DE595471C - Dreielektrodenroehre, bestehend aus einer Gluehkathode, einem diese umgebenden Gitter, einer Anode und einer die genannten Elektroden umfassenden metallischen Huelle - Google Patents

Description

Die an eine Verstärkerröhre zu stellenden Anforderungen, wie hohe Steilheit, geringer Durchgriff, niedrige Betriebsspannungen bei unbelastetem . Gitter zeigen eine so starke gegenseitige Abhängigkeit, daß die Konstruktion hochwertiger Röhren mit optimaler Leistung erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Die Steilheit der Kennlinie der Dreielektrodenröhre kann wegen des Raumladungseffekts nur mäßig gesteigert werden. Der Verkleinerung des Durchgriffs durch Verengern des Gitters und Annähern an den Heizfaden ist eine praktisch erreichbare Grenze mit Rücksicht auf die sichere mechanische Ausführung

ig gesetzt, durch die eine Berührung der Kathode und des Gitters durch Wärmewirkung oder mechanische Erschütterungen vermieden werden muß.

Eine weitgehende Verbesserung der Röhrendaten zur Erzielung erhöhter Verstärkerwirkung ist durch, die Anwendung mehrerer Gitter möglich. Durch ein Gitter, z. B. zwischen Anode und Steuergitter, das Anpdenschutznetz, kann der Durchgriff ganz beträcht-

"25 .lieh erniedrigt werden. Die von der Anode ausgehenden Kraftlinien 'endigen fast alle auf dem Schutznetz, das sein konstantes niederes positives Potential beibehält, so daß die Anodenrückwirkung auf den Elektronenstrom_> der durch das Schwanken der Anodenspannung bei sich änderndem Anodenstrom verursacht wird, vollständig kompensiert werden kann. Diese Mehrgitterröhren haben jedoch eine Reihe sehr beachtlicher Nachteile. Außer auf den hohen Preis wäre auf die starke Schwingneigung hinzuweisen, die einen schaltungstechnisch komplizierten Aufbau insbesondere der aus dem Netz gespeisten Geräte bedingt. Neben der sorgfältigen Glättung der Hilfsspannungen nämlich tritt die Notwendigkeit sorgfältiger Abschirmung und vorsichtiger Leitungsverlegung auf.

Es hat deshalb an Versuchen nicht gefehlt, die Dreielektrodenröhre in Richtung der günstigen Eigentümlichkeit der Schutznetzröhrie zu verbessern. Bei Dreielektrodenröhren wird für hohe und höchste Frequenzen die Verstärkungsziffer noch stark durch die unvermeidlichen schädlichen Kapazitäten zwischen Kathode, Gitter und Anode herabgesetzt. Besonders nachteilig wirkt in vielen Fällen eine hohe Gitteranodenkapazität. Die schädliche Kapazität setzt sich nämlich aus der Kathodengitterkapazität und der um das hohe Produkt (1 -j- V). vergrößerten Gitteranodenkapazität zusammen, entsprechend der Gleichung C_ak -\- (1 -j- V) C_ag, worin V die Spannungsverstärkung ist. Die zusätzliche Kapazität bedingt außerdem eine ■Widerstandskomponente, die bei kapazitiver Anodenbelastung positiv, bei induktiver Belastung jedoch negativ wird, wodurch die Röhrerisich

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selbst erregt, so daß eine Neutralisation der Röhre notwendig wird.

Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen eine Ideine Gitteranodenkapazität angestrebt wird. Eine solche Elektrodenanordnung ist im Bild ι dargestellt. Eine relativ kleine Anode A ist nahe einem verhältnismäßig großen Gitter G angeordnet, das die Kathode K. umfaßt, und das Ganze ist von

ίο einem abschirmenden Kasten S umgeben. Zahlreiche Versuche haben gezeigt, daß die Anordnung namentlich im Hinblick auf die schädliche Gitteranodenkapazität noch sehr ungünstig ist. Das ist darauf zurückzuführen, daß sich eine erhebliche Anzahl von Feldlinien zwischen Anode und Gitter ausbilden können. In Bild 1 ist dieser Zustand durch die eingezeichneten Feldlinien angedeutet. Vorliegende Erfindung zeigt, daß es mög-

ao lieh ist, durch richtige. Form, Dimensionierung und Anordnung der Elektroden Dreielektrodenröhren zu erhalten, die in Verstärkerleistung und Schwingungsneigung der Schirmgitterröhre praktisch gleichwertig sind, ohne die schaltungstechnischen Nachteile im Apparatebau zu bedingen, ganz abgesehen von dem wesentlichen Vorteil, daß sie bedeutend billiger sind.

Die Lösung ist in Bild 2 schematisch zur Darstellung gebracht. Die Bezeichnung der Elektroden stimmt mit denen in Bild 1 überein. · ■ Die erfindungsgemäße Anordnung ist aus Bild 2 ersichtlich. Sie weist folgende Kennzeichen auf:

1. Die Anode ist ein plattenförmiger Streifen.

2. Das Gitter ist kreiszylindrisch ausgebildet.

3. Die Anode läuft in ihrer Längserstreckung in Richtung der Längsachse des Gitters.

4. Die Anode ist von einer Breite, dia praktisch dem Durchmesser des Gitters entspricht.

5._: Die Länge der Anode entspricht der Länge des Gitters und des Glühfadens. Eine metallische Hülle umschließt die Elektroden möglichst eng.

Alle diese Kennzeichen ergeben, obwohl an sich bekannt, in-ihrer Gesamtwirkung den Vorteil der Erfindung, der darin besteht, daß eine wesentlich verminderte Kapazität zwischen Anode und Gitter erzielt wird. Diese günstige Wirkung der Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Ausbildung von Kraftlinien zwischen Gitter und Anode vermieden und diese so eingeleitet werden, daß sie für die Anwendung der Röhre unschädliche Kapazitäten bilden. So entsteht eine Röhre, die in ihrer Leistung weit über das Bekannte hinausgeht und praktisch als vollkommener Ersatz einer sog. Schirmgitterröhre dienen kann.

Kapazitätsmessungen haben ergeben, daß eine derartige Anordnung gegenüber der in Bild ι dargestellten eine Verminderung der Gitteranodenkapazität um 50 und mehr Prozent ermöglicht.

Die Halterung der Anode kann im- Glasfuß oder an einem in geeigneter Weise mit den anderen Elektroden verbundenen Isolierkörper, beispielsweise einer Glasperle, erfolgen. In beiden Fällen werden zur Vermeidung einer zusätzlichen Sockelkapazität die Stromzuführungsdrähte zur Anode zweckmäßig in bekannter Weise durch die Spitze der Glasglocke geführt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Anode auch gebogen sein, und die metallische Umhüllung kann sich dieser Form anpassen, wie Bild 3 zeigt.

Zur Ausbildung des elektrostatischen Feldes im Sinne des Endzweckes der Erfindung wird nach einer Ausführungsform die metallische Umhüllung zweckmäßig an die Kathode gelegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Dreielektrodenröhre, bestehend aus einer Glühkathode, einem diese umgebenden Gitter, einer Anode und einer die genannten Elektroden umfassenden metallischen Hülle zur Verminderung der Gitteranodenkapazität, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode als plattenförmiger Streifen, und das Gitter kreiszylindrisch ausgebildet sind, die Anode in ihrer Längserstreckung in Richtung der Längsachse des Gitters verläuft, nicht breiter als der Durchmesser des Gitters ist, ihre Länge der Länge des Gitters und des Glühfadens entspricht und die metallische Hülle die Elektroden möglichst eng umschließt. ■
2. 2. Dreielektrodenröhre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gebogene Anode.
3. 3. Dreielektrodenröhre nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Um-. hüllung an die Kathode gelegt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen