser Oberfläche hervorrufen. Zweitens vermindert er die Sekundäremission von der im Augen blick weniger positiven Anode, zur positive ren Anode.
Drittens wirkt er als elektro statischer Schirm und verringert die kapazi- tive Kopplung zwischen dem Eingangskreis und dem Ausgangskreis. Der Schirm vermin dert besonders wirksam die kapa.zitive Kopp lung zwischen den Steuerelektroden und den Anoden.
Um die Sekundäremission von einer Anode zu der andern Anode und .die Kapa zität zwischen den Elektroden weiter zu ver mindern, kann der Schirm 7 mit einwärts- gebogenen, schraubenförmigen Ansätzen oder Flossen (nicht dargestellt) versehen sein, welche zwischen die beiden Anoden eingrei fen.
Es kann auch die in Fig. 5 dargestellte Bauaxt verwendet werden, welche schrau- benförmige Hilfsabsehirmelektrod.en 15 und 1,6 enthält, die zwischen den Windungen der beiden Anoden angeordnet sind.
Die Elek troden 15 und 16 können mit dem Schirm 7 innerhalb der Röhre verbunden sein; ferner brauchen die beiden Elektroden<B>15</B> und 16 nicht in derselben Zylinderfläche zu liegen wie die Anoden 5 und 6, sie sollen jedoch koaxial zur Kathode 2 angeordnet sein, zweckmässig mit einem Radius, der entweder grösser oder kleiner ist als der Radius der Anoden. Wenn diese Hilfselektroden oder Flossen mit; der Kathode verbunden sind.
ist ihre Wirkung im wesentlichen dieselbe wie die eines Fanggitters in einer Pentoden- röhre.
Die Wirkungsweise dir beschriebenen Röhre wird an besten an Hand der Fig. 6 er klärt, in welcher sie als Mischröhre verwen det ist.
Die Eingangselektroden 3 und 4 sind mit den, Klemmen der Sekundärwicklung 17 eines Transformators 1.8 verbunden, an dessen Pri märwicklung 19 eine Wechselspannung der Frequenz f1 zugeführt wird. Der Mittelpunkt 20 der Sekundärwicklung 17 ist mit der Ka thode 2 über einen Nebensehlusskonden@sator 2:1 und die Sekundärwicklung 2',2 eines Trans formators 23 verbunden.
An der Primärwick lung 24 des Transformators 2,3 wird eine zweite Wechselspannung der Frequenz f. zu- gefährt. Um die Steuerelektroden 3 und 4 mit einer negativen Vorspannung gegenüber der Kathode 2 zu versehen, kann eine (in dem Schaltbild nicht dargestellt) Batterie zwischen den Klemmen ?;5 und 26 einge schaltet werden;
der negative Pol dieser Bat- terie wird mit der Klemme 25 verbunden. Die Anoden 5 und 6 :sind mit den Eingangs klemmen eines Filters 28 verbunden. In dem Kreis zwischen den Anoden 5 und 6 und der Kathode 2 wird eine Anodenspannungs- quelle zwischen den Klemmen -26 und -f- B eingeschaltet, die durch einen Neben- schlusskondensator 27 überbrückt ist.
Man erkennt, dass die Spannung von der Frequenz f2 beiden Steuerelektroden 3 und 4 gleichsinnig zugeführt wird, so dass sich das mittlere Potential der Steuergitter in bezug auf die Kathode 2 verändert. Auf diese Weise wird die Stärke der Elektronen emission von der Kathode 2 zu den Anoden 5 und 6 entsprechend dem Verlauf der Wech- s,elspannung f2 gesteuert. Gleichzeitig mit.
.der Steuerung der Elektronenemission wer den die zwischen ,den ,Steuergitterwindungen hindurchtretenden Entladungsströme ab wechselnd von,der einen Anode zu .der andern. ,durch das elektrostatische Feld zwischen :den beiden .Steuerelektroden 3 und 4 abgelenkt;
dieses Feld wird durch ,die Wechselspannung f 1 erzeugt, welche über den Transformator :18 .den 8teuergittern gegenphasig zugeführt wird. Wenn man die Verhältnisse während einer halben;
Periode der .Spannung f, be- traclAet, so bewirkt die Richtung des elektro- statischen Feldes zwischen den .Steuerelektro.- ,den 3 und 4, dass! die Entladung beispiels weise auf die Anode,5 gelenkt wird, während in der zweiten 13albperiode infolge der Um kehr des elektrostatischen Feldes die Ent ladung auf die Anode 6 gelenkt wird.
Auf .diese Weise rührt der Anodenstrom, der über die Kathode ;2 fliesst, abwechselnd hauptsächlich von der einen und' dann von der andern Anode her, und diese Ablenkung wechselt mit einer Periodizität, die durch die Frequenz der auf den Transformator 18 auf- gedrückten Spannung bestimmt wird.
Gleich zeitig wird nun die Grösse dieses Anoden stromes entsprechend der Steuerung der Emission durch die Spannung f 2 verändert, die auf die Eingangsklemmen des Transfor mators 23 aufgedrückt wird.
Die Anoden ströme bilden an,den Impedanzen des Filters 28 zwischen den Anoden 5 und 6 eine Poten tialdifferenz aus, welche die Frequenz f, hat und gleichzeitig mit,der Frequenz f2 modu- liert ist.
Auf diese Weise entstehen zwei Potentialdifferenzen mit den Frequenzen A + f y und f:,-f" die an ,den Eingangs- klemmen des Filters vorhanden sind.
Der Filter 2$ kann nun so ausgebildet sein, .dass er nun die eine Frequenz überträgt. Man er kennt, dass wegen der Symmetrie .der Anord- nung keine Spannung der Frequenz f 2 zwi- sehen den Anoden 5 und 6 auftritt.
Es ist bekannt, dass die Eigenkapazität zwischen der Anode und der Steuerelektrode einer Röhre eine Kopplung zwischen dem Eingangskreis und dem Ausgangskreis ver ursacht, die sehr störend sein kann und ge wöhnlich durch Anordnung eines Schirm- gitters zwischen der Steuerelektrode und der Anode genügend klein gemacht werden kann. Bei den beschriebenen Röhren ist dieser Not behelf unnötig, insoweit die Kopplung zwi schen dem Eingangs- und Ausgangskreis in Betracht kommt,
weil diese Schaltungen sich fast vollständig selbst neutralisieren. Dies kommt zum Teil ,daher, dass jede,Steuere1.ek- trode die andere Steuerelektrode und jede Anode die andere Anode abschirmt und weil jede Anode nahezu gleiche Kapazitäten (welche .entgegengesetzte Wirkungen haben) gegenüber den beiden .Steuerelektroden hat.
Wenn auch bei ;der in Fig. 16. darges@tell- ten .Schaltung gleichzeitig Ablenkungs- und Emissionssteuerung verwendet werden, so kann doch die beschriebene Röhre auch in Schaltungen verwendet werden, bei denen nur eine der beiden Steuerungsarten benutzt wird.
Wenn nur Emissionssteuerung verwen det wird, ist die Wirkungsweise im wesent lichen die gleiche wie bei einer normalen Dreielektrodenröhre. Die Verwendung der.
Ablenkungssteuerung allein ist in Fig. 7 ge zeigt in Verbindung mit einer Gegentakt verstärkungsstufe zur Verstärkung der Niederfrequenz- oder Hochfrequenzschwin- ,gungen. In dieser Schaltung sind die Steuer- elektroden 3. und 4 mit der Sekundärwick- lung 2;
9 eines Transformators ,30 verbunden, an dessen Primärwicklung <B>311</B> eine Hoch- fre@quenzschwingung zuggeführt wird.
Die Kathode 2 ist durch einen Nebenschlusskon- d.ensator 32 mit dem Mittelpunkt 343 der Sekundärwicklung 2,9 verbunden. Über die Klemme 34 kann eine geeignete Vorspan- nung an die Steuerelektroden angelegt wer den.
Der Ausgangskreis des Verstärkers liegt an den Anoden 5 und 6, die mit .der Primär- wicklung <B>35</B> eines Transformators 36 ver- Bunden sind; der Mittelpunkt<B>3,7</B> der Wick lung 35 ist mit der Anodenspannung & quelle -f- B verbunden, die durch einen Kondensa tor 38 überbrückt ist.
Die Sekundärwicklung 3,9 des Transformators 36 kann mit irgend einem Kreis, z. B. mit dem Eingangskreis einer nachfolgenden Verstärkerstufe, ver bunden sein.
Die Steuerung des Anodenatroines %vird nun bei der Schaltung nach Fig. 7 durch die Ablenkung der Entladung von der einen auf die andere Anode und umgektlirt bewirkt; die Elektronenemission wird -durch die, nega tive Vorspannung an den Steuerelektroden 3 und 4 bestimmt. Die Funktion der Ab lenkungssteuerung ist die gleiche, wie sie schon beschrieben wurde.
Die Ablenkung der Entladung von der einen zur andern Anode verläuft im wesentlichen proportional zur Potentialdifferenz zwischen den Steuerelek troden bis zu dem Punkt., an welchem die Entladung vollständig von einer Anode zur andern abgelenkt ist und ausserdem ist die Gesamtemission im wesentlichen konstant; daher ist die Verstärkung im wesentlichen linear, wenn die Aussteuerung innerhalb der erwähnten Grenze gehalten wird.
Die Schal tung der Fig. 7 hat noch den Vorteil, dass die Anodenströme sich gegenseitig in der Pri- märwiel,:lung des Transformators 36 magne- tisch ausgleichen und auf :diese Weise. die Sättigung des Kernes bei der Verwendung von Eisentransformatoren vermieden wird.
Die Ablenkungssteuerung kann natürlich a 'h zur Ausübung einer Riiehkopplung be- tie <B>C</B> nutzt werden, wobei ein Ausgangskreis mit einem Eingangskreis gekoppelt ist, um einen Teil der Ausgangsenergie zu einem Ein gangskreis zurückzuführen.
Eine Schaltung dieser Art ist in Fig. 8 dargestellt; das Schaltbild zeigt einen Gegentaktoszillator mit einem abstimmbaren Eingangskreis 58, der eine Induktivität 59 und einen dazu parallel geschalteten A,bstimmkondensator 60 enthält, dessen Klemmen mit den Steuerelek troden 3 und 4 verbunden sind.
Über die Klemme 60' kann den beiden Steuerelektroden eine negative Vorspa.unung zugefiihrt wer- den. Der Anodenkreis des Oszillators enthält die Widerstände 61 und 62, deren eines Ende je mit einer Anode 5 bezw. 6 verbunden ist und deren andere Enden miteinander und mit dem positiven Pol einer Anodenspannungs- quelle -f- B verbunden sind.
Die Rückkopp lungsenergie wird von den Ausgangselektro den zum abgestimmten Eingangskreis durch die Riiel@kopplungswege übertragen, welche die Blockkondensatoren 64 und 65 enthalten. .Zeder 1i.ticlkkopplungsweg verbindet eine Anode mit einem solchen Punkt; an .der In- duktivität 59 des Frequenzbestimmungs- kreises, der die entgegengesetzte Polarität zu der Steuerelektrode hat, welche der betrach- teten Anode entspricht.
Der Kondensator 64 verbindet also die Anode 6 mit einem Punkt 66 an der Induktivität 5:9, der eine entgegen gesetzte Augenblickspolarität hat wie die Steuerelektrode 4, und der Kondensator 65 verbindet die Anode 5 mit einem Punkt 67 an der Induktivität 5,9, der eine entgegen- gesetzte Polarität zu der Steuerelektrode 3 besitzt. Bei dieser Schaltung wird die Rück kopplung vollständig durch die Ablenkun--s- steuerung erreicht.
Die Ablenkungssteuerung eignet sich auch gut für Oszillatoren mit abstimmba.rem Anodenkreis; ein derartiger Oszillator ist in Fig. 9 dargestellt. Der Frequenzbestim- mungskreis 67 mit der Induktivität 68 und dem variablen Kondensator 69 liegt im Ano- denkreis zwischen den Anoden 5 und 6.
Die Rückkopplungsenergie wird zu den Steuer elektroden 3 und 4 über die Kondensatoren 70 und 71 übertragen.
Es ist natürlich klar, dass bei den in Fig. 8 und 9 dargestellten Schaltungen die erzeugten Schwingungen in irgend einer ge eigneten Weise mit einem Verbraucherkreis.
gekoppelt werden können, zum Beispiel durch induktive Kopplung dieses Kreises mit der Induktivität des Frequenzbe.stimmungs- kreises. Wenn die Rückkopplung genügend fest ist, wird .die Entladung in jeder Periode fast vollständig von einer Anode zur andern abgelenkt.
Die Stärke der Schwingungen kann durch Einstellung der bei 60' oder 72 angelegten Vorspannung eingestellt werden, da durch die Vorspannung -die Elektronen- emission bestimmt wird. Ein wesentlicher Vorteil :dieser 0s zillatorgchaltung liegt darin, dass(-die Gesamtemission im wesentlichen kon stant bleibt.
Auch ist,die :erforderliche Maxi malemission nur gleich dem Maximalwert jeder Halbwelle, während doch bei bekannten Schaltungen die Maximalemission den doppel ten Wert haben muss. Die .Steuerelektro:den \3' und 4 waren bei den bisher betrachteten Ausführungsformen in Form. einer zweigängigen Schraube kon- zentri:sch zur Kathode 2 auf einer Kreis zylinderfläche angeordnet.
Es kann jedoch aus Fabrikationsgründen auch vorteilhaft sein, die beiden Gitter mit verschiedenem Durchmesser herzustellen, jedoch so, dass sie im wesentlichen die Schnittlinien zweier zur Kathode 2 senkrechten, ineinandergewunde- nen Schraubenflächen mit zwei Zylindern verschiedenen Durchmessers sind.
Daher ist in Fig. 10 die ,Steuerelektrode 4 ein ,Solenoid von grösserem Durchmesser als das Solenoid der Elektrode 3; beide liegen koaxial zur Kathode 2; auf diese Weise ergibt sich eine unsymmetrisohe Bauart, bei welcher die Windungen der -Elektrode 4 die Windungen der Elektrode 3 umgeben.
Die Uns.ymmetrie der Röhre nach Fig. 10 verändert die Wirkung,der Ablenksteuerung g-rundsätzlioh nicht;
es ist aber vorteilhaft, für diese Röhre einen unsymmetrischen Ein gangskreis zu verwenden. Eine derartige un symmetrische .Schaltung ist in Fig. 11 @dar- gestellt, welche .der Mischrohrschaltxng nach Fig. 6 entspricht, sich jedoch von ihr da durch unterscheidet, dass die Sekundärwick lung es Transformators 18 in zwei Teile 77 und 78 aufgeteilt ist,
die eine ungleiche Windungszahl haben. Die Spule 77 hat die grössere Windungszahl und ist mit .der Steuerelektrode 4 verbunden, die weiter von der Kathode 2 entfernt ist; der Teil 78: mit der kleineren Windungszahl ist mit der Steuerelektrode 3 verbunden, die der Ka thode 2 näherlieg t.
Die Wirkungsweise die- ser Schaltung ist im Grunde genommen <B>die</B> gleiche, wie die der Schaltung nach Fig. .6. Das Verhältnis :der Windungs.zahlen der Wicklungen 77 und 7.8 ist so gewählt, dass erstens die vom Transformator 18 an :
den Steuerelektroden 3 und 4 bewirkten Poten- tialschwankungen keine Veränderung der Gesamtemission hervorrufen und zweitens die :durch den Transformator 28 an die Steuerelektroden 3 und 4 angelegte Wechs@el- spannung keine Ablenkungswirkung hervor ruft.
Es ist klar, dass bei .dieser .Schaltung auoh :die Gittervorspaanungen für :die .Steuer elektroden 3 und 4 verschieden .gewählt sein können und zum Beispiel durch getrennte Klemmen 79 und 8:0 angelegt werden. Zur Vereinfachung wird nur die Steuerelektrode 3 ,zunächst der Kathode für die Ernüsions- steuerung verwendet;
in ihrem Kreis liegt daher die ;Sekundärwicklung 2,2 des Trans formators 2'3.
In der Röhre nach Fig. 12 ist eine zu sätzliche Steuerelektrode 95 zwischen der Kathode 2 und den beiden ineinander ge- -vundenen, schraubenförmigen Steuerelektro den 3 und 4 vorgesehen. Diese Elektrode wirkt, unabhängig von den ,
Steuerelektroden stromes und 4 von auf der die Kathode Grösse 2 .des zu den Entladungs- Anoden 5 und 6 ein; die Steuerelektroden 3 und 4 be wirken nur die Ablenkung der Entladung.
Es ist hierbei nicht wesentlich, dass die Win dungen der Steuerelektrode 95 mit denjeni gen der Steuerelektroden 3 und 4 in densel ben gewöhnlichen Schraubenflächen liegen; wenn dies jedoch der Fall ist und sie wie in Fig. 12 den Windungen der Steuerelektroden genau gegenüber liegen, so trägt dies dazu bei, dass weniger Elektronen auf die Elektro den 3 und 4 treffen, selbst wenn diese eine geringe positive Spannung besitzen. Dies ge stattet es, sehr kleine oder gar keine negative Vorspannungen an den Steuerelektroden 3 und 4 zu verwenden und ergibt eine Ver grösserung der nutzbaren Emission.
Eine Mischrohrschaltung mit der Röhre der Fig. 12 ist in Fig. 13 dargestellt. Man er kennt, dass die einzigen Unterschiede zwi- sehen dieser Figur und der Fig. 6 darin be stehen, dass ein Ende der Wicklung 22 mit der zusätzlichen Elektrode 95 statt mit den Elektroden 3 und 4 verbunden ist und dass das andere Ende der Wicklung 22 mit einer besonderen Vorspannungsquelle (Klemme 25') in Verbindung steht.
In Fig. 14 ist eine Ausführungsform der Röhre dargestellt, welche besonders zur Ver wendung in einer Frequenzvervielfachungs- schaltung geeignet ist. Die Röhre enthält die Kathode 2, die von zwei ineinander gewun denen, schraubenförmigen Steuerelektroden 3 und 4 und in einem grösseren radialen Ab stand von zwei ineinander gewundenen, schraubenförmigen Anoden 5 und 6 umgeben ist. Diese Elemente werden von dem zylin drischen Schirm 75 umgeben.
Die Anwen dung dieser Röhre in einer Frequenzverdoppe- lungsschaltung ist in Fig. 15 dargestellt, worin die Steuerelektroden 3 und 4 mit der Sekundärwicklung eines Transformators 102 verbunden und die beiden Anoden mit einander direkt verbunden sind, so dass eine einzige Elektrode 103 gebildet wird, welche als Schirmgitter zwischen den Steuerelektro den und dem Metallzylinder 75 angeordnet ist. Der Ausgangskreis enthält die Primär wicklung eines Transformators 104, der zwi schen dem als Anode wirkenden Schirm 75 und der Kathode 2 über die Kondensatoren <B>105</B> und 106 eingeschaltet ist.
Beim Betrieb dieser Frequenzverdoppe- lungsschaltung wechselt die Richtung des elektrostatischen Feldes zwischen den Steuer elektroden periodisch und lenkt die Ent ladung abwechselnd auf die eine und die andere der Elektroden 5 und 6, die das Gitter 103 bilden. Bei jeder Umkehr des Feldes zwi schen den Steuerelektroden wird die Ent ladung zwischen den Elektroden 5 und 6 hindurch auf die Anode 75 gelenkt. Daraus folgt, dass die Entladung während jeder vollen Periode der Steuerspannung zweimal zwischen den Anoden 5 und 6 hindurchgeht und die Anode 75 trifft. Daher ist die Fre quenz des Anodenwechselstromes doppelt so gross wie die Frequenz der Steuerspannung am Transformator 102.
Solche Schaltungen können vorteilhaft in Übertragungseinrich tungen verwendet werden, welche mit Fre- quenzrnodulation arbeiten.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Aus drücke "ineinandergreifend" und "durch- schossen\ zur Kennzeichnung der relativen Lage der Elektroden in ihrem weitesten Sinne zu verstehen sind, ohne Rücksicht dar auf, ob die einzelnen Elektrodenteile tatsäch lich in demselben Abstand von der Kathode liegen.
Es kommt nur darauf an, dass von der Kathode aus gesehen die Oberflächen der Teile so erscheinen, als ob die Teile der bei den "ineinandergreifenden" Elektroden ab wechselnd nebeneinanderliegen. So sollen bei spielsweise die Steuerelektroden auch bei demjenigen Ausführungsbeispiel als "durch schossen" angesehen werden, wo sie verschie denen Durchmesser besitzen, ihre Windungen aber zueinander "auf Lücke stehen".