<Desc/Clms Page number 1>
Mehrgitterentladungsröhre.
Eine wichtige Quelle der so unangenehmen nichtlinearen Verzerrungen bei der Verstärkung elektrischer Ströme ist die Krümmung der Kennlinie der Verstärkerröhre. Unter ,,Kennlinie" ist dabei die ,,dynamische" Kennlinie zu verstehen, also jene, die bei angeschlossenem äusseren Belastungs- widerstand im Anodenkreis aufgenommen ist, denn nur diese kommt beim praktischen Betriebe in Betracht.
EMI1.1
(Fouriersche Reihe) auf. Die Amplitude der einzelnen Harmonischen ist dabei durch die Form der Kennlinie und die Lage des Arbeitspunktes bedingt.
Geradzahlige Harmonische treten dann auf, wenn die positive und negative Halbwelle des Anodenweehselstromes nicht übereinstimmen, was unter Voraussetzung einer sinusförmigen Gitter- spannung dann der Fall ist, wenn die Kennlinie unsymmetrisch zum Arbeitspunkt ist. Im allgemeinen ist jener Teil der Kennlinie, der den höheren Anodenströmen entspricht, steiler, als der übrige Teil, wie dies z. B. in der ausgezogenen Kurve. 1. Fig. 1, links, zum Ausdruck kommt. In diesem Falle liegt der Arbeitspunkt 0 nicht symmetriseh zur Kennlinie und die positiven Halbwellen des Wechselstromes haben eine grössere Amplitude als die negativen.
Je höher die Ordnungsnummer einer Harmonischen ist, um so kleiner ist im allgemeinen ihre Amplitude, so dass von besonders nachteiliger Wirkung die niedrigsten harmonischen Obertöne sind. Die unangenehmste Rolle spit. 1t daher insbesonders die zweite Harmonische. Aufsähe der vorliegenden
EMI1.2
Bei erfindungsgemässer Ausgestaltung einer elektrischen Entladungsröhre mit mehr als zwei Gittern erhält man die in der Fig. 1 links dargestellte Kennlinie B. deren beide durch den Arbeitspunkt 0 voneinander getrennten Hälften symmetrisch sind, so dass also die positive und negative Halbwelle des Anodenwechselstromes gleich sind, wodurch insbesondere die unangenehmste Verzerrung, nämlich die der zweiten Harmonischen entfällt.
Es ist bekannt, dass man die Kennlinie einer Verstärkerröhre durch ungleichmässige Ausgestaltung des Steuergitters oder durch ungleichmässige Anordnung der Elektroden, so zwar, dass der Durchgriff des Steuergitters an verschiedenen Stellen verschieden gross ist, beeinflussen kann. Die ungleichmässige Ausgestaltung des Steuergitters erfolgte dabei zu dem Zwecke, eine bequeme Regulierung des Ver-
EMI1.3
Zweck. Gemäss der Erfindung wird in einer Mehrgitterröhre an der Kathodellseite des der Anode zunächst angeordneten Gitters eine Raumladung hervorgerufen, die an den verschiedenen Teilen des Gitters verschiedene Werte aufweist, so dass die Elektronendurchlässigkeit nicht an allen seinen Teilen
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung soll an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Fig. 2 zeigt das Fanggitter einer Dreielektrodenendverstärkerrohre (Niederfrequenzpentode). Diese Gitterelektrode ist im Betrieb mit der Kathode elektrisch leitend verbunden. In ihrem Inneren sind ein auf konstantem
EMI2.1
und besteht aus einem engmaschigen Teil 1 und einem weitmaschigen Teil 2.
Bekanntlich entsteht im Betriebe einer Pentode zwischen dem Schirmgitter und dem Fanggitter eine Raumladungsstauung, die um so grösser ist, je engmaschiger das Fanggitter gewickelt ist. Es sammelt sich daher auf der Kathodenseite des Teiles 1 des Fanggitters eine intensivere Raumladung an, als auf der Katliodenseite des Teiles 2. Es ist durch Versuche unschwer zu bestimmen, wie bei gegebenen Spannungen das Verhältnis der Maschenweite der Teile 1 und 2 sein muss oder umgekehrt, wie bei gegebenen Wieklungsabständen die Betriebsspannungen gewählt werden müssen, um den angestrebten Effekt der Symmetrierung der Kennlinie zu erreichen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Auch Fig. 3 bezieht sich auf eine Pentode und deutet einen schematischen Längsschnitt durch das Elektrodensystem an. Hiebei bedeutet 6 die Anode, 5 ein mit gleichmässigem Wicklungsschritt gewickeltes Fanggitter, 3 das Schirmgitter, 11 das Steuergitter und 4 die Kathode. Zum Zwecke der Erzielung einer ungleichmässigen Raumladungsverteilung auf der Kathodenseite des Fanggitters wurde in diesem Falle dem Schirmgitter- ein ungleichmässiger Wieklungssehritt gegeben. Es besteht aus dem engmaschigen Teil 7 und dem weitmascl1igen Teil 8.
Es ist klar, dass auch in diesem Falle die angestrebte Wirkung nur dann eintritt, wenn die Betriebsspannung sinngemäss gewählt wird, was jedoch durch Aufnahme einer Kennlinie leicht ermittelt werden kann.
Naturgemäss ist es nicht notwendig, das betreffende, ungleichmässig gestaltete Gitter nur aus zwei Teilen zusammenzusetzen. Es sind vielmehr auch alle andern, von der Exponentialröhre her bekannten, ungleichmässigen Ausgestaltungen anwendbar. Eine weitere solche ungleichmässige Aus gestaltung, die erfindungsgemäss ebenfalls benutzt werden kann, ist in Fig. 4 dargestellt. Sie zeigt schematisch den Längsschnitt durch eine Mehrgitterröhre, von welcher die Kathode 4 das Steuergitter 11, das Schirmgitter. 3, das Fanggitter 10 und die Anode 9 dargestellt sind. DasFanggitter 10 wird auf niedrigem Potential gehalten und verursacht daher auf der der Kathode näher liegenden Seite eine Raumladungsstauung.
Diese ist jedoch nicht entlang des ganzen Gitters 10 gleich gross, da die Gitterfläche a, b zur Anodenfläche 9 schräg gestellt ist, so dass der Durchgriff der Anode durch das Fanggitter verschieden gross ausfällt. (Er ist auf der Seite a grösser als auf der Seite b).
EMI2.2
Anodenstrom als Funktion der Anodenspannung mit der Gitterspannung als Parameter darstellen.
Bekanntlich kann einer solchen Kurvenschar die Anodenleistung einer Verstärkerröhre in übersichtlicher Weise entnommen werden.
Die Kurven g0, g1, g2 zeigen den Anodenstrom als Funktion der
Anodenspannung für die Gitterspannungen g0, g1, g2 bei einer Pentode der bisherigen Bauart, entsprechend der links in Fig. 1 dargestellten dynamischen Kennlinie J.. Bei Anwendung der Erfindung ergibt sich an Stelle der Kurve go die Kurve I, woraus sich ergibt, dass die Leistungsabgabe einer erfindungsgemäss ausgestalteten Röhre geringer ist, als bisher üblich. Dieser Nachteil fällt jedoch nicht ins Gewicht gegenüber den Vorteilen der Vermeidung der zweiten Harmonischen. Würde man etwa in Fig. 2 das ganze Fanggitter so engmaschig wickeln, wie den Teil 1, so würde ein bedeutender Leistungsverlust (Kurve II in Fig. 1) entstehen, ohne dass das angestrebte Ziel der Symmetrierung erreicht würde.
Die Kurve B bzw. I der Fig. 1 kann jedoch nicht nur mit der Anordnung entsprechend Fig. 2. sondern auch nach Fig. 3 oder 4 oder sinngemässen andern Anordnungen erreicht werden, etwa durch Wahl einer wechselnden Drahtstärke bei jenem Gitter, das einen wechselnden Durchgriff aufweisen soll. Massgebend für die Erreichung des erfinderischen Zieles ist es nur, dass auf der Kathodenseite des der Anode zunächst angeordneten Gitters eine ungleichmässige Raumladungsverteilung in der Weise hervorgerufen wird, dass eine Symmetrierung der Kennlinie bezüglich des Arbeitspunktes eintritt.
Die erfindungsgemässe Bauart kommt nicht nur bei Verstärkerröhren, sondern auch bei Senderöhren in Betracht, bei welchen die zweite Harmonische unterdrückt werden soll.