DE653606C - Mischroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischröhre, etwa eine Fünfgitterröhre, mit einer Kathode, einer Ausgangsanode, einem Signal- oder^ Steuergitter, einem Oszillatorgitter, einer 5 Oszillatoranode, die näher an der Kathode liegt als das Signalgitter, und mit einem Schirmgitter für das Signalgitter.

Es hat sich herausgestellt, daß· trotz Abschirmung der inneren und äußeren Kreise.

eine merkliche Elektronenleitfähigkeit zwischen der Oszillatoranode und dem Signalgitter bestehen kann, was eine unerwünschte Energieübertragung zwischen dem Detektor- und dem Oszillatorteil zur Folge hat, je nach der Frequenzlage des Oszillators gegenüber der Signalfrequehz. Die Energieübertragung durch Rückkopplung oder Gegenkopplung kann so groß sein, daß sie das Arbeiten bei ultrahohen Frequenzen merklich beeinträchtigt.

Man hat nun eine Kopplung zwischen Signal- und Oszillatorelektrode dadurch verhindert, daß man zwei verschiedene, zu entgegengesetzten Seiten der Kathode ausgehende Entladungsbahnen vorsah, derart, daß sich Signalgitter und Oszillatoranode in verschiedenen Entladungsbahnen befanden. Diese Lösung bedingt aber einen von der üblichen koaxialen Anordnung aller Elektroden um die Kathode abweichenden Systemaufbau, der fabrikatorisch unbequemer ist, da die Haltestreben nicht mehr sämtlich in einer Ebene angeordnet werden können.

Demgegenüber beschreibt die Erfindung einen völlig anderen Weg zur Lösung der obengenannten Schwierigkeiten, ohne den Systemaufbau zu ändern.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung schaltbildmäßig dargestellt. ■

In Abb. ι ist 5 ein Kolben mit einer Kathode 7, einer Ausgangsanode 9 und einem Steuergitter 11. Die Röhre enthält des weiteren das Oszillatorgitter 13 und eine zweite Anode 15 sowie ein Schirmgitter 17, das das Steuergitter 11 sowohl gegen die Anode 9 als auch gegen die. Elektroden 13 und 15 abschirmt.

Des weiteren ist 21 der Signaleingangskreis, der mit dem Steuergitter 11 durch eine Leitung 27 verbunden ist, 23 der Signalausgangskreis und 25 der Oszillatorkreis. Dieser , ist mit den Elektroden 13 und 15 über die Rückkopplungsspulen 29 verbunden. Die Elektroden 15, 17 und 9 erhalten ihre Spannungen von den Anzapf punkten 31 des AVi der-

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Standes 33· Die Vorspannung für das Oszillatorgitter 13 wird durch das Aggregat 35,37 geliefert, die Vorspannung für das Steuergitter 11 wird über den Eingangskreis 21, eine damit verbundene Stärkeregelleitung 39- und einen Vorspannwiderstand 41 in der Kathodenleitung 43 zugeführt.

Die hochfrequenten Signale werden von einem Kreis 45 über den Kreis 21 der Mischröhre zugeführt und dort mit Schwingungen gemischt, die durch den Kreis 25, 29 und die Elektroden 13 und 9 erzeugt werden, so daß im Ausgangskreis 23 Zwischenfrequenz erzeugt wird. Ein damit gekoppelter Kreis 47 führt zum Zwischenfrequenzverstärker.

Die bisher beschriebene Schaltung ist als Beispiel für irgendein Modulierungs- oder Mischsystem anzusehen, das eine einzige Röhre mit mehreren Elektroden, darunter eine Signaleingangselektrode und zwei Anoden enthält, von denen die eine mehr nach der Kathode zu liegt und gegenüber der das Signalgitter eine negative Steilheit besitzt.

Es hat sich nun gezeigt, daß auf den mit dem Gitter Ii verbundenen Kreis 21 ein Gegenkopplungseffekt ausgeübt wird, wenn die Kreise 21, 25 und 29 mit den verhältnismäßig hohen Frequenzen betrieben werden, wie sie gegenwärtig allgemein bei Allwellenempfang verwendet werden. Dies wird zum Teil durch die Steilheit der auf die Steuergitterspannung bezogenen Kennlinie des zu der Oszillatoranode 15 fließenden Stromes verursacht. Diese Steilheit ist negativ im gewohnlichen Sinne, d. h. wenn man das Gitter 11 negativer macht, nimmt der Strom zur Oszillatoranode 1.5 zu. Gleichzeitig ist die Steilheit gegenüber der Hauptanode 9 normal, d. h. positiv, indem der Anodenstrom durch diese Anode 9 abnimmt, wenn das Gitter 11 negativer gemacht wird.

Die Zunahme des Stromes zur Anode 15 veranlaßt einen vergrößerten Spannungsabfall an der Induktanz 29; die sich daraus ergebende Spannung wird über die Röhrenkapazität zwischen den Elektroden 15 und 11 dem Eingangskreis 21 mit ΐ8ό° Phasenverschiebung gegenüber dem ankommenden Signal zugeführt. *»

Bei einer Mischröhre mit sonst zufriedenstellender Arbeitsweise wird bei den höheren Frequenzen · die innere Kapazität zwischen Steuergitter und Oszillatoranode trotz Abschirmung so groß, daß eine Rückkopplung auftritt.

Diese Kopplung ist bezüglich des dem Steuergitter zugeführten Signals gegenkoppelnd, wenn die Frequenz des Oszillatorkreises höher ist als die des einfallenden Signales. Wenn der Oszillator mit einer Frequenz betrieben wird, die kleiner ist als die Signalfrequenz, erhält man statt der Gegenkopplung eine Rückkopplung, was auch unerwünscht sein kann.

·; Zur Verhinderung dieser unerwünschten i-Jprggenkopplungs- und Rückkopplungseffekte - -ixti Eingangskreis einer Mischröhre wird die geometrische Anordnung der Röhrenelemente so gewählt, daß die Leitwerte des Steuergitters 11 gegenüber der Elektrode 15 und gegenüber einer weiteren Elektrode 51 numerisch möglichst gleich sind. Diese weitere Elektrode 51* wird zweckmäßig nahe der Hauptanode in den Elektronenstrom eingeschaltet, so daß das Steuergitter 11 einen Leitwert dazu erhält, der gleich 'und entgegengesetzt gerichtet dem Leitwert zur Oszillatoranpde 15 ist. Die Kapazitäten zwischen dem Steuergitter 11 und den Elektroden 15 und 51 sind zweckmäßig auch möglichst gleich. Bei einer solchen Anordnung arbeitet die positive Steilheit vom Gitter 11 gegenüber der Elektrode 51 der Wirkung der negativen Steilheit zur Elektrode 15 entgegen und hebt sie auf, wenn, wie in Abb. 1, die beiden Elektroden 15 und 51 durch eine Leitung 53 miteinander verbunden sind.

Die Elektroden 15 und 51 sind zweckmäßig" in gleicher Weise als Gitter, Stäbe oder Platten ausgebildet, die in dem Elektronenstrom auf gegenüberliegenden Seiten des Steuergitters 11 liegen; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sie als Gitter ausgebildet.

Die Ausführungsform gemäß Abb. 2 zeigt die Elektroden in Gestalt von Stäben oder Platten 55 und 56, die auf gegenüberliegenden Seiten des Steuergitters 11 liegen. Es kann jedoch auch jede andere Konstruktion verwendet werden, die den Übergang der Elektronen von der Kathode 7 nach der Anode 9 gestattet. Die Platten 55 oder 56 stehen für eine beliebige, geeignete Zahl solcher miteinander verbundener Elemente und bilden, Elektroden, die entgegengesetzte Steilheit bezug-Hch des Steuergitters 11 besitzen.

Anstatt der dargestellten Fünfgittermischröhre kann naturgemäß auch jede andere Mischröhre verwendet werden sowie jede andere Einrichtung, durch die die Wirkung der Steilheit des Signalsteuergitters neutralisiert wird, die das Merkmal der negativen Steilheit aufweist und die zur Rückkopplung mit dem Signalgitter erforderliche Impedanz besitzt.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i, Mischröhre, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entkopplung von Signalgitter und Oszillatoranode eine weitere mit der letzteren elektrisch verbundene Elektrode angeordnet ist, die gegenüber dem Signalgitter eine möglichst gleiche Kapazität

   wie die Oszillatoranode besitzt und deren auf die Signalgitterspannung bezogene Steilheit numerisch gleich der der Oszillatoranode ist, aber umgekehrtes Vorzeichen wie diese besitzt.
2. 2. Mischröhre nach · Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß noch mindestens ein Schirmgitter vorgesehen ist.
3. 3. Mischröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Signalgitter (11) beiderseitig umfassendes Schirmgitter (17) vorgesehen ist.
4. 4. Mischröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoranode (15) zwischen Kathode (7) und Signalgitter (11), die mit ihr elektrisch verbundene weitere Elektrode (51) zwischen Signalgitter (11) und Anode (9) angeordnet ist.
5. 5. Mischröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (Abb. 2) Oszillatoranode (55) und Hilfselektrode (56) gleiche Gestalt besitzen und symmetrisch zum Signalgitter (11) angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen