DE535367C - Roehrengenerator zur Erzeugung elektrischer Schwingungen - Google Patents
Roehrengenerator zur Erzeugung elektrischer SchwingungenInfo
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- DE535367C DE535367C DER78343D DER0078343D DE535367C DE 535367 C DE535367 C DE 535367C DE R78343 D DER78343 D DE R78343D DE R0078343 D DER0078343 D DE R0078343D DE 535367 C DE535367 C DE 535367C
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B9/00—Generation of oscillations using transit-time effects
- H03B9/01—Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
Die bekannten Glühkathodenröhren, die zur Erzeugung elektrischer Schwingungen
dienen, weisen in einer evakuierten Glashülle eine glühende Kathode, eine Anode und zwisehen
diesen beiden Elektroden ein Gitter auf. Ohne dieses Gitter können keine elektrischen
Schwingungen erhalten werden. Es ist ferner bekannt, Röhren mit zwei Elektroden,
wie z. B. Quecksilberdampflampen oder Lichtbogen, infolge ihrer negativen Widerstandscharakteristik
in Verbindung mit einem Schwingungskreis zur Schwingungserzeugung auch ungedämpfter Schwingungen zu
benutzen.
Diese Anordnungen ließen jedoch nicht das Anlegen von sehr hohen Spannungen an die
Elektroden zu, so daß zur Erzeugung großer Energie hohe Kapazitäten erforderlich waren,
und damit war zur Erzeugung von kleinen Wellenlängen bei kleinen Kapazitäten die
Aufnahme größerer Energien nicht möglich. Es ist aber gerade erwünscht, z. B. zur Ausnutzung
der Kapazitäten und für die Aussendung von kurzen Wellen, mit erheblichen Energien die Spannung im Schwingungserzeuger
wesentlich zu erhöhen.
Die oben als bekannt angegebenen Vorrichtungen mit zwei Elektroden ließen sich im
Gegensatz zu Röhren mit zwei Elektroden und einem Gitter nicht steuern.
In Abb. ι ist die Stromspannungscharakteristik einer Glühkathodenröhre durch die
Kurve a-b-c-d dargestellt. Die anfänglich flache Charakteristik a-b wird durch das Gitter
im Bereich von b nach c steiler. Dann folgt ein Stromspannungssättigungszustand
c-d. Eine Steuerung der von der Glühkathodenröhre auszustrahlenden Energie kann nur
in dem Zweig b-c erfolgen.
Will man mit Glühkathodenröhren in einem Schwingungskreis kurze Wellen erzeugen,
z. B. in dem Bereich von 30 bis 10 m Wellenlänge und noch weiter abwärts, welche
besonders" für Fernübertragungen erwünscht sind, weil sie auf überraschend große Entfernungen
zu empfangen sind, so· ergibt sich der Übelstand, daß die für die Glühkathode erforderliche
Heizvorrichtung (Akkumulator, Heiztransformator) die Gesamtkapazität des Schwingungskreises wesentlich erhöht. Hierzu
kommt noch, daß die Glühkathodenröhren nur mit niedrigen Spannungen arbeiten, so
daß der Erzeugung von größeren Energien bei kürzen Wellen technisch eine Grenze gesetzt
ist.
Diese Übelstände werden durch die im folgenden beschriebene Erfindung vermieden.
Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen: In Hochvakuumröhren mit kalter,
also im Betrieb unbeheizter Kathode und einer ihr gegenüberstehenden Anode kann,
wie bekannt, ein erheblicher Elektronenaustritt, ζ. B. von ι bis 2 und sogar vielen Hunderten
Milliampere, aus der kalten Kathode durch sehr hohe, an der Kathode wirksame elektrische Felder bei entsprechend günstiger
Formgebung der Kathode erzwungen werden, z. B. bei einem Gradienten an der kalten Kathode
von ι Million Volt bis 7 Millionen Volt pro Zentimeter, d. h. durch an das Rohr angelegte
Spannungen von 1 ooo Volt bis 100 000 und meh.r Volt Autoelektronenent-
ladung. Dieser Effekt kann gegebenenfalls durch radioaktive Bestrahlung der Kathode
von der Anode oder von einer Hilfselektrode aus noch erhöht werden: Der Anstieg der
Stromspannungscharakteristik (Kurve f-g in Abb. i) wird sehr steil oder läßt sogar einen
negativen Widerstand erkennen (Kurve f-h). Außerdem zeigt die Stromspannungscharakteristik
(Kurve f-g) keine Sättigung (wie die
ίο Kurve c-d für Glühkathodenröhren) in ihrem
für die praktische Anwendung in" Betracht kommenden Verlauf. Die Anwendbarkeit dieser
Kurve liegt im Bereich f-g und über g hinaus. Die Steilheit der Kurve f-g liegt bei
der hier beabsichtigten Anwendung weit über dem Verhältnis:
Strom 29 Spannung I'
Infolge dieser über einen großen Spannungsbereich labilen Stromvariante f-g oder f-h
treten, wie nun gefunden wurde, elektrische Schwingungen auf, wenn das Entladungsrohr
mit kalter Kathode pxit Gleichstrom oder mit Wechselstrom betrieben wird und in
einem Schwingungskreis liegt.
In den Abb. 2 und 3 sind einige Ausführungsbeispiele von Elektrodenanordnungen
für die neuen Entladungsröhren angegeben. Abb. 4 und 5 zeigen Schaltungsanordnungen
mit Schwingungskreis gemäß der Erfindung, ι ist die hochevakuierte Röhre, 2 die Kathode,
3 die Anode. Gemäß Abb. 2. kann die Kathode 2 spitz und die Anode 3 mit einer hohlen Kuppe versehen sein. Gemäß Abb. 3
kann die Kathode 2 in der Achse eines als Anode dienenden Hohlkörpers, z. B. eines
Zylinders 3, gestreckt als Draht ausgespannt sein. Besteht z. B. der Kathodendraht 2 aus
einer Legierung von Thorium und Molybdän bei einem Durchmesser von 0,15 mm und hat
der aus Tantalblech bestehende Anodenzylinder 3 einen Durchmesser von 10 mm, so geht
bei an die Elektroden 2, 3 angelegter Spannung von 70 Kilovolt max. ein Strom ., von 10 Milliampere von dem kalten Kathodendraht
2 zur Anode 3, über welchem Strom die im Kreise (Abb·. 5) über die Kapazität 9 und die Selbstinduktion 10 und über das
Rohr ι gehende Schwingung überlagert ist. Die in Abb. 3 dargestellte Anordnung ergibt
eine sehr kleine Eigenkapazität. Ihre hohe Betriebsspannung gestattet das Aufladen
kleinster Kapazitäten 9 (Abb. 4) mit' hoher Energie und die gewünschte Kombination
von hoher Spannung und kleiner Kapazität im Schwingungskreis für die Aussendung kurzer Wellen. Es können sogar kurze Antennen
in 7 und 8 direkt an die Elektroden 2, 3 angeschlossen, werden und infolge der hohen
Spannung beträchtliche Energie ausstrahlen. In Abb. 4 ist eine Senderanordnung schematisch
dargestellt.
ι ist die evakuierte Röhre, 2 die Kathode, 3 die Anode. Die Röhre 1 liegt im Schwingungskreis,
bestehend aus der Kapazität 9 und der Selbstinduktion 10. Gespeist wird
dieser Schwingungskreis bzw. die Röhre 1 durch die Spannung aus der Spannungsquelle 6 über die Drosseln 4 und 5, die von
ihr die Schwingung fernhalten. Mit der Induktion 10 kann in üblicher Weise gekoppelt
werden. Für extrem niedrige Kapazitäten bzw. extrem kurze Wellen kann man statt der Kapazität 9 und der Induktion 10 z. B.
die Antenne 7 und 8 direkt an die Elektroden 2, 3 der Röhre 1 legen. Bei Verwendung
eines Gleichstroms von genügender Leistung aus der Spannungsquelle 6 sind die Schwingungen
im Schwingungskreis 1-9-10 kontinuierlich.
Bei der beschriebenen Anordnung läßt sich die Stromamplitude im Hochfrequenzkreis 1-9-10,
falls erwünscht, z. B. durch Beeinflussung der der Röhre 1 zugeführten Spannung, modu-Heren,
z. B. durch Besprechung der Drosselspule 5 durch den Kreis 11 in Abb. 5, in welchem
12 ein Mikrophon, 13 eine Batterie, 14
eine Selbstinduktion und 15 ein Eisenkern ist. Die Steuerung der Hochfrequenzstromamplitude
kann auch in der üblichen Weise durch Beeinflussung der ausstrahlenden Energie erfolgen.
Claims (3)
1. Röhrengenerator zur Erzeugung elektrischer Schwingungen, gekennzeichnet
durch die Verwendung einer Röhre mit kalten Elektroden, die durch die ioo
Formgebung der Kathode und durch sehr hohe Elektrodenspannungen mit Autoelektronenentladung
arbeitet, in Reihe mit einer Selbstinduktion und einer Kapazität.
2. Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei
Elektroden (2, 3) des Schwingungsrohres (1) sehr klein in ihren Abmessungen gehalten
sind, SO' daß das Rohr wegen seiner kleinen Eigenkapazität die Wellenlänge
des an die Elektroden angelegten Schwingungskreises nicht wesentlich beeinflußt.
3. Verfahren zur Modulation des Röhrengenerators nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die an die Elektroden angelegte hohe Spannung moduliert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER78343D DE535367C (de) | 1929-06-08 | 1929-06-08 | Roehrengenerator zur Erzeugung elektrischer Schwingungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER78343D DE535367C (de) | 1929-06-08 | 1929-06-08 | Roehrengenerator zur Erzeugung elektrischer Schwingungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE535367C true DE535367C (de) | 1931-10-09 |
Family
ID=7415768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER78343D Expired DE535367C (de) | 1929-06-08 | 1929-06-08 | Roehrengenerator zur Erzeugung elektrischer Schwingungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE535367C (de) |
-
1929
- 1929-06-08 DE DER78343D patent/DE535367C/de not_active Expired
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