DE618985C

DE618985C - Voltage amplifier arrangement, the anode resistance of which is formed by a two-electrode tube that carries the saturation current

Info

Publication number: DE618985C
Application number: DE1930618985D
Authority: DE
Original assignee: KREMENEZKY AG JOH
Current assignee: KREMENEZKY AG JOH
Priority date: 1930-12-11
Filing date: 1930-12-11
Publication date: 1935-09-20

Description

Bei Widerstandsverstärkern hängt bekanntlich der erreichbare Spannungsverstärkungs-In the case of resistance amplifiers, it is known that the achievable voltage amplification

grad entsprechend der Formel V= -jy · -jp für eine gegebene Röhre in erster Linie von der Größe des angewendeten äußeren Widerstandes Ra ab, da der Verstärkungsfaktor -jy für diese Röhre einen konstanten Wert darstellt. Um daher mit dem Verstärkungsgrade V dem Verstärkungsfaktor -jy möglichst nahe zu kommen, sollte man also einen möglichst großen äußeren Widerstand (Anoden wider stand) anwenden. Bei der Wahl dieses Anodenwiderstandes kann man jedoch gewisse Grenzen nicht überschreiten, da auf die mit der Vergrößerung des äußeren Widerstandes einhergehende Änderung des inneren Widerstandes Ri Rücksicht genommen werden muß und man weder den Anodengleichstrom beliebig klein noch die Batteriespannung beliebig groß wählen kann.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wäre als Außenwiderstand ein System zu wählen, dessen Wechselwiderstand groß ist, während der Gleichstrom von der Spannung unabhängig und der Spannungsabfall klein sein soll. Außerdem soll das System, das offenbar kein Ohmscher Widerstand sein kann, die Vorzüge eines solchen (Frequenzunabhängigkeit) besitzen. Diesen Forderungen genügt jede unselbständige Entladung im Gebiete der Sättigung, wobei die Glühelektronenentladung den Vorzug verdient.grad according to the formula V = -jy · -jp for a given tube primarily depends on the size of the applied external resistance Ra , since the gain factor -jy represents a constant value for this tube. In order to get as close as possible to the gain factor -jy with the gain factor V , one should use the largest possible external resistance (anode resistance). When choosing this anode resistance, however, certain limits cannot be exceeded, since the change in the internal resistance Ri associated with the increase in the external resistance must be taken into account and neither the anode direct current can be selected as small as desired, nor can the battery voltage be selected as large as desired.
To counter these difficulties, a system would have to be selected as the external resistance, the alternating resistance of which is high, while the direct current should be independent of the voltage and the voltage drop should be small. In addition, the system, which obviously cannot be an ohmic resistance, should have the advantages of such (frequency independence). Every dependent discharge in the area of saturation satisfies these requirements, the glow electron discharge being preferred.

Man hat ein solches System bisher in der Weise geschaffen, daß man einer Verstärkungsröhre mit direkt beheizter Kathode eine besondere Zweielektrodenröhre, die gleichfalls direkt beheizt ist, anodenseitig angeschlossen hat. Dabei war die Verwendung einer besonderen isolierten Heizbatterie für die Beheizung des Zweielektrodensystems erforderlich, was die praktische Verwendung erschwert und überdies eine starke Erhöhung der Anodenkapazität bedingt, wodurch der Wirkungsgrad der Anordnung beeinträchtigt wird.Such a system has heretofore been made by using an amplification tube with a directly heated cathode a special two-electrode tube, which also is directly heated, connected on the anode side. There was the use a special insulated heating battery is required to heat the two-electrode system, which complicates the practical use and, moreover, causes a great increase in the anode capacity, whereby the The efficiency of the arrangement is impaired.

Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Spannungsverstärkeranordnung mit einer Zweielektrodenröhre als Anodenwiderstand, die Sättigungsstrom führt.The invention relates to such a voltage amplifier arrangement a two-electrode tube as the anode resistor, which carries saturation current.

Gemäß der Erfindung wird nun der bisher durch eine besondere Röhre gelieferte gesättigte Elektrodenstromkreis in die Verstärkerröhre selbst eingebaut und die Kathode dieses Zweielektrodensystems indirekt geheizt und ihr Heizfaden von der Kathodenschicht isoliert. Hierdurch wird die Verwendung einer isolierten Heizbatterie überflüssig, und man kommt mit einer geringen Anzahl von Außenanschlüssen aus. Wollte man bei der vorbekannten Anordnung mit zwei direkt beheizten Systemen die Vereinigung in einemAccording to the invention, the saturated one hitherto supplied by a special tube is now Electrode circuit built into the amplifier tube itself and the cathode This two-electrode system is indirectly heated and its filament from the cathode layer isolated. This makes the use of an insulated heating battery superfluous, and a small number of external connections is sufficient. If you wanted to prior art arrangement with two directly heated systems the union in one

Gefäß durchführen, so müßte mit Rücksicht auf den Anschluß an die isolierte Heizbatterie eine größere Zahl von Außenanschlüssen verwendet werden, ohne daß hierdurch der nach-, teilige Einfluß der großen Anodenkapazität vermieden werden könnte.Carry out a vessel, so should take into account the connection to the insulated heating battery a larger number of external connections can be used without the subsequent, partial influence of the large anode capacitance could be avoided.

Es ist an sich zwar schon bekannt, in einer Verstärkerröhre außer dem Verstärkungssystem noch ein aus Kathode und Anode bestehendes System unterzubringen, doch geschieht dies nicht zu dem erfindungsgemäßen Zweck, einen Anodenwiderstand in die Röhre einzubauen, sondern das eingebaute System bei der bekannten Anordnung stellt einen Bestandteil eines Netzanschlußgerätes dar und. hat nur den Zweck, eine gleichmäßige Anodenspannung zu liefern.It is already known per se, in addition to the amplification system, an amplifier tube consisting of a cathode and anode System to accommodate, but this is not done for the purpose of the invention, an anode resistor in the tube to be built in, but the built-in system in the known arrangement constitutes a component a power supply unit and. only has the purpose of a uniform anode voltage to deliver.

Es ist auch bekannt, verschiedene Elektrodensysteme mit indirekt beheizten Kathoden zu versehen und die einzelnen Kathoden von ihrem Heizfaden zu isolieren. Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Elektrodensysteme für eine Verstärkerschaltung mit zwei hintereinandergeschalteten steuerbaren Entladungssystemen zu verwenden, bei der die Steuerung des zweiten Entladungssystems gegenphasig· zum ersten und mit vergrößerter Steueramplitude erfolgt. In diesem Falle handelt es sich um eine Art Rückkopplungsschaltung, bei der das zweite System, welches, wie bereits erwähnt, ein steuerbares System ist, als sogenannter negativer Widerstand wirkt. Im Gegensatz hierzu ist bei der vorliegenden Erfindung neben dem verstärkenden System ein nicjit steuerbares, Sättigungsstrom führendes Zweielektrodensystem vorhanden, welches lediglich den normalen Anodenwiderstand, zu ersetzen hat, was natürlich nur möglich istj wenn dieses zweite System einen positiven Widerstand darstellt.It is also known to use various electrode systems with indirectly heated cathodes and to isolate the individual cathodes from their filaments. It is already has been proposed, such electrode systems for an amplifier circuit with two to use cascaded controllable discharge systems in which the Control of the second discharge system in phase opposition to the first and with increased Control amplitude takes place. In this case it is a kind of feedback circuit, in which the second system, which, as already mentioned, is a controllable system, as a so-called negative resistance works. In contrast, in the present invention, besides the reinforcing System a nicjit controllable, saturation current leading two-electrode system available, which only has the normal anode resistance, has to replace, which is of course only possible if this second system has one represents positive resistance.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Verstärkerröhre ι enthält in der üblichen Weise eine Kathode 2, ein Gitter 3 und eine Anode 4. Außerdem ist eine durch einen Glühfadens indirekt beheizte Glühkathode 6 vorgesehen, der gegenüber die Hilfsanode 7 angeordnet ist. Die Hauptkathode 2 und das Gitter 3 sind in der bei Verstärkerröhren üblichen Weise geschaltet. Die Hauptanode 4 ist mit der indirekt geheizten H,ilfskathode 6 direkt'verbunden, während die Hilfsanode 7 an den positiven Pol der Anodenbatterie 8 angeschlossen ist.In the drawing, the subject matter of the invention is shown schematically in an exemplary embodiment. The amplifier tube ι contains a cathode 2, a grid 3 and an anode 4 in the usual manner. In addition, a hot cathode 6 heated indirectly by a filament is provided, which is arranged opposite the auxiliary anode 7. The main cathode 2 and the grid 3 are switched in the usual way with amplifier tubes. The main anode 4 is connected to the indirectly heated H, auxiliary cathode 6 directly connected, while the auxiliary anode 7 is connected to the positive pole of the anode battery 8 is.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bei einer Dreielektrodenverstärkerröhre angewendet. Eine solche Verstärkerröhre benötigte bisher vier Außenanschlüsse, nämlich zwei für die Kathode, einen für das Gitter und ejuien für die Anode.In the illustrated embodiment, the invention is in a three electrode booster tube applied. Such an amplifier tube previously required four external connections, namely two for the cathode, one for the grid and ejuien for the anode.

Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Röhre werden die für die eigentliche Verstärkerröhre erforderlichen Anschlüsse nur um einen einzigen Anschluß, nämlich um jenen für die Hilfsanode 7, vermehrt. Während man also bisher bei Verwendung eines gesättigten Elektronenstromkreises als Anodenwiderstand zwei Röhren mit zusammen sieben Anschlüssen benötigte, kommt man gemäß der Erfindung mit einer einzigen Röhre und insgesamt fünf Anschlüssen aus. Dabei ist überdies die Kapazität der Anode auf ein Minimum reduziert. In the case of the tube designed according to the invention, those for the actual amplifier tube required connections only to a single connection, namely the one for the Auxiliary anode 7, increased. While one has so far been using a saturated Electron circuit as an anode resistor, two tubes with a total of seven connections required, you get according to the invention with a single tube and a total of five Connections. In addition, the capacity of the anode is reduced to a minimum.

Auch der einzige bei einer Dreielektrodenverstärkerröhre zusätzlich anzuwendende Außenanschluß kann in Wegfall kommen, wenn man die Erfindung bei einem Pentodensystem anwendet. In diesem Falle kann man den Anschluß für die Hilfsanode mit dem Schirmgitteranschluß vereinigen, so daß überhaupt keine Vermehrung· der Außenanschlüsse erforderlich wird.Also the only one to be used additionally with a three-electrode amplifier tube External connection can be omitted if the invention is used in a pentode system applies. In this case you can connect the auxiliary anode with the Unite the screen grid connection so that there is no increase in the number of external connections is required.

Die indirekte Heizting der Hilfskathode 6 kann auf eine der bekannten Arten, beispielsweise .unter Zwischenschaltung eines Isolierröhrchens zwischen den primären Heizdraht 5 und die emittierende Hilfskathode 6 oder auch ohne Zwischenschaltung eines solchen Isolierröhrchens, also durch Strahlung, erfolgen. Im letzteren Falle wird man vorteilhaft beide in der Röhre vorhandenen Kathoden 2 und 6 indirekt heizen und die primären Heizfäden direkt an den positiven Pol der Anodenbatterie, also an die Hilfsanode legen, um einen Elektronenstrom vom primären Heizfaden 5 zur emittierenden Hilfskathode 6 zu vermeiden. Diese letztere Maßnahme wird sich jedoch im allgemeinen nur bei besonders kleinen Betriebsströmen als erforderlich erweisen. The indirect heating of the auxiliary cathode 6 can be done in one of the known ways, for example with the interposition of an insulating tube between the primary heating wire 5 and the emitting auxiliary cathode 6 or else without the interposition of such an insulating tube, i.e. by radiation. In the latter case, both cathodes 2 and 6 present in the tube are advantageously used indirect heating and the primary filaments directly to the positive pole of the anode battery, thus place it on the auxiliary anode in order to feed a stream of electrons from the primary filament 5 to the emitting auxiliary cathode 6 avoid. However, this latter measure will generally only apply to particular cases small operating currents prove to be necessary.

Das verstärkende System, mit welchem erfindungsgemäß der gesättigte Elektronenstromkreis in einer Röhre vereinigt wird, kann, wie bereits erwähnt, beliebiger Art sein. In jedem Falle erhält man eine Röhre, bei welcher die Anordnung- irgendeines außerhalb der Verstärkerröhre angeordneten Anodenwiderstandes überflüssig ist.The amplifying system with which, according to the invention, the saturated electronic circuit is combined in a tube, can, as already mentioned, be of any type. In each case you get a tube, at which is the placement of any anode resistor located outside of the amplifier tube is superfluous.

Wenngleich, die praktische Durchführung der Erfindung in erster Linie derart gedacht ist, daß die Hilfselektroden 6, 7 im gleichen Raum untergebracht sind, wie die Elektroden des eigentlichen verstärkenden Systems, und auch die im vorstehenden erwähnten direkten 1x5 Verbindungen zwischen den Elektroden innerhalb dieses.Raumes hergestellt sind, so fällt doch auch jeder andere Zusammenbau, der den angegebenen Zweck erfüllt, also z. B. auch die Herstellung der Verbindungen der Elektroden in einer gemeinsamen Röhrenhülse, in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.That is how the practice of the invention is primarily intended is that the auxiliary electrodes 6, 7 are housed in the same space as the electrodes of the actual amplifying system, and also the direct 1x5 mentioned above Connections between the electrodes are made within this space, so falls but also any other assembly that fulfills the stated purpose, e.g. Belly the production of the connections of the electrodes in a common tubular sleeve, in the scope of the present invention.

Claims

Patent claims:

ι. Voltage amplifier arrangement, the anode resistance of which is provided by a two-electrode tube is formed which carries saturation current, characterized in that this two-electrode tube is arranged inside the amplifier tube and that the filament of its indirectly heated Cathode is isolated from the cathode layer.

2. amplifier tube according to claim i, characterized in that the two Cathodes (main cathode and auxiliary cathode) indirectly heated by radiation and their primary heating wires are connected directly to the auxiliary anode.

3. Amplifier tube equipped with a pentode amplification system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the auxiliary anode with connected to the screen grid of the pentode system.

1 sheet of drawings