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Sendeanordnung.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sendeanordnung zu schaffen, bei der man für eine bestimmte zu erzielende Leistungsverstärkung mit einer geringeren Zahl von Verstärkerstufen auskommt bzw. bei einer vorgegebenen Zahl von Verstärkerstufen eine grössere Gesamtverstärkung erzielen kann. Der Vorteil einer grösseren Gesamtverstärkung liegt häufig darin, dass er die Verwendung kleinerer Steuersender gestattet. Es ist bekannt, grosse Leistungsverstärkungen dadurch zu erzielen, dass man nur den negativen Kennlinienteil einer Röhre ausnutzt. Dieser Weg wurde bisher im Senderbau nicht beschritten, weil dadurch der Gesamtwirkungsgrad der Röhre und somit die wirtschaftliche Ausnutzung ausserordentlich gering ist.
Erfindungsgemäss wird nun eine Schutzgitterröhre verwendet, deren Schutzgitter so konstruiert ist, dass die Kennlinie weitgehend ins Negative geschoben wird. Bei den bisherigen Schutzgitterröhren wurde das Schutzgitter stets nur von dem Gesichtspunkt aus konstruiert, dass es eine möglichst weitgehende Abschirmung der unerwünschten kapazitiven Kopplung zwischen Anode und Steuergitter bewirkte bzw. die Anodenrückwirkung (den Anodendurehgriff) nach Möglichkeit herabsetzte. Die hiezu gewählten Durchgriff vom Schutzgitter durch das Steuergitter lagen in der Grössenordnung bis zu 25%, da es Schwierigkeiten macht, bei grösseren Durchgriffen gute Steilheiten zu erzielen und der Durchgriff auf Schirmwirkung und auf Anodenrückwirkung einflusslos ist.
Zum Zwecke der Erfindung wird jedoch der Durchgriff von Schirmgitter durch das Steuergitter, gegebenenfalls auf Kosten der Steilheit, so gross gewählt, dass der im Negativen liegende Kennlinienteil gross genug ist, um die erwünschte Leistungsabgabe zu gestatten. Das ganze Elektrodensystem wird dabei konstruktiv so bemessen, dass es die bei dieser Leistung auftretenden Verluste gerade abstrahlen kann.
Auch hiedurch unterscheidet sich die nach der Erfindung ausgeführte Röhre von den bisher für diesen Zweck üblichen, auch wenn man die bisherige nur im negativen Teil aussteuern würde, da das System nach der bisherigen Ausführung konstruktiv so ausgeführt ist, dass es die Gesamtverluste der Röhre verträgt, welche bei Aussteuerung der Röhre in den positiven Teil auftreten. Die bisher übliche Röhre trägt also bei Aussteuerung im Negativen nur einen kleinen Bruchteil der zulässigen Verluste und ist dann also in ihrer zulässigen Verlustleistung stark überdimensioniert.
Die Verwendung dieser beschriebenen Röhre für den Sender hat folgende Vorteile :
Betrachten wir zunächst den Fall der Verwendung der vorgeschlagenen Röhre als Vorstufe. Die Endleistung des Senders und seine Endröhre seien gegeben. Damit liegt die für die Aussteuerung der Endröhren erforderliche Gitterleistung fest. Ferner liegen die Leistungen der Steuerstufe fest, beispielsweise deswegen, weil in der Steuerstufe als frequenzbestimmendes Organ ein Quarzkristall benutzt wird, dessen Belastungsgrenze die Entnahme grosser Leistungen aus der Steuerstufe verbietet. Die Gesamtverstärkung muss in mehrere Stufen aufgeteilt werden, deren Zahl umso kleiner ist, je grösser die Leistungsverstärkung einer Stufe ist. Bei Verwendung bisheriger Röhren war es üblich, in jeder Stufe die Leistung zehn-bis zwanzigmal zu verstärken.
Massgebend für diesen Gesichtspunkt war der Wirkungsgrad jeder Vorstufe. Man strebte an, in jeder Stufe das Verhältnis von abgegebener Verstärkerleistung zu der aus den Stromquellen aufgenommenen Leistung möglichst günstig zu gestalten. Bei Verwendung der Röhre gemäss der Erfindung verzichtet man bewusst darauf, den Wirkungsgrad jeder einzelnen Stufe möglichst hoch zu treiben und nimmt einen Mehraufwand an den Vorstufen zugeführter Stromquellenleistung in Kauf. Dieser Aufwand fällt nämlich gegenüber dem Leistungsbedarf der Endstufe wenig ins Gewicht.
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Dafür gewinnt man eine starke Herabsetzung der Anzahl der Vorstufen, da es mit derartigen Röhren leicht möglich ist, die Leistungsverstärkung pro Stufe auf 1 : 50 und darüber zu treiben.
Bisher hat man den Wert einer Senderöhre gekennzeichnet durch das Verhältnis der maximalen abgebbaren Wechselstromleistung, bezogen auf die aufgenommene Stromquellenleistung und bezeichnet diese Grösse als Wirkungsgrad. Ein möglichst hoher Wirkungsgrad wurde aus wirtschaftlichen Gründen angestrebt. Um den Wirkungsgrad möglichst hoch zu treiben, musste man die Röhre ins positive hineinsteuern und daher eine erhebliche Steuerleistung aufbringen. Das Verhältnis der abgegebenen Wechselstromleistung zur zugeführten Wechselstromleistung (Leistungsverstärkung) wurde also zugunsten eines hohen Wirkungsgrades niedrig gehalten. Nutzte man die Röhre (Eingitterröhre und bisherige Schirmgitterröhre) nur im negativen aus, um eine hohe Leistungsverstärkung zu erzielen, so verlor man so stark an Wirkungsgrad, dass die Röhre unwirtschaftlich wurde.
Nach dem neuen Vorschlag wird im Gegenteil die Leistungsverstärkung möglichst hoch getrieben, wobei durch passende Dimensionierung des Schutzgitters die Einbusse an Wirkungsgrad in erträglichen Grenzen gehalten wird. Auch als Hauptstufe kann die neue Röhre mit Vorteil verwendet werden, insbesondere, wenn sie direkt aus einem Steuersender mit begrenzter Leistung, beispielsweise Kristallstufe, angetrieben wird. Der Fortfall einer bisher erforderlich gewesenen Stufe gleicht dann den Verlust an Wirkungsgrad aus.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mehrstufige Senderanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass in allen oder einem Teil der Verstärkerstufen Schirmgitterröhren verwendet werden, bei denen der Durchgriff des Schirmgitters durch das Steuergitter mehr als 25% beträgt.