DE400256C - Einrichtung zur Verstaerkung schwacher Stroeme - Google Patents

Description

Man hat zur Beeinflussung einer Spannung

oder Stromstärke in Abhängigkeit von einer anderen Spannung oder Stromstärke bereits vorgeschlagen, die betreffenden Spannungen in den Gitterkreis einer Entladungsröhre in der Weise einzuschalten, daß die an den Enden eines Widerstandes auftretenden Spannungen den Gitterkreis der Röhre beeinflussen und hierdurch im Anodenkreis einen verstärkten

ίο Strom erzeugen.

Eine solche Einrichtung ist zwar bis zu einem gewissen Grade geeignet, Stromfolgen zu verstärken, aber sie ist nur dort verwendbar, wo es nicht darauf ankommt, die Richtung der Ströme und die Frequenz derselben auch trotz Verstärkung aufrechtzuerhalten. Wie ' Versuche ergeben haben, ist es in bestimmten Fällen nicht angängig, für den Widerstand, an dessen Enden die auf den Gitterkreis einwirkenden Spannungen auftreten, einen gewöhnlichen « Widerstand zu benutzen; es muß vielmehr hierfür ein kapazitäts- und induktionsfreier Widerstand dann vorgesehen werden, wenn für die Stromverstärkung die Stromrichtung, Kurvenform und Frequenz beibehalten werden soll. Wie sich gezeigt hat, ist z. B. die Verstärkung der von lichtelektrischen Alkalimetallzellen gelieferten Ströme verzerrungsfrei nur dann möglich, wenn der Widerstand, wie überhaupt der ganze aus Zelle, Batterie und Widerstand bestehende Stromkreis so kapazitätsfrei wie möglich gemacht ist und zu diesem Behufe auch die den Widerstand mit der Alkalimetallzelle verbindenden Leitungen möglichst kurz und geradlinig gehalten sind. Die verzerrungsfreie Übertragung von Spannungs- bzw. Stromschwankungen spielt z. B. für die elektrische Übertragung von Bildern mit großer Geschwindigkeit bei den dabei auftretenden Frequenzen eine ausschlaggebende Rolle.

Es wird daher für die Verstärkung von Strömen bei der elektrischen Bildübertragung und bei ähnlich gelagerten Anwendungsfällen die Schaltung derart getroffen, daß der zu verstärkende Stromkreis, z. B. der einer lichtelekirischen Zelle, mit dem Gitterkreis einer Verstärkerröhre über einen kapazitäts- und induktionsfreien Widerstand verbunden wird, der einerseits in Reihe mit dem zu verstärkenden Stromkreis geschaltet ist und anderseits im Gitterkreis der Verstärkerröhre liegt. Als kapazitätsfreier Widerstand kann ein Silitstab benutzt werden. Da jedoch bei Siiitstäben die Regelbarkeit meist nicht genügend ist, wird gemäß der Erfindung für den kapazitätsfreien Widerstand eine lichtelektrische Alkalimetallzelle, oder ein Audion, oder überhaupt eine Gasstrecke verwendet, deren Leitfähigkeit durch Belichtung, Änderung der Glühtemperatur und ähnliche Maßnahmen veränderlich einstellbar ist.

Die Zeichnung zeigt in Abb. 1 die Anwendung der Schaltung nach der Erfindung für die Zwecke der Bildübertragung. Auf dem rotierenden Zylinder ι ist die zu übertragende Bilddarstellung angebracht, die von den aus dem lichtdicht verschlossenen Kasten 2 durch die Blende 5 austretenden Strahlen der Lichtquelle 3 getroffen wird. Die Strahlen fa'len auf die lichtelektrische Schicht der Alkalimetallzelle 4, welche sie proportional den Lichtwerten der Bilddarstellung lichtelektrisch erregen. In dem die Batterie 10 und die Zelle 4 enthaltenden Stromkreise ist eine zweite Zelle 7 angeordnet, welche in dem punktiert angedeuteten Kasten 20 sich befindet. Der Kasten 20 ist durch die Irisblende 21 in zwei Teile unterteilt, deren einer die Zelle 7 aufnimmt, während der andere eine durch Widerstand 23 regelbare und von der Batterie 22 gespeiste elektrische Lichtquelle b enthält. Mittels der Irisblende 21 und des Widerstandes 23 läßt sich die auf die Zelle 7 fallende Lichtenergie der Lieh'quelle 6 und damit der Widerstand der Zelle aufs feinste abstufen und den Widerstandsgrößen der Zelle 4 sowie des Gitter kreises der Verstärkerröhre 13 anpassen, in welchem die Zelle 7 parallel zum Gitter 15 und der Glühkathode 14 liegt. Die zwischen den

Klemmen 9 und 11 der Zelle 7 auftretenden Spannungen beeinflussen proportional den Anodenstrom der Verstärkerröhre, welcher durch die Leitungen 18,19, die an die Anode 16 bzw. über die Batterie 17 an die Kathode 14 angeschlossen sind, der Fernleitung bzw. einem Arbeitsapparat zugeführt wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, gleichfalls für Bildübertragung, zeigt in schematischer Darstellung die Abb. 2. Die lichtelektrische Zelle 31 liegt hier in Serie mit der Audionröhre38 und der Anodenbatterie 35. Die Audionröhre 38 dient als regelbarer kapazitätsfreier Widerstand, dessen Betrag durch Veränderung der Heizstromstärke mittels des Widerstandes 34 geregelt werden kann, welcher mit der Heizbatterie 36 und dem Glühfaden 40 in Reihe geschaltet ist. Das Audion 38 liegt gleichzeitig im Gitterkreise der Verstärkerröhre 46, indem seine Anode 39 an das Gitter 51 und seine Glühkathode 40 an die Kathode 47 der Röhre 46 angeschlossen ist. Die zwischen den Klemmen 37 und 42 des Audions auftretenden Spannungsschwankungen beeinflussen den Anodenstrom der Verstärkerröhre 46, welcher durch die Leitungen 52 und 53, die von der Kathode 47 bzw. über die Batterie 50 von der Anode 49 abzweigen, dem Verbrauchsapparat zugeführt wird. Für den Betrag der Verstärkung ist die richtige Wahl des Spannungsintervalls, welches dem Gitterstromkreis zugeführt wird, ausschlaggebend, was durch die Anwendung der bequem regelbaren Widerstände, nämlich der Zelle oder des Audions, leicht berücksichtigt werden kann.

In Abb. 3 ist eine Kaskadenschaltung von Vakuumröhren gemäß der Erfindung unter Benutzung kapazitätsfreier Widerstände schematisch dargestellt. Als kapazitätsfreie Widerstände finden hier Audionröhren 57, 62 und 63 Verwendung, wobei die lichtelektrische Zelle 54 in Serie mit dem Audion 57 liegt. Die an den Punkten 56 und 58 des Audions 57 auftretenden Spannungsschwankungen beeinflussen die Spannung am Gitter 64 der Verstärkerröhre 55 und damit den Anodenstrom dieser Röhre, der über die Anode 59, das Audion 62, die Batterie 60 und Glühkathode 61 verläuft. Die an den Punkten 65 und 66 des Audions 62 auftretenden Spannungsschwankungen beeinflussen die Gitterspannung der Verstärkerröhre 67, in deren Anodenstromkreis in Reihe mit der Batterie 68 das Audion 63 liegt, welches durch die an seinen Punkten 74 und 71 auftretenden Spannungsschwankungen die Gitterspannung der Ver- stärkerröhre 69 mit Anodenbatterie 73 beeinflußt. Der dur,ch die Leitungen 70 und 72 fortgeführte Anodenstrom der Röhre 69 ist proportional den lichtelektrischen Strömen der Zelle 54, die er in gleicher Frequenz und unverzerrt, nur außerordentlich verstärkt, wiedergibt. Die Anodenbatterien 60, 68, y3 können durch geeignete Schaltung vereinigt werden.

Anstatt der in den Abbildungen der Zeichnung angenommenen lichtelektrischen Zelle 1 können natürlich beliebige, sonst geeignete Apparate Verwendung finden, wo es sich um eine andere Aufgabe als die der Verstärkung von Bildströmen handelt. Auch an Stelle der Audionröhren können gemäß der Erfindung andere passende Apparate Verwendung finden, sofern sie in gleicher Weise den Bedingungen der Kapazitäts- und Induktionsfreiheit und der bequemen Regelbarkeit des Widerstandes genügen. Die benutzten kapazitätsfreien Widerstände werden zweckmäßig nicht starr bemessen, sondern so ausgebildet, daß sie den Widerständen der Stromkreise angepaßt werden können. Es können z. B. die als Widerstand benutzten Gasgefäße verschiebbare Elektroden erhalten, um diese Anpassung ausführen zu können.

Claims (3)

Pate nt-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Verstärkung schwacher elektrischer Ströme vorzugsweise mittlerer und hoher Frequenz, insbesondere für Bildübertragung durch Widerstandsverbindung des den zu verstärkenden Strom führenden Stromkreises, z. B. einer lichtelektrischen Zelle mit dem Gitterkreis einer Verstärkerröhre, dadurch gekennzeichnet, daß für diese Verbindung als kapazitäts- und induktionsfreie Widerstände, lichtelektrische Alkalimetallzellen, Audionröhren oder sonstige in der Leitfähigkeit durch Belichtung, Glühtemperaturänderung o. dgl. Veränderlich einstellbare Gasstrecken benutzt sind, welche im Gitterkreis der Verstärkerröhre liegen und in Reihe mit dem Stromkreis der zu Verstärkenden Ströme geschaltet sind, der so kapazitäts- und induktionsfrei als möglich zu halten ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Benutzung mehrerer Verstärkerröhren zu deren Serienschaltung lichtelektrische Alkalimetallzellen, Audionröhren oder sonstige Gasstrecken als kapazitäts- und induktionsfreie Widerstände Vorgesehen und die vorhandenen Anoden- und Gitterkreise möglichst kapazitäts- und induktionsfrei gehalten sind. .

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Widerstände benutzten Gasgefäße verschiebbare Elektroden besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.