DE418505C - Roehrenverstaerker mit mehreren hintereinander geschalteten Roehren - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der in dem Patent 4°9543 beschriebenen Verstärkereinrichtung, bei welcher die Verbindung jeder der mit drei Elektroden versehenen Röhren mit jeder folgenden durch Widerstände und Kondensatoren erfolgt. Die Erfindung bezweckt, durch Hinzufügung neuer, Widerstände und Kapazitäten enthaltender Verbindungen eine

Verbesserung der \^rerstärkerwirkung, sei es für Frequenzen, die unterhalb eines bestimmten Wertes liegen, sei es für oberhalb eines bestimmten Wertes Hegende Frequenzen. Eine weitere Eigenheit der Erfindung

ig besteht darin, mit Hilfe neuer, Widerstände und Kapazitäten enthaltender Verbindungen eine solche Regelung des Apparates zu bewirken, daß dieser nur für eine bestimmte Frequenz in Tätigkeit tritt, d. h. als Resonanzverstärker arbeitet, wobei diese Resonanz auf den gewünschten Wert durch Veränderung der genannten Kapazitäten und Widerstände abgestimmt werden kann. .Schließlich ermöglicht die neue Anordnung, ungedämpfte Schwingungen lokaler Art nach Belieben hervorzubringen oder nicht, und dies dadurch, daß man den Wert einer passend zwischen zwei Punkten der Schaltung angeordneten Kapazität verändert.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel das Schema einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Verstärkereinrichtung, die zunächst grundsätzlich mit derjenigen übereinstimmt, die in den obengenannten Patenten bereits beschrieben ist. Es sind z. B. vier Röhren a¹.., a⁴ mit den Glühfäden α¹⁰... α⁴⁰, den Gittern a¹⁰⁰... a?⁰⁰ und den Anoden α¹⁰⁰⁰... a^ionn vorgesehen. Ferner ist b die Heizbatterie für die Glühkathoden, c die Batterie, an deren einem Pol die Anoden über die Widerstände d¹. . .d³ anliegen ■—■ d* ist durch Telephon g ersetzt —, und k die Batterie für das Potentiometer /, an welches die Gitter über Widerstände h¹. . .Ji* angeschlossen sind. Von den Klemmen e¹, e" zum Anschluß der Empfangseinrichtung steht die erstere mit der Glühkathode und die letztere über einen Kondensator f¹ mit dem Gitter der ersten Röhre in Verbindung; außerdem ist jede Anode einer Röhre mit dem Gitter der folgenden Röhre mittels eines Kondensators /²... /⁴ gekoppelt.

Diese Einrichtung kann nun gemäß der Erfindung für eine bestimmte Wellenlänge in folgender Weise geregelt werden:

Man richtet es zunächst so ein, daß von einer Röhre zur folgenden nur Frequenzen übertragen werden, welche eine bestimmte Frequenz überschreiten. Es genügt hierzu, die Kapazitäten f², f^s, /⁴ hinreichend klein zu

wählen; unter dieser Bedingung wird die Einrichtung nur für die oberhalb der genannten Grenze liegenden Frequenzen eine Verstärkung ergeben.

Sodann regelt man die Einrichtung derart, daß sie Frequenzen, die oberhalb einer bestimmten anderen Frequenz liegen, nicht verstärkt. Dieses Resultat kann erzielt werden entweder dadurch, daß man eine Kapazität to von geeigneter Größe u, it², u³, t², i³ in Nebenschluß zu den Widerständen /;²,/ί³ oder rf¹, rf², rf³ legt, welche die Anoden oder Gitter der Röhren mit der Stromquelle verbinden, oder dadurch, daß man Anode und Gitter einer und derselben Röhre durch eine geeignete Kapazität (s², .s·³) miteinander in Verbindung setzt.

Man stellt beispielsweise durch Regelung der bereits vorhandenen Kondensatoren und Widerstände und durch Zuschalten bestimmter Kondensatoren und Widerstände den Apparat so ein, daß er mit höheren Frequenzen arbeitet, als den einer Wellenlänge von 3000 m entsprechenden. Dann wird, wie vorbeschrieben, durch Zusatz anderer Kondensatoren und Widerstände die Einrichtung so reguliert, daß sie mit niedrigeren Frequenzen als den einer Wellenlänge von 10 000 m entsprechenden arbeitet. Dann wirkt die Einrichtung zwischen den Frequenzgrenzen der Wellenlängen von 3000 bis 10 000 m.

Auf diese Weise kann man indessen die Einrichtung nur so regeln, daß sie eine Verstärkung für alle zwischen gegebenen Grenzen gelegenen Frequenzen ergibt. Will man jedoch für eine Frequenz von bestimmtem Werte eine ausgeprägte Verstärkung erhalten, so macht man sich die folgenden Erscheinungen zunutze:

Wenn man bei einer Schaltung der in Rede stehenden Art, die nur vier Röhren besitzt, die Klemmen e¹ und e² kurzschließt, derart, daß die Einrichtung von dem Schwingungs- ' kreis nicht beeinflußt werden kann, und wenn ₍ man ferner die Anode α³⁰⁰⁰ der Röhre a^s mit : der Anode α¹⁰⁰" der Röhre a¹ durch einen Kondensator m verbindet und einen Wellenmesser 1 dem Apparate nähert, so stellt man eine sehr deutliche Resonanz dieses Wellenmessers : ohne irgendwelche ungedämpfte Schwingung i fest, wenn der Kondensator m genügend klein i ist. Wenn er dagegen größer ist_; so werden Schwingungen erzeugt, welche die Wellen- 1 länge der vorher beobachteten Resonanz ' haben. Das System von Vakuumröhren, Widerständen und Kondensatoren arbeitet | somit ganz wie ein Schwingungskreis, in wel- ! chem man nach Wunsch ungedämpfte Schwin- ; gungen selbst erregen würde. 1

Die Wellenlänge dieser Resonanz kann in genügend großen Grenzen durch die in der , Beschreibung angegebenen Mittel verändert werden. Es handelt sich somit um eine besondere Wirkungsweise der Einrichtung, die deren innere Resonanz in die Erscheinung treten läßt.

Dasselbe Ergebnis erhält man, wenn man die Röhre a¹ durch einen Widerstand von geeignetem Wert ersetzt; die Verbindung zwischen den Anoden α¹⁰⁰⁰ und α⁸⁰⁰⁰ ist dann durch eine geeignete Verbindung zwischen dem Gitter α²⁰" und der Anode a^s00° zu ersetzen.

Es ergibt sich ferner, daß man die Wellenlänge der in Rede stehenden Resonanz ändern kann, indem man entweder die Widerstände h², h^s verringert und so eine kürzere Wellenlänge erhält, oder indem man eine Kapazität s², s* zwischen Anode und Gitter derselben Röhre schaltet, die aus den zwischen den Verbindungspunkten der Kapazität m liegenden Röhren ausgewählt ist, und so die Wellenlänge vergrößert, und zwar um so mehr, je größer die Kapazitäten sind.

Durch Parallelschalten einer Kapazität i², t^s an die Klemmen der Widerstände h², /ι³ der Gitterstromkreise der verschiedenen Röhren, die zwischen den Verbindungspunkten der Kapazität m liegen, d. h. mittels eines eine Kapazität enthaltenden Neben-Schlusses zu den Widerständen h², h^s, vergrößert man die Wellenlänge in dem Maße, wie die Kapazitäten größer gewählt werden. Durch Anordnung einer Kapazität u¹, u", u³ zwischen Anode und Masse der verschiedenen Röhren, d. h. durch Anordnung eines über eine Kapazität führenden Nebenschlusses zu den Widerständen rf¹, rf², rf³, erhält man wiederum eine größere Wellenlänge.

Indem man die Widerstände v², v^s zwisehen das Gitter einer der zwischen den Verbindungspunkten der Kapazität» befindlichen Röhren und den entsprechenden Widerstand h², h^s legt oder Widerstände isj², w" zwischen die Anode einer dieser Röhren und der entsprechenden Kapazität f², f^s einschaltet, oder indem man auch einen Widerstand y in Serie mit der Kapazität m hinzufügt, erhält man in gleicher Weise eine Vergrößerung der Wellenlänge.

Eine solche Vergrößerung der Wellenlänge ergibt sich schließlich auch bei Erhöhung der Kapazitäten f², f^s und m.

Es ist leicht begreiflich, daß durch Benutzung einiger dieser Maßnahmen eine Regelung für die eigene Wellenlänge der Einrichtung ohne weiteres erzielt werden kann. Theoretisch betrachtet, entspricht bei einer Einrichtung der in Rede stehenden Art jeder Spannungsänderung im Gitter eine solche von entgegengesetztem Sinne in der zugehörigen Anode der Röhre, und es müßte eine

Phasenverschiebung von i8o° zwischen den Spannungsschwingungen im Gitter und in der Anode bestehen. Allein zufolge der in der Konstruktion vorhandenen Kapazitäten ergeben sich Nebenerscheinungen, die eine Änderung dieser Phasenverschiebung herbeiführen. Außerdem sind wegen der Anordnung der Kapazitäten f, f zwischen der Anode einer Röhre und dem Gitter der folgenden und wegen der Anordnung der Widerstände h², h^s die Spannungsänderungen im Gitter einer Röhre im Verhältnis zu denjenigen der vorhergehenden Anode in der Phase verschoben. Ebenso erzeugt man durch die Kapazität m eine Ableitung der Stromschwingung, die von der mit dieser Kapazität verbundenen Anode a^so°" geliefert wird, zum Widerstand rf¹, eine Ableitung, die ihrerseits selbst gegenüber der Spannung der Anode a^3no" in der Phase verschoben ist. Es ist nun möglich, für die Gesamtheit der Röhren, die sich aus diesen Phasenverschiebungen ergebende Wirkung aufzuheben, indem man bald auf die Kapazität der vorhandenen Verbindungen, welche von selbst i unvermeidliche Phasenverschiebungen ent- ■ stehen lassen, einwirkt, bald zusätzliche , Phasenverschiebungen erzeugt, derart, daß : die Summe der Phasenverschiebungen ein ι A^rielfaches von 360⁰ ist. Man wirkt hierzu ] auf die verschiedenen Faktoren₅ die in Rede ' stellen, ein, da ja der Wert der Phasenverschiebungen offensichtlich von den Wider- ' ständen, den Kapazitäten und der Frequenz I abhängt; es ist dabei zu beachten, daß die verschiedenen Faktoren im allgemeinen auf eine i Änderung der Phasenverschiebung im glei- ' chen Sinne wirken, und daß lediglich die über ' eine Kapazität oder einen Widerstand herge- ^:

stellten Verbindungen einer Röhre zur fol- ' genden Phasenverschiebung im entgegengesetzten Sinne eintreten lassen.

Wenn die Einrichtung mehr als vier Roh- ^; ren enthält, kann man größere Wellenlängen ^:

erhalten, je nach den Elektroden, zwischen welchen man die Kapazität m einschalten würde. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß bei einer Einrichtung, bei welcher sämtliche Röhren in gleicher Weise angeordnet sind (gleicher

Wert der Kapazitäten /, st, 11 und der Widerstände h, rf), die Wellenlängen größer sind, wenn man die Anode der ersten Röhre oder das Gitter der zweiten mit der Anode einer Röhre ungerader Zahl oder Ordnung verbindet, als wenn man sie mit einer Anode gerader Zahl bzw. Ordnung in Verbindung setzt. !

Demnach erhält man im Falle einer Ein- ' richtung mit sieben Röhren mehr und mehr wachsende Wellenlängen, wenn man nach und nach die Anode α¹⁰⁰⁰ der ersten Röhre mit der Anode α⁴⁰⁰⁰ der vierten, der Anode α⁶"⁰⁰ der sechsten, der Anode ß³⁰⁰⁰ der dritten, der Anode α⁵⁰⁰⁰ der fünften und endlich der Anode a⁷⁰ⁿⁿ der siebenten verbindet.

Im übrigen gestatten alle obenerwähnten Maßregeln eine Änderung der durch eine dieser Verbindungen erhaltenen Wellenlänge.

In allen Fällen erfolgt die Rückkopplung der ungedämpften Schwingungen ganz allmählich und in leicht regelbarer Weise.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Röhrenverstärker mit mehreren hintereinander geschalteten Röhren nach Patent 409543, dadurch gekennzeichnet, daß Kondensatoren (u und t) parallel zu den Widerständen (rf und Ji) der Anoden- und Gitterstromkreise sowie weitere Kondensatoren und Wider- stände in die eine Röhre mit der anderen verbindende Leitung und zwischen den Elektroden derselben Röhre eingeschaltet sind, welche gestatten, die Anordnung zwischen bestimmten Frequenzgrenzen oder bei einer bestimmten Frequenz arbeiten zu lassen oder sie zur Erzeugung ungedämpfter Schwingungen einer bestimmten Frequenz zu benutzen.

2. Röhrenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anodenstromkreis der einen und dem Gitterstromkreis der folgenden Röhre in Reihe mit dem Kopplungskondensator ein Widerstand (w.,.) angeordnet ist.

3. Röhrenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gitter einer Röhre und dem mit parallel geschaltetem Kondensator versehenen Widerstand (h...) des zugehörigen Gitterstromkreises ein Widerstand^...) so angeordnet ist, daß er zugleich in der Verbindung zwischen diesem Gitter und der Anode der vorhergehenden Röhre liegt.

4. Röhrenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gitter und Anode derselben Röhre über eine Kapazität (s...) verbunden sind. no

5. Röhrenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anoden zweier Röhren über einen Widerstand (3/) und einen in Reihe dazu geschalteten Kondensator (to) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.