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Verfahren und Schaltung zur Verwendung von Radiogeräten od. dgl.
Die Erfindung hat zum Ziele, bei radioteehnisehen Empfangsgeräten, Verstärkern u. dgl., die mehreren Verwendungszwecken dienen sollen, es zu ermöglichen, bei Verwendung von Mehrgitterröhren verschiedene Einkopplungen der zu empfangenden, verstärkenden oder gleichzurichtenden Wechselströme zu erzielen.
Bisher war es üblich, Mehrgitterröhren in Radioempfangsgeräten u. dgl. derart zu schalten, dass jedes Gitter seine Funktion auch bei verschiedener Verwendung des Gerätes beibehielt, z. B. wurde das erste Gitter als Steuergitter, das zweite in Schutzgitterschaltung, das dritte als Fanggitter geschaltet.
Wurde nun das Radioempfangsgerät als Empfänger oder als Grammophonverstärker verwendet, so blieb auf jeden Fall die Steuerfunktion am ersten Gitter.
Dies führte oft zu ganz bedeutenden Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Apparate, denn oft beeinträchtigten die Anschlüsse für die eine Funktion das reinliche Arbeiten in der andern. Speziell das der Kathode am nächsten liegende Gitter war infolge der grossen Verstärkung für Störungen besonders empfindlich.
Besondere Komplikationen traten dann auf, wenn ein Gitter zwei verschiedenartige Funktionen auf stark verschiedenen Frequenzen, z. B. Hoch-und Niederfrequenz erfüllen sollte.
Dimensioniert man das Gitter und die ihm zugeordneten Bestandteile für Hochfrequenz, so werden weitere zusätzliche Bestandteile für Niederfrequenzverstärkung an diesem Gitter störend wirken.
Verwendet man beispielsweise das erste Gitter in Audionschaltung, so muss man bestrebt sein, den Gitterableitwiderstand und Gitterblock möglichst nahe der Gitterzuführung anzuordnen, denn jede Verlängerung der Gitterleitung vergrössert die Kapazität derselben und macht sie für Störfrequenzen empfänglicher.
Will man nun dieses Gitter auch zur Grammophonverstärkung verwenden, so bringen die not- wendigerweise an die Gitterzuführung direkt angeschlossenen Grammophonzuleitungen ganz beträchtliche Störungen und Verluste mit sich. Man half sich bisher durch besonders gute Abschirmungen dieser Zuleitung, wobei diese Abschirmungen aber eine Erhöhung der Gitter-Kathodenkapazität mit sich brachten.
Eine Erhöhung dieser Kapazität bedeutet aber eine Vergrösserung der Verluste in diesem Punkte, die sich bei kürzeren Wellen am stärksten bemerkbar macht.
Diese Schwierigkeiten traten besonders dann auf, wenn Mehrgitterröhren verwendet wurden, bei welchen die Gitterzuführungen vom Sockel der Röhren weit entfernt waren (beispielsweise das Gitter an der Kappe).
Um allen diesen Schwierigkeiten zu entgehen, wird daher erfindungsgemäss vorgeschlagen :
Soll ein Apparat verschiedenen Funktionen gerecht werden, so kann man bei Mehrgitterröhren einmal das erste Gitter und für die andern Funktionen das zweite Gitter usw. als Steuergitter benützen.
Soll z. B. ein Radioempfangsgerät als Empfänger und Grammophonverstärker wirken, so wird die Schaltung derartig durchgeführt, dass beispielsweise das erste Gitter als Steuergitter für den Empfängerteil verwendet wird, während bei Verwendung als Grammophonverstärker das zweite vorher z. B. in Schutznetzschaltung benutzte Gitter die Rolle des Steuerorganes übernimmt. Dadurch ist es möglich, den Gitterkomplex des Empfängerteiles unmittelbar bei den Gitterausführungen anzubringen und das erste Gitter durch keinerlei zusätzliche Verbindungen weiter zu belasten oder zu stören.
In das zweite Gitter, das bereits für Störungen wesentlich weniger empfindlich ist, wird dann das Pick-up, Mikrophon usw. geschaltet. Dadurch ist es auch möglich, das erste Gitter und den ihm
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zugeordneten Komplex beispielsweise für Hochfrequenz-und das zweite Gitter z. B. für Niederfrequenzverstärkung auszubilden.
Bei dieser Verwendungsart ist es nicht unbedingt notwendig, dass sämtliche Steuerorgane ständig angeschlossen sind, sondern sie können während ihrer Niehtfunktion kurzgeschlossen, ausgeschaltet usw. werden.
Neben Verringerung der Störmögliehkeit und einer einfacheren, belastungsärmeren Konstruktion ist durch diese Erfindung auch das Einhalten der Sicherheitsvorschriften, speziell in bezug auf Grammophonanschluss u. dgl. wesentlieh erleiehtert.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 die Schaltung einer Mehrgitterröhre in einem Elektronenröhrenverstärker dargestellt, die für gewöhnlich als Hochfrequenzverstärker und Gleichrichter dient, überdies aber zur Schallplattenverstärkung herangezogen werden soll.
In den Fig. 1 und 2 bedeutet 1 eine Mehrgitterröhre ; 2 und. 3 stellen den Gitterkomplex (Gitterblock 2 und Gitterableitwiderstand 3) des als Audion geschalteten Rohres dar und von der Anode -1 fliesst über ein Kopplungselement 5 der gesteuerte Strom zum Pluspol der Stromquelle. Der Widerstand 6 reduziert die Plusspannung auf das richtige Mass für das in Sehutznetzschaltung benützt Gitter 7.
Bei Verwendung als Radioempfangsgerät hat das Gitter 8 die Steuerfunktion, während beispielsweise bei Grammophonverstärkung bei den Buchsen 9 und 10 die zu verstärkende Frequenz eingekoppelt wird. Der Bloekkondensator 11 dient zur Konstanthaltung der Sehutzgitterspannung.
In Fig. 1 ist strichliert eingezeichnet, wie beispielsweise an einen Batterieapparat über die Anschlüsse 16, 17 eine Elektrodose angeschaltet werden könnte. Bei einem Netzempfänger z. B. in Allstromschaltung läge aber die Klemme 17 direkt am Netz, was den Sicherheitsvorschriften widerspricht.
Überdies kann in diesem Fall noch ein anderer Fehler auftreten. Wird nämlich, wenn bei Gleichstromnetzen der Pluspol geerdet ist, durch einen Irrtum die Erdung des Apparates an 16 angesteckt, so liegt zwischen Gitter 8 und Kathode die volle Netzspannung und die Röhre wird defekt.
Im allgemeinen hilft man sich so, wie dies strichliert in Fig. 2 gezeigt ist. In die Leitungen zu den Anschlüssen 18, 19 werden Kondensatoren 20 eingeschaltet, von denen der gitterseitige noch mit einem Widerstand 21 überbrückt werden kann. Um der Niederfrequenz, die über die Klemmen 18, 19 an die Röhre, beispielsweise von einer Elektrodose, gelangen soll, einen möglichst guten Weg zu schaffen, sind die Kondensatoren 20 möglichst gross zu wählen. Dies widerspricht aber den Sicherheitsvorschriften, nach denen im ungünstigsten Fall über solche Berührungsschutz-Kondensatoren kein grösserer Strom fliessen darf als 0'4 mA, die Kapazität daher im allgemeinen nicht 5000 cm übersteigen darf. Daraus folgt, dass auch diese Lösung unvollkommen ist.
Es gibt noch eine dritte bekannte Lösung, um bei Netzempfängern den Sicherheitsvorschriften
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Ein Oszillatorkreis, welcher mit dem ersten und zweiten Gitter dieser Röhre in Verbindung steht, erzeugt eine Hilfsfrequenz, die gemeinsam mit der Eingangsfrequenz eine Zwischenfrequenz von beispielsweise 130 7cHz ergibt.
Über einen Schaltkontakt 14, der bei Betrieb des Gerätes als Empfänger die zwei Anschlussbuchsen 9 und 10 kurzschliesst, führt ein Blockkondensator 11 zum Minuspol, während eine Gleichspannung geeigneter Grösse über den Widerstand 12 und eine Hochfrequenzdrossel HD dem dritten und fünften Gitter zugeführt wird.
Schliesst man nun an die Buchsen 9 und 10 eine Niederfrequenzspannungsquelle, beispielsweise eine Grammophondose, ein Mikrophon usw., an, so wird der Schalterkontakt 14 geöffnet und die an dritter und fünfter Stelle von der Kathode angeordneten Gitter werden unabhängig von ihren andern Funktionen (Gleichspannungszuführung und Hoehfrequenzrückkopplung) niederfrequent gesteuert.
Diese nun modulierte Zwischenfrequenz-Welle von beispielsweise 130 kHz wird nun in den Schaltelementen des bestehenden Überlagerungs-Empfängers wie üblich weiter hochfrequent verstärkt, demoduliert und hierauf niederfrequent verstärkt.
Auf diese Weise ist es möglich, bei unzureichender NF-Verstärkung des Empfängers auch die Hoch- und Zwischenfrequenzverstärkerstufen zur niederfrequenten Verstärkung herzuziehen.
Um ein dauerndes Schwingen des mit dem zweiten und dritten Gitter verbundenen Schwingungkreises bei der Benützung des Apparates als Radioempfänger zu verhindern, wird die Rückkopplung dadurch vermindert, dass durch einen Schalterkontakt 18 der Kondensator 16 beim Abschalten der NF-Spannungsquelle (Grammophondose usw.) abgeschaltet und dadurch eine Selbsterregung des genannten Schwingungskreises vermieden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur wechselweisen Verwendung von mindestens eine Mehrgitterröhre aufweisenden Radiogeräten od. dgl. für verschiedene Funktionen, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Funktionen jeweils ein anderes der Gitter ein-und derselben Mehrgitterröhre als Steuergitter für die jeweils zu verstärkende Frequenz benutzt wird.
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Method and circuit for the use of radios or the like.
The invention has for its object, in radioteehnisehen receivers, amplifiers and. The like. That are intended to serve several purposes, to make it possible to achieve different coupling of the alternating currents to be received, amplified or rectified when using multi-grid tubes.
So far it has been customary to use multi-grid tubes in radio receivers and the like. Like. To switch in such a way that each grid retained its function even with different uses of the device, for. B. the first grid was connected as a control grid, the second in a protective grid circuit, the third as a safety gate.
If the radio receiver was used as a receiver or as a gramophone amplifier, the control function remained on the first grille.
This often led to very significant difficulties in the construction of the apparatus, because the connections for one function often interfered with proper work in the other. In particular, the grid closest to the cathode was particularly sensitive to interference due to the large amplification.
Particular complications occurred when a grating performed two different functions at very different frequencies, e.g. B. High and low frequency should meet.
If the grid and the components assigned to it are dimensioned for high frequency, further additional components for low frequency amplification will have a disruptive effect on this grid.
If, for example, the first grid is used in an audio circuit, efforts must be made to arrange the grid leakage resistor and grid block as close as possible to the grid feed, because every lengthening of the grid line increases its capacity and makes it more susceptible to interference frequencies.
If one wants to use this grille for gramophone amplification, the gramophone feed lines which are necessarily connected directly to the grille lead to considerable interference and losses. So far, one has helped oneself through particularly good shielding of this supply line, but this shielding brought about an increase in the grid-cathode capacitance.
An increase in this capacity, however, means an increase in the losses at this point, which is most noticeable with shorter waves.
These difficulties were particularly encountered when using multigrid tubes in which the grid leads were far from the base of the tubes (e.g. the grid on the cap).
In order to avoid all of these difficulties, it is therefore proposed according to the invention:
If an apparatus is to perform various functions, the first grid can be used as a control grid for multi-grid tubes and the second grid, etc., for the other functions.
Should z. B. act a radio receiver as a receiver and gramophone amplifier, the circuit is carried out such that, for example, the first grid is used as a control grid for the receiver part, while when used as a gramophone amplifier, the second previously z. B. grid used in protection network takes over the role of the control organ. This makes it possible to attach the lattice complex of the receiver part directly to the lattice designs and to load or disturb the first lattice by no additional connections.
The pick-up, microphone, etc. are then switched into the second grid, which is already much less sensitive to interference. This also makes it possible to use the first grid and the him
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associated complex for example for high frequency and the second grating z. B. to train for low frequency amplification.
With this type of use, it is not absolutely necessary that all control elements are permanently connected, but rather they can be short-circuited, switched off etc.
In addition to reducing the Störmögliehkeit and a simpler, less stressful construction, compliance with safety regulations, especially with regard to gramophone connection and the like, is also possible with this invention. the like.
In the drawing, the circuit of a multigrid tube in an electron tube amplifier is shown in FIGS. 1 and 2, which is usually used as a high-frequency amplifier and rectifier, but is also intended to be used to amplify a record.
In Figs. 1 and 2, 1 denotes a multigrid tube; 2 and. 3 represent the lattice complex (lattice block 2 and lattice discharge resistor 3) of the pipe connected as an audion and from the anode -1 the controlled current flows via a coupling element 5 to the positive pole of the current source. The resistor 6 reduces the positive voltage to the correct level for the grid 7 used in the protective network circuit.
When used as a radio receiver, the grille 8 has the control function, while, for example, in the case of gramophone amplification, the frequency to be amplified is coupled into the sockets 9 and 10. The Bloek capacitor 11 is used to keep the protective grid voltage constant.
In Fig. 1 it is shown in dashed lines how, for example, an electrical socket could be connected to a battery device via the connections 16, 17. With a network receiver z. B. in all-current circuit but the terminal 17 would be directly on the network, which contradicts the safety regulations.
Another error can also occur in this case. If, in the case of direct current networks, the positive pole is earthed, the earthing of the apparatus is connected to 16 by mistake, then the full mains voltage is between grid 8 and cathode and the tube is defective.
In general, one helps oneself as shown in dashed lines in FIG. In the lines to the connections 18, 19 capacitors 20 are switched on, of which the grid-side can still be bridged with a resistor 21. In order to create the best possible path for the low frequency, which is to reach the tube, for example from an electrical socket, via the terminals 18, 19, the capacitors 20 should be selected as large as possible. However, this contradicts the safety regulations, according to which in the worst case no current greater than 0'4 mA may flow through such contact protection capacitors, and the capacity may therefore generally not exceed 5000 cm. It follows from this that this solution is also imperfect.
There is a third known solution to the safety regulations for network receivers
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An oscillator circuit, which is connected to the first and second grid of this tube, generates an auxiliary frequency which, together with the input frequency, results in an intermediate frequency of, for example, 130 7cHz.
A block capacitor 11 leads to the negative pole via a switching contact 14, which short-circuits the two connection sockets 9 and 10 when the device is operated as a receiver, while a DC voltage of a suitable size is fed to the third and fifth grid via the resistor 12 and a high-frequency choke HD.
If you now connect a low-frequency voltage source, for example a gramophone socket, a microphone, etc., to the sockets 9 and 10, the switch contact 14 is opened and the grids arranged in the third and fifth positions of the cathode become independent of their other functions (direct voltage supply and High frequency feedback) controlled low frequency.
This now modulated intermediate frequency wave of 130 kHz, for example, is now further amplified, demodulated and then amplified at low frequency in the switching elements of the existing superimposition receiver as usual.
In this way, it is possible to use the high-frequency and intermediate-frequency amplifier stages for low-frequency amplification if the LF amplification of the receiver is insufficient.
In order to prevent permanent oscillation of the oscillating circuit connected to the second and third grids when using the apparatus as a radio receiver, the feedback is reduced in that the capacitor 16 is switched off by a switch contact 18 when the LF voltage source (gramophone socket, etc.) is switched off and this avoids self-excitation of the oscillation circuit mentioned.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the alternate use of at least one multi-grid tube having radio devices or the like for different functions, characterized in that a different one of the grids of one and the same multi-grid tube is used as a control grid for the frequency to be amplified for the different functions.