DE589338C - Schaltungsanordnung fuer mit Wechselstrom geheizte Verstaerkerroehren - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer mit Wechselstrom geheizte VerstaerkerroehrenInfo
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- DE589338C DE589338C DER75389D DER0075389D DE589338C DE 589338 C DE589338 C DE 589338C DE R75389 D DER75389 D DE R75389D DE R0075389 D DER0075389 D DE R0075389D DE 589338 C DE589338 C DE 589338C
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
- H04B15/005—Reducing noise, e.g. humm, from the supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für mit Wechselstrom geheizte
Verstärkerröhren.- Bei gewöhnlichen Verstärkerröhren,,
deren Arbeitsbereich auf dem geraden Teil der Kennlinie liegt, kann man noch allenfals direkte Wechselstromspeisung
anwenden, wenn man eine Mittelpunktanzapfung der Kathode vorsieht und diesen Punkt
erdet. Bei einer Detektorröhre, die auf dem gekrümmten Teil der Kennlinie arbeitet, dagegen
wird der Störton so stark, daß hier Wechselstromspeisung praktisch unmöglich - wird.
Für das Auftreten des Wechselstromtones (Netzbrumm) sind dabei im wesentlichen drei
Faktoren maßgebend: der erste ist ein. Temperatureffekt, der zweite (der sogenannte
Spannungseffekt) ein elektrischer Effekt und der dritte ein magnetischer Effekt.
Der Temperatureffekt besteht darin, daß wegen des in seiner Stärke periodisch schwankenden
Heizstromes die Fadentemperatur und damit auch die Emission der Glühkathode periodisch schwankt. Hierdurch sind periodische
Schwankungen des Anodenstromes bejdingt.' Dieser Störeffekt kann dadurch unterdrückt
werden, daß der Glühfaden betriebsmäßig auf einer Temperatur gehalten wird,
bei welcher der Sättigungsstrom der Kathode weit größer ist als der bei der angelegten
Heizspannung tatsächlich auftretende Betriebsstrom. 'Eine andere Möglichkeit besteht
in der Verwendung von Glühfäden großer Masse und Wärmeträgheit, so daß die Fadentemperatur
nicht den Stromschwankungen folgt. Vom Temperatureffekt soll im folgenden
nicht die Rede sein.
Der Spannungseffekt bewirkt, daß sich dem Anodengleichstrom ein Wechselstrom überlagert,
der ebenso wie der durch den Temperatureffekt bedingte Störton die doppelte Frequenz des Speisestromes hat. Er entsteht
bekanntlich dadurch, daß jedes Fadenende in jeder Periode einmal eine positive und einmal eine negative Spannung gegen die
Mitte des Glühfadens hat, während die Kathode im Augenblick des Durchgangs der
Heizspannung durch Null äquipotentiell ist. Da die Beziehung zwischen Anodenstrom und
der zwischen Faden und Anode herrschenden Spannung V nicht durch eine lineare Abhängigkeit,
sondern durch das bekannte Langmuirsche F3/2-Gesetz gegeben ist, ist
der Anodenstrom, wenn die Heizspannung durch Null geht und die ganze Kathode äquipotentiell
ist, kleiner als der Emissionsstrom, der sich einstellt, wenn der Scheitelwert der
Heizwechselspannung am Faden liegt; in
letzterem Fall erreicht der Anodenstroin
seinen größten Wert. Zur Verminderung der Störungen durch den Spannungseffekt ist es'
bekannt, Heizfäden mit möglichst geringem Spannungsabfall zu verwenden.
Der magnetische Effekt besteht, darin, daß
der durch den Glühfaden fließende Wechselstrom ein periodisch sich änderndes magnetisches
Feld erzeugt, das durch Beeinflussung to der Elektronenbahnen (Magnetroneffekt) eine
Änderung des inneren Widerstandes der Röhre bewirkt; aus diesem Grunde ändert sich der Anodenstrom umgekehrt mit dem
Heizstrom, d. h. wenn der Heizstrom in beiden Richtungen ein Maximum ist, ist der
Anodenstrom ein Minimum; der Anodenstrom wird ein Maximum, wenn der Heizstrom
durch Null geht. Man erkennt also, daß der Spannungseffekt und der magnetische
Effekt ihren Einfluß auf den Anodenstrom in entgegengesetzter Phase ausüben.
Erfindungsgemäß wird der durch die Heizwechselspannung
bedingte Spannungseffekt durch die magnetische Sperrwirkung eines konphas mit dem Heizstrom in geeigneter
Stärke erregten, ungefähr senkrecht zur Elektronenbahn wirkenden Magnetfeldes kompensiert.
Auf diese Weise läßt sich eine Röhre für Wechselstrombetrieb herstellen, welche beim normalen Gebrauch ein minimales
Brummen ergibt.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einer Abbildung schematisch
dargestellt.
Es ist 10 die Röhre mit der Anode 11 und
dem Gitter 12. Der lineare Heizfaden 13 ist
an die Sekundärwicklung eines Transformators 14 angeschlossen, dessen Primärwicklung
mit einer Wechselstromquelle, beispielsweise dem Lichtnetz, verbunden ist und der
die Spannung derselben entsprechend herabsetzt. In Reihe mit dem Heizfaden 13 liegt
eine Spule 15, die entweder außerhalb oder innerhalb der Röhre angeordnet ist und den
magnetischen Effekt des Heizstromes ver-■ größert. Man erkennt, daß wegen der Reihenverbindung
zwischen Heizfaden und Spule der Spulenstrom von dem Heizstrom abhängt; infolgedessen wirkt das durch die Spule erzeugte
magnetische Feld in gleicher Phase auf den Elektronenstrom ein wie der im Faden fließende Heizstrom. Durch geeignete
Bemessung und Anordnung dieser Spule 15
kann man die Größe des magnetischen Feldes so einstellen, daß sich der magnetische Effekt
und der Spannungseffekt aufheben und die von dem Wechselstrom herrührenden Schwankungen
des Anodenstromes auf ein Minimum herabgesetzt werden.
Bei der Ausführungsform gemäß der Abbildung kann die Stärke des magnetischen
Feldes dadurch geändert werden, daß der Abstand der Spule von dem Elektrodensystem
oder die Anzahl der Windungen der Spule geändert wird.
Versuche haben ergeben, daß man einen passenden Wert des in dem Raum zwischen
Anode und Faden wirksamen magnetischen Feldes durch eine geeignete Bemessung des
Heizfadens erreichen kann, ohne zu besonderen Spulen greifen zu müssen. Hierbei ist
der Widerstand des Fadens maßgebend, da die Spannungsänderung am Faden den Spannungseffekt
und die Stromänderung den magnetischen Effekt erzeugt.
Die richtige Bemessung des Heizfadens ergibt sich auf folgende Weise:
Bei gegebener Konstruktion von Gitter und Anode lege man an den Faden eine
niedrige Spannung von etwa 1 Volt und verbinde die Röhre mit einer Vorrichtung, die
das Auftreten eines Stromes von der doppelten Frequenz im Anodenkreis zu beobachten
gestattet. Darauf schließe man die Gitter- und Anodenspannungsquelle an die Mitte
eines den Heizfaden überbrückenden Potentiometers an und stelle die Gitter- und Anodenspannung
so· ein, daß der Arbeitspunkt in den steilsten Teil der Gitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinie
fällt, wodurch der Spannungseffekt vernachlässigbar klein gemacht wird. Nun vergrößere man die negative
Gittervorspannung allmählich, bis das Brummen oder der Strom von der doppelten
Netzfrequenz ein Minimum wird. Wenn das Minimum auftritt, bevor die gewünschte Arbeitsvorspannung
erreicht ist, ist die Fadenkonstruktion so, daß unter den verlangten Arbeitsbedingungen der Spannungseffekt überwiegt.
Dann wird der Faden durch einen ido anderen ersetzt, der bei denselben Abmessungen
einen kleineren Widerstand hat, oder durch einen Faden aus demselben Draht und von geringerer aktiver Länge oder durch
irgendeinen Faden, bei dem der Spannungseffekt kleiner im Verhältnis zum magnetischen
Effekt ist.
Ausführungsbeispiel für eine Röhre der Type 201-A: Der Widerstand des Fadens
wird auf ungefähr 1,5 Ohm erniedrigt; der Faden ist mit Oxyd bekleidet, so daß auch
bei Spannungen unter 1,5 Volt eine hinreichende Elektronenemission vorhanden ist.
Der Kerndraht besitzt einen rechteckigen Querschnitt und eine Länge von 50 mm und
ist in Form eines umgekehrten V gebogen.
Claims (3)
- pAtENTANSPRÜCHE:i. Schaltungsanordnung für mit Wechselstrom geheizte Verstärkerröhren, deren Anodenkreis an den Spannungsmittelpunkt der an der Kathode liegendenWechselspannung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein konphas mit dem Heizwechselstrom erregtes, ungefähr senkrecht zur Elektronenbahn wirkendes Magnetfeld geeigneter Stärke vorgesehen ist, durch dessen magnetische Sperrwirkung der durch die Heizwechselspannung bedingte Spannungseffekt kompensiert wird.'
- 2. Elektronenröhre für eine Schaltungsanordnung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Heizstrom konphas durchflossene Solenoidspule im Vakuumgefäß oder außerhalb derselben konaxial zum Heizfaden und zur Anode angeordnet ist, deren Feld die durch den Spannungseffekt bedingten Anodenstromschwankungen kompensiert.
- 3. Elektronenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizfaden einen großen Querschnitt und einen geringen Widerstand besitzt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US589338XA | 1927-09-27 | 1927-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE589338C true DE589338C (de) | 1933-12-06 |
Family
ID=22019810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER75389D Expired DE589338C (de) | 1927-09-27 | 1928-08-10 | Schaltungsanordnung fuer mit Wechselstrom geheizte Verstaerkerroehren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE589338C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE856169C (de) * | 1942-02-05 | 1952-11-20 | Philips Nv | Vorrichtung mit einer gegen Raumladungsaenderungen empfindlichen, mit einer durch Wechselstrom direkt geheizten Kathode versehenen Entladungsroehre |
-
1928
- 1928-08-10 DE DER75389D patent/DE589338C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE856169C (de) * | 1942-02-05 | 1952-11-20 | Philips Nv | Vorrichtung mit einer gegen Raumladungsaenderungen empfindlichen, mit einer durch Wechselstrom direkt geheizten Kathode versehenen Entladungsroehre |
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