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.