DE574924C - Schaltung fuer Elektronenroehren zur Abnahme einer negativen Gittervorspannung aus einer fuer Anoden- und Gittervorspannung gemeinsamen Stromquelle - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
21.APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a* GRUPPE 35 u

N.V. Stabilovolt im Haag, Holland*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1928 ab

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Abnahme einer negativen Gittervorspannung aus einer für die Anoden- und Gitterspannung gemeinsamen Stromquelle. Der Unterschied gegenüber den bisher bekannten Anordnungen bestellt darin, daß in die negative Zuleitung der Stromquelle ■ zur Kathode eine Entladungsröhre mit bei wechselnder Belastung praktisch konstantem Spannungsabfall

to eingeschaltet ist und die Gittervorspannung an dieser Entladungsstrecke abgenommen wird.

Bisher wurde zu diesem Zweck ein Ohmscher Widerstand in die Zuleitung eingeschaltet. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß der Spannungsabfall am Widerstand abhängig ist von den Anodenströmen, di.e den Ohmschen Widerstand durchfließen. Die Abhängigkeit der Spannungsabfälle und damit der Gitterspannungen· hat Änderungen der Anodenströme ztir Folge, die wiederum ■Änderungen der Gitferspannungen bewirken usw. Bei der Abnahme mehrerer Gitterspannungen ergeben sich, wie. leicht einzu-

«5 sehen ist, ganz verwickelte Verhältnisse. Durch, die oben angegebene Einschaltung einer Entladungsstrecke ergibt sich jedoch ein konstanter Spannungsabfall, da dieselbe infolge ihrer physikalischen Eigenschaft praktisch denselben Spannungsabfall besitzt, unabhängig vom Belastungsstrom, der sie durchfließt. Außer der Spannungsunabhängigkeit bei Anodenstromänderungen werden aber auch noch weitere Vorteile erzielt, die für das richtige Arbeiten von Elektronenröhren von Bedeutung sind. Ein beträchtlicher Ohmscher Widerstand im Anodenkreis stellt für die Modulationen der Sprechströme einen hohen Widerstand dar und· verringert infolgedessen die Empfindlichkeit . bzw. Ver-Stärkerwirkung · der Elektronenröhren. Es muß-daher zum Ohmschen Widerstand ein Kondensator parallel geschaltet werden, der. für die Modulationsfrequenzen einen Weg geringeren Widerstandes bildet. Dieser besitzt jedoch den Nachteil, daß die verschiedenen Frequenzen in verschiedenem Maße durchgelassen und dadurch namentlich die tiefen Modulationsfrequenzen verzerrt werden. Bei mehreren Anodenkreisen in Parallelschaltung bildet außerdem ein in Serie mit den Kathoden geschalteter Ohmscher Widerstand einen Kopplungswiderstand zwischen den verschiedenen Anodenkreisen, wodurch die Verstärkerröhren leicht in Schwingungen geraten. Diese Gefahr wird noch dadurch vergrößert, daß dem Kopplungswiderstand Gitterspannungen entnommen werden.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-lng. Ladislaus Körös in Berlin-Mariendorf.

Wird jedoch erfindungsgemäß eine Entladungsstrecke eingeschaltet, so bildet dieselbe für die Modulationsfrequenzen der Sprache einen äußerst geringen Widerstand, der außerdem, noch praktisch frequenzunabhängig ist, insbesondere bei tiefen Frequenzen. Dank diesem geringen Wechselstromwiderstand sind weder die geschilderte Beeinträchtigung der Empfindlichkeit bzw. Ver-Stärkerwirkung der Elektronenröhren noch die Folgen einer Kopplung zu befürchten, wobei außerdem infolge der Frequenzunabhängigkeit des. Widerstandes keine Verzerrungen auftreten.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber den bekannten ergeben sich noch daraus, daß der Entladungsstrecke kein Strom, sondern nur Spannung entnommen wird. Aus diesem Grunde ist es möglieh, den Spannungsabfall an der Entladungsstrecke durch ein in bekannter Weise parallel geschaltetes Potentiometer in konstante Spannungen zu unterteilen. Bei der bekannten Einschaltung eines Potentiometers direkt in den Anodenstromkreis hängt dagegen der Spannungsabfall in den einzelnen Potentiometerabschnitten von den jeweiligen Anodenströmen ab. Außerdem kann gemäß der weiteren Erfindung die spannungskonstanthaltende Wirkung der in die negative Leitung eingeschalteten Entladungsstrecke durch eine gleiche Entladungsstrecke in Parallelschaltung mit den Anodenkreisen vervielfacht werden, wie später noch erläutert wird. Als Entladungsstrecken für die erfindungsgemäße Anordnung können mit verdünntem Gas, z. B. Neon, gefüllte Röhren mit zwei oder mehreren kalten oder geheizten·oder teil-· weise geheizten Elektroden Verwendung finden. Sie eignen sich besonders deswegen für die ernndungsgemäßen Zwecke, da sie keine Phasenverschiebung verursachen und die Änderung ihrer Leitfähigkeit praktisch ohne Trägheit für Niederfrequenzen bei Belastungsänderungen erfolgt.

. Der Erfindungsgegenstand sei .an Hand einiger Ausführungsbeispiele, die in den Abbildungen dargestellt sind, näher erläutert. Die Schaltungsanordnung nach Abb. 1 zeigt nur die Verwendung einer einzigen Entladungsstrecke zur Erzeugung eines Spannungsabfalls, während die Anordnungen der Abb. 2 und 3 die angegebene Weiterbildung der in Abb. 1 dargestellten Anordnung zeigen, die darin besteht, daß zu den Anodenkreisen eine weitere Entladungsstrecke parallel geschaltet ist.

Bei der Schaltungsanordnung nach Abb. 1

liegt zwischen den Klemmen 1 und 2 eine beliebige Stromquelle, die die Anoden- und Gitterspannungen für die Elektronenröhren liefert. Die Anodenkreise sind zwischen den Klemmen 3 und 4 angeschlossen. An den Klemmen 7 und 8 werden die Gittervorspannungen abgenommen. In die negative Leitung zwischen der Klemme 2 und der Klemme 4 ist eine Entladungsröhre 5 eingeschaltet, an der erfindungsgemäß die Gittervorspannungen' abgenommen werden. Zur Unterteilung der Gittervorspannungen ist das Potentiometer 6 vorhanden, dessen Anzapfungen mit den Klemmen 7 und 8 verbunden sind. Die Kondensatoren 9 und 10 ermöglichen das Abfließen der Ladungs- bzw. Entladungsströme der angeschlossenen Gitter und der an ihnen liegenden Transformatorenspulen. Durch den Kondensator 11 wird der Wechselstromwiderstand der Anodenkreise verringert.

Die Größe des Spannungsabfalles in der Entladungsstrecke 5 hängt in der Hauptsache von ihrem konstruktiven Aufbau ab Änderungen der Belastungen der Anodenkreise ändern diesen Spannungsabfall infolge der physikalischen Eigenschaften der Entladungsstrecke kaum, so daß innerhalb · praktischer Grenzen eine konstante Spannung an ihr herrscht. Infolgedessen ändern sich auch die an dem -Potentiometer 6 mit Hilfe der Klemmen 7 und 8 abgenommenen Vorspannungen praktisch nicht. Da das Potentiometer 6 nur Spannung zu liefern braucht und keinen Strom, wird sein Widerstand verhältnismäßig hoch gewählt. " Es ist selbstverständlich, daß das Potentiometer 6 wegfallen kann, wenn die benötigte Gittervorspannung gleich der Betriebsspannung der Entladungsstrecke 5 ist. Anderseits ist es aber auch möglich, mehrere Entladungsstrecken hintereinanderzuschalten und an den 100. Verbindungspunkten derselben die benötigten Gittervorspannungen abzunehmen. Bei dieser Anordnung werden dann zweckmäßigerweise die Entladungsstrecken in einem gemeinsamen Gasraum untergebracht, wie dies auch bei dem noch zu erläuternden Schaltungsbeispiel der Abb. 3 der Fall ist.

Die Anordnung der Abb. 1 ist bei der in der Abb. 2 dargestellten Schaltung, dadurch vervollständigt, daß parallel zu den Anodenkreisen eine weitere Entladungsstreeke 16 Liegt. Die Parallelschaltung von Entladungsstrecken zu Anodenkreisen ist an und für sich schon vorgeschlagen worden. Bei der erfindungsgemäßen Aliordnung zur Entnahme von Gitterspannungen bietet dieselbe jedoch besondere Vorteile, da durch, diese zweite Entladungsstreeke eine Vervielfachung der Gitterspannungskonstanz erzielt wird. Zur Erläuterung dieser Tatsache ist es notwendig, auf iao die gesamten Stromkreise einzugehen, und es wurde daher in der Abbildung auch noch eine

Drosselspule 14 nebst einem Kondensator 15 eingezeichnet. An den Klemmen 3 und 4, an denen die Anodenspannungen abgenommen werden, herrscht eine von den Belastungen unabhängige Spannung durch das Entladungsrohr 16. Durch den Widerstand der Drossel 14 wird der Strom bestimmt, der aus der bei ι und 2 angeschlossenen Stromquelle fließt. Wird der an 3 und 4 angeschlossene Verbraucherkreis entlastet, so fließt der größte Teil des Stromüberschusses parallel zum Verbraucherkreis durch die Entladungsstrecke 16. Der Entladungsröhre 5 wird daher auch bei wechselnder Belastung der Anodenkreise

15· ein annähernd konstanter Strom zugeführt, denn durch die Entladungsröhre 5 fließt die Summe der Ströme durch die Entladungsstrecke 16 und durch die an 3 und 4 angeschlossenen Verbraucherkreise. Es wird

ao also sozusagen für ,die Entladüngsstrecke 5, die parallel zu den Gitterkreisen liegt, eine Vorstabilisierung erreicht. Durch die Kombination der beiden Röhren wirkt außerdem die parallel zum Gitterkreis liegende Entladungsröhre wie ein Wechselstromwiderstand ganz geringer Ohmzahl, der nur erzielt werden könnte, wenn man Ohmsche Widerstände verwenden würde mit außerordentlich hohen Stromstärken.

Bei der in Abb.. 3 dargestellten Anordnung sind die Entladungsstrecken 5 und 16 der Abb. 2 in einem gemeinsamen Gasraum untergebracht. Die Elektroden sind mit entsprechenden, außen an der Röhre angebrachten Anschlüssen versehen. Die Kathode der Entladungsstrecke 16 ist mit der Anode der Röhre· 5 vereinigt, so daß die mittlere Elektrode gleichzeitig mit den beiden anderen Elektroden zusammenarbeitet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltung für Elektronenröhren zur Abnahme einer negativen Gittervorspannung aus einer für Anoden- und Gittervorspannung gemeinsamen Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß in die negative Zuleitung der Stromquelle zu den Kathoden eine Entladungsröhre (5) mit bei wechselnder Belastung praktisch konstantem Spannungsabfall zwecks Abnahme der Gittervorspannung geschaltet ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der mit der. Elektronenröhre in Reihe geschalteten Entladungsstrecke eine ähnliehe Entladungsstrecke zu den Anodenkreisen parallel geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der zur Erzeugung der negativen Spannung dienenden Entladungsstrecke (5) · ein Potentiometer (6) parallel geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen