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Thermionischer Generator.
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Fig. 1 und 2 zeigen Generatorschaltungen, die sieh für äussere Erregung eignen.
Fig. 3 zeigt eine Generatorschaltung, die sich dazu eignet, durch Rückkopplung selbst Schwingungen zu unterhalten.
Die in Fig. 1 dargestellte Generatorröhre 1 ist eine Dreielektrodenröhre und enthält eine Kathode 2, ein Gitter 3 und eine Anode 4. Der Gitterkreis enthält einen Gitterkondensator 5 und eine Spule 6, von der angenommen wird, dass sie mit dem nicht dargestellten Anodenkreis der Steuerröhre oder eines Zwischenverstärkers gekoppelt ist.
Die Gitterableitung besteht aus einer Hochfrequenzdrosselspule 7 in Reihe mit einem Ohmschen Widerstand 8 und mit drei Glimmlampen 9, 10, 11. Parallel zu diesen drei Glimmlampen liegt ein Kreis, der aus einem hohen Ohmschen Widerstand 12, einem Gleichrichter 13 und der Sekundärwicklung eines Transformators 14 besteht, dessen Primärwicklung aus einer beliebigen Stromquelle, z. B. dem Ortsnetz, gespeist wirdr Die Vorrichtung 13, 14 kann auch durch eine Batterie ersetzt werden, weil sie doch niemals Strom von einiger Bedeutung zu liefern hat.
Die Anlage arbeitet folgendermassen :
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der Glimmlampen 9,. 0 und 11 erreicht ist, worauf die Gitterladung über die Drosselspule 7, den Widerstand 8 und die Lampen 9, 10 und 11 ununterbrochen abfliessen kann. Das mittlere negative Gitterpotential ist dann gleich der gesamten Brennspannung der Lampen 9, 10 und 11, vermehrt um den vom Gitterstrom im- Widerstand 8 hervorgerufenen Spannungsabfall.
Hören die Schwingungen auf, so würde ohne weiteres die negative Ladung des Gitters 3 ganz verschwinden, was in den meisten Fällen ein vorzeitiges Ende der Röhre 1 bedeuten würde. Es beginnt jetzt jedoch der Gleichrichter 13 zu wirken, dessen positiver Pol über die Transformatorwicklung 14 mit dem Glühfaden 2 und dessen negativer Pol über die Widerstände 12 und 8 und die Drosselspule 7 mit dem Gitter 3 verbunden ist. Die vom Gleichrichter gelieferte Spannung wird derart gewählt, dass sie in der Nähe von und jedenfalls nicht weit über der Durehschlagspannung der Lampen 9, 10 und 11 liegt. Der hohe Widerstand 12 verhindert ferner, dass Entladungsströme von Bedeutung von dem Gleichrichter über diese drei Lampen fliessen.
Da dieser Gleichrichter also nahezu keinen Strom zu liefern braucht, können seine Abmessungen sowie die des Transformators 14 gering sein, so dass die Einrichtung billig ist. Dieser Gleichrichter kann überdies-alle Stufen des gegebenenfalls vorhergehenden Zwischenverstärkers mit negativer Gittervorspannung versehen.
Der Widerstand 12 kann auch durch eine Drosselspule mit hohem Ohmschen Widerstand ersetzt werden, deren Enden durch Abflachkondensatoren mit dem unteren Ende der Transformatorwicklung 14 verbunden sind. Auch bei Verwendung eines Widerstandes 12 ist es erwünscht, einen Abflachkondensator 26 einzuschalten.
Wenn dies mit Rücksicht auf die Stärke des beim Schwingen auftretenden Gitterstromes erwünscht sein sollte, kann parallel zu den Glimmlampen 9, 10 und 11 noch eine oder es können mehrere solche Reihen von Lampen geschaltet werden. In diesem Fall0 muss jedoch in jedem dieser parallelen Zweige ein Ohmscher Widerstand vorgesehen werden, da sonst nur in einem einzigen dieser Zweige Durchschlag auftreten würde.
In Fig. 2 ist diese Schaltung dargestellt, die der in Fig. 1 dargestellten ganz ähnlich ist, in dem Sinne, dass parallel zu dem Zweig, in dem die Glimmlampen 9, 10 und 11 liegen, eine zweite Reihe von Glimmlampen 15, 16 und 17 angeordnet ist, während in die erste Reihe ein Ohmscher Widerstand 18 und in die zweite Reihe ein Widerstand 19 eingeschaltet ist. Die Wirkung bleibt ganz dieselbe wie die an Hand der Fig. 1 beschriebene.
Fig. 3 zeigt schliesslich eine Schaltanordnung für rückgekoppelte Generatorröhren. Diese Schaltung entspricht ganz der in Fig. 1 dargestellten, aber mit dem Unterschied, dass die Glimmlampen 9, 10 und 11 durch eine Dreielektrodenröhre 21, mit einer Glühkathode 22, einem Gitter 23 und einer Anode 24 ersetzt sind. An das Gitter wird mittels einer Batterie 25 eine so hohe negative Vorspannung angelegt, dass die Röhre gerade noch bei einer Spannung nichtleitend ist, deren absoluter Wert der minimalen zu unterhaltenden negativen Gittervorspannung des Generators gleich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Thermionischer Generator, dadurch gekennzeichnet, dass der Gitterableitungswiderstand ganz oder teilweise von einer oder mehreren Entladungsröhren gebildet wird, die Strom in der Richtung von der Kathode zum Gitter der Generatorröhre durchlassen und deren Schwellenwert gleich oder grösser ist als die erforderliche minimale negative Gitterspannung der Generatorröhre und dass parallel zu dieser Entladungsröhre bzw. zu diesen Entladungsröhren eine elektromotorische Kraft geschaltet ist, die gleich oder grösser ist als die genannte Gitterspannung.
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Thermionic generator.
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FIGS. 1 and 2 show generator circuits which are suitable for external excitation.
3 shows a generator circuit which is suitable for maintaining oscillations itself by means of feedback.
The generator tube 1 shown in Fig. 1 is a three-electrode tube and contains a cathode 2, a grid 3 and an anode 4. The grid circuit includes a grid capacitor 5 and a coil 6, which is assumed to be connected to the anode circuit, not shown, of the control tube or a repeater is coupled.
The grid derivation consists of a high-frequency choke coil 7 in series with an ohmic resistor 8 and three glow lamps 9, 10, 11. In parallel with these three glow lamps is a circuit consisting of a high ohmic resistor 12, a rectifier 13 and the secondary winding of a transformer 14 consists, the primary winding from any power source, z. The device 13, 14 can also be replaced by a battery because it never has to supply electricity of any importance.
The system works as follows:
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the glow lamps 9 ,. 0 and 11 is reached, whereupon the grid charge can flow continuously via the choke coil 7, the resistor 8 and the lamps 9, 10 and 11. The mean negative grid potential is then equal to the total running voltage of the lamps 9, 10 and 11, increased by the voltage drop caused by the grid current in the resistor 8.
If the vibrations cease, the negative charge of the grid 3 would easily disappear completely, which in most cases would mean a premature end of the tube 1. However, the rectifier 13 now begins to act, the positive pole of which is connected to the filament 2 via the transformer winding 14 and the negative pole of which is connected to the grid 3 via the resistors 12 and 8 and the choke coil 7. The voltage supplied by the rectifier is selected in such a way that it is close to and in any case not far above the breakdown voltage of the lamps 9, 10 and 11. The high resistance 12 also prevents significant discharge currents from flowing from the rectifier through these three lamps.
Since this rectifier needs to supply almost no current, its dimensions and those of the transformer 14 can be small, so that the device is cheap. This rectifier can moreover-provide all stages of the intermediate amplifier, if applicable, with a negative grid bias.
The resistor 12 can also be replaced by a choke coil with a high ohmic resistance, the ends of which are connected to the lower end of the transformer winding 14 by flat capacitors. Even when using a resistor 12, it is desirable to switch on a flat capacitor 26.
If this should be desired with regard to the strength of the grid current occurring during oscillation, one or more such rows of lamps can be switched in parallel to the glow lamps 9, 10 and 11. In this case, however, an ohmic resistance must be provided in each of these parallel branches, since otherwise breakdown would only occur in one of these branches.
In Fig. 2, this circuit is shown, which is very similar to that shown in Fig. 1, in the sense that parallel to the branch in which the glow lamps 9, 10 and 11 are a second row of glow lamps 15, 16 and 17 is arranged, while in the first row an ohmic resistor 18 and in the second row a resistor 19 is connected. The effect remains exactly the same as that described with reference to FIG.
Finally, FIG. 3 shows a switching arrangement for generator tubes with feedback. This circuit corresponds entirely to that shown in FIG. 1, but with the difference that the glow lamps 9, 10 and 11 are replaced by a three-electrode tube 21 with a hot cathode 22, a grid 23 and an anode 24. Such a high negative bias voltage is applied to the grid by means of a battery 25 that the tube is still non-conductive at a voltage whose absolute value is equal to the minimum negative grid bias of the generator to be maintained.
PATENT CLAIMS:
1. Thermionic generator, characterized in that the grid leakage resistance is wholly or partially formed by one or more discharge tubes that allow current to pass in the direction from the cathode to the grid of the generator tube and whose threshold value is equal to or greater than the required minimum negative grid voltage of the generator tube and that an electromotive force is connected in parallel to this discharge tube or these discharge tubes, which is equal to or greater than the said grid voltage.