CH206022A - Screen grid tube with variable access. - Google Patents

Screen grid tube with variable access.

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CH206022A
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screen
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anode
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Gesellschaft Fuer D Telefunken
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Telefunken Gmbh
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J21/00Vacuum tubes
    • H01J21/02Tubes with a single discharge path
    • H01J21/06Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only
    • H01J21/10Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode
    • H01J21/12Tubes with variable amplification factor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0032Tubes with variable amplification factor

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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

  

      Schirmgitterröhre    mit veränderlichem     Durchgriff.       Die Erfindung bezieht sich auf eine         Schirmgitterröhre    mit veränderlichem Durch  griff zur Verwendung in einer Verstärkungs  schaltung mit regelbarer Verstärkung.  



  Es sind     Schirmgitterröhren    bekannt,  deren Steuergitter ungleichmässig gewickelt  ist, um einen     exponentiellen    Verlauf der  Kennlinien herbeizuführen. Es ist ferner be  kannt,     Schirmgitterröhren    mit grossem Aus  steuerbereich, das heisst     "veränderlichem     Durchgriff", in Schaltungen mit regelbarer  Verstärkung derart zu betreiben, dass die       Spannung    des Schirmgitters bei kleinen ne  gativen     Steuergittervorspannungen    zwang  läufig niedriger ist als bei grösseren Steuer  gittervorspannungen;

   diese Massnahme soll  den Anodenstrom der geregelten Röhre klein  und konstant halten, um ihn zur Erzeugung  einer     Gittervorspannung    heranziehen zu kön  nen     bezw.    das     Netzanschlussgerät    zu verein  fachen.  



  Der gewünschte Zusammenhang zwischen       Schirmgitterspannung    und Steuergittervor-         spannung    lässt sich am einfachsten durch das  sogenannte "Mitlaufen" der Schirmgitter  spannung herstellen. Das Schirmgitter wird  in diesem Falle nicht     unmittelbar    an     einen     Punkt konstanten positiven Potentials an  geschlossen, sondern über einen     Vorwider-          stand        bezw.    wird es an einen Abgriff eines  die     Anodenspannungsquelle    überbrückenden       Spannungsteilers    mit kleinem Eigenstromver  brauch geführt.

   Eine solche Schaltung ist  in der     Fig.    1 der     Zeichnung    dargestellt. Die  Röhre     B    enthält ausser einer Kathode     g,    die  mittelbar oder unmittelbar geheizt sein kann,  ein Steuergitter G, ein Schirmgitter 8 und  eine Anode A. Dem     Steuergitterkreis    wird  über die Klemmen 1, 2 die zu verstärkende,  insbesondere hochfrequente Wechselspannung  zugeführt. Ausserdem erhält das Steuergitter  eine negative     Vorspannung        Ug.,    die zum  Zwecke der     Verstärkungsänderung    regelbar  sein soll.

   Die Regelung     kann    von Hand aus  erfolgen,     etwa    durch Abgriff einer geeigne  ten Spannung an einem verstellbaren Span-           nungsteiler,    oder     selbsttätig    in Abhängigkeit  von der Grösse der mittleren Eingangsampli  tude. Die die     Anodenspannung    Uz, liefernde  Stromquelle ist mit den in Reihe geschal  teten     Spannungsteilerwiderständen    TV, und       W@    überbrückt, von deren     Zusammenschluss-          punkt    die     Schirmgitterspannung    abgegriffen  wird.

   Die Ausgangsspannungen werden von  den Klemmen 3, 4 abgenommen und bei  spielsweise einer     Demodulationsstufe    zuge  führt. Wie man leicht nachprüfen kann, be  dingt eine Vergrösserung der negativen       Steuergittervorspannung        U;    eine Verkleine  rung des vom Steuergitter durchgelassenen  Stromes, der sich auf     Schirnngitter    und Anode  verteilt, also eine Verkleinerung des Schirm  gitterstromes selbst. Dadurch nimmt aber  der am Widerstand     W@    vom Schirmgitter  strom erzeugte Spannungsabfall ab, so     da.ss     am Schirmgitter eine höhere positive Span  nung wirksam ist als vorher.

   Durch Neben  schlusskondensatoren C ist dafür gesorgt, dass  die     Schirmgitterspannung    an den Änderun  gen der     Steuergittervorspannung,    nicht aber  der Eingangswechselspannung folgt. Im übri  gen kann der Widerstand     W,    auch fortfal  len, so dass das Schirmgitter     S    nur über den       Vorwiderstand        W@    mit der Spannungsquelle  verbunden ist.  



  Die Wirksamkeit dieser Schaltung lässt  sich verbessern, wenn man dafür sorgt, dass  die     Schirmgitterspannung    stärker als linear  mit wachsender negativer     Steuergittervor-          spannung    steigt. Dadurch wird es möglich,  den Anodenstrom nicht nur trotz wachsender       Steuergittervorspannung    völlig konstant zu  halten, sondern sogar mit negativ werdender       Steuergittervorspannung    zunehmen zu lassen.  Man erhält dabei für grosse Regelspannungen  eine flache Kennlinie und kleine Modula  tionsverzerrungen und für kleine Regelspan  nungen eine steilere Kennlinie bei immer  noch kleinem Anodenstrom; Knickstellen  beim Übergang der verschiedenen Steilheits  bereiche sind vermieden.

   Um dieses Ziel zu  erreichen, sind verschiedene bauliche Mass  nahmen in der Röhre geeignet.  



  Die     erfindungsgemässe        Schirmgitterröhre       kennzeichnet sich dadurch, dass die Strom  durchlässigkeit einer zwischen Steuergitter  und Anode liegenden Elektrode über Steuer  gitterabschnitten mit zunehmender Steigung  zunimmt und über     Steuergitterabschnitte    mit  abnehmender Steigung abnimmt. Zum Bei  spiel kann das auf das Steuergitter unmittel  bar folgende Schirmgitter eine ungleich  mässige     Bewicklung    aufweisen. Dadurch wird  erreicht, dass das Schirmgitter an verschie  denen Teilen seiner Fläche eine verschiedene       Stromabfangfähigkeit    besitzt.

   Wenn das       Steuergitter    stellenweise dichter gewickelt  ist als an andern Stellen, hat man das  Schirmgitter in der gleichen Weise auszubil  den, nämlich über den engmaschigeren Tei  len des Steuergitters enger zu wickeln als  über     weitmaschigeren    Teilen desselben.

   Setzt  man das     Steuergitter    aus zwei halbzylindri  schen Hälften verschiedenen     Durchgriffes          bezw.    ungleicher Stromdurchlässigkeit     (1a          schenweitel    zusammen, so hat man dasselbe  mit dein Schirmgitter zu tun, und zwar auch  hier wieder     über    der dichter gewickelten       Steuergitterhälfte    die dichter gewickelte       Schirmgitterhälfte    anzuordnen. An denjeni  gen Stellen der Entladungsbahn, wo das  Schirmgitter dicht gewickelt ist, arbeitet die  Röhre praktisch wie eine Triode, da das  Schirmgitter dort keinen merklichen Strom  zur Anode     durchlä.sst.     



  An Hand der Zeichnung sollen Aus  führungsbeispiele der erfindungsgemässen       Schirmgitterröhre    erläutert werden.  



       Fig.    2 stellt     einen    Längsschnitt durch ein  zylindrisch gewickeltes     Elektrodensystem     dar. Das     Steuergitter    G ist an beiden Enden  dichter gewickelt als in der     Witte,    um eine       exponentielle    Kennlinie zu erhalten. Die     Be-          wicklung    des Schirmgitters     S    ist in derselben  Weise ausgeführt, das heisst über den dicht  gewickelten Teilen des Steuergitters ebenfalls  engmaschiger als in der Mitte, so dass es an  den Rändern wenig oder     praktisch    keinen  Strom zur Anode durchlässt.

   Damit soll je  doch nicht gesagt sein. dass die Steigungen  dieser     beiden    Gitter übereinstimmen müssen.       Ebensowenig    ist es nötig,     dass    sich die Stei-           gung        des    Schirmgitters genau in demselben       Verhältnis    ändert     wie    die des     Steuergitters;     im allgemeinen soll lediglich die Tendenz der       Steigungsänderung    in beiden Gittern über  einstimmen.

   Es dürfte sich von selbst ver  stehen, dass man in sinngemässer Weise vor  geht, wenn man zum Beispiel das Steuergit  ter mit von einem Ende zum andern allmäh  lich zunehmender Steigung wickelt oder an  mehreren Stellen des Steuergitters Windun  gen oder Halbwindungen herausschneidet;  dann wird man dieselben Massnahmen auch  beim     Schirmgitter    anwenden.

   Ferner brau  chen die Gitter durchaus nicht als Drahtwen  del ausgebildet zu sein, sondern sie     können     auch aus parallel zur Kathode verlaufenden       Stäben    zusammengesetzt     sein.    Zwei erprobte  Wicklungsvorschriften sind die folgenden:  Das Steuergitter erhält von dem einen Ende  beginnend eine allmählich zunehmende Stei  gung, die in der Mitte eine Strecke gleich  bleibt, um dann wieder abzunehmen; nach  dem die Anfangssteigung wieder erreicht ist,  schliesst sich ein Abschnitt mit gleichmässi  ger Steigung an.

   Die Steigung des Schirm  gitters weist dann dieselbe Tendenz auf, in  dem sie von derselben Seite beginnend zu  nimmt, ungefähr über dieselbe Länge wie der  entsprechende Abschnitt des Steuergitters  konstant bleibt und dann     wieder    abnimmt.  Über dem gleichmässig bewickelten     End-          abschnitt    des Steuergitters schliesst sich     ein     ebenfalls mit gleichmässiger Steigung ge  wickelter Abschnitt des Schirmgitters an,  wobei die     Steigung    des Schirmgitters dort so  eng ist, dass dieser Teil der Entladungsbahn  praktisch     als    Triode wirkt und die Elektro  nen vom     Schirmgitter    abgefangen werden.  



  Diese Wicklungsvorschrift kann dahin  abgeändert werden,     dass-    die gleichmässig be  wickelten Abschnitte an dem einen Ende von  Steuer- und Schirmgitter auf beide Enden  verteilt werden. Ferner ist es möglich, den       gleichmässig    eng bewickelten Abschnitt an  einem oder beiden Enden des Schirmgitters  wegzulassen und statt dessen zu beiden Sei  ten des Mittelteils in den Abschnitten mit  zunehmender Steigung kurze     Abschnitte    mit         kleiner    Steigung     einzuschalten,    welche     dann     die als Triode wirksamen Teile der Ent  ladungsbahn begrenzen.

   Das Steuergitter  kann dann auch in diesem Fall so ausgeführt  werden, dass die Steigung nach der Mitte zu  stetig     zunimmt,    ein Strecke gleich bleibt und  dann wieder     abnimmt.    Obgleich im Schirm  gitter beiderseits von der Mitte die erwähn  ten eng gewickelten Abschnitte eingeschaltet  sind, ist die Tendenz der     Steigungsänderung     im wesentlichen doch wieder dieselbe wie       beim.    Steuergitter.

   Die Verlegung der als  Trioden wirksamen Abschnitte in den mitt  leren Teil der Entladungsbahn hat den Vor  teil, dass     eine    grössere Unabhängigkeit von  der Kathodentemperatur, die an den Enden  am     leichtesten        Schwankungen    unterworfen  ist, erreicht wird. Die praktische Ausfüh  rung einer solchen     Gitterwicklung    lässt das  in     Fig.    6 gezeichnete Diagramm     erkennen.    In  der     Abszissenrichtung    ist die Gitterlänge L  aufgetragen, während die Ordinaten die Stei  gung M der     Gitterwicklung    an jedem Punkt  des     Gitters    ausdrücken.

   Die obere Kurve  gilt für das Steuergitter N und zeigt, dass       die    Gittersteigung von den Gitterenden gegen  die     Gittermitte    hin stetig zunimmt. Die un  tere     Kurve    stellt den     Steigungsverlauf    des  Schirmgitters P dar. Die Steigung ist auch  hier an den     Gitterenden        geringer    als in der  Gittermitte. Zu beiden Seiten der Mitte sind  jedoch besonders eng gewickelte     Abschnitte     eingeschaltet.

   Die gestrichelte Linie zeigt  die Tendenz der     Steigungszunahme    von den       Gitterenden    gegen     die        Gittermitte,        wenn    man  von den     dicht    gewickelten     Unstetigkeitsstel-          len    absieht.  



  Die     Auswirkung    einer solchen     Form-          gebung    des     Schirmgitters        erkennt    man aus  dem Verlauf der     in        Fig.    3     eingezeichneten          Kennlinien,    welche die Abhängigkeit des  Anodenstromes Ja und des     Schirmgitterstro-          mes        J,    von der     Steuergittervorspannung        Ug.     zeigen.

       Während    nämlich bei     gleichmässig          gewickeltem        Schirmgitter    der Anodenstrom  und der     Schirmgitterstrom    im ganzen nega  tiven     Steuergitterspannungsbereich    in einem  ziemlich konstanten     Verhältnis,    z.

   B. 3 : 1,      stehen, ist das Verhältnis dieser beiden  Ströme nunmehr von der     Steuergitterspan-          nung        abhängig.    Während zum Beispiel bei  der     Steuergittervorspannung    Null das Ver  hältnis zwischen     7"    und     J,    1 : 1     beträgt,     nimmt es mit zunehmender negativer Gitter  vorspannung ebenfalls zu.

   Dies ist ohne wei  teres einzusehen, wenn man zwei Umstände  in Betracht zieht: Die Verteilung des vom  Steuergitter durchgelassenen Elektronenstro  mes auf     Schirmgitter    und Anode hängt     unter     anderem von der Maschenweite des Schirm  gitters ab; ein dicht gewickeltes Schirmgitter  wird mehr Strom abfangen als ein weit  maschiges Gitter.     Anderseits    wird der Strom  durchgang durch das Steuergitter bei einer  gegebenen     negativen        Steuergittervorspa.n-          nung    um so eher abgesperrt, je engmaschiger  das Steuergitter ist.

   Bei der in     Fig.        2?    ge  zeichneten Gitterform fällt also mit zuneh  mender negativer     Steuergittervorspaunung     zuerst jener Teil des Entladungsstromes aus,  der durch den engmaschigen     Steuergitterteil     geht und infolge der an dieser Stelle eben  falls dichteren     Bewicklung    des Schirmgitters  einen grösseren Anteil zum     Gesamtschirmgit-          terstrom    liefert als die in der Mitte des     Elek-          trodensystems    übergehenden Strombahnen.

    Dadurch erklärt sich die stärkere Abnahme  des     Schirmgitterstromes    und der in der     Fig.    3  angedeutete     Kennlinienverlauf.     



  Man braucht nicht unbedingt das Schirm  gitter, das heisst die auf das     Steuergitter    in  der Entladungsrichtung unmittelbar folgende  Elektrode ungleichmässig zu bewickeln, son  dern kann diese Massnahme auch bei dem zwi  schen dem Schirmgitter und der Anode an  geordneten Bremsgitter anwenden und dieses  mit einer stark veränderlichen Steigung be  wickeln.

   Das Bremsgitter wird gewöhnlich  auf     Kathodenpotential    gehalten oder be  kommt eine schwach negative     Vorspannung.     Es verhindert dadurch den     Sekundärelektro-          nenübergang    zwischen     Schirmgitter    und  Anode, bewirkt aber in einem gewissen Aus  mass auch eine Umkehr des zu ihm gelangen  den     Primärelektronenstromes    zum Schirmgit  ter zurück. Diese rücktreibende Wirkung ist    um so grösser, je dichter das Bremsgitter ge  wickelt ist. Die Maschen     weito    des Bremsgit  ters beeinflusst also die Stromverteilung zwi  schen Schirmgitter und Anode.

   Wenn man  das Bremsgitter über den engmaschigeren  Teilen des     Steuergitters    ebenfalls dichter  wickelt und das Schirmgitter mit gleichmässi  ger     Steigen-,    ausführt, so erhält man dasselbe  Verhältnis,     ¯als    wenn man, wie vorhin er  wähnt, das Schirmgitter selbst mit ungleich  mässiger Steigung wickelt.  



  In     Fig.    4 ist ein     Ausführungsbeispiel     einer solchen Röhre schematisch dargestellt.  Das     Steuergitter    G ist wieder an beiden En  den des     Elektrodensystems        en-er    gewickelt  und ebenso auch das     Bremsgitter        I3,    während  das     Sehiringitter        S    eine gleichmässige Ma  schenweite besitzt.     -Man    kann selbstverständ  lich auch eine Kombination vornehmen und  sowohl das     Sehirmg-itter,    als auch das Brems  gitter mit     ,ingleiehmässiger    Steigung wie das  Steuergitter wickeln.

   'Man kommt in diesem  Falle mit einem     geringeren    Grad von     Un-          Lleichmässigheit    aus, was unter Umständen  ein. Vorteil sein kann.  



  An     Slelle    einer     -,itterförmigen    Bremselek  trode kann. man auch eine Blende verwenden,  wie die     Fig.        5a    zeigt. Diese stellt einen       Querschnitt    durch ein     Elektrodensystem    dar,  in dem statt eines Bremsgitters zwei seitlich  der     Entladungsba,he    angeordnete Blechstrei  fen T vorhanden sind, die zwischen ihren der  Anode     zug-elzehi-ten        Rändere    einen Spalt für  den     Durchtritt    des Anodenstromes freilassen.  Bei den     bisher    bekannten.

   Röhren ist dieser       Spalt    mit zur Systemachse parallelen Kanten       ausgeführt.    Der Spalt in. der Bremselektrode       bezw.    zwischen den beiden die Bremselek  trode ersetzenden Blechstreifen wird nun der  art profiliert, dass die Kanten über den dich  ter gewickelten Teilen. des     Steuergitters    einen  kleineren     Abstand    besitzen.

   Dies ist in der       Fig.        5b    in der Seitenansicht angedeutet, wo  bei     angenommen    wurde, dass das Steuergitter  wieder in der Nähe seiner Enden dichter ge  wickelt ist als in der -litte, entsprechend den       Fig.        \?    und 4. Die     übrigen    Elektroden mit  Ausnahme der Kathode wurden der Über-           sichtlichkeit    halber weggelassen.

   Der     Ab-          ständ    der Kanten der     Bremselektrodenober-          fläche    B nimmt gegen die Enden des     Elektro-          densystems    hin ab, wobei diese Abnahme ent  weder stetig erfolgen kann, wie die voll aus  gezogenen     Kennlinien    andeuten, oder stufen  weise entsprechend den gestrichelten Linien.

    Selbstverständlich gilt für alle bisher bespro  chenen Fälle, dass man eine willkürliche Be  einflussung des -     Gesamtkennlinienverlaufes     dadurch erzielen kann, dass man den Über  gang zu einer     andern    Maschenweite     bezw.     Stromdurchlässigkeit nicht bei allen     Gittern     in derselben     Querschnittsebene    vorzunehmen  braucht; wesentlich bleibt vielmehr der glei  che Sinn der     Stromdurchlässigkeitsänderung.     



  Der Bremselektrode kann man entweder  wie bisher eine konstante     Vorspannung    ertei  len oder aber     ebenso    wie dem Steuergitter  eine Regelspannung zuführen. Man muss je  doch dafür sorgen, dass     die        Vorspannungs-          änderung    an der Bremselektrode in entgegen  gesetztem Sinne wie am Steuergitter vor sich  geht, also bei negativerem Steuergitter die  Bremselektrode weniger negativ ist.

   Man er  zielt dadurch eine     Unterstützung    der Wir  kung der mitlaufenden     Schirmgitterspan-          nung.    Man     will    ja erreichen, dass die     Schirm-          gitterspannung    um so höher     wird,    je nega  tiver die     Steuergittervorspannung    ist.

   Macht  man gleichzeitig die     Bremsgitterspannung     weniger negativ, so wird die rücktreibende  Wirkung des Bremsgitters für den Primär  elektronenstrom geringer, das heisst der vom       Schirmgitter    durchgelassene     Primärstrom    ver  teilt sich in stärkerem Masse auf die Anode  als auf das     Schirmgitter.    Da der     Schirmgit-          terstrom    hierdurch abnimmt, tut es auch der       Spannungsabfall        am.        Vorwiderstand    des  Schirmgitters     (WZ    in     Fig.    1),

   und damit  steigt die     Schirmgitterspannung    selbst. Be  sonders wirksam wird die Regelung der       Bremselektrodenspannung,    wenn man die  Bremselektrode mit     ungleichmässiger    Ma  schen- oder Spaltweite ausführt.

   Die Regel  spannung für die Bremselektrode kann der  selben Quelle entnommen werden, aus der  auch die     Regelspannung    für das Steuergitter    stammt.     _Sie    muss nur der     Vorspannung    des  Bremsgitters in umgekehrtem Sinne über  lagert werden .als der     Steuergittervorspan-          nung.    Falls die Regelspannungen von Steher  und Bremselektrode verschieden gross sein       müssen,    kann man sie von einem     Spannungs-          teiler    abgreifen.



      Screen grid tube with variable access. The invention relates to a screen grid tube with variable handle for use in a gain circuit with adjustable gain.



  Screen grid tubes are known whose control grid is wound unevenly in order to bring about an exponential course of the characteristic curves. It is also known to operate screen grid tubes with a large control range, that is, "variable penetration" in circuits with adjustable gain in such a way that the voltage of the screen grid with small negative control grid biases is inevitably lower than with larger control grid biases;

   this measure is intended to keep the anode current of the regulated tube small and constant in order to be able to use it to generate a grid bias. to simplify the power supply unit.



  The easiest way to establish the desired relationship between the screen grid voltage and the control grid voltage is to "run along" the screen grid voltage. In this case, the screen grid is not connected directly to a point of constant positive potential, but rather via a series resistor. it is led to a tap of a voltage divider bridging the anode voltage source with a small consumption of Eigenstromver.

   Such a circuit is shown in FIG. 1 of the drawing. In addition to a cathode g, which can be directly or indirectly heated, the tube B contains a control grid G, a screen grid 8 and an anode A. The control grid circuit is supplied with the particularly high-frequency alternating voltage to be amplified via terminals 1, 2. In addition, the control grid receives a negative bias voltage Ug., Which should be controllable for the purpose of changing the gain.

   The regulation can be done by hand, for example by tapping a suitable voltage on an adjustable voltage divider, or automatically depending on the size of the mean input amplitude. The current source supplying the anode voltage Uz, is bridged with the series-connected voltage divider resistors TV, and W @, from whose connection point the screen grid voltage is tapped.

   The output voltages are taken from terminals 3, 4 and, for example, a demodulation stage leads. As you can easily check, be caused an increase in the negative control grid bias voltage U; a reduction of the current let through by the control grid, which is distributed over the screen grid and anode, i.e. a reduction in the screen grid current itself. This, however, reduces the voltage drop generated at the resistor W @ by the screen grid, so that a higher positive span on the screen grid effective than before.

   Shunt capacitors C ensure that the screen grid voltage follows the changes in the control grid bias, but not the input AC voltage. In addition, the resistor W can also be omitted, so that the screen grid S is only connected to the voltage source via the series resistor W @.



  The effectiveness of this circuit can be improved if you ensure that the screen grid voltage increases more than linearly with increasing negative control grid bias. This makes it possible not only to keep the anode current completely constant despite increasing control grid bias, but also to let it increase as the control grid bias becomes negative. For large control voltages, a flat characteristic and small modulation distortions are obtained, and for small control voltages, a steeper characteristic with a still low anode current is obtained; Kinks at the transition between the various steepness areas are avoided.

   Various structural measures in the tube are suitable to achieve this goal.



  The screen grid tube according to the invention is characterized in that the current permeability of an electrode located between the control grid and anode increases with an increasing gradient over control grid sections and decreases with a decreasing gradient over control grid sections. For example, the screen grid immediately following the control grid can have an uneven winding. This ensures that the screen grid has different current intercepting capabilities on different parts of its surface.

   If the control grid is wound more densely in places than in other places, the screen grid has to be trained in the same way, namely to wind it more closely over the more closely meshed parts of the control grid than over wider parts of the same.

   If you set the control grid from two half-cylinder halves different penetration respectively. If the current permeability is unequal, the same thing has to do with your screen grid, namely here again to arrange the more tightly wound screen grid half over the more tightly wound control grid half. The tube works at those points on the discharge path where the screen grid is tightly wound practically like a triode, since the screen grid does not let any noticeable current through to the anode.



  On the basis of the drawing, exemplary embodiments of the screen grid tube according to the invention are to be explained.



       2 shows a longitudinal section through a cylindrically wound electrode system. The control grid G is wound more densely at both ends than in the middle in order to obtain an exponential characteristic. The winding of the screen grid S is carried out in the same way, that is to say it is also more closely meshed over the tightly wound parts of the control grid than in the middle, so that little or practically no current passes to the anode at the edges.

   That is not to say, however. that the slopes of these two grids must match. Nor is it necessary for the pitch of the screen grid to change in exactly the same ratio as that of the control grid; in general, only the tendency of the slope change in both grids should agree.

   It should go without saying that one proceeds in a similar manner if, for example, one winds the control grid with a gradually increasing slope from one end to the other or cuts out turns or half turns at several points on the control grid; then the same measures will be applied to the screen grid.

   Furthermore, the grids need not be designed as Drahtwen del, but they can also be composed of rods running parallel to the cathode. Two tried and tested winding rules are as follows: The control grid starts at one end with a gradually increasing slope that remains the same for a distance in the middle, only to decrease again; after the initial slope has been reached again, a section with a uniform slope follows.

   The slope of the screen grid then has the same tendency in that it increases starting from the same side, remains constant over approximately the same length as the corresponding section of the control grid and then decreases again. Above the evenly wound end section of the control grid, there is a section of the screen grid, which is also wound with an even slope, the slope of the screen grid there being so narrow that this part of the discharge path practically acts as a triode and the electrons are intercepted by the screen grid .



  This winding specification can be modified so that the evenly wound sections at one end of the control and screen grid are distributed over both ends. Furthermore, it is possible to omit the evenly tightly wound section at one or both ends of the screen grid and instead to switch on short sections with a small gradient on both sides of the central part in the sections with increasing incline, which then act as the triode parts of the discharge path limit.

   In this case too, the control grid can be designed in such a way that the gradient increases too steadily towards the middle, remains the same for a certain distance and then decreases again. Although in the screen grid on both sides of the middle the mentioned tightly wound sections are switched on, the tendency of the slope change is essentially the same as with. Control grid.

   The relocation of the sections acting as triodes in the middle part of the discharge path has the advantage that greater independence from the cathode temperature, which is subject to the slightest fluctuations at the ends, is achieved. The diagram shown in FIG. 6 shows the practical execution of such a grid winding. The grid length L is plotted in the abscissa direction, while the ordinates express the pitch M of the grid winding at each point on the grid.

   The upper curve applies to the control grid N and shows that the grid gradient increases steadily from the grid ends towards the grid center. The lower curve represents the gradient of the screen grid P. The gradient is also lower here at the ends of the grid than in the middle of the grid. However, particularly tightly wound sections are switched on on both sides of the middle.

   The dashed line shows the tendency of the gradient increase from the grid ends towards the grid center, if one disregards the tightly wound points of discontinuity.



  The effect of such a shaping of the screen grid can be seen from the course of the characteristic curves drawn in FIG. 3, which show the dependence of the anode current Ja and the screen grid current J on the control grid bias voltage Ug. demonstrate.

       While that is with evenly wound screen grid the anode current and the screen grid current in the whole nega tive control grid voltage range in a fairly constant ratio, z.

   B. 3: 1, the ratio of these two currents is now dependent on the control grid voltage. For example, while at zero control grid bias the ratio is between 7 "and J.1: 1, it also increases with increasing negative grid bias.

   This can be seen without further ado if one takes two circumstances into account: The distribution of the electron flow let through by the control grid on the screen grid and anode depends, among other things, on the mesh size of the screen grid; a tightly wrapped screen grid will absorb more electricity than a wide mesh grid. On the other hand, with a given negative control grid precaution, the more closely the control grid is, the sooner the current will pass through the control grid.

   When in Fig. 2? As the grid shape is drawn, with increasing negative control grid preloading, the first part of the discharge current that goes through the close-meshed part of the control grid and, as a result of the more dense wrapping of the screen grid at this point, supplies a larger proportion of the total screen grid current than that in the middle of the electrical grid - the trode system passing current paths.

    This explains the greater decrease in the screen grid current and the course of the characteristic curve indicated in FIG. 3.



  It is not absolutely necessary to wind the screen grid, i.e. the electrode immediately following the control grid in the discharge direction, but this measure can also be applied to the brake grid arranged between the screen grid and the anode and this with a strongly variable gradient wrap.

   The retarder grid is usually held at cathode potential or is a slightly negative bias voltage. It thereby prevents the secondary electron transfer between the screen grid and anode, but to a certain extent also causes a reversal of the primary electron flow that reaches it and returns to the screen grid. This restoring effect is greater, the closer the brake grille is wound. The mesh faro of the braking grid thus influences the current distribution between the screen grid and the anode.

   If you wind the retarder grille over the closer-meshed parts of the control grille and make the screen grille with an even slope, you get the same ratio as if, as he mentioned earlier, you wind the screen grille itself with an uneven slope.



  In Fig. 4, an embodiment of such a tube is shown schematically. The control grid G is again wound on both ends of the electrode system and so is the braking grid I3, while the visual ring grid S has a uniform mesh size. -You can of course also make a combination and wind both the visual screen and the brake screen with the same incline as the control screen.

   'In this case one gets by with a lesser degree of irregularity, which in certain circumstances is a. Can be an advantage.



  At Slelle a -, itter-shaped brake electrode can. you can also use a diaphragm, as shown in FIG. 5a. This represents a cross-section through an electrode system in which, instead of a braking grid, there are two sheet metal strips T arranged on the side of the discharge bar, which leave a gap for the anode current to pass through between their eleven edges. With the previously known.

   Tubes, this gap is designed with edges parallel to the system axis. The gap in. The brake electrode respectively. between the two sheet metal strips replacing the brake electrode is now profiled in such a way that the edges over the thickly wound parts. the control grid have a smaller distance.

   This is indicated in Fig. 5b in the side view, where it was assumed that the control grid is again wound closer to its ends than in the middle, according to the Fig. \? and 4. The remaining electrodes with the exception of the cathode have been omitted for the sake of clarity.

   The distance between the edges of the braking electrode surface B decreases towards the ends of the electrode system, this decrease being either continuous, as indicated by the fully drawn-out characteristic curves, or in steps according to the dashed lines.

    It goes without saying that for all the cases discussed so far, an arbitrary influence on the overall characteristic curve can be achieved by making the transition to a different mesh size. Current permeability does not need to be carried out in the same cross-sectional plane for all grids; what remains essential is rather the same sense of the change in current permeability.



  The braking electrode can either be given a constant bias voltage as before, or a control voltage can be applied to the control grid. However, it must be ensured that the change in bias voltage on the brake electrode takes place in the opposite sense to that on the control grid, i.e. with a more negative control grid the brake electrode is less negative.

   The aim is thereby to support the effect of the accompanying screen grid voltage. One wants to achieve that the screen grid voltage becomes higher, the more negative the control grid bias voltage is.

   If the braking grid voltage is made less negative at the same time, the restoring effect of the braking grid for the primary electron current is lower, i.e. the primary current that is let through by the screen grid is distributed more to the anode than to the screen grid. Since this reduces the screen grid current, so does the voltage drop at the series resistor of the screen grid (WZ in Fig. 1),

   and thus the screen grid voltage itself increases. The regulation of the brake electrode voltage becomes particularly effective if the brake electrode is designed with an uneven mesh or gap width.

   The control voltage for the brake electrode can be taken from the same source from which the control voltage for the control grid originates. _It only has to be superimposed on the pre-tensioning of the braking grid in the opposite sense than the control grid pre-tensioning. If the control voltages of the stay and braking electrode have to be different, they can be tapped from a voltage divider.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Sehirmgitterröhre mit veränderlichem Durchgriff zur Verwendung in einer Ver stärkungsschaltung mit regelbarer Verstär kung; dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdurchlässigkeit einer zwischen Steuer gitter und Anode liegenden Elektrode über Steuergitterabschnitten mit zunehmender Steigung zunimmt und über Steuergitter abschnitten mit abnehmender Steigung ab nimmt. PATENT CLAIM: Sehirmgitterröhre with variable passage for use in a Ver strengthening circuit with adjustable amplification; characterized in that the current permeability of an electrode located between the control grid and anode increases over control grid sections with increasing slope and decreases over control grid sections with decreasing slope. UNTERANSPRÜCHE: 1. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Steuergitter und Anode liegende Elek trode mit ungleichmässiger Stromdurchläs sigkeit das Schirmgitter ist. 2. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Steuergitter und Anode liegende Elek trode mit ungleichmässiger Stromdurchläs sigkeit die Bremselektrode ist. SUBClaims: 1. Screen grid tube according to claim, characterized in that the electrode lying between the control grid and anode is the screen grid with non-uniform Stromdurchläs speed. 2. Screen grid tube according to claim, characterized in that the electrode lying between the control grid and the anode is the braking electrode with non-uniform Stromdurchläs speed. 3. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schirmgitter stellen weise so eng gewickelt ist, dass es den Ent ladungsstrom völlig abfangen kann und die Röhre in dem betreffenden Abschnitt der Entladungsbahn wie eine Triode ar beitet. 4. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bremsgitter aus Blech besteht und zum Durchtritt des Anoden stromes Spalte aufweist, deren lichte Weite über dichter gewickelten Abschnit ten des Steuergitters kleiner ist als über weiter gewickelten. 3. Screen grid tube according to claim and dependent claim 1, characterized in that the screen grid is wound so tightly that it can completely intercept the discharge current and the tube in the relevant section of the discharge path like a triode ar processed. 4. Screen grid tube according to claim and dependent claim 2, characterized in that the brake grid is made of sheet metal and has a column for the passage of the anode current, the clear width of the control grid is smaller over more densely wound sections than over further wound. 5. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass in den Schirmgitter- abschnitten mit veränderlicher Steigung eng gewickelte Abschnitte eingeschaltet sind. 6. Schirmgitterröhre nach Patentanspruch. 5. Screen grid tube according to patent claim and dependent claims 1 and 3, characterized in that tightly wound sections are switched on in the screen grid sections with a variable pitch. 6. Screen grid tube according to claim. dadurch gekennzeichnet, dass die ungleich mässige Stromdurchlässigkeit der zwischen Steuergitter und Anode liegenden Elek trode so gewählt ist, dass der Anodenstrom bei Einschaltung eines Vorwiderstandes in die Schirmgitterzuleitung während der Regelung der Steuergittervorspannung wenigstens angenähert konstant gehalten werden kann. characterized in that the non-uniform current permeability of the electrode lying between the control grid and anode is selected so that the anode current can be kept at least approximately constant when a series resistor is switched on in the screen grid feed line during the regulation of the control grid bias.
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