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Mehrfachröhre in Gleichstromverstärkerschaltung Die Erfindung bezieht
sich auf Entladungsröhren zum Verstärken von Wechselströmen und betrifft eine Röhre
mit mehreren Verstärkungsstufen.
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Bekanntlich können die Elektrodensysteme mehrerer Röhren in einer
einzigen Glashülle in Verbindung mit Anoden- und Gitterwiderständen angeordnet werden.
Hierdurch wird die Vorrichtung kompakter und die Gefahr unerwünschter Kopplungen
verringert sich. Es ist aber ein Nachteil dieser Vorrichtung, ,daß di.e innere Bauart
sehr kompliziert ist, wodurch es fast unmöglich wird, mehr als zwei Verstärkerstufen
zu verwenden, so daß die Vorrichtung nur wenig billiger wird als eine gleichwertige
Anzahl gesonderter Röhren.
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Es sind Verstärkerröhren !bekannt geworden, bei denen mehrere Kathoden,
die einer gleichen Anzahl von Dreielektrodensystemen entsprechen, in Serie mit zwischen
je zwei Kathoden liegenden .großen Widerständen geheizt werden.
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Bekannt ist auch eine Schaltung der Anoden von aufeinanderfolgenden
Röhren, derart, daß sie mit Punkten von ein und derselben Anodenbatterie verbunden
sind.
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Ferner kennt man Mehrfachverstärker, bei denen die Anodenspannung
mehrerer Anoden durch Stromentnahme von einem einzigen Punkt einer gemeinsamen Stromquelle
entnommen werden soll.
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Es war auch schon bekannt geworden, mehrstufige Gleichstromverstärker
.in einer einzigen Röhre unterzubringen, wobei aber die Anodenspannung .gleichfalls
aus einer außerhalb der Röhre liegenden Hochspannungsbatterie entnommen wurde.
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Die Entladungsröhre gemäß der Erfindung dagegen hat auch bei mehreren
Verstärkungsstufen eine sehr einfache Bauart und macht die große Anzahl Elektrodeneinführungen,
welche bei den Mehrfachröhren erforderlich waren, entbehrlich.
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Erfindungsgemäß wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die Anodenspannung
dem Spannungsfall in dem Glühdraht selbst entnommen wird.
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Einem anderen Kennzeichen der Erfindung nach sind die Anode und gegebenenfalls
auch das Hilfsgitter einer vorhergehenden Stufe mit dem Steuergitter der nächsten
Stufe zu einer mechanischen Einheit vereinigt.
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Auch kann in ,diese Einheit ein Kopplungselement, wie z. B. ein Widerstand
oder eine Drosselspule, aufgenommen sein, über welches die Anodenspannung zugeführt
wird.
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Ein weiteres Kennzeichen bezieht sich auf die sehr einfache Weise,
in welcher eine kapazitive Rückkopplung erzielt wird, wodurch die Neigung zu Eigenschwingungen
erhöht oder erniedrigt werden kann.
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Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung und der
beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht.
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Fig. r stellt eine Schaltung einer Kaskadenröhre dar.
Fig.
2 zeigt dieselbe Schaltung unter Verwendung von Hilfsgittern.
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Fig.3 gibt ein Ausführungsbeispiel einer Kaskadenröhre, während Fig.
4 und 5 in einfacher Weise Schaltungen von Empfangsvorrichtungen angeben, bei welchen
die Kaskadenröhren benutzt werden.
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In Fig. r stellt ca-b einen Glühdraht vor, vorzugsweise einen mit
niedrigem Stromverbrauch, so daß dieser Glühdraht z. B. mit gleichgerichtetem und
Wechselstrom gespeist werden kann. r, und p, sind ein Gitter und eine Anode, welche
zusammen mit idem von ihnen umgebenen Teildes Glühdrahtes ein Dreielektroden-Entladungssystem
bilden. Die Anode p, des ersten Systems ist leitend verbunden mit (dem Gitter r2
des zweiten Systems und ist ferner mittels eines Kopplungselementes w,, z. B. eines
Widerstandes oder einer Drosselspule, mit Odem positiven :Ende des ;in dem ersten
System wirksamen Teiles des Glühdrahtes verbunden.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß hinsichtlich des dazugehörigen
Teiles des Glühdrahtes in jedem System das Gitter negativ und die Anode positiv
geladen ist, während die Spannungsänderungen der Anode jedes Systems dem Gitter
des nächsten Systems :mitgeteilt werden. Es kann auch z. B. innerhalb r,, ein Hilfsgitter
h, angeordnet wenden, welches die Raumladung erniedrigt und mit der Anode des gleichen
Systems und damit auch mit dem Gitter des nächsten Systems verbunden ist. jedes
:System arbeitet dann als eine sogenannte Doppelgitterröhne. Die Schaltung .einer
solchen Röhre zeigt die Fig. 2.
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Die Spannung der miteinander verbundenen Elektroden gegen den dazugehörenden
Glühdrahtteil ist :desto höher, je weiter das stromzuführende Element nach dem positiven
Ende des Glühdrahtes angeschlossen ist.
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Erfindungsgemäß wird die Gesamtanordnung vorteilhaft mit zylindrischen
Elektroden und axial angeordnetem langen Glühdraht ausgeführt, wobei dieser letztere
z. B. von einer Anzahl Stäbchen getragen an einem parallel zu der Achse angeordneten
Glasstab befestigt werden kann.
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Wie oben bemerkt, kann die Anode und gegebenenfalls das Hilfsgitter
mit dem Steuergitter eines folgenden Systems als einzige mechanische Einheit gekaut
sein und von parallel zu der Achse angeordneten Glasstäbchen, z. B. von dem Stabe,
welcher den Glühdraht, wie in Fig. 3 angegeben ist, trägt, getragen werden.
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Die Anode eines jeden Systems ist über ein Kopplungselement w,. verbunden
mit einem weiter nach dem positiven Ende hin gelegenen Glühdraht, wodurch -das Hilfsgitter
h,. und die Anode p1 der ersten Abteilung hinsichtlich des sich ,innerhalb h,, befindlichen
Teiles des Glühdrahtes positiv geladen sind.
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Dasselbe Potential wird dem Steuergitter r2 des zweiten Systems zugeteilt,
während das Hilfsgitter lag und rdie Anode p. dieses Systems durch Verbindung mit
einem Punkte höheren Potentials des Glühdrahtes verbunden sind.
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Die Träger des Heizfadens können aus Metall bestehen und dann gleichzeitig
zum Abgreifen Ader Anodenspannungen benutzt werden: Es sind also nur vier Elektrodeneinführungen
nötig, z. B. an der einen Seite die negative Glühdrahteinführung und eine Einführung
für das erste Steuergitter und an der anderen Seite,die positive Glühstromeinführung
und die Verbindung mit der letzten Anode.
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Wenn man eine kapazitve Kopplung 7wischen zwei Anoden wünscht, kann
dieses in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch erzielt werden, daß zwei
Ringe aus MetallWlnd über die zylindrische Hülle gezogen werden, so @daß jeder Ring
.mit der nahe an der Hülle gelegenen zylindrischen Anode einen Kondensator bildet.
Die zwei auf :die Röhre geschobenen Ringe können ferner mittels einer Impedanz miteinander
verbunden werden.
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Die beschriebene Mehrfachröhre kann sowohl für Hoch- als auch für
Niederfrequenzv erstärkung benutzt werden.
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Auch können in einer einzigen Röhre idie ersten Stufen. Hoch und die
letzten Abteilungen Niederfrequenzverstärker bilden. Eine Detektorwirkungkann in
der,dazwischen gelegenen Stufe dadurch erzielt werden, daß die Anodenspannung dieser
Abteilung durch einen geeigneten Anschluß an den Glühdraht derartig gewählt wird,
daß in einem stark gebogenen. Teil der dazugehörigen Charakteristik gearbeitet wird,
oder es kann auch vor einem der Steuergitter ein Gitterkondensator, gegebenenfalls
mit einem Ableitungswiderstand; innerhalb der Hülle angeordnet werden.
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Fig.4 zeigt eine sehr einfache Schaltung für Lautsprecherempfang mit
einer Rahmenantenne; in welcher ,der Glühdraht von einem Netzanschlußgerät gespeist
wird, welches die einzige lokale Stromquelle bildet.
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Wenn eine gesonderte Hochfrequenz- und Niederfrequenzröhre verwendet
wird, kann die Detektorwirkung in der ersten Abteilung der Niederfrequenzröhre dadurch
bewerkstelligt werden, -daß -man vor dem Steuergitter dieser Abteilung einen Gitterkondensator
einschaltet. Eine iderartige Schaltung ist in Fig, 5 angegeben.