DE715430C - Verstaerker mit einer Roehre mit einem gleichmaessig ausgebildeten Steuergitter und einem Verteilungsgitter - Google Patents

Description

• Verstärker mit einer Röhre mit einem gleichmäßig ausgebildeten Steuergitter und einem Verteilungsgitter Es ist bekannt, der Gitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinieeiner Verstärkerröhre dadurch einen geradlinigen Verlauf zu geben, daß man mit derselben Wechselspannung zugleich zwei negativ vorgespannte Steuergitter steuert, zwischen denen sich ein positiv vorgespanntes Gitter (Beschleunigungsgitter) ` befindet (Abb. i). Das zwischen Anode und Beschleunigungsbteer liegende Steuergitter nennt man Verteilungsgitter, da von seiner Spannung die Verteilung des von der Kathode kommenden Elektronenstromes zwischen der Anz)de und dem Beschleunigungsgitter abhängt.
• Tatsächlich .erzielt man mit einer derartigen Doppelsteuerung nicht bei allen Röhren eine Geradlinigkeit. Man müßte die Röhren nämlich in, besonderer Weise für diesen Zweck bemessen. Die Erfindung zeigt, wie es möglich ist, von einer bestimmten Bemessung weitgehend unabhängig zu sein, also auch bei solchen Röhren eine gerade Kennlinie zu erhalten, bei denen noch eine Abweichung von der Geradlinigkeit der Kennlinie vorhanden ist.
• Die Erfindung geht von einer bekannten Röhre mit einem gleichmäßig, ausgebildeten Steuergitter und einem Verteilungsgitter aus, denen beiden von der gleichen Spannungsquelle abgeleitete Schwingungen irz gleicher Phase zugeführt sind (Abb. i). Nach der Erfindung werden bei einer derartigen Röhre mit so geringer Raumladung zwischen dem Beschleunigungs- und Verteilungsgitter, daß die Verteilungsgitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinie eine umgekehrte Wölbung wie die Steuergitter spannun.gs -Anodenstrom-Kennlinie besitzt, die dem Steuer- und Verteilungsgitter zugeführten Wechselspannungen und gegebenenfa'ls auch die Vorspannungen derart verscbieden gewählt, daß die gesamte An,odenstromkennlinie gerade ist.
• An Hand der Abbildung wird die bekannte Anordnung näher erklärt.
• Das übliche Steuergitter in Abb. i ist mit i und das Verteilungsgitter mit 3 bezeichnet. Zwischen beiden befindet sich das positiv vorgespannte Beschleunigungsgitter 2. Es ist ferner noch zur Erhöhung des inneren Widerstandes ein Beschleunigungsgitter .1 vorgesehen. Das Gitter i und 3 sind galvanisch miteinander verbunden und liegen an der gleichen Spannungsquelle.
• Die geringe Raumladung oder die Beseitigung einer Raumladung zwischen dem Gitter 2 und 3 erhält man bekanntlich dadurch, daß der Abstand dieser Gitter im Verhältnis zur Stromdichte in der Röhre klein gewählt wird, nämlich etwa i bis 3 mm bei den heute üblichen Stromdichten in den gebräuchlichen Hexoden. Diese Hexoden sind jedoch für :dien vorliegenden Zweck nicht brauchbar, da das erste Gitter eine Exponentiallzennlinie besitzt, welche zu weit in das negative Gitterspannungsgebiet ausläuft.
• Wenn die Raumladung zwischen dem zweiten und dritten Gitter gering oder nicht vorhanden ist, so besitzt die Kennlinie dieses dritten; Gitters einen Verlauf gemäß Abb.2, welche ungefähr eine Wurzelfunktion darstellt. Unter dem Aussteuerbereich dieser Kennlinie ist der Gitterspannungsb:ereich zwischen Null am dritten - Gitter und dem Wert der Gitterspannung verstanden, bei dem der Strom gleich Null ist. Dies ist in Abb. 2 der Abstand a. Dieser Aussteuerbereich muß dem Aussteuerbereich der Kennlinie des ersten Gitters zur Durchführung der Erfindung angeglichen sein, d. h. in derselben Größenordnung liegen. Eine Auslöschung der Verzerrungen, die durch die beiden Kennlinien auftritt, kann dann erfindungsgemäß durch Einstellung der Wechselspannungen am ersten'oder dritten Gitter geschehen.
• Bei den heutigen Endpentoden ist der Aussteuerbereich des dritten Gitters (Bremsgitters) zu groß. Das lie-t im wesentlichen an der üblichen großen Steigung der Windungen des dritten Gitters. Wenn man z. B. die Vorspannung dieses Gitters von o bis - i co Volt ändern wollte, so würde fast keine :@a derung des Anodenstroänes auftreten. Der Aussteuerbereich des dritten Gitters ist also viel. zu groß.
• Bei den heutigen Hoclifrequenzp@entod°n ohne Exponentialgitter ist die Anwendung der Erfindung schon eher möglich, jedoch ist auch hier der Aussteuerbereich noch sehr verschieden von dem des ersten Gitters. B;:i -einer bekannten derartigen Hochfrequenzperiode beträgt der Aussteuerbereich am ersten Gitter etwa 7 Volt. Bei einer Änderung der Gitter-Z> von o bis 7 Volt ändert sich dort der Anodenstrom von i o m A bis o mA. Die Kennlinie des dritten Gitters verläuft zunächst von o bis -40 V alt annähernd horizontal auf großem Anodenstrom und sinkt zwischen - .1o und - 6o Volt auf o mA Herunter. Man müßte also bei dieser Röhre den Arbeitspunkt am .ersten Gitter bei etwa - 3 Volt und am dritten Gitter bei etwa - 50 Volt legen.
• Einen Einfuß auf den Aussteuerbereich des dritten Gitters kann man durch Wahl der Steigung der Windungen des dritten Gitters ausüben. Bei der erwähnten Hochfrequenzpentod:e beträgt diese Steigung etwa i mm. Günstiger ist die bei :einer anderen bekannten. Hexode vorhandene Steigung von etwa mm.
• Infolge der entgegengesetzten Wölbung der Kennlinie und der Einhaltung der oben@enannten Bedingungen treten bei der Anordnung nach der Erfindung Oberwellen inicht auf.
• Die Erfindung ist besonders gut in allen Fällen .anwendbar, in denen dem Steuergitter einer Röhre ein Frequenzgemisch zugeführt wird.
• Dieser Fall liegt z. B. bei Antennenverstärkern und Fernsprechverstärkern und aperiodischen Eingangsröhren von Empfängern vor. Bei solchen Verstärkern ist es sehr wichtig, zu verhindern, daß eine gegenseitige Modulation der einzelnen Frequenzen und damit neue Frequenzen entstehen (Kreuzmodulation).
• Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in Niederfrequ-enzstufen, da in diesen die Amplituden verhältnismäßig groß sind. Eine erfindungsgemäß bemessene und betriebene Röhre kann man vorteilhaft in der letzten Niederfrequenzstufe vor einer Gegentaktendstufe anwenden, da bekanntlich nur im Falle einer Einfachendstufe die Verzerrungen der Vorstufe teilweise ausgeglichen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verstärker mit einer Röhre mit einem gleichmäßig ausgebildeten Steuergitterund einemliiiiVerteilungsgitter, denen beiden von der gleichen Spannungsquelle abgeleitete Schwingungen in gleicher Phase zugeführt sind, und einem zwischen diesen Gittern liegenden Beschleunigungsgitter, dadurch gekennzeichnet, daß bei so geringer Raumladung zwischen dem Beschleunigungs- und Verteilungsgitter, daß die Verteilungsgitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinie eine umgekehrte Wölbung wie die Steuergitt,-rspannungs-Anodenstrom-Kennlinie besitzt, die dem Steuer- und Verteilungsgitter zugeführten Wechselspannungen derart verschieden gewählt sind, d.aß die gesamte Anodenstromkennlinie gerade ist. a. Verstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß ,auch die Vorspannungen des Steuergitters und des Verteilungsgitters verschieden gewählt sind. 3. Verstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Steuer- und/ oder Verteilungsgitter zugeführten Wechselspannungen einstellbar sind. ¢. Verstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verteilungsgitter und der Anode ein. weiteres Beschleunigungsgitter angeordnet ist. 5. Verstärker nach Anspruch i in seiner Verwendung als Verstärker oder Empfänger mit ,aperiodischem Eingang, insbesondere als Antennenverstärker. 6. Verstärker nach Anspruch i in seiner Verwendung als Niederfrequenzstufe, insbesondere als letzte Niederfrequenzstufe vor .einer Gegentaktstufe.