CH260489A - Schaltung zur regelbaren Verstärkung elektrischer Schwingungen. - Google Patents

Description

      Schaltung    zur regelbaren Verstärkung elektrischer     Schwingungen.       Im Hauptpatent ist eine Schaltung zur  regelbaren Verstärkung elektrischer Schwin  gungen mittels zweier parallel geschalteter,  gittergesteuerter Entladungsbahnen mit Kenn  linien beschrieben, deren     Steilheiten    sich als  Funktion der     Steuergitterspannung    verschie  denartig ändern.

   Diese Schaltung weist das  Kennzeichen auf, dass die Charakteristik der  einen Bahn eine in bezug auf die zweite Bahn  grosse mittlere Steilheit, dagegen einen klei  nen Aussteuerbereich aufweist, und dass Mit  tel vorgesehen sind, die     zwangläufig    bewirken,  dass die Verstärkung unterhalb eines vorge  gebenen     Amplitudenwertes    der zu verstärken  den Schwingungen wenigstens nahezu aus  schliesslich durch die erstgenannte Bahn und  oberhalb dieses     Amplitudenwertes    wenigstens  nahezu ausschliesslich durch die zweite Bahn  erfolgt, wobei die Signalspannung auf ein in  der Nähe der Kathode angeordnetes Steuer  gitter wirkt und die erwähnten Mittel durch  weiter von der Kathode entfernte Gitter ge  bildet werden, auf die von der Signalspan  nung abhängige Spannungen wirken.

    



  Die selbsttätige     Umschaltung    von der einen  Entladungsbahn auf die andere kann zweck  mässig dadurch erzielt werden, dass die Git  tersteuerung durch eine von der Amplitude  der zu verstärkenden Schwingungen abhän  gige Regelspannung erfolgt, die bei verhält  nismässig hohen     Werten    der zu verstärkenden  Schwingungen die erste Entladungsstrecke    sperrt und zugleich das Potential einer in der  zweiten Entladungsbahn (d. h. der Bahn mit  der verhältnismässig kleinen mittleren Steil  heit und dem verhältnismässig grossen Aus  steuerbereich liegenden Hilfselektrode in sol  cher Weise beeinflusst, dass diese Bahn bei ver  hältnismässig kleinen Werten der zu verstär  kenden Schwingungen gesperrt wird.  



  Bei einer näher beschriebenen Ausfüh  rungsform der Schaltung wird die erwähnte  Hilfselektrode über einen Widerstand mit den  miteinander verbundenen Anoden der beiden  Entladungsstrecken verbunden, und im ge  meinsamen Anodenkreis dieser Strecken liegt  ein vorzugsweise hoher Widerstand solchen  Wertes, dass bei kleinen Amplituden der zu  verstärkenden Schwingungen die Entladungs  strecke in der sich die Hilfselektrode befindet,  gesperrt wird.  



  Die Erfindung bezweckt, eine Verbesse  rung dieser Schaltung zu schaffen, durch  welche die höchsterzielbare Verstärkung er  höht wird. Der Erfindung liegt die Erkennt  nis zugrunde, dass der zwischen der Hilfs  elektrode und den Anoden vorhandene Wider  stand die Anodenimpedanz und damit die       Verstärkung    verringert.  



       Gemäss    der Erfindung wird die Hilfselek  trode mit einer in der Entladungsstrecke mit  der verhältnismässig grossen mittleren Steil  heit angebrachten zusätzlichen Elektrode ver-           Bunden,    welche sich nur über einen verhältnis  mässig     kleinen    Teil des Querschnittes dieser       Entladungsbahn    erstreckt, wobei der Hilfs  elektrode über einen Widerstand eine positive  Spannung erteilt     wird,    und die zusätzliche  Elektrode und der erwähnte Widerstand der  art bemessen sind, dass bei verhältnismässig       kleinen    Amplituden der zu verstärkenden       Schwingungen    die Entladungsstrecke,

   in der  sich die     Hilfselektrode    befindet, mindestens  nahezu gesperrt     wird.     



  Vorzugsweise wird die     Hilfselektrode    un  mittelbar mit der vorstehend     erwähnten    Elek  trode     verbuhden.     



  Die Erfindung     wird    nachstehend an Hand  der     beiliegenden        Zeichnung    näher erläutert,  in welcher     als        Ausführungsbeispiel    eine Schal  tung zur Verstärkung von     Niederfrequenz-          schwingungen    dargestellt ist.  



  Die Schaltung weist zwei Entladungs  strecken (A und B) auf, die beide im gleichen  Röhrenkolben 1 untergebracht     sind.    Diese  Röhre enthält     ein    Steuergitter 2, ein aus zwei  Teilen 3 und 3' bestehendes Schirmgitter,  ein Fanggitter 4, eine Anode 5 und eine Ka  thode 6, die mit dem Fanggitter 4     verbunden     ist. Die vorstehend erwähnte     Hilfselektrode     wird vom Teil 3' des Schirmgitters gebildet.  Die Entladungsbahn A, in der sich diese       Hilfselektrode    befindet,     wird    von dem Teil  des Steuergitters gesteuert, der mit ungleich  mässigem     Wicklungssehritt    ausgebildet ist.

    Der in der andern Entladungsbahn liegende       Steuergitterteil    ist mit einer konstanten     Stei-          gung    gewickelt. Die beiden     Steuergitterteile     sind elektrisch miteinander     verbunden.    Das  Fanggitter 4, die Anode 5 und die Kathode 6  dienen gleichzeitig     für    die beiden Entladungs  bahnen.  



  Der     Schirmgitterteil    3 ist über einen aus  zwei     Widerständen    7 und 8 bestehenden     Span-          nungsteiler        mit    der positiven Klemme einer  (nicht dargestellten)     Gleichspannungsquelle          und    über einen Kondensator 9 mit der Ka  thode 6 verbunden.  



  In der     Entladungsbahn    B, das heisst der       Entladungsbahn    mit der verhältnismässig gro-         ssen    mittleren     Steilheit    und dem verhältnis  mässig kleinen Aussteuerbereich ist eine Elek  trode 14 angebracht. Diese Elektrode, die  vorzugsweise     stabförmig    ausgebildet wird,  deckt- nur einen verhältnismässig kleinen Teil  des Querschnitts der Entladungsbahn B ab  und ist unmittelbar mit der Hilfselektrode 3'  verbunden. Das Potential dieser Elektrode  hat infolge ihrer kleinen Abmessungen wenig  oder keinen     Einfluss    auf den in der Entla  dungsbahn B fliessenden Strom.

   Die Hilfselek  trode 3' ist über einen hohen Widerstand 10  mit der positiven Klemme einer nicht darge  stellten     Gleichspannungsquelle    verbunden. Die  Elektrode 14 und der Widerstand 10 sind  derart bemessen, dass bei verhältnismässig  kleinen Amplituden der zu verstärkenden       Schwingungen        die    Entladungsbahn A völlig  oder nahezu völlig gesperrt wird. Die Hilfs  elektrode 3' ist über einen Kondensator 11 mit  der Kathode 6 verbunden. Im Anodenkreis  liegt ein verhältnismässig hoher Widerstand  12. Der Wert des Widerstandes 10 ist ge  wöhnlich höher als der des Widerstandes 12.  



  Die zu verstärkenden Niederfrequenz  schwingungen werden gemeinsam mit einer  von der Amplitude dieser Schwingungen ab  hängigen Regelspannung dem Steuergitter 2  zugeführt. Die verstärkten     Schwingungen     können über einen Kondensator 13 vom Wi  derstand 12 abgenommen werden.  



  Die Wirkungsweise der Schaltung ist die  gleiche wie die beim Ausführungsbeispiel des  Hauptpatentes beschriebene, das heisst man er  hält eine grosse, maximale, rauschfreie Ver  stärkung (bei niedrigem Anodenstrom), wenn  die Amplitude der zu verstärkenden Schwin  gungen verhältnismässig klein ist, und eine  sehr gut regelbare Verstärkung, wenn diese  Amplitude verhältnismässig gross ist. Die hohe  maximale Verstärkung wird durch die Ent  ladungsstrecke B erzielt, in welcher der       Schirmgitterteil    3 liegt, während die regel  bare Verstärkung beim Arbeiten der Ent  ladungsbahn A erhalten wird, in der sich die  Hilfselektrode 3' befindet.

        Die selbsttätige     Umschaltung    der einen  Entladungsstrecke auf die andere geht fol  gendermassen vor sich  Bei einer grossen Amplitude der zu ver  stärkenden Schwingungen, also bei einem  grossen negativen Wert der Regelspannung,  wird die rechte Entladungsbahn von der dem  Steuergitter 2 zugeführten Regelspannung ge  sperrt, während die linke Entladungsbahn  wirksam bleibt. Bei einer kleinen Amplitude  der zu verstärkenden Schwingungen, also bei  einem kleinen negativen Wert der Regelspan  nung, bleibt die rechte Entladungsstrecke  wirksam, während die linke Entladungsstrecke       mindestens    nahezu gesperrt wird.

   Diese Sper  rung findet wie folgt statt:  Bei einer Abnahme des negativen Wertes  der Regelspannung nimmt der Strom der  rechten Entladungsbahn zu; diesem Strom  wird ein kleiner Teil von der Elektrode 14  entzogen. Dieser Teil fliesst über den Wider  stand 10 zur Kathode und ruft infolgedessen  an. diesem Widerstand einen Spannungsabfall  hervor. Die Elektrode     1.1    und der Widerstand  10 sind derart. bemessen, dass dieser Span  nungsabfall so gross ist, dass die Spannung  der Hilfselektrode bis unter den Mindestwert  herabsinkt, der zum Aufrechterhalten des  Entladungsstromes erforderlich ist, so dass die  linke     Entladungsbahn    völlig oder praktisch  völlig gesperrt wird. In diesem Falle trägt  also die Entladungsbahn A nicht mehr oder  praktisch nicht mehr zur Verstärkung bei.  



  Die vorliegende Schaltung bietet gegen  über der im Hauptpatent beschriebenen Aus  führungsform der Schaltung den Vorteil, dass  die Anodenimpedanz einen hohen Wert haben  kann, da der Widerstand 10 nicht mehr  parallel zu ihr liegt.  



  Die Elektrode 14 kann auch durch einen  Teil der Hilfselektrode 3' gebildet werden,  und zwar durch eine Verlängerung derselben,  die sich bis in den Bereich der Entladungs  bahn B erstreckt. Bei einer praktischen Aus  führungsform können die Hilfselektrode 3'  und das Schirmgitter 3 z. B. koaxial gewickelt  sein, wobei die Hilfselektrode 3' einen Teil  des Schirmgitters 3 überlappt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltung zur regelbaren Verstärkung elek trischer Schwingungen nach dem Patentan spruch des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hilfselektrode mit einer in der Entladungsstrecke mit der verhältnis mässig grossen mittleren Steilheit angebrachten zusätzlichen Elektrode verbunden ist, welche sich nur über einen verhältnismässig kleinen Teil des Querschnittes dieser Entladungsbahn erstreckt, dass der Hilfselektrode über einen Widerstand eine positive Spannung erteilt wird, und dass die zusätzliche Elektrode und der erwähnte Widerstand derart bemessen sind, dass bei verhältnismässig kleinen Ampli tuden der zu verstärkenden Schwingungen die Entladungsstrecke, in der die Hilfselektrode liegt, mindestens nahezu gesperrt wird.

   UN TERAN Sl'Rü CHE 1. Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Elek trode unmittelbar mit der Hilfselektrode ver bunden ist. 2. Schaltung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Elektrode stabförmig ausgebildet ist. 3. Schaltung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet., dass die zusätzliche Elektrode durch eine Verlängerung der Hilfs elektrode gebildet ist. 4.

   Schaltung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass eine Regelpen- tode verwendet wird, die mit einem aus zwei elektrisch voneinander isolierten Teilen beste henden Schirmgitter versehen ist, von dem der Teil, der sich gegenüber dem Steuergitterteil mit der kleinen mittleren Steilheit befindet, die Hilfselektrode bildet, und wobei dieser Teil sich bis ins Gebiet der Entladungsbahn mit der grossen mittleren Steilheit erstreckt. 5.

   Schaltung nach Patentanspruch, bei der die Entladungsbahnen in einer ein zigen Röhre angeordnet sind und die Kathode, die Anode und auch das Fang gitter gemeinsam haben, dadurch gekenn zeichnet, dass die eine Entladungsbahn (A.) von einem Steuergitter gesteuert wird, das derartig gewickelt ist, dass wenigstens eine der Grössen, Wicklungsschritt und Abstand zur Kathode, längs der Kathode veränderlich ist. A. Schaltung nach Ünteranspruch ä, da durch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Elektrode zwischen Fanggitter und Anode angebracht und stabförmig ausgebildet ist.