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Reihenschaltung von Glühkathodenröhren. In Reihenschaltungen für Glühkathodenrohre
haben meistens die einzelnen Rohre oder Röhrengruppen verschiedene Funktionen zu
erfüllen, so können z. B. in derselben Schaltung Schwingungserzeuger, Richtrohre,
Verstärker für Hoch- und Niederfrequenz usw. vorkommen, deren verschiedener Wirkungsweise
die Rohre durch geeignete Konstruktion und Anordnung ihrer Bestandteile angepaßt
sein müssen, um den erwünschten Wirkungsgrad zu erzielen. Es bedingt dies eine große
Anzahl von verschiedenen Röhrentypen, wodurch die Massenherstellung erschwert wird
und stets eine größere Anzahl von verschiedenen Reserveröhren auf Lager gehalten
wenden muß, um jedes außer Betrieb kommende Rohr sofort durch ein gleichwertiges
ersetzen zu können.
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Durch die Erfindung werden .diese durch die große Anzahl verschiedener
Röhrentypen verursachten Übelstände dadurch beseitigt, daß für einen Teil oder sämtliche
Röhrenfunktionen einer Reihenschaltung ein. und dieselbe Röhrentype mit mindestens
zwei Gittern zwischen Anode und Kathode benutzt wird, .die durch verschiedene Schaltung
der Gitter als Spannungsnetz-, Schutznetz- oder Einzelgitterrohr arbeitet. Durch
geeignete Wähl (der Betriebsspannungen für die verschiedenen Rohre gelingt es, das
Rohr den verschiedensten Funktione anzu a@hile wesentliche Nachteile mit in !den
Kauf nehmen zu müssen.
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Es sind Verstärkerschaltungen bekannt mit zwei Eingitterrohren, die
einmal parallel geschaltet in einer Sendestation als Schwingungserzeuger und einmal
hintereinander als Schwingungsrohr und Endverstärker als Empfangsvorrichtung ,dienen.
Es gelingt aber nur in besonderen Fällen, ein Eingitterrohr für verschiedene Zwecke
benutzen zu können. Es dürfen in den obigen Fällen die Schwingungsrohre nur einen
eringen inneren _Wije 1
z erstand__esitzen, damit # öchfrequendie nicht über
den #kapazitiven Nebenschluß verläuft. Mit dem geringen inneren Widerstand ist eine
hohe Energieleistung verbunden, eine Eigenschaft, die auch bei Endverstärkern gerade
erwünscht ist. Bei dieser bekannten Anordnung trifft es sich -demnach so, daß für
beide Zwecke Rohre derselben Art geeignet sind. Wäre nun z. B. ein drittes Rohr
als Zwischenverstärker vorhanden von genau gleicher Ausführung wie die als Schwingungsrohr
und Endverstärker dienenden, so könnte es seinen Zweck nur sehr unvollkommen erfüllen.
Bei Zwischenrohren handelt es sich nämlich nicht darum, große Energieleistungen
zu erzielen, da sie einzig und allein dazu benutzt werden, an das Gitter des nächstfolgenden
Rohres Spannung abzugeben. Ein Rohr von großer Leistung wird .demnach nur eine unnütze
Beanspruchung,der Batterie erfordern, was man möglichst vermeiden will. Verwendet
man dagegen Mehrfach-, z. B. Zweigitterrohre, so sind dieselben als Spannungsnetzrohr
geschaltet zur Schwingungserzeugung geeignet, weil durch ;das Spannungsnetz die
Raumladung und damit der innere Widerstand herabgesetzt werden. Desgleichen lassen
sie sich gut als. Endverstärker verwenden durch Zusammenschalten der
eigentlichen
Anode mit einem Zwischengitter zu einer einzigen Anode. Die Anode wird dadurch;
näher an die Kathode gebracht und damit der innere Wi@d#erstarid' des Rohres, wie
erforderlich, vermindert. Bei der Benutzung als, Zwischenverstärker wird die eine
Zwischenelektrode zweckmäßig als Schutznetz geschaltet. Man erreicht dadurch, d'aß
bei geringerer Stromleistung eine höhere Spannung benutzt werden kann und die Batterie
nur wenig beansprucht wird. Durch geeignete Schaltung kann die Raumladung, die Anodenrückwirkung
und der Gitteranodenabstand geändert wenden je nach Bedarf, während bei Eingitterrohren
Möglichkeiten zu einer Änderung irgendeines dieser- Faktoren, so wie sie durch die
Konstruktion gegeben sind, nicht erreichbar sind.
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Als beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung
das Schaltungsschema einer Reihenschaltung für Überlagerungsempfang von Hochfrequenz
und Verstärkung der Tonfrequenz veranschaulicht. Es sind zu diesem Zwecke vorgesehen
ein Spannungsnetzrohr R1, mit dessen Gitter die Empfangsantenne E galvanisch gekoppelt
ist, mehrere Zwischenverstärker R., von denen nur einer dargestellt ist, und ein
Endverstärker R3. Sämtliche. Rohre sind von iderselben Type und besitzen außer der
Anode A und der Kathode K zwei Gitter G, G', wie die bekannten Spannungsnetz- und
Schutznetzrohre.
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Hochfrequenzempfangsrohre dürfen nur 'einen ,geringen inneren Widerstand
besitzen. Sie arbeiten mit verhältnismäßig großen Strömen und niedriger Wechselspannung,
um die Verluste durch kapazitive Nebenschlüsse, die bei hoher Frequenz sehr groß
sind, nach Möglichkeit herabzusetzen. Das zur Erzeugung und zum Überlagerungsempfang
von Hochfrequenzspannungen dienende Doppelgitterrohr wird deshalb als Spannungsnetzrohr
geschaltet. Das Spannungsnetz G und d'ie Anode A werden an einen geeigneten Zwischenpunkt
der Anodenbatterie B2 gelegt, um -die gewünschte und zweckmäßigste Betriebsspannung
zu erzielen. Im übrigen ist -das Schwingungs- und Überlagerungsrohr in der üblichen
Weise geschaltet. Im Anodenkreis ist .in bekannter Weise ein Schwingungskreis mit
der Induktionsspule L und der ,Kapazität C für Hochfrequenz ausgebildet. Ferner
befindet-sich im Anodenkreis eine Übertragerspule S zur Übertragung der durch Überlagerung
erzeugten Tonfrequenz auf den Verstärker R2. Parallel zu S ist eine Kapazität C'
gelegt, welche die Hochfrequenz durchläßt, der Niederfrequenz aber einen hohen Scheinwiderstand
bietet.
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Mit der Induktionsspule L ist der Gitterkreis gekoppelt, der über
einen Widerstand W .an dien - - Pol der Batterie B1 gelegt ist. Sind die Spannungen
von G, G' und A in passender Weise gewählt, so wirkt das Schwingungsrohr
gleichzeitig als Richtrohr, und :durch die Spule S wird auf die Gitterwicklung P
des Rohres R2 die durch Überlagerung entstehende Tonfrequenz übertragen. Das Rohr
R2 .ist daher als Niederfrequenzverstärker auszubilden.. Bei der Niederfrequenz
ist oder kapazitive Nebenschluß nicht mehr gefährlich:. Man kann daher mit Schutznetzrohren
arbeiten, die .dieselbe Verstärkung wie Spannungsnetzrohre ergeben, jedoch letzteren
in diesem Falle vorzuziehen sind; da sie mit sehr geringem Anodenstrom arbeiten
und demzufolge die Anodenbatterie nur wenig belasten. Außerdem kann man bei der
bei Schütznetzrohren geringen Abhängigkeit der Verstärkung vom Heizstrom zweckmäßig
die Kathode durch passende Wahl des Außenwiderstandes etwas unter normal erhitzen.
Dadurch wird die Lebensdauer des Rohres wesentlich erhöht. Etwa auf das erste Schutznetzrohr
folgende weitere Verstärker werden zweckmäßig auch als Schutznetzrohre geschaltet.
Das Endverstärkerrohr R3 soll große Energien liefern, dazu ist eine hohe Anodenspannung
erforderlich. Spannungsnetz- und Schutznetzgitter bieten in dieser Hinsicht gegenüber
dem Eingitterrohr keine Vorteile, und aus -diesem Grunde wird das der Anode zunächst
liegende Gitter mit der Anode leitend verbunden und mit ihr an die höchste Betriebsspannung
gelegt. Das Doppelgitterrohr arbeitet dann wie ein Eingitterrohr. Die Erfindung
läßt zahlreiche Varianten für :die verschiedenen Schaltungen zu. Selbstverständlich
läßt sich die Röhrentype mit Doppelgitter auch in Kombination mit Einzelgitterrohren
-und Mehrfacbgitterrohren verwenden. So könnte z. B. bei der beschriebenen Schaltung
als Endverstärker ein Eingitterrohr benutzt werden. Es ist jedoch zweckmäßig, von
der gewählten Type abweichende Rohre nach Möglichkeit zu vermeilden.