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Die Erfindung bezieht sich auf Zwischenfrequenz-Überlagerungsempfangsanordnungen, bei denen eine Mehrgitterröhre als erster Detektor verwendet wird. Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck eine Fünfelektrodenröhre zu verwenden, bei der die empfangenen Schwingungen dem Steuergitter und die Ortsschwingungen dem dritten Gitter zugeführt werden, wobei die zwischen dem Steuergitter und dem dritten Gitter liegende Elektrode als Schirmgitter wirksam ist. Es ist auch eine Schaltanordnung bekannt, bei der die Ortsschwingungen von der Detektorröhre selbst in der Weise erzeugt werden, dass der Kreis des dritten Gitters mit einer Selbstinduktion im Anodenkreis gekoppelt ist.
Die Erfindung betrifft nun eine Schaltanordnung und eine Entladungsröhre zur Verwendung in einer solchen Schaltanordnung, wobei dieselbe Röhre zum Detektieren und zum Erzeugen der Ortsschwingungen dient ; und die Erfindung besteht darin, dass die zum Erzeugen der Ortsschwingungen dienenden Elektroden der Kathode näher liegen als das Gitter, dem die empfangenen Schwingungen zugeführt werden, und von diesem durch eine als Schirmgitter wirkende weitere Elektrode getrennt sind.
Hiedurch wird nunmehr ermöglicht, was bisher nicht gut möglich war, Mittel zum Regeln der Verstärkung (Lautstärkeregelung) ohne eine Störung der andern Funktionen der Röhre anzuwenden ; da infolge der besonderen Abschirmung und Anordnung der Generatorelektroden in bezug auf Anode und Signalsteuergitter gemäss der Erfindung nun diese Regelung ganz unabhängig vom Generator erfolgen kann und auch die Generatorschwingungen durch etwaige Anodenrückwirkung oder Änderung der Vorspannung am Signalsteuergitter od. dgl. hinsichtlich Stabilität od. dgl. in keiner Weise beeinflusst werden.
Für die hier beschriebenen Schaltanordnungen lässt sich vorteilhaft eine elektrische Entladungsröhre mit einer Kathode, einer Anode und wenigstens vier weiteren Elektroden (Gittern) verwenden, von welch letzteren, von der Kathode an gerechnet, die ersten zwei als Generatorelektroden verwendet werden und das darauffolgende Gitter als Schirmgitter dient bzw. ausgebildet ist. Weiters kann eine positive Gitterelektrode als ein Schirm zwischen Signalsteuergitter und Detektoranode geschaltet werden oder ein solches Gitter so angeordnet oder ausgebildet sein, dass ein Schirm sowohl zwischen Signalsteuergitter und Generatoranode als auch zwischen Signalsteuergitter und Detektoranode gebildet wird. Die Schirmgitter können an dieselbe Spannung gelegt werden bzw. innerhalb der Röhre miteinander verbunden sein.
Vorteilhaft kann das Signalsteuergitter oder das die zwei Teile der Röhre trennende Schirmgitter mit einer automatischen Intensitätsregelung oder einem anderen Mittel zur Regelung des diesem Gitter zugeführten Potentials verbunden sein ; bzw. kann dem, von der Kathode gerechnet, vierten Gitter (Signalsteuergitter) eine von der Amplitude der Eingangsspannung abhängige Vorspannung erteilt werden.
Zur Erzielung einer bequemen Regelung ist es günstig, eine Röhre mit wenigstens vier Gittern so zu gestalten, dass der Durchgriff durch das, von der Kathode gerechnet, vierte Gitter in Richtung der Kathode sich ändert (Exponentialgitter).
Zweckmässig wird in einer Röhre mit mehr als vier Gittern das der Anode zunächst liegende Gitter als sogenanntes Fanggitter ausgebildet, um eine sekundäre Elektronenemission aus der Anode nach dem zwischen dem Signalsteuergitter und der Anode angeordneten Schirmgitter zu verhüten.
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Eine günstige Ausführungsform einer Entladungsrohre nach der Erfindung besteht darin, dass die Elektroden in Form zweier oder mehrerer Sätze um eine gemeinsame Kathode herum in der Längs-' richtung angeordnet sind. Wenn man dabei zwei Sätze benutzt, kann ein Satz von den Generatorelektroden und der andere Satz von dem Gitter des Generators und den übrigen Elektroden gebildet werden.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Schaltanordnungen gemäss der Erfindung, die Fig. 3 und 4 eine in diesen verwendbare Entladungsröhre gemäss, der Erfindung.
In Fig. 1 werden die empfangenen Hochfrequenzs. ehwingungen über einen Transformator 47 einem Stromkreis 45 zugeführt, der von der Selbstinduktion der Sekundärwicklung 48 des Transformators 47 und der Kapazität des Kondensators 46 gebildet wird. Die Ortschwingungen werden im abgestimmten Oszillatorkreis 49 erzeugt, der über ein Filter 50 und einen Widerstand 51 mit dem ersten Gitter 52 einer Mehrgitterröhre 53 verbunden ist. Die Röhre 53 enthält ferner eine Anode 54 und einen Ausgangskreis 55, der über einen abgestimmten Transformator 57 mit einem nicht dargestellten Zwischenfrequenzverstärker gekoppelt ist. Der Anode wird die erforderliche Gleichspannung über eine Leitung 58 zugeführt. Die Zuführungsklemmen der Anodenspannungsquelle 59 sind mit + 60 und-60 bezeichnet.
Die Kathode 61 der Röhre 53 ist über einen Widerstand 62 und eine Leitung 63 mit einem Punkt 63 a der Spannungsquelle 59 verbunden. Der Eingangskreis 45 ist über einen Widerstand 64 mit einem Punkt 65 der Spannungsquelle 59 verbunden, so dass das Gitter 66 (Signalsteuergitter), dem die empfangenen Schwingungen zugeführt werden, gewöhnlich eine negative Gittervorspannung hat. Die Elektrode 66 ist die vierte Elektrode, von der Kathode weg gerechnet, und ist von den zwei der Kathode zunächst liegenden Elektroden 52,67 (Generatorelektroden) mittels eines Schirmgitters 87 getrennt, das über eine Leitung 73 an einem Punkt 71 der Spannungsquelle 59 liegt.
Ein fünftes Gitter 72 liegt zwischen dem Signalsteuergitter 66 und der Anode 54 und ist auch mit einem Punkt, der eine positive Spannung gegenüber der Kathode hat, zweckmässig demselben Punkt 71 über dieselbe Leitung 73 verbunden.
Bei dieser Schaltanordnung bilden das Gitter 52 und die Elektrode 67 sowie die Kathode 61 die Elektroden eines Generators oder Oszillators, dessen Frequenz durch die Eigenfrequenz des Kreises 49 gegeben ist, von dem der Transformator 70 einen Teil bildet. Das Gitter 52 hat gegenüber der Kathode eine negative Spannung, die durch das Spannungsgefälle über den Widerstand 62 gegeben ist, während die Elektrode 67, die über die Primärwicklung 69 des Transformators 70 mit dem Punkt 71 der Spannungsquelle verbunden ist, eine positive Spannung besitzt und als Generatoranode wirksam ist. Zwischen der Generatoranode 67 und dem Signalsteuergitter 66 liegt das Schirmgitter 87, so dass der Eingangskreis der Schaltanordnung und der Ortsgenerator ganz voneinander getrennt sind.
Das Gitter 72 wirkt als Schirmgitter und verhütet Rückkopplung zwischen dem Anodenkreis und dem Eingangskreis 45.
Die Vorspannung des Gitters 66 ist teilweise durch das Spannungsgefälle über den Widerstand 62 und durch die Spannung über einen zwischen den Punkten 65 und 63 a liegenden Teil 74 der Spannungsquelle 59 gegeben ; die erforderliche Gittervorspannung wird über den Widerstand 64 dem Gitter 66 zugeführt, so dass die Vorspannung des Gitters 66 sich in Abhängigkeit von Veränderungen im Anodenstrom über den Widerstand 62 verändert und von Hand aus durch Einstellung des Punktes 65 geregelt werden kann. Auch kann eine Veränderung dadurch erhalten werden, dass die Amplitude des den Widerstand 64 durchfliessenden Stromes selbsttätig in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der empfangenen Schwingungen geändert wird.
Bei dieser Schaltanordnung ergibt sich bei einer Veränderung der Vorspannung des Gitters 66 eine Veränderung der Amplitude der im Ausgangskreis 55 auftretenden Zwischenfrequenzschwingungen, ohne dass die Oszillatorfrequenz Änderungen erfährt, d. h.-obgleich bei der beschriebenen Schaltanordnung zum Detektieren und Oszillieren dieselbe Röhre verwendet wird-kann trotzdem eine Vorrichtung zum Regeln der Verstärkung vorhanden sein, ohne dass die Frequenz oder Stabilität des Oszillators beeinflusst wird.
Bei einer solchen Lautstärkeregeleinrichtung liegt der Widerstand 64 in dem Anodenkreis einer zum Regeln der Verstärkung dienenden Röhre 75. Die Kathode 77 der Röhre 75 ist mit einem Punkt 78 der Spannungsquelle 59verbunden, der stärker negativ ist als der Punkt 65, an dem der Widerstand 64 liegt.
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Diesem Koppelwiderstand werden die Regelspannungen über einen Koppelkondensator 83 zugeführt.
Bei einer Veränderung der mittleren Amplitude der dem Koppelkondensator 83 zugeführten Schwingungen verändert sich die Intensität des den Widerstand 64 durchfliessenden Anodenstroms der Röhre 75. Hiedurch wird die Vorspannung des Gitters 66 geändert, u.-zw. derart, dass bei einer Zunahme der Amplitude der empfangenen Schwingungen der Anodenstrom über den Widerstand 64 und die Vorspannung des Gitters 66 zunimmt und die Amplitude im Ausgangskreis 55 abnimmt.
Das Filter 50 und der Widerstand 51 dienen zum Ebnen der Frequenzkennlinie des Oszillators, bilden aber keinen Teil der Erfindung. Ferner sind noch mehrere Überbrückungskondensatoren 84 vorgesehen, die Rückkopplungen über die Speisekreise verhüten.
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Das Schirmgitter 72 kann als Teil des Schirmgitters 87 ausgebildet sein, so dass sich eine völlige
Abdeckung bzw. Abschirmung für das Gitter 66 ergibt.
In der in Fig. 2 dargestellten Schaltanordnung ist schematisch eine Entladungsröhre gemäss der Erfindung veranschaulicht, deren Wand in der Figur mit 140 bezeichnet ist. Die Röhre enthält , eine aus einem Kathodenkörper 141 und einem Heizkörper 147 bestehende Kathode, eine Anode 142, ein Gitter 143, eine Hilfsanode 144 (welch letztere zwei Elektroden als Generatorelektroden wirksam sind), zwei miteinander verbundene Schirmgitter 148 und 150 und das eigentliche Steuergitter 146. Aus dieser schematischen Figur ist ersichtlich, dass die Elektroden in Form zweier Sätze in der Röhre ange- ordnet sind, wobei der eine Satz von der Kathode und den Elektroden 143 und 144 und der andere Satz von den übrigen Elektroden, der Kathode und der Elektrode 143 gebildet wird.
Mittels des mit dem Schirmgitter verbundenen Teiles 149 ist eine völlige Abschirmung zwischen diesen beiden Sätzen gegeben.
Die Gittervorspannung des Gitters 146 wird von einem Spannungsgefälle über einen Teil des
Widerstandes 151, u. zw. über den zwischen 152 und der Kathode liegenden Teil geliefert, während die Vorspannung des Gitters 143 von dem gesamten Spannungsgefälle über den auch im Anodenkreis liegenden Widerstand geliefert wird. Das Steuergitter 146 ist mit einem abgestimmten Eingangs- kreis 154 verbunden, während das Steuergitter 143 mit einem zweiten unabhängigen abgestimmten
Stromkreis 155 verbunden ist, der mit einer im Anodenkreis der Anode 144 liegenden Spule 156 gekoppelt ist. Die Anode 142 ist mit dem Ausgangskreis 157 verbunden.
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Der Stromkreis der zuletzterwähnten Elektrode enthält einen Widerstand 163.
Fig. 3 zeigt eine Entladungsröhre nach der Erfindung und Fig. 4 einen Querschnitt durch die
Röhre. Die Wand der Röhre ist mit 210 bezeichnet ; am unteren Ende derselben befindet sich eine
Quetschstelle 211, durch welche die Zuführungsdrähte der Röhre nach aussen geführt sind und an weleher der Elektrodensatz mittels Halterdrähten befestigt ist. Zwei Halterteile 212 sind an der Aussenseite des Elektrodensatzes in der Quetschstelle befestigt und tragen zwei, z. B. aus Glimmer hergestellte isolierende Stücke 213, mittels welcher die verschiedenen Elektroden in der richtigen Entfernung voneinander gehalten werden. Diese Halterteile selbst sind mittels zweier Körper 214 an den isolierenden
Stücken 213 befestigt. Die Halter 212 tragen auch. die zylindrisch ausgebildete Anode 215.
Im Innern dieser Anode sind in diesem Fall fünf gitterartige Elektroden und eine indirekt geheizte Kathode untergebracht. Diese Kathode besteht aus einem Heizdraht, um den herum der eigentliche Kathodenkörper 216 angeordnet ist ; zwischen diesen beiden kann eine Schicht aus Isoliermaterial vorgesehen sein. Der Kathodenkörper ist an der Aussenseite mit einem elektronenemittierenden Stoff, z. B. Bariumoxyd, überzogen. Am unteren Teil des Kathodenkörpers ist der Zuführungsdraht 217 befestigt, der mit dem Halterteil 218 verbunden ist, der auch den Getterstoff 219 trägt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die zwischen der Kathode und der Anode befindlichen Elektroden mit Ausnahme der Elektrode 221 gitterförmig ausgebildet. Diese nur als Anode des Generators zu wirken bestimmte Elektrode 221 besteht aus nur zwei Stäben, die in der Quetschstelle parallel zu den Halterdrähten des ersten Gitters 220 befestigt sind. Es versteht sich, dass ausser dieser Ausführungsform in Form zweier Stäbe auch verschiedene andere Ausführungsformen möglich sind. Auf die Elektrode 221 folgt das Schirm-bzw.
Raumladegitter 222, darauf das eigentliche, zweckmässig als Exponentialgitter ausgebildete Steuergitter 223, das am oberen Teil der Röhre nach aussen geführt ist. Schliesslich befindet sich zwischen dem zuletzterwähnten Gitter und der Anode 215 noch ein Schirm- gitter 224, das mittels einer leitenden Verbindung 225 mit der Schirmelektrode 222 verbunden ist.
Obgleich dies in der Figur nicht dargestellt ist, kann schliesslich zwischen dem Schirmgitter 224 und der Anode noch ein sogenanntes Fanggitter zur Verhütung sekundärer Emission aus der Anode zum Schirmgitter vorgesehen sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zwischenfrequenz-Überlagerungsempfangschaltung, bei der eine Mehrgitterröhre als erster Detektor und als Generator für die zu erzeugenden Ortsschwingungen verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Erzeugen der Ortsschwingungen dienenden Elektroden der Kathode näher liegen als das Gitter, dem die empfangenen Schwingungen zugeführt werden und von diesem (Signalsteuergitter) durch eine als Schirmgitter wirkende weitere Elektrode getrennt sind.