DE522583C - Gleichrichterschaltung mit einer Dreielektrodenroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichrichter mit einer geradlinigen Gleichrichtungskennlinie, bei dem also der durch Gleichrichtung erzeugte Gleichstrom direkt proportional der gleichzurichtenden Spannung ist. Ein solcher Gleichrichter arbeitet während einer halben Periode als vollkommen geöffneter Kreis und während der anderen halben Periode als reiner Widerstand. Er eliminiert beispielsweise den negativen Teil jeder aufgedrückten Wechselspannungswelle, ohne die Form des positiven Teiles zu ändern.

Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist, daß modulierte Wellen ohne Verzerrung gleichgerichtet werden, d. h. daß alle Signälkomponenten der modulierten Welle in ihren richtigen Phasen- und Amplitudenbezielrungen wiedergegeben werden.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in drei Abbildungen dargestellt.

Abb. ι und 3 sind Schaltbilder zweier verschiedener Ausführungsformen.

Abb. 2 ist eine Gleichrichterkennlinie für die Anordnung nach Abb. 1.

In Abb. ι ist 5 eine Elektrodenröhre mit Kathode 6, Anode 7 und Gitter 8. Die Röhre wird so betrieben, daß sie unterhalb ihres Emissionssättigungspunktes arbeitet, d. h. der Elektronenemissionssättigungsstrom ,liegt oberhalb des Arbeitsbereiches der Röhre. 9 ist die Heizbatterie, 10 der Heizwiderstandi. Durch die Klemmen il und 12 sind die Anode und Kathode mit dem Wechselstromkreis verbunden. Zwischen die Klemme 12 und die Kathode ist ein Widerstand 13 von verhältnismäßig hohem Wert eingeschaltet. Das Gitter ist ebenfalls über den Widerstand 13 mit der Kathode verbunden.

Die obige Anordnung arbeitet folgendermaßen :

Die Röhre S arbeitet als Gleichrichter; wenn die Klemme 11 gegenüber der Klemme 12 negativ ist, kann kein Strom von der Anode zu der Kathode fließen. Wenn 11 positiv wird, fließt Strom von der Klemme 11 über die Anode zur Kathode und durch den Widerstand 13 zur Klemme 12, wodurch dem Gitter negative Spannung zugeführt wird. Wenn der Widerstand 13 Null wäre, würde der Strom proportional der 3 2ten Potenz der den Klemmen 11 und 12 zugeführten Spannung sein, was ein nichtlineares Ansprechen bedeuten würde. Beträgt der Widerstand 13 jedoch einige tausend (zweckmäßig etwa 50000 Ohm) Ohm, so wird die Volt-Ampere-Kennlinie entsprechend mehr und mehr linear. Gleichzeitig wächst jedoch die Impedanz des Gleichrichters als Ganzes, da der Widerstand in dem Weg des gleichgerichteten Stromes liegt. Es muß also in der

Praxis ein Ausgleich gefunden werden zwischen dem Maß der Linearität und der Impedanz des Gleichrichters als Ganzes.

Man hat auch gefunden, daß man die Kennlinie in einem gewissen Umfange dadurch verbessern kann, daß man die Kathodenspannung regelt, indem man z. B. den Heiz widerstand io während des Betriebes der Röhre verstellt. Hierdurch wird nicht die Emission verändert, die unterhalt) der Sättigungsgrenze liegt, sondern nur etwas der Vorspannungseffekt, da der Heizfaden gegenüber dem Gitter nicht auf seiner ganzen Länge dieselbe Spannung besitzt.

In Abb. 2 ist die Arbeitskennlinie des oben beschriebenen Gleichrichters durch die Kurve 15 dargestellt mit den Spannungen als Abszissen und den Strömen als Ordinaten, wobei die negativen Spannungen links und die posi-

ao tiven rechts vom Nullpunkt 18 aufgetragen sind. Aus dieser Kennlinie erkennt man, daß der Gleichrichter in der Tat während der negativen Halbschwingung einen offenen Kreis und während der positiven Halbschwingung einen offenen Widerstand bildet. Versuche haben ergeben, daß diese Kennlinie sich bis zu der maximalen Arbeitsspannung fortsetzt, die für den Gleichrichter erlaubt ist. So kann man durch Wahl der richtigen Röhre Spannungen jeder Größe ohne Verzerrung gleichrichten. Dieser Gleichrichter ist verhältnismäßig einfach, da er sich mit jeder Dreielektrodenröhre aufbauen läßt. Der Widerstand muß so bemessen sein, daß er den gleichgerichteten Strom aushält, und muß die genügende Vorspannung zur Erzielung der linearen Gleichrichtung ergeben.

Ein Gleichrichter gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders zur Gleichrichtung modulierter Wellen, und Abb. 3 zeigt eine diesbezügliche Schaltung. Auch liier ist wie in Abb. 1 eine Röhre 19 mit Heizbatterie 20 und Heizwiderstand 21 vorgesehen. Die modulierte Energie wird von den Klemmen 22 durch einen Transformator 23 zugeführt, dessen Sekundärwicklung durch einen Drehkondensator 24 abgestimmt wird. Die Anode ist- direkt mit der Hochspannungsklemme 25 dieses abgestimmten Kreises verbunden, während die Kathode mit der Niederspannungsklemme 26 über einen Kondensator 27 und Widerstand 28 verbunden ist, welch letzterer zwischen Gitter und Kathode liegt.

Die Arbeitsweise ist ebenso wie bei der Schaltung gemäß Abb. i. Der gleichgerichtete Ausgang wird von der Klemme 26 und dem der Kathode abgewendeten Pol des Widerstandes 28 an den Klemmen 29 und 30 abgenommen.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Öo liegt noch im Gleichstromausgang ein Belastungswiderstand 31, der jedoch nicht wesentlich ist.

Der Kondensator 27 bildet einen Weg für die hochfrequente Komponente der modulierten Welle, blockiert aber die Gleichstromkomponente, die über die Klemmen 29 und 30 fließt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gleichrichterschaltung mit einer Dreielektrodenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis mit Kathode und Anode der Röhre ohne Zwischenschaltung einer Gleichspannungsquelle verbunden ist und zwischen Kathode und Gitter ein auch vom Anodenstrom der Röhre durchflossener hoch ohmiger Widerstand angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen