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Widerstandsverstärkerschaltung und Widerstandsverstärkerröhre -Die
Erfindung betrifft eine Widerstandsverstärkerschaltung und besteht darin, daß in
den Verstärker lediglich die das Gleichstrompotential der Elektroden eines Verstärkersystems
bestimmenden Widerstände eingebaut sind und sonach in einer Verstärkerkaskade jede
Verstärkerstufe aus einem individuellen Elektrodensystem mit zugehörigen Widerständen
in einem Vakuumgefäß besteht.
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Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung von einem älteren Vorschlag,
der mehrere Verstärkersysteme in einem einzigen Vakuumgefäß hintereinanderschaltet
und zur Durchführung dieser Hintereinanderschaltung auch noch die Kopplungselemente
zwischen den verschiedenen Systemen notgedrungen im gleichen Vakuum unterbringen
muß. Demgemäß sind bei der Erfindung die zur Bestimmung des Gleichstrompotentials
der Elektroden eines individuellen Systems erforderlichen Widerstände in dasselbe
Vakuum eingebaut, also der Anodenwiderstand und gegebenenfalls der Gitterableitungswiderstand.
Mag nun auch ein solcher Widerstand weiterhin ganz oder teilweise zur Kopplung mit
einem nachfolgenden oder vorangehenden Elektrodensystem verwendet werden, so hat
dies jedenfalls nichts zu tun mit dem vorbekannten Vorschlag, bei dem lediglich
Kopplungselemente zwischen einem ersten und zweiten hintereinandergeschalteten System
im gleichen Vakuum angeordnet sind, Widerstände zur Bestimmung des Gleichstrompotentials
des ersten Systems allein im selben Vakuum aber gerade fehlen.
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Wird hiernach ein individuelles Elektrodensystem im selben Vakuum
mit seinen Widerständen zur Bestimmung des Gleichstrompotentials seiner Elektroden
eingebaut, so erhält man eine Röhre als einheitliches Ganzes, die nunmehr in eine
beliebige Verstärkerkaskade eingefügt werden kann und sich in dieser trotzdem sofort
auf jene Gleichstromspannungsverhältnisse einstellt, die dem Optimum ihrer Wirkung
entsprechen. Die Kopplung mit anderen Röhren kann außerhalb der Röhre ganz oder
teilweise durchgeführt werden, entsprechend den Grundgedanken der Kaskadenschaltung.
Ebenso kann aber natürlich der Einstellwiderstand im Innern der Röhre ganz oder
teilweise zu solchen Kopplungszwecken benutzt werden.
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Die- Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Zeichnung
näher erläutert, in der Fig. z eine schematische Darstellung der Vakuumröhre gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch diese Röhre und Fig.3
ein Gesämtschaltungsschema zeigt. Es sei vorausgeschickt, daß sich die Erfindung
in erster Linie zur Anwendung auf Empfänger eignet, ohne auf diese beschränkt zu
sein. Es ist ferner eine einzelne Röhre herausgegriffen, die einer Kaskade angehören
mag, obwohl sie aber auch allein für sich in geeigneter Schaltung verwendbar ist.
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Wie das Schema der Fig. i zeigt, ist in: dem Entladungsgefäß i die
Kathode 5, die Anode 6 und die Steuerelektrode 7 angeordnet, außerdem aber auch
jene Widerstände, welche das Gleichstrom- oder Ruhepotential der Elektrode bestimmen.
Es sind dies in diesem Beispiel der Gitterwiderstand 8 und der Anodenwiderstand
9. Der letztere kann, muß aber nicht gleichzeitig ganz oder teilweise ein Kopplungswiderstand
sein.
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In der beispielsweise praktischen Ausführung der Fig. 2 ist im evakuierten
Gefäß i vorzugsweise aus Glas ein nach innen vorspringender Fuß 2 ausgebildet. Das
Gefäß ist in einem Sockel 3 eingekittet, der am unteren Ende durch eine Scheibe,
z. B. aus Porzellan, abgeschlossen ist: Im Gefäß i ist der Glühfaden 5, die Anode
6 und das Gitter 7 untergebracht. Auf dem oberen Ende des Fußes ist der Gitter-
(oder Ableitungs-) Widerstand 8 untergebracht, der aus passendem und in die nötige
Form gegossenem Material besteht, die erforderliche Anzahl Megohm, jedenfalls aber
geeignete Größe besitzt und von okkludierten Gasen befreit ist. Er umschließt die
Einführungsdrähte zum Glühfaden und zum Gitter; er ist mit dem Gitterdraht und einem
Einführungsdraht des Glühfadens verbunden, kann aber auch beide Einführungsdrähte
des Glühfadens berühren, da er größeren Widerstand besitzt und darum keinen nennenswerten
Nebenschluß darstellt. Man kann aber diesen Gitterwiderstand auch durch eine leitende
Paste oder einen Niederschlag von schlecht leitendem Material bilden, der auf der
Oberfläche des isolierenden Fußes (Röhrenwand) in ausreichender Menge aufgebracht
wird..
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An einer Seite der Anode 6 ist der Widerstand 9 innerhalb des Gefäßes
i angeordnet. Seine Größe kann 2o bis ioo ooo Ohm betragen und ist jedenfalls so
gewählt, daß die Anode auf gewünschter Spannung erhalten wird. Zur Herstellung des
Anodenwiderstandes ist ein Material. gewählt, das von eingeschlossenen Gasen oder
anhaftender Feuchtigkeit befreit werden kann und sich auch in der. Wanne, die im
Innern des Entladungsgefäßes herrscht, nicht ändert.
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Die Glühkathode 5 ist an ihren unteren Enden mit zwei Einführungsdrahtstücken
io verbunden, die in der früher beschriebenen Weise durch den Widerstand 8 hindurchgehen
und diesen berühren, ferner durch den Fuß des Gefäßes luftdicht hindurchgeführt
sind und einen 'Draht i i tragen, an den die Zuleitungen zur Speisequelle angeschlossen
werden können.
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Die Anode ist in diesem Beispiel hohl. ausgebildet und umfaßt das
Gitter und die Kathoden. An ihr ist eine Leitung 12 angeschlossen, die durch den
Fuß und den Abschluß 4 nach außen tritt. 13 ist ein Stützdraht für die Anode, der
einerseits am unteren Rand der Anode befestigt und andererseits im Fuß des Gefäßes
eingebettet ist.
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Von dem Gitter 7 führt die Zuleitung 14 nach außen; es ist außerdem
durch einen Stützdraht 15 gehalten, der in Berührung mit dem Widerstand 8
steht, wodurch dieser letztere zwischen Glühkathode 5 und das Gitter 7 geschaltet
ist. Im übrigen umfaßt das Gitter 7 eine Anzahl Drahtwindungen 16 um die
Glühkathode 5 innerhalb der Anode 6, ohne daß aber die Erfindung auf eine solche
Ausführung der Elektroden irgendwie beschränkt wäre.
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Der Anodenwiderstand 9 besitzt irgend geeignete Form und wird durch
einen Draht 17
mit der Anode 6 verbunden und gleichzeitig an dem einen Ende
gestützt, während das andere Ende mit der Leitung 18 verbunden ist, die durch
den Fuß des Gefäßes im geeigneten Abstand von den oberen Zuleitungen und gegen diese
selbstverständlich isoliert hindurchtritt und in dem Raum oberhalb der Bodenplatte
4 mit dem metallischen Soc'kel3 etwa durch Löten verbunden ist. Die anderen Verbindungsleitungen
11, 12, 14 sind zweckmäßig durch die Bodenplatte 4 nach außen geführt, etwa zu nicht
gezeichneten Steckbuchsen. Mit Hilfe des Sockels und dieser Steckbuchsen ist dann
die leichte Einschaltung der Röhre in. die Widerstandsverstärkerschaltimg möglich.
Diese letztere wird darum verhältnismäßig einfach und die geringste Möglichkeit
bieten, fehlerhafte Verbindungen herzustellen.
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In der Gesamtschaltung der Fig.3 ist schließlich eine Widerstandsverstärkerschaltung
unter Benutzung der,erfindungsgemäßen Verstärker gezeigt. Die abstimmbare Empfangsantenne
ist an den Steuerkreis der Eingangsröhre T' angeschaltet. Die aufeinanderfolgenden
drei Verstärkerröhren ' der Kaskade sind in bekannter Widerstandsverstärkerschaltung
hintereinandergeschaltet über die Kopplungskondensatoren C zwischen der Anode 6
der vorangehenden und dein Gitter 7 der darauffolgenden Röhre. Die -Schlußröhre
T ist in gleicher Weise angeschaltet und als verstärkender Detektor gedacht. A ist
die
Anodenkreissp eisequelle, B die Heizstromquelle. In sämtlichen
Röhren ist wiederum mit 5 die Kathode, mit 6 die Anode und mit 7 die Steuerelektrode
bezeichnet, während der Widerstand r' dem Widerstand 8 und der Widerstand R' dem
Widerstand 9 innerhalb der Verstärkerröhre gemäß den vorangehenden beiden Figuren
entspricht.