-
Schaltung zur Speisung der Anoden- und Heizkreise einer Elektronenröhrenschaltung
mit gleichgerichteten, pulsierenden Strömen Die Erfindung betrifft Elektronenröhrenvorrichtungen,
wie sie bei Rundfunkapparaten und für andere Zwecke Verwendung finden. Es ist bekannt,
Elektronenröhren mit durch Gleichrichter gleichgerichtetem Strom aus einer Wechselstromquelle
zu versorgen. Ein derartiger Strom besitzt zwar .eine konstante Richtung, ist aber
nicht ein Strom von konstantem Werte, sondern in Wirklichkeit ein pulsierender Strom,
der Maximum- und Minimumwerte hat. Wird ein solcher Strom dem Faden einer Elektronenröhre
zugeführt, so haben diese Pulsationen die Wirkung, Änderungen in der Elektronenentsendung
entsprechend der wechselnden Temperatur des Fadens hervorzurufen. Ebenso ändert
sich das der Anode der Elektronenröhre aufgedrückte Potential, obwohl es von konstantem
Vorzeichen ist, doch in seiner Größe in periodischer Weise. Nun hängt der den Anodenstromkreis
durchlaufende Strom, der das Telephon beeinflußt, von der Größe der Elektronenemission
des Fadens und dem Potential der Anode ab, und wenn diese beiden Größen ihre Maxima
und Minima gleichzeitig erreichen, so wird der Strom im Anodenstromkreis, der durch
das Telephon hindurchgeht, .ein pulsierender Strom und verursacht ein hörbares Summen.
-
Um diese Übelstände zu verhindern, wird nach der Erfindung die Phase
des gleichgerichteten Stromes in dem Fadenstromkreis der Röhre im wesentlichen ;entgegengesetzt
zu derjenigen des Stromes im Anodenstromkreis angeordnet, so daß, wenn. die Elektronenemission
des Fadens ein Maximum ist, das Potential der Anode ein Minimum wird und umgekehrt
und der Strom in dem Telephonstromkreis mehr oder minder konstant bleibt.
-
Es ist in. Verbindung mit Gleichrichtern für Elektronenröhren bekannt,
die Stromkreise des Gleichrichters für die Anode und zur Fadenbeheizung in solcher
Weise zu schalten, daß eine Phasendifferenz von im wesentlichen 9o° zwischen den
Komponenten der Grundfrequenz des Entladestromes und des Heizstromes vorhanden ist.
-
Nach dem wesentlichen Merkmal der Erfindung werden zwei Vollweggleichrichter
verwendet und der einem dieser Gleichrichter zugeführte Wechselstrom durch Phasenverschiebungsmittel
derart in der Phase verschoben, daß die Phase der -dem gleichgerichteten pulsierenden
Strom überlagerten Wechselstroxnkomponente zu der Phase der entsprechenden Wechselstromkomponente:
des von dem andern Vollweggleichrichter gelieferten gleichgerichteten Stromes um
r8o° verschoben ist, so daß das Potential der Anode der gespeisten Elektronenröhren
ein Minimum bzw. Maximum bei einem Maximum bzw. Minimum der Elektronenemission der
Heizfäden ist.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung
eine Empfangsvorrichtung für drahtlose Telephonie, die mit der Einrichtung nach
der Erfindung versehen ist.
-
Der dargestellte Empfänger besitzt eine ElektronenröhreB, die, wie
gewöhnlich, Einuri Faden q., ein. Gitter 5 und eine Platte 6 enthält. Diese Röhre
wird mit einem . Gitterstromkreis versorgt, der die eine Wicklung 8 eines Schwingungsumformers
A, einen Gitterkondensator i o, den Faden ¢ und das Gitter 5 der Röhre B enthält.
Die Wicklung 8 kann mit Hilfe des Kondensators 9, der mit den Klemmen der Wicklung
verbunden ist, auf Resonanz gestimmt werden: Ein hoher Widerstand i i ist in. der
gebräuchlichen Weise um den Gitterkondensator io geshuntet. Die zweite Wicklung
2 des Umformers A ist mit einer geeigneten Antenne i und einer Erdung in .der üblichen
Weise verbunden.
-
Die Elektronenröhre B ist ferner mit einem Plattenstromkreis versehen,
der den Faden q. und die Platte 6 der Röhre B, eine elektrisch ansprechende Vorrichtung,
wie einen Telephonempfänger i3, und eine Wechselstromquelle, wie eine Sekundärwicklung
18 einfies Transformators K. enthält. Die Primärwicklung i9 des Transformators K
wird aus einer geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Stromquelle dauernd-
mit Wechselstrom versorgt. Um den durch die Sekundärwicklung 18 des Umformers
gelieferten Wechselstrom in eine gleichgerichteten Strom umzuwandeln, ist zwischen
diese Sekundärspule und die Röhre B ein Gleichrichter E sowie ein Wellenfilter C
eingeschaltet. Der Gleichrichter E besitzt drei Abschnitte 37, 50 und 5i,
deren jeder aus einer Anzahl von Gleichrichtereinheiten besteht. Der Abschnitt 5o
ist so zusammengesetzt, daß er dem Strom leichteren Durchgang von rechts nach links
gestattet, und die Abschnitte 37 und 5 i sind so zusammengesetzt, daß sie dem Strom
leichteren Durchgang von links nach rechts gestatten.
-
Die Drähte 24 und 25 sind mit der Sekundärspule 18 des Umformers
K und die Drähte 26 und 27 durch das Wellenfilter C mit der Platte und dem Faden
der Elektronenröhre; B verbunden. Ist die linke Klemme der Sekundärspule 18 positiv,
so fließt der Strom von dieser Klemme durch Draht 2q., Gleichrichterabschnitt 37
der Vorrichtung E, Draht 26, Filter C, Telephon 13, .Platte und Faden der
Elektronenröhre B, Filter C, Draht 27, rechten Teil von Abschnitt 5o der Vorrichtung
E und durch den Draht 25 zurück zur andern Seite der Transformätorspule 18. Ist
die rechte Klemme der Sekundärspule 18 positiv so fließt der Strom von dieser Klemme
durch :Draht 25, den linken Teil von Abschnitt 5o der Vorrichtung E, Draht 26, Filter
C, Telephon 13, Platte und Faden der Elektronenröhre B, Filter C und
Draht 27, Gleichrichterabschnitt 51 und Draht 24 zurück zur Sekundärspule
18. Das Ergebnis ist, daß dem Plattenstromkreis ein gleichgerichteter Strom
zugeführt wird, der mit der elektromotorischen Kraft in der Sekundärspule 18
schwankt: Um dieses Pulsieren .zu vermindern und jeglichen Wechselstrom, der etwa
durch .die Gleichrichter hindurchtreten könnte, auszuschalten, ist das bei C angedeutete
Wellenfilter zwischen dem Gleichrichter E und Platte 6 eingeschaltet: Dieses Filter
kann vom jeder beliebigen geeigneten Form sein und besitzt im vorliegenden Falle
eine Anzahl von Reaktoren 33, die mit dem Faden q. in Reihe verbunden sind, und
eine Anzahl von Kondensatoren 32, die mit dem Faden q. parallel geschaltet und,
wie in der Zeichnung veranschaulicht, zwischen benachbarten Reaktoren eingeschaltet
sind.
-
Wie in der Zeichnung gezeigt, wird der Faden q. der Elektronenröhre
B mit Hilfe eines elektrischen Stromes beheizt, der von der Sekundärspule
17 des Transformators K geliefert wird. Zwischen den Faden q. und die Sekundärspule
17 des Umformers K ist ein Gleichrichter D eingeschaltet. Der Gleichrichter
D kann von irgendwelcher geeigneten Art sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel enthält
er vier Gleichrichterelementie 28; 29, 3o und 31, deren jedes aus Kupfer in inniger
Berührung- mit Kupferoxydul bestehen kann. Die vier Elemente sind so zwischen den
Umformer und den Faden- eingeschaltet, daß, wenn" die linke Klemme der Sekundärspule
17 des Umformers K positiv ist, Strom von dieser Klemme durch den Draht 22 und .das
Gleichrichterelement 3 i, den Draht 2 i, den Faden q., den Draht 2o, durch das Gleichrichterelement
29 und Draht,23 zurück zum Umformer fließt. Ist hingegen die rechte Klemme der Sekundärspule
i7 positiv, so wird der Strom durch den Draht 23 und das Gleichrichterelement 3o,
den Draht 2i, den Faden q., den Draht 2o find das Gleichrichterelement 28 durch
den Draht 22 zurück zur Sekundärspule 17 fließen. Das. Ergebnis ist, daß dem Faden
ein gleichgerichteter Strom zugeführt wird, der infolge der Änderungen der elektromotorischen
Kraft in der Sekundärspule 17 schwankt oder pulsiert. Dieses Pulsieren wird
weiter durch ein Filter B' vermindert, das ähnlich dem Filter C ist. Ein veränderlicher
Widerstand i q. ist mit dem Faden in Reihe geschaltet, um die Temperatur dieses
Elements auf jeden gewünschten Wert zu regeln.
-
Aus dem Vorhergegangenen ergibt sich, daß telephonische oder telegraphische
Zeichen,
die durch den Umformer A auf die Vorrichtung übermittelt
werden, im Telephon 13 hörbar gemacht werden. Aber die geringen periodischen Änderungen
des Stromes durch den Faden ¢ der Röhre, die von ungenügender oder unvollkommener
Gleichrichtung durch die Vorrichtung D- herrühren, können einen hörbaren Ton im
Empfänger verursachen, der sich mit den Zeichen, die man zu hören wünscht, vermischen
wird. Um das zu verhindern, sind ein Widerstand 15 und eine Real,-tanz 16 zwischen
die Sekundärspule 17 und den Gleichrichter D eingeschaltet. Der Widerstand 15 und
die Reaktanz 16 sind mit der Sekundärspule i 7 hintereinandergeschaltet, und der
Gleichrichter D ist mittels der Drähte 22 und 23 mit den Klemmen des Widerstandes
verbunden. Die Wirkung der Kombination besteht in einer Verschiebung der Phase des
in. den Gleichrichtern fließenden Stromes im Verhältnis zu der Spannung der Sekundärspule
17. Durch geeignete Abmessung des Widerstandes 15 und der Reaktanz 16 kann die Phase
des Fadenstromes um jeden gewünschten Betrag verschoben werden, so daß ihre Maximalpunkte
mit dem Minimalpunkt des Plattenstromes gleichphasig werden, wodurch die Unregelmäßigkeiten
in diesen beiden Strömen ausgeglichen werden können.
-
Die Erfindung, welche hier in ihrer Anwendung auf einen einstufigen
Detektor beschrieben ist, kann auch auf Empfänger mit einer oder mehreren Verstärkungsstufen
in Verbindung mit einer Detektorröhre angewendet werden.