AT115774B - Abgeschirmte Mehrfachröhre. - Google Patents

Description

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  Abgeschirmte   Mehrfachröhre.   



    Unter Mehrfachröhren sind Vakuumgefässe verstanden, welche in einem gemeinsamen Vakuumraum mehr als eine Verstärkerstufe enthalten, also mindestens aus mehr als einem verschiedenen Verstärkungsstufen angehörenden Verstärkungssystem bestehen, u. zw. aus je einer Glühkathode, einem Gitter und einer Anode. Solche Mehrfachröhren sind für Hoch-und Niederfrequenz bekannt und enthalten gewöhnlich zwei bis drei Verstärkungsstufen, die durch meistens im gleichen Vakuumraum eingebaute Kopplungselemente (Widerstände und Kondensatoren) verbunden sind. Bei solchen Mehrfachröhren haben sich nun eine Reihe von Erscheinungen gezeigt, deren Erklärung zunächst auf Schwierigkeiten stiess.

   Insbesondere zeigten die Röhren unter bestimmten Betriebsbedingungen, besonders dann. wenn die Gittervorspannungen zur Erreichung maximaler Empfindlichkeit auf hinreichend starke negative Werte gebracht wurden, eine rhythmische Selbsterregung, so dass ein brummendes oder tönendes Geräusch entstand. Die Untersuchung dieser störenden Erscheinung hat ergeben, dass durch die in dem Vakuumraum frei herumfliegenden Elektronen und beim Vorhandensein von Gasresten auch Ionen periodische Aufladungen einerseits der Glaswand, anderseits der, nur durch die sehr hohen Gitterableitewiderstände mit der Kathode verbundenen Gitterkondensatoren hervorgerufen werden. Das Periodische der Erscheinung kann auf verschiedene Weise zustande kommen. Das Brummen wird beobachtet in einem an die Ausgangsanode der Mehrfachröhre angeschlossenen Telephon oder Lautsprechereinrichtung.

   Es findet demgemäss im Rhythmus der beobachteten Tonerseheinung ein periodisches Anwachsen und Abschwellen der Elektronenströme in der Röhre statt. Den Elektronenströmen sind bekanntlich beim Vorhandensein von Ga, sresten Ionenströme proportional. Diese Elektronen- und Ionenströme - letztere natürlich bei nicht ganz vollkommenem Vakuum - werden @orwiegend durch das elektrostatische Feld der Ausgangsanode gesteuert, welche infolge der Verstärkerwirkung naturgemäss die grössten Spannungs-und Stromschwankungen ausführt. Die Störung wird, wie aus der Aufklärung der Erscheinung hervorgeht und experimentell bestätigt worden ist, dadurch beseitigt, dass man die Verstärkersysteme, insbesondere das letzte statisch gegenüber den andern Verstärkersystemen bzw. den Kopplungselementen abschirmt. 



  In Fig. 1 ist schematisch eine Dreifachröhre der üblichen Bauart dargestellt.   
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 Zeichnung durch die gestrichelten Linien 18, 19 für das   Ausgangsverstärkersystem,   welches die stärksten Strom-und Spannungsschwankungen führt, angedeutet. Diese Abschirmung kann in aus der Elektrostatik bekannten Weise dadurch geschehen, dass ein, mit einem Punkte festgehaltenen Potentials verbundener Metallschirm, welcher das   abzuschirmende     Verstärkersystem umgibt, vorgesehen   ist. Das absolute Potential, auf welchem sich dieser Schirm befindet, kann verschieden gewählt werden. Beispielsweise kann der Schirm mit dem negativen Heizfadenende, aber auch mit dem positiven Potential verbunden werden, welcher beispielsweise durch die Leitungen 20 an die Anodenwiderstände 11, 12 herausgeführt ist.

   Die Verbindung kann selbstverständlich im Inneren der Röhre erfolgen. Das absolute Gleiehstrompotential, auf   welchem sich die Elektrode befindet, ist nicht von grosser Bedeutung. Wesentlich   ist nur, dass dieser   Schutzschirm   keine   Potentialschwankungen   ausführen kann. Bei sehr gut gasfreien Röhren kann man den Schirm an positive Spannungen   anschliessen,   wobei er die frei herumfliegenden Elektronen auffängt. Bei Vorhandensein von Gasresten, welche gewöhnlich positiv ionisiert sind,   schliesst   man ihn besser an einen   Punkt   konstanten negativen Potentials an. 

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    Versuche haben aber bereits gezeigt, dass auch ohne jeden Anschluss dieses Schirmes die. beabsichtigte Wirkung eintritt, weil rein mechanisch die Flugbahn der Elektronen bzw. Ionen durch den Schirm auf den Raum des abgeschirmten Verstärkersystems beschränkt wird, so dass sich weder Wandladungen ausbilden noch Ausgleichströme im Inneren der Röhren stattfinden können. Es hat sieh z. B. ergeben, dass auch zwisehengestellte Schirme aus Isolationsmaterial den erstrebten Erfolg herbeiführen. da auch sie naturgemäss die Flugbahn der geladenen Teilchen begrenzen. 



  Die mechanische Ausführung kann in mannigfacher Weise geschehen. Wenn die Verstärkersysteme. 



  9 bzw. 3, 6,9, 4, 7, 10, wie üblich, aus zylindrischen Elektrodenanordnungen bestehen, so kann man eines oder mehrere dieser Systeme an den Enden möglichst mit einem ebenfalls zylindrischen Schutzmantel umgeben, dessen Enden so weit geschlossen werden können, als es die Zuleitungsdrähte gestatten. 



  Praktische Versuche haben aber gezeigt, dass bereits eine oberflächliche Abschirmung genügt, z@ B. durch Zwischenstellen einfacher gerader Glimmerseheiben.   
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 von Magnesium die Glimmerscheiben teilweise oder   vollständig   mit einem   Magnesiumspiegel   belegt werden. Anstatt die Systeme abzuschützen, kann man natürlich auch die gegen Aufladungen   empfind-   lichen Teile der Glaswand oder die mit den Gittern verbundenen Seiten der   Kopplungskondensatoren,   
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 meist die in der Figur abgebildete Abschirmung des letzten Systems. 



   Es hat sieh ferner gezeigt, dass eine Aufladung der Glaswand wirksam auf folgende Weise verhindert werden kann. Bei den üblichen   Hochemissionsröhren   wird die Innenwand des Gefässes 1 durch Verdampfung von Magnesium mit einem spiegelnden metallischen Belag versehen. Versieht man nun diesen Belag, mit einer vorzugsweise in die Glaswand   eingesehmolzenen   Anschlusselektrode, so kann man den   MetaUbelag   an einem Punkt positiven oder negativen Potentials   anschliessen,   wodurch eine Wechselanfladung des   Metallbelages verhindert wird. Auch   diese Massnahme ist von Wert zur Beseitigung der aperiodischen Aufladungserscheinungen, welche die beschriebenen Störungen bei den   Mehrfachröhren   herbeiführen.

   Die Ableitung des inneren Metallbelages der Glaswand zu einem Punkte   konstanten Poten-   
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   PATENT-ANSPRÜCHE :   1,.     Mehrfaehröhre,   dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den verschiedenen   Elektrodensystenien   bzw. den zugehörigen Kopplungselementen in demselben Vakuum Schirme angeordnet sind, die die Flugbahn von Elektronen auf ihre eigenen   Elektrodensysteme beschränken.  

Claims (1)

1. 2. Mehrfachröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung durch ebene metallische oder isolierende Schutzsehirme erfolgt.

   3, Mehrfachröhre nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei hochevakuierteu Röhren die vor der Stirnfläche eines Elektrodensystems angeordneten Schutzschirme mit einem Punkte konstanten positiven Potentials verbunden sind, und dass bei den Ionen enthaltenden Röhren der Schutzschirm, mit einem konstanten negativen Potential versehen ist.

   4. Mehrfachröhre nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer periodischen Aufladung der Gefässwandung deren bei der Zerstäubung einer Gettersubstanz entstandener Metallbelag mit einem Punkte konstanten Potentials verbunden wird.

   ,. Mehrfachröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Vakuumraumes eine Leitung angeordnet ist, durch die der Metallbelag der Gefässwand auf ein konstantes Potential gebracht ist. EMI2.4 eingebauten Verstärkersysteme gegenüber dem übrigen Teil des Vakuu@nraumes, insbesondere gegen- über den übrigen Systemen abgeschirmt ist.

   7. Mehrfachröhre mit eingebauten Kopplungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekrl1l1- EMI2.5