Gegentaktkurzwellenröhre. Für die Verstärkung und Selbsterregung kurzer Wellen unterhalb einiger Meter Wellenlänge (Ultrakurzwellen) werden häu fig Gegentaktschaltungen benutzt. Die Er findung betrifft eine Gegentaktröhre für Kurzwellen, bei der zwei Entladungssysteme in einem, Kolben vereinigt sind, wobei min- destens ein Gitter des einen Systems mit einem gleichartigen Gitter des andern Sy stems unmittelbar verbunden ist.
Die erfin dungsgemässe Gegentaktkurzwellenröhre kenn zeichnet sich durch eine massive Metallplatte, welche die beiden Elektrodensysteme gegen einander elektrostatisch abschirmt und an welche je ein betriebsmässig wechselspan- nungsfreies Gitter der beiden Elektroden systeme angeschlossen ist.
Die Erfindung soll zunächst an einer Mehrgitterröhre, und zwar an einer Röhre mit zwei Penthodensystemen, beispielsweise erläutert werden.
Für den Betrieb mit kurzen Wellen ist es notwendig, dass die Spannungen der Hilfselektroden, Idas heisst die Spannun- gen der Schirmgitter und der Bremsgitter, keine Wechselspannungsanteile besitzen:
. Es ist weiterhin erforderlich, dass beide Elektro- densysteme gut gegeneinander abgeschirmt sind, das heisst, dass, die Potentialfelder des einen Systems keinen Einfluss auf den im andern System fliessenden Elektronenstrom haben.
Eine Ausführungsform, in der beeiden Anforderungen besondern gut genügt wird, zeigt die Fig. 1. Hier sind g, und g2 zwei Glühkathoden, .die von den Steuergittern G:L, G2 umgeben sind.
Auf diese folgen die Schirmgitter SG,, ,bezw. SG" die Brems- Bitter BG,. und BG, und die Anoden 9., und A 2.
Es sind nun ,die .Schirmgitter oder die Bremsgittex mit einer Ab@schirmplatte P bau lich vereinigt, .derart, @dass P als Träger zweier gleichartiger Gitter dient.
In Fig. 1 dient zum Beispiel die Abschirmplatte P als Träger der Bremsgittex BG, und BG2. Für eine Vereinigung der Schirmgitter mit der Abschirmplatte gelten grundsätzlich die glei chen Überlegungen, und es soll keine Ein schränkung der Erfindung darstellen, wenn die später beschriebenen Ausführungsformen der Einfachheit halber auf die Vereinigung der Bremsgitter mit der Abschirmplatte be schränkt werden.
Durch den Anschluss der Hilfsgitter an .diese Abachirmplatte wird der Aufbau besonders stabil und die Hilfsgitter sind auf dem kürzesten Wege elektrisch mit einander verbunden. Da die Steuergitter im Gegentakt arbeiten, führen beide Bremsgitter entgegenb setzt gleiche Wechselströme, die durch Influenz der bewegten Elektronen ent stehen.
Diese Wechselströme beider Brems gitter können sich über der Abschirmplat:te P auf kürzestem Wege, ausgleichen; sie addie ren: sieh und vier resultierende '#V-echsel@atrom .der Bremsgitter wird null, so dass die Brems gitter, auch wenn .sie über eine merkliche In- duktivität an Erde liegen, keine Wechsel spannungen führen. Wären die Bremsgitter über eine Leitung merklicher Länge, z. B.
ausserhalb der Röhre, verbunden, so hätte diese Leitung eine Induktivität, die bei hohen Fre quenzen einen merklichen Scheinwiderstand ergeben würde. Ein Ausgleichswechselstrom zwischen den Gittern würde dann zu einer Wechselspannung der Gitter gegen Erde bezw. Kathode führen.
Um auch die ent gegengesetzt gleichen Schirm-gittenvechsel- ströme sich innerhalb der Röhre ausgleichen zu lassen und damit Schirmgitterwechsel- spannung zu vermeiden, ist es bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung notwendig. die beiden Schirmgitter durch kräftige, prak tisch induktionsfreie und widerstandslose Bügel miteinander zu verbinden.
Besonders günstig in bezug auf die Ver meidung von Schirmgitterwechselspannungen verhält sich die in Fig. 2 dargestellte An ordnung. Bei dieser Ausführungsform wird eine konstruktiv einfache und elektrisch ein wandfreie kapazitive Erdung der Schirm- bitter erreicht. Die Bremsgitter 13G1 und BG2 sind mit zwei miteinander leitend verbun denen Abschirmplatten P1 und P2 verbunden.
Unter Zwischenlage von Isolierstreifen J, wie z. B. Glimmer, wird zwischen diesen beiden Abschirmplatten eine dritte Platte P3 an gebraelit, die auf dem kürzesten Wege mit beiden Schirmgittern<B>SG,</B> und SGG verbunden ist, so dass dadurch zwischen den geerdeten Bremsgittern und den Schirmgittern ein ka- pa.zitiver Kurzschluss entsteht. _Man braucht dann eine kapa.zitive Erdung der Schirm gitter nicht erst ausserhalb der Röhre vor zunehmen, wobei durch.
die unvermeidliche Induktivitä.t der Zuleitungen der Schirm gitter Impedanzen entstünden, die Schwan kungen der Schirmgitterpotentiale hervor rufen.
Von besonderer Bedeutung ist für den Kurzwellenbetrieb ferner eine einwandfreie kapazitive Neutralisation, das heisst durch die Schwankungen der Anodenpotentiale dürfen über die Gitteranodenkapazität dem Steuer gitter keine Ladungen zugeführt werden.
Es ist notwendig, dass die Ladung des Gitters unabhängig von dem Potentialwert der Anode it. Da,s ist einmal dadurch zu erreichen, dass die Gitteranodenka.pazität ausserordentlich klein gemacht wird, ein Weg, wie er für die Verstärkung von Rundfunkfrequenzen meistenks eingeschlagen wird. Bei grösseren Röhren ist die notwendige Kleinheit der Gitteranodenkapazität aber nicht immer ganz einfach zu erreichen.
Weiterhin sind<B>Ab-</B> schirmungen, die. alle Streukapazitäten ver nichten, vielfach konstruktiv schwierig an zubringen. Für die Gegentaktröhre wird da herein anderer Weg vorgeschlagen. Da beide Anoden unabhängig vom Widerstandswert des im Anodenkreis befindlichen Resonanz- kreiAes entgegengesetzt gleiche Wechselspan nunen führen,
gelangt dann keine Wechsel- #5 apannung über die Anoden auf die Steuer gitter, wenn die folgenden Kapazitäten alle gleich sind:
EMI0002.0093
Kapazität <SEP> ,91 <SEP> gegen <SEP> G,
<tb> " <SEP> @I2 <SEP> " <SEP> <B><I>GI</I></B>
<tb> A, <SEP> " <SEP> G2
<tb> A <SEP> 2 <SEP> <SEP> G=.
Dann ist nämlich die: von der Anode des einen Systems auf das Steuergitter .des glei- eben, Systems gelangende Zusatzladung ent- gegenges.etzt gleich der von der Anode des andern Systems auf das Steuergitter des ersten Systems gelangenden Zusatzladung, die Summe der Ladungen also null.
Normalerweise ist :diese Gleichheit der Gitteranoden@kapazitäten nun nicht erfüllt. Ausserhalb der Röhre kann man Hilfskapazi täten, die diese Neutralisation bewirken, nicht anbringen, da dann Ansehlussleitungen mit merklichen Induktivitäten notwendig sind, so dass bei Kurzwellen die Belegungen dieser Hilfskapazität der Phase und Ampli tude noch ganz andere Potentials führen als die angeschlossenen Elektroden.
Zweckmässig werden diese Hilfskapazitäten innerhalb der Röhre angebracht. Im allgemeinen wird die Kapazität zwischen dem Steuergitter des einen Systems gegen die Anode des andern Systems kleiner als die Kapazität zwischen Steuergitter und Anode ,des gleichen Systems sein. Daher wird man jedes der beiden Steuer- gitter mit einer Zusatzkapazität gegen die Anode des andern Systems versehen müssen.
Dies kann durch zusätzlich an den Elektro- den angebrachte Bleche geschehen oder durch geeignete Verlegung der Zuleitungen inner halb der Röhre. Es hat sich z.
B. .gezeigt; ,dass, wenn man entsprechend Fig. 3 die am obern Ende des Röhrenkolbens ausgeführten Anodenzuleitungen kreuzt, die Kapazität,der ersten Anode gegen das Steuergitter des zweiten,Sys.tems und die Kapazität der zwei ten Anode gegen das Steuergitter ,des ersten Systems durch die dann auftretenden Streu- kapazitäten C,
und C2 sich bereits auf die gleiche Grösse der Gitteranodenkapazität jedes einzelnen Systems bringen lassen. Wenn diese Streukapazitäten noch nicht genügend gross sind, so, können sie noch durch an den Elek troden befesEgte Bleche, Bl, entsprechend Fig. 4, erhöht werden. Selbstverständlich be steht eine grössere Anzahl weiterer Möglich keiten zur Erzielung der Gleichheit der Ka pazitäten.
Kennzeichen a.11 @dieser Möglich keiten ist, dass zwischen den Zusatzkapazitä ten und den angeschlossenen Elektroden keine Leitungen merklicher Länge, also keine In- duktivitäten, liegen.
An die Metallplattes P sind auch in Fig. <B>3</B> und 4 je ein betriebs mässig wech-selspannungsfreies Gitter der beiden Elektrodensysteme angeschlossen zu denken.
' Nun ist es in vielen Fällen notwendig bezw.,erwünscht, einen genauen Abgleich der Neutralisiationskapazitäten erst bei Inbetrieb setzung der Röhre vorzunehmen, um dadurch irgendwelche Unsymmetrien beider Systeme auszugleichen. Im folgenden werden Mass nahmen vorgeschlagen, .durch die auch nach Fertigstellung der Röhre noch die Kapazitä ten verändert werden können.
Dazu wird zweckmässig eine in der Wand .des Röhren kolbens eingeschmolzene Glasfeder benutzt, mit deren Hilfe kleine mechanische Lagen- änd@emungeneines an dieser Glasfeder be- festigten kleinen Bleches vorgenommen wer den können.
Eine solche Glasfeder besteht aus einem dünnwandigen und: daher bieg- sam:en Wehrohr aus Glas., das auf der einen Seite mit dem Rand einer entsprechenden Öffnung in der Kolbenwand verschmolzen und an dem andern Ende, an welchem der zu \bewegende Teil befestigt ist,
vakuumdicht verschlossen isst. Das an der Glasfeder be festigte Blech kann beispielsweise mit einem Gitter verbunden sein, wie =die Bleche BZ in Fi,g. 4.
Dann wird durch seine Verschiebung ,die Kapazität dieses Gitters gegen eine der Anodengeändert. Die Feder kann aber auch ,ein geerdetes, das heisst an die Kathode an geschlossenes Blech tragen, das sich zwischen den mit dem Steuergitter und,der Anode ver bundenen Kapazitätsflächen befindet, wobei durch dessen Verschiebung von dieser einge bauten Zusatzkapazität ein veiränderlicher Teil abgeschirmt wird.
Dieses Verfahren ent- spricht,dem eines Drehkondensators, bei dem .die Kapazität zwischen zwei Belegungen durch das Hinein- oder Herausdrehen einer zwischendiesen Belegungen liegenden ge erdeten Platte ,geändert wird. Durch diese Massnahmen ist es, möglich,
auch bei nicht .ganz gleichen Eigenschaften der zwei Sy- sIeme die erforderliche kapazitive Neutrali sation genau einzustellen.