DE586432C - Einrichtung zur Gleichrichtung von Wechselstroemen - Google Patents

Description

Es sind bisher zwei Arten von Gleichrich-. tungen unter Verwendung von Elektronenröhren bekannt, die eine unter dem Namen Richtverstärkung oder Anodengleichrichtung, die andere unter der Bezeichnung Audioneffekt. Bei der Anodengleichrichtung wird von der Eigenschaft der Emissionskennlinie ■ Gebrauch gemacht, daß dieselbe nicht über den ganzen Bereich geradlinig verläuft, sondem einen unteren und oberen Knick besitzt. Diese beiden Teile der Charakteristik sind für die Anodengleichrichtung geeignet, da der Anodenstrom nicht wie im geradlinigen Teil der Charakteristik proportional mit 'der Gitterspannung schwankt, sondern ient-. sprechend der Krümmung der Charakteristik unproportional.

In der beigefügten Zeichnung ist diese bekannte Erscheinung schematisch erläutert. In Fig. ι ist in der üblichen Weise eine normale statische Röhrencharakteristik dargestellt. Der untere Knick ist mit U, der obere Knick mit O bezeichnet. Als Abszisse ist die Gittergleichspannung E_g, als Ordinate

der Anodenstrom I_a aufgetragen. Überlagert man der Gitterspannung E_g eine Gitterwechselspannung, so erhält man nach der bisherigen Anschauung zwei Maxima der Gleichrichterwirkung, das eine am unteren Knick U, das andere am oberen Knick O. Bei U er- -. fährt der mittlere Anodenstrom I₀ durch die überlagerte Gitterwechselspannung eine ein-' seitig gerichtete Vergrößerung, bei O eine entsprechende Verkleinerung. Trägt man, wie dies unterhalb der Fig. r dargestellt ist, den Gleichrichtereffekt graphisch auf, so erhält man ein positives Maximum des Gleich-1 ichtereffektes M₁ in der Nähe des unteren Knicks und ein negatives Maximum M₂ in der Nähe des oberen Knickes. Dazwischen findet sich eine Zone Z, in welcher feein Gleichrichtereffekt erhalten wird. Wie man aus Fig. ι erkennt, verläuft in diesem Teile die Charakteristik geradlinig, so daß aus bekannten Gründen eine Gleichrichtung nicht möglich erscheint. Dagegen ist bekanntlich durch Einschaltung eines Sperrkondensators mit Ableitewiderstand in den Gitterkreis in diesem geradlinigen Teil der Charakteristik eine vorzügliche Gleichrichterwirkung durch Gitterströme, die als Audioneffekt bezeichnet wird, möglich.

Versuche des Erfinders haben nun ergeben, daß ein neuartiger Gleichrichtereffekt unter bestimmten Bedingungen gerade auf diesem mittleren Teil der Charakteristik erhalten werden kann, der in seiner Ursache von den beiden genannten vollständig verschieden ist, aber in seiner Wirksamkeit dem Bekannten nicht' nur gleichwertig, sondern überlegen zu sein scheint.

In Fig. 2 ist das prinzipielle Schaltbild der Anordnung dargestellt. Im Anodenkreis einer gewöhnlichen Ein- oder Mehrgitterverstärkerröhre V liegt ein Kondensator K parallel zu einem Widerstand W. Durch e_g ist die Gitterwechselspannung angedeutet, durch E_g die veränderliche Ruhegitterspannung. Es

zeigt sich nun, daß, wenn man die Gittervorspannung so wählt, daß man im steilsten geradlinigen Teil der statischen Charakteristik sich befindet, unter der Wirkung der Gitterwechselspannung e_g eine Erhöhung des Anodenstromes eintritt gegenüber demjenigen Wert, welcher auftritt, wenn der Kondensator K nicht vorhanden ist. Verändert man die Gittervorspannung E_g und trägt die Änderungen des Anodengleichstromes gegenüber dem Ruhestromwert graphisch auf, so erhält man eine Kurve derart, wie sie durch P dargestellt ist.

Unter der Einwirkung einer Wechselspannung e_g entsteht in Fig. 2 ein Ladestrom des Kondensators K₁ welcher sich dem Ruhestrom überlagert. Dieser Ladestrom des Kondensators gleicht sich über den Widerstand W aus und bewirkt eine Erhöhung des durch das ■20. Amperemeter A angezeigten Anodenstromes, welcher natürlich auch in erhöhter Stärke die Röhre V durchfließt. Es ist bekannt, daß die Arbeitskurve unter den in Fig. 2 angenommenen Betriebsbedingungen nicht geradlinig bleibt, sondern. einen elliptischen oderkreisförmigen Verlauf annimmt. Neu ist jedoch, daß unter der Einwirkung dieser veränderten Arbeitskurve ein Gleichrichtereffekt im Anodenkreis entsteht, welcher, wie Versuche gezeigt haben, der aufgedrückten Gittergleichspannung quadratisch proportional zu sein scheint.

Der beschriebene neuartige Gleichrichtereffekt kann wie jeder der beiden vorbekannten Gleichrichtereffekte in Empfangs- und Verstärkeranlagen benutzt werden und ermöglicht auch andere technische Anwendungen, z. B. den Bau von Röhrenvoltmetern. In der Tat ergibt der eichbare Zusammenhang der Änderungen des mittleren Anodenstromwertes in den Schaltungen nach Fig. 2 mit der zugeführten Gitterwechselspannung ein besonders empfindliches Röhrenvoltmeter.

Weitere praktische Anwendungen bestehen darin, daß z. B. die zugeführte Gitterwechselspannung e_e auch hochfrequent sein kann, in welchem Falle der Gleich riehtereftekt im Anodenkreis zur Umwandlung der zugeführten Hochfrequenzimpulse in niederfrequente Stromschwankungen in ähnlicher Weise benutzt werden kann wie bei den .bekannten Gleichrichterschaltungen. Ein besonderer Vorzug des neuen Gleichrichterverfahrens besteht in seiner besonderen Empfindlichkeit, welche die der anderen Gleichrichtereffekte wesentlich zu übertreffen scheint.

Schaltungen, bei denen im Anodenkreis einer Dreielektrodenröhre zu einem Widerstand ein Kondensator parallel geschaltet ist, sind bereits vorgeschlagen worden, und zwar für Zwecke von reinen Verstärkerschaltungen, bei denen ein System von Vakuumröhren, Widerständen und Kondensatoren sowie ein Schwingungskreis arbeiten soll, in dem man nach Wunsch ungedämpfte Schwingungen selbst erregen kann und bei dem die Wellenlänge dieser Resonanz in den durch die Zwecke des Verstärkers geforderten Grenzen verändert wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Einrichtung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichrichtereffekt die Änderung des mittleren Anodenstromes benutzt wird, welche dadurch entsteht, daß in den Anodenkreis einer Verstärkerröhre ein Kondensator mit parallel geschaltetem Widerstand eingeschaltet wird, wobei die Ruhegittervorspannung auf den geradlinigen Teil der Widerstandskennlinie eingestellt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen