Schaltungsanordnung zur Speisung der Anodenkreise von Elektronenröhren durch Stromquellen mit verhältnismässig hohem innern Widerstand. Die Erfindung betrifft eine Schaltungs anordnung für die aus einer Stromquelle mit verhältnismässig hohem innerem Widerstand, zum Beispiel aus einem bekannten Netzan- schlussgerät mit Filtrierspulen, gespeisten Anodenkreise von Elektronenröhren, und zwar eine Schaltungsanordnung, bei welcher es darauf ankommt, einen Spannungsabfall im Anodenkreise zu erzeugen.
Die Erfindung besteht darin, dass zwecks Herabsetzung der Spannung in, einem bezw. mehreren der zu speisenden Anodenkreise dadurch ein nützli cher, konstanter Spannungsabfall erzeugt wird, dass in den bezw. die Anodenkreise mindestens ein nicht ohmscher Leiter in Reihe geschaltet ist, welcher Leiter seinen Wider stand nach der jeweiligen Belastung derart ändert, dass der Spannungsabfall in dem Lei ter zwischen bestimmten Grenzen der Bela stung praktisch konstant bleibt.
Als Leiter solcher Art können mit ver dünntem :Gas, zum Beispiel Neon, gefüllte Röhren mit zwei oder mehreren, kalten oder geheizten, oder zum Teil kalten, zum Teil ge heizten Elektroden verwendet werden.
Der einfacheren Ausdrucksweise halber werden Leiter solcher Art im folgenden "Ausgleichsleiter" genannt.
Es ist bereits bekannt, dass an den Iilein- men einer von veränderlichem Strom dureli- flossenen, mit verdünntem Gas gefüllten Ent ladungsröhre, die einen Ausgleichsleiter dar stellt, eine konstante Spannung abgenommen werden kann. Eine solche Entladungsröhri# wurde schon zu einem Anodenkreis parallel geschaltet, um die Spannung dieses Anoden kreises von den Anderungen der Belastung praktisch unabhängig zu machen. Wo eN aber darauf ankam, einen Spannungsabfall im Anodenkreis, das heisst in Reihe mit der Elektronenröhre zu erzeugen, dort bediente man sich bisher ohmscher Widerstände.
Diese ergaben einen mit der Belastung wechseln den Spannungsabfall. Dadurch, dass man zur Erzeugung des im Anodenkreise gewünschten Spannungsabfal les einen Ausgleichsleiter verwendet, wird nicht nur die Unabhängigkeit des Spannungs abfalles von der Belastung gesichert, son dern es werden zugleich mannigfache sonstige neue Vorteile erzielt, die für das richtige Arbeiten der Elektrönenröhren von hoher Bedeutung sind.
Ein beträchtlicher ohmscher Widerstand im Anodenkreis stellt für die Sprechströme einen hohen Widerstand dar und verringert dadurch die Empfindlichkeit bezw. Verstär- kerwirkung der Elektronenröhren. Zur Lei tung der Sprechströme muss daher ein Kon densator zum ohmschen Widerstand parallel gelegt werden, der aber die verschiedenen Frequenzen in ungleichem Masse durchlässt und dadurch Verzerrungen der Sprechströme verursacht.
Bei mehreren Anodenkreisen in Parallelschaltung bildet ausserdem ein ohm- scher Widerstand in Reihenschaltung mit denselben einen Kopplungswiderstand zwi schen den verschiedenen Anodenkreisen, wo durch die Verstärkerröhren leicht in Schwin gungen geraten, welche Gefahr noch bedeu tend zunimmt. wenn vom Kopplungswider stand, wie üblich, Gittervorspannungen ab genommen werden.
Ein Ausgleichsleiter bildet für die Sprechströme einen äusserst geringen Wider stand, dessen Wert ausserdem von den Fre quenzen unabhängig ist. Dank dieser hohen Leitfähigkeit für Sprechströme ist weder die oben erwähnte Beeinträchtigung der Emp findlichkeit bezw. Verstärkerwirkung der Elektronenröhren, noch sind die üblen Fol gen der Kopplung zu befürchten und dank der Unabhängigkeit von den Frequenzen bleiben auch die oben erwähnten Verzerrun gen aus.
Als Ausgleichsleiter können Glimment- ladungsröhren Verwendung finden, die mit verdünntem Gas gefüllt sind, oder es können zwei oder mehrere Glimmstrecken in einem gemeinsamen Gasraum untergebracht sein. Auch können die Elektroden teilweise kalt, teilweise geheizt sein- In der schematischen Zeichnung, die Aus führungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
zeigt: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, bei welcher der konstante Spannungsabfall in einem zwischen der Kathode und der Strom quelle geschalteten Ausgleichsleiter zur Ent nahme konstanter Gittervorspannungen ver wertet wird; Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungs beispiele zur Speisung mehrerer Anoden mit verschiedenen Spannungen aus einer gemein samen Stromquelle, wo die Ausgleichsleiter den in den Abzweigungen liegenden Anoden vorgeschaltet eine von den Änderungen der Belastung unabhängige Verteilung der Span nung bewirken; Fig. 1 zeigt die Vereinigung der Schal tungsanordnungen nach Fig. 1 und 3.
Bei der Schaltung nach Fig. 1 liegt. zwi schen 1 und 2 eine beliebige Stromquell mit verhältnismässig hohem innern Wider stand, die bestimmt ist, Anoden- und Gitter vorspannungen für Elektronenröhren zu lie fern, die mit den Anoden bei 3 und mit den Kathoden bei 4 angeschlossen sind. In die Leitung zwischen 4 und 2 ist ein Ausgleichs leiter 5 eingeschaltet, mit dem ein verhältnis mässig hoher ohmscher Widerstand 6 als Po tentiometer parallel gelegt ist. Bei den An- zapfungen 7 und 8 des Potentiometers 6 wer den Gittervorspannungen für die gespeisten Elektronenröhren entnommen.
Die Konden satoren 9 und 10 dienen zur Leitung der Lade- und Entladeströme der Gitter und der an denselben liebenden Transformatorenspu- len. Durch den Kondensator 11 wird der Widerstand des Anodenkreises gegen Weeh- selstrom verringert.
Da der Spannungsabfall im Aus gleiclis- leiter 5 in der Hauptsache von den Konstan ten desselben abhängt und von den Ände rungen der Stromstärke in den Anodenkrei sen praktisch unbeeinflusst bleibt, von den Anzapfungen des ohmschen Potentiometers aber kein Strom, sondern nur Spannung ab genommen wird, so sind die bei 7 und 8 ent nommenen Gitterv orspannungen von den Än- derungen des von 4 nach 2 fliessenden Stro mes praktisch unabhängig, sei es,
dass diese Änderungen durch verschiedene Belastungen der Anodenspeiseleitung herbeigeführt oder durch Schwankungen der Klemmenspan nung der Stromquelle verursacht werden. Da vorn Potentiometer 6 nur Spannung und kein Strom; abgenommen wird, mag sein Wider stand beliebig hoch gewählt werden.
Selbstverständlich ist das Potentiometer 6 nur für Vorspannungen erforderlich, wel che die Betriebsspannung eines Ausgleichs leiters 5 nicht erreichen. Anderseits könn ten Vorspannungen, die über der Betriebs spannung eines Ausgleichsleiters liegen, von mehreren nacheinander geschalteten Aus gleichsleitern entnommen werden.
Nach Fig. 2 wird die Spannung zwischen den Klemmen 12 und 13 eines bekannten, mit Spule 14 und Kondensator 15 angedeu teten Anoden-Netzanschlussgerätes in be kannter Weise durch den parallel geschal teten Ausgleichsleiter 16 von den Änderun gen der Belastung insofern unabhängig ge macht, dass sie nicht wesentlich über die Ba triebsspannung des Ausgleichsleiters 16 stei gen kann. So lange, als die Belastung eine bestimmte obere Grenze nicht übersteigt, kann demnach die Spannung zwischen 3 und 4 als praktisch konstant angesehen werden. Durch die Einschaltung von weiteren Aus gleichsleitern kann nun diese als konstante, höchste Anodenspannung verwertbare Span nung zu ebenfalls konstanten, niedrigeren Anodenspannungen vermindert werden.
In Abzweigungen der Hauptspeiseleitung zwi schen 12 und 3 werden bei 17 und 18 anzu schliessenden Anoden Ausgleichsleiter 19 bezw. 20 vorgeschaltet, wodurch jede der bei 17 und 18 anzuschliessenden Anoden eine kon stante Spannung erhält, die um den Span nungsabfall im vorgeschalteten Ausgleichs leiter 19 bezw. 20 geringer ist, als die Span nung zwischen 3 und 4. Da gewöhnliche Glimmentladungsröhren mit kalten Elektro den sich als Ausgleichsleiter für die verschie densten Spannungen über 80 V herstellen lassen, so ermöglicht diese Schaltung, jeden auch unter 80 V - mittelst gewöhnlicher Glimmentladungsröhren herzustellen und zu stabilisieren.
Die Kondensatoren \?1 und 22 vermindern - für höhere Frequenzen - den Wechselstromwiderstand in den zugehörigen Anodenkreisen.
Die Schaltung nach F ig. 3 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, dass die Ausgleichsleiter 19', 20' und 16' in Potentiometerschaltung angeordnet sind. Es bedarf wohl keiner näheren Erläuterung. dass hier die Spannung zwischen 18' und 1 um die Summe der Spannungsabfälle in 19' und 20' geringer ist als zwischen 3 und 4, und dass der Höchstwert der Spannung zwischen 3 und -1 der Summe der Betriebs spannungen von 19', 20' und 16' entspricht.
Selbstverständlich kann die Anzahl der 111 Potentiometerschaltung aneinandergereihten Ausgleichsleiter nach Belieben gewählt wer den.
Die in Fig. 4 dargestellte Vereinigung der Schaltungen nach Fig. 1 und 3 bedarf keiner weiteren Beschreibung.
Circuit arrangement for feeding the anode circuits of electron tubes from current sources with a relatively high internal resistance. The invention relates to a circuit arrangement for the anode circuits of electron tubes fed from a current source with a relatively high internal resistance, for example from a known power supply unit with filter coils, namely a circuit arrangement in which it is important to generate a voltage drop in the anode circuits .
The invention consists in that in order to reduce the voltage in, a BEZW. several of the anode circuits to be fed thereby a useful, constant voltage drop is generated that in the respectively. the anode circuits at least one non-ohmic conductor is connected in series, which conductor changes its resistance according to the respective load in such a way that the voltage drop in the Lei ter remains practically constant between certain limits of the load.
As a conductor of this type can be used with ver thinned: gas, for example neon, tubes filled with two or more, cold or heated, or partly cold, partly heated electrodes.
For the sake of simplicity, conductors of this type are hereinafter referred to as "compensating conductors".
It is already known that a constant voltage can be drawn from the lines of a discharge tube filled with diluted gas, through which a variable current flows and which represents a compensating conductor. Such a discharge tube has already been connected in parallel to an anode circuit in order to make the voltage of this anode circuit practically independent of changes in the load. However, where it was important to create a voltage drop in the anode circuit, i.e. in series with the electron tube, ohmic resistors were used there.
This resulted in a voltage drop that changes with the load. The fact that a compensating conductor is used to generate the voltage drop desired in the anode circuit not only ensures that the voltage drop is independent of the load, but also many other new advantages that are of great importance for the correct operation of the electron tubes are.
A considerable ohmic resistance in the anode circuit represents a high resistance for the speech currents and thus reduces the sensitivity respectively. Amplifying effect of the electron tubes. In order to conduct the speech currents, a capacitor must therefore be placed in parallel with the ohmic resistor, which, however, allows the various frequencies to pass through to an unequal degree and thus causes distortion of the speech currents.
With several anode circuits connected in parallel, an ohmic resistor connected in series with them also forms a coupling resistance between the various anode circuits, where the amplifier tubes can easily vibrate, which increases significantly. if the coupling resistor stood, as usual, grid biases are removed.
A compensating conductor forms an extremely low resistance for the speech currents, the value of which is also independent of the frequencies. Thanks to this high conductivity for speech currents, neither the above-mentioned impairment of Emp sensitivity is resp. The amplifier effect of the electron tubes, the negative consequences of the coupling are still to be feared and thanks to the independence of the frequencies the above-mentioned distortions are also avoided.
Glow discharge tubes filled with dilute gas can be used as compensating conductors, or two or more glow paths can be accommodated in a common gas space. The electrodes can also be partially cold, partially heated- In the schematic drawing, the exemplary embodiments of the invention are shown.
1 shows a circuit arrangement in which the constant voltage drop in a compensating conductor connected between the cathode and the current source is used to remove constant grid biases; 2 and 3 show two execution examples for feeding several anodes with different voltages from a common power source, where the equalizing conductors upstream of the anodes located in the branches cause a distribution of the voltage independent of the changes in the load; Fig. 1 shows the union of the scarf processing arrangements according to FIGS. 1 and 3.
In the circuit of Fig. 1 is. Between 1 and 2 any power source with a relatively high internal resistance, which is intended to supply anode and grid bias for electron tubes that are connected to the anodes at 3 and the cathodes at 4. In the line between 4 and 2, a compensating conductor 5 is turned on, with which a relatively moderately high ohmic resistance 6 is placed in parallel as a Po tentiometer. At the taps 7 and 8 of the potentiometer 6, the grid bias voltages for the fed electron tubes are taken.
The capacitors 9 and 10 serve to conduct the charging and discharging currents of the grid and the transformer coils that love them. The capacitor 11 reduces the resistance of the anode circuit to alternating current.
Since the voltage drop in the balancing conductor 5 mainly depends on the constants of the same and remains practically unaffected by the changes in the current strength in the anode circuits, but no current is taken from the taps of the ohmic potentiometer, only voltage, the grid pre-stresses taken from 7 and 8 are practically independent of the changes in the current flowing from 4 to 2, be it
that these changes are brought about by various loads on the anode feed line or by fluctuations in the terminal voltage of the power source. There in front potentiometer 6 only voltage and no current; is removed, its resistance may be chosen arbitrarily high.
Of course, the potentiometer 6 is only required for biases wel che the operating voltage of an equalizing conductor 5 does not reach. On the other hand, bias voltages above the operating voltage of a compensating conductor could be taken from several successively connected compensating conductors.
According to Fig. 2, the voltage between the terminals 12 and 13 of a known, with coil 14 and capacitor 15 indicated anode power supply unit in a known manner by the parallel connected compensating conductor 16 of the changes in the load is made regardless of the fact that it cannot rise significantly above the operating voltage of the compensating conductor 16. As long as the load does not exceed a certain upper limit, the voltage between 3 and 4 can therefore be regarded as practically constant. By switching on further equalizing conductors, this voltage, which can be used as a constant, highest anode voltage, can now be reduced to a constant, lower anode voltage.
In branches of the main feed line between 12 and 3 are at 17 and 18 to be connected anodes compensating conductor 19 respectively. 20 upstream, whereby each of the anodes to be connected at 17 and 18 receives a constant voltage, the voltage drop in the upstream compensation conductor 19 respectively. 20 is lower than the voltage between 3 and 4. Since ordinary glow discharge tubes with cold electrodes can be produced as a compensating conductor for the most diverse voltages above 80 V, this circuit enables everyone below 80 V to be produced using ordinary glow discharge tubes to stabilize.
The capacitors \? 1 and 22 reduce - for higher frequencies - the AC resistance in the associated anode circuits.
The circuit according to Fig. 3 differs from that shown in FIG. 2 in that the compensating conductors 19 ', 20' and 16 'are arranged in a potentiometer circuit. No further explanation is needed. that here the voltage between 18 'and 1 is lower by the sum of the voltage drops in 19' and 20 'than between 3 and 4, and that the maximum value of the voltage between 3 and -1 is the sum of the operating voltages of 19', 20 ' and 16 'corresponds.
Of course, the number of 111 potentiometer circuits lined up equalizing conductors can be selected as desired.
The combination of the circuits according to FIGS. 1 and 3 shown in FIG. 4 requires no further description.