DE426943C

DE426943C - Method for amplifying vibration energy

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Publication number: DE426943C
Application number: DEL59211D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-06
Filing date: 1924-01-06
Publication date: 1926-03-23

Description

Verfahren zur Verstärkung von Schwingungsenergie. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstärkung besonders schwacher Schwingungsenergie in einer Hochvakuumröhre mit drei Elektroden. Um bei Benutzung derartiger Röhren zur Verstärkung eine hohe Empfindlichkeit und hohen Verstärkungsgrad der Röhre zu erzielen, um also zu erreichen, daß kleine Schwankungen der zu verstärkenden Schwingungsenergie möglichst große Schwankungen des A4odenstromes auslösen, kommt es bekanntlich darauf an, die Verstärkerröhre auf einer sehr steilen Charakteristik arbeiten zu lassen.Method for amplifying vibrational energy. The invention relates to a method for amplifying particularly weak vibrational energy in a high vacuum tube with three electrodes. In order to gain a high when using such tubes for reinforcement Sensitivity and high gain of the tube, so to achieve that small fluctuations in the vibration energy to be amplified are as large as possible As is well known, it depends on the amplifier tube to work on a very steep characteristic.

In dieser Erkenntnis war man bisher bestrebt, den Anstieg der Anodenstromkurve bei Verstärkerröhren durch Verringerung der auf die Kurve verflachend einwirkenden Raumladung steiler zu gestalten.With this knowledge, efforts have hitherto been made to reduce the rise in the anode current curve with amplifier tubes by reducing the flattening effect on the curve Make space charge steeper.

Diese Bestrebungen führten zu dem bekannten Vorschlag einer Vier-Elektrodenröhre mit zwei Gittern, der sogenannten Doppelgitterröhre, bei der das zweite dünndrähtige Gitter in nächster Nähe der Kathode zur Verringerung der Raumladung angeordnet ist. Durch diese Anordnung gelingt es wohl, die unmittelbar an der Kathode auftretende Raumladung zu verringern und dadurch der Charakteristik zu größerer Steilheit zu verhelfen.These efforts led to the well-known proposal for a four-electrode tube with two grids, the so-called double grid tube, with the second thin-wire Grid is arranged in close proximity to the cathode to reduce the space charge. This arrangement probably succeeds in eliminating the one that occurs directly at the cathode To reduce space charge and thereby the characteristic to greater steepness help.

Der Bau und die Verwendung von Röhren mit vier Elektroden bringt aber Nachteile mit sich.However, the construction and use of tubes with four electrodes brings Disadvantages with itself.

Gemäß der Erfindung wird nun eine besonders hochgradige Verstärkerwirkung, vornehmlich für sehr geringe Schwingungsenergien, mit einer Drei-Elektrodenröhre erzielt.According to the invention, a particularly high-grade reinforcing effect is now primarily for very low vibration energies, with a three-electrode tube achieved.

Es ist bekannt, daß bei Anodenspannungen, die höher als wenigstens zo Volt sind, an der Anode Sekundärelektronen ausgelöst werden. Wird gleichzeitig das Gitter oder eine dem Gitter entsprechende Hilfsanode auf höhere Spannung als die Anode gebracht, so gibt die Anode mehr Sekundärelektronen ah, als -sie direkt von der Kathode aufnimmt, und zwar unter Umständen -ein Mehrfaches der Zahl der Primärelektronen. In diesem Zustande wirkt die Röhre als negativer Widerstand und stellt das bekannte Dynatron dar.It is known that at anode voltages higher than at least zo volts, secondary electrons are released at the anode. Will be at the same time the grid or an auxiliary anode corresponding to the grid to a higher voltage than brought the anode, the anode emits more secondary electrons than it does directly picks up from the cathode, and under certain circumstances - a multiple the number of primary electrons. In this condition the tube acts as a more negative one Resistance and represents the well-known Dynatron.

Es läßt sich- aber nun zeigen, daß jenseits des Bereiches der Dynatronwirkung, d. h. dort, wo ein Wiederanstieg des Anodenstromes erfolgt, fast beliebige Steilheiten erreichbar sind.But it can now be shown that beyond the range of the Dynatron effect, d. H. almost any slope where the anode current rises again are attainable.

Erfindungsgemäß wird nun von diesem Bereich des wiederansteigenden Anodenstromes für alle diejenigen Zwecke Gebrauch gemacht, für die bisher Audion-, Verstärker- oder Schwingungserzeugerröhren gewöhnlicher Art oder Doppelgitterröhren im Gebrauch waren.According to the invention, from this area the rising again Anode current is used for all purposes for which audio, Amplifier or vibration generator tubes of the usual type or double grille tubes were in use.

Auf der Zeichnung ist die an sich bekannte Charakteristik einer zum Verfahren nach der Erfindung benutzten Röhre dargestellt.On the drawing is the known characteristic of a for Process according to the invention used tube shown.

Auf der Abszisse sind die Spannungen der Anode in Volt, als Ordinaten die zugehörigen Stärken des Anodenstromes in Ampere eingetragen. Bis zum Punkte A hat die Emission von Sekundärelektronen so zugenommen, daß der Anodenstrom trotz zunehmender Spannung nicht weiter wachsen kann. Nimmt die Spannung der Anode weiter zu, so beginnt der sekundäre Elektronenstrom (durch die punktierte Linie Ise angedeutet) von der Anode zur Hilfselektrode zu fließen, der die von A bis B dargestellte Abnahme der Anodenstromstärke bewirkt. Beim Punkt B fängt die Anodenspannung an, die positive Spannung der Hilfselektrode zu überwiegen, d. h. das zwischen Anode und Hilfselektrode bestehende Feld kehrt seine Zugrichtung um, und der Sekundärelektronenstrom erlischt. Der infolgedessen jäh etwa bei.C ansteigende und in Richtung von D verlaufende Teil der Charakteristik wird nach der Erfindung zur Erzielung hochgradiger Verstärker- bzw. Relaiswirkung der Röhre ausgenutzt.The anode voltages in volts are plotted on the abscissa and the associated strengths of the anode current in amperes are plotted on the ordinates. Up to point A, the emission of secondary electrons has increased so that the anode current cannot continue to grow despite the increasing voltage. If the voltage of the anode increases further, the secondary electron current (indicated by the dotted line Ise) begins to flow from the anode to the auxiliary electrode, which causes the decrease in the anode current intensity shown from A to B. At point B, the anode voltage begins to outweigh the positive voltage of the auxiliary electrode, ie the field existing between anode and auxiliary electrode reverses its direction of pull, and the secondary electron current is extinguished. That part of the characteristic, which rises suddenly at about C. and runs in the direction of D, is used according to the invention to achieve a high-grade amplifier or relay effect of the tube.

Da um so schwächere Schwingungsenergien hochgradig verstärktes erden können, j e steiler die Charakteristik der zur Verstärkung benutzten Röhre verläuft, eignet sich das nach der Erfindung beschriebene Verfahren besonders zur Verstärkung sehr geringer Schwingungsenergien.Since the weaker vibrational energies are highly amplified grounding the steeper the characteristic of the tube used for amplification runs, the method described according to the invention is particularly suitable for reinforcement very low vibration energies.

Der Wiederanstieg des Anodenstromes von sehr kleinen (gegebenenfalls sogar negativen) Werten bis zur Sättigung vollzieht sich im Bereiche einer Änderung der Spannungsdifferenz zwischen Anode und Hilfsanode von nur wenigen Volt. Die zu verstärkenden _ Spannungen werden daher zwischen Anode und Hilfsanode zur Wirkung gebracht, der verstärkte Effekt wird dagegen in einem der beiden Stromkreise Kathode-Anode oder Kathode-Hilfsanode beobachtet. Klan kann sogar die Summe beider Effekte nutzbar machen, indem man beispielsweise durch Transformatoren die entgegengesetzten Änderungen beider Stromkreise addiert.The resurgence of the anode current from very small (possibly even negative) values up to saturation takes place in the area of a change the voltage difference between anode and auxiliary anode of only a few volts. The too Reinforcing voltages therefore become effective between the anode and auxiliary anode brought, the increased effect, however, is in one of the two circuits cathode-anode or cathode auxiliary anode observed. Klan can even use the sum of both effects make, for example, by transforming the opposite changes of both circuits added.

Mannigfache Schaltungen für Verstärkung und Schwingungserzeugung ergeben sich durch sinngemäße Übertragung von den gewöhnlichen Anordnungen auf die vorstehend beschriebene. Aber auch neue Schaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der Tatsache, daß hier (im Gegensatz zu den gewöhnlichen Röhrenschaltungen) stets zwei Kreise gleichzeitig Strom führen. Eine neue Schwingungserzeugerschaltung ist beispielsweise in Abb. 2 dargestellt.Manifold circuits for amplification and vibration generation result by analogous transfer from the usual arrangements to the above described. But also new circuit possibilities arise from the fact that here (in contrast to the usual tube circuits) there are always two circles conduct electricity at the same time. A new vibrator circuit is, for example shown in Fig. 2.

Der Schwingungskreis i liegt im Hilfsanodenkreise, die Rückkopplungsspule 2 über einem Kondensator 3 an der Hauptanode. In den Hauptanodenkreis kann eine Drossel q. eingeschaltet sein.The oscillation circuit i is in the auxiliary anode circuit, the feedback coil 2 via a capacitor 3 on the main anode. A Throttle q. to be on.

Claims

rn2ENr-taiNbrnu (;. d.r ;: i. method for amplifying low vibration energies through a high vacuum tube with three electrodes, one between the cathode and the anode located auxiliary anode has a positive voltage, indicated by its use of the tube at such an operational setting that it is on the one with the extinguishing of the secondary electron current running from the anode to the auxiliary electrode steep rise in its characteristic is working.

2. The method according to claim i, characterized in that the supply of the control voltages between the anode and Auxiliary anode takes place.

3. The method according to claim i, characterized in that the Sum of the effects occurring in the anode circuit and in the auxiliary anode circuit made usable is made by, for example, transforming the opposite changes of both circuits can be added. q .. method for generating vibrations by means of Three-electrode tubes operated according to claim i, characterized in that the Working group between cathode and auxiliary anode with the interposition of the battery is placed while the feedback coil is connected between the auxiliary anode and anode is.