DE666191C - Schaltung zur Mehrfachverstaerkung elektrischer Schwingungen - Google Patents

Description

• Schaltung zur Mehrfachverstärkung elektrischer Schwingungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung für elektrische Schwingungen, wie sie beispielsweise für den Empfang drahtlos übermittelter Signale angewendet wird. Sie stellt eine Vervollkommnung der sog. Reflexschaltung dar, bei der die als Träger der Signale dienenden modulierten Hochfrequenzschwingungen (empfangene Schwingungen) in einer Verstärkerröhre verstärkt werden, worauf die verstärkten Empfangsschwingungen in einem besonderen Detektor (Kristalldetektor, Audionröhre usw.) demoduliert werden und die dadurch erhaltenen Signalschwingungen in derselben Verstärkerröhre noch einmal verstärkt werden. Die Verstärkerröhre übt in derartigen Reflexschaltungen zwei in der Schaltung hintereinanderliegende Verstärkerfunktionen aus, und zwar in der Regel eine Hoch- und eine Niederfrequenzverstärkung.
• Bei der Anwendung derartiger Schaltungen bestehen gewisse Schwierigkeiten, da infolge der Rückführung der bereits in der Röhre verstärkten Schwingungen (nach zwischengeschalteter Demodulation) leicht eine unzulässige Schwingungserregung eintritt. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, die im Demodulator gebildeten Signalschwingungen von überlagerten Trägerwellenkomponenten vollkommen zu reinigen, ehe sie der Röhre zur zweiten Verstärkung zugeführt werden. Eine weitere Schwierigkeit besteht auch darin, daß für die beiden Verstärkungsvorgänge nicht leicht gleichzeitig die optimalen Arbeits- und Anpassungsbedingungen hergestellt werden können, da die Frequenz und die Amplitude der beiden zu verstärkenden Schwingungen ganz verschieden sind. Bei der bekannten einfachsten Reflexschaltung mit einer Dreielektrodenröhre, bei der beide Schwingungen demselben Steuergitter zugeführt und auch an der gleichen Anode abgenommen werden, war aus diesen Gründen die Einstellung der Schaltung schwierig und unsicher, so daß diese Schaltung nicht in nennenswertem Maße angewendet wird. Es sind auch Reflexschaltungen mit Doppelgitterröhren bekannt, deren Gitter über Kopplungsspulen mit der Kathode verbunden sind, dem einen Gitter wird die modulierte Hochfrequenzspannung, dem anderen die vom Demodulator gelieferte Niederfrequenz aufgedrückt. Auch in diesem Fall ist eine Wechselwirkung zwischen den beiden Verstärkungsvorgängen vorhanden, da beide Gitter die an der Kathode angesammelte Raumladung steuern und das Effektivpotential des ersten Steuergitters auch noch einen durch den Durchgriff des zweiten Steuergitters erzeugten Anteil von der Frequenz der dem zweiten Steuergitter aufgedrückten Wechselspannung enthält. Diese Wechselwirkung wird durch die Erfindung beseitigt.
• Ferner ist eine Schaltung einer Mehrgitterröhre vorgeschlagen worden, bei welcher dem ersten Gitter die Eingangsspannung zugeführt wird, das zweite Gitter als Schirmgitter und das dritte Gitter als Anode dient und die Nutzleistung abgibt, während das vierte Gitter mit dem dritten durch Rückkopplungsmittel verbunden und derart vorgespannt ist, daß eine" Gleichrichtung eintritt. Durch diese doppelte Aufgabe des vierten Gitters ist eine Beschränkung in der Spannungswahl bedingt, die eine günstige Durchführung der einen Aufgabe ohne Benachteiligung der anderen erschwert. Dieser Schwierigkeit kann man durch Verlegung des Demodulationsvorgangs in eine besondere Anordnung außerhalb der Doppelverstärkerröhre entgehen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Mehrfachverstärkung, bei der eine Mehrgitterröhre in der Weise verwendet wird, daß die als Signalträger dienenden Eingangsschwingungen einem Steuergitter zugeführt werden und die von der Röhre verstärkten Schwingungen von einer Hilfsanode abgenommen und aus ihnen durch eine besondere Demodulatoranordnung die dem Träger aufgedrückten Signalschwingungen gewonnen werden, worauf die Signalschwingungen einem zweiten Gitter der Verstärkerröhre zugeführt werden; die Schaltung soll hierbei erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß das von den Eingangsschwingungen gesteuerte Gitter von dem durch die Signalschwingungen gesteuerten Gitter durch ein Schirmgitter und die Hilfsanode getrennt ist. Zur Erklärung der Wirkungsweise sei erwähnt, daß bei dieser Schaltung die den Hexodenröhren eigentümliche Steuerungsmöglichkeit an zwei elektrisch gleichwertigen Steuergittern für die Zwecke der Doppelverstärkung in einer Röhre benutzt wird. Die elektrische Gleichwertigkeit des von der Kathode entfernteren Steuergitters hinsichtlich seiner Steuerwirkung beruht dabei physikalisch auf der Ausbildung einer Elektronenraumladung (virtuellen Kathode) in seiner Nähe. Diese Raumladungswolke kommt durch die Wirkung des die Elektronen zurücktreibenden Feldes zwischen dem vorausgehenden positiven Gitter und dem Steuergitter zustande. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung durch die getrennte Steuerung und getrennte Abnahme für die beiden Verstärkungsvorgänge eine praktisch vollkommene Unabhängigkeit voneinander geschaffen.
• Bei der praktischen Ausführung einer Verstärkerschaltung nach der Erfindung wird zweckmäßig eine Röhre mit vier Gittern in der Weise benutzt, daß die Eingangsschwingungen dem der Kathode zunächst liegenden, auf negativem oder nahezu Kathodenpotential gehaltenen Gitter zugeführt werden, das zweite Gitter als Schirmgitter dient, im Stromkreis des dritten, positiv vorgespannten Gitters ein auf die Eingangsschwingung abgestimmter Kreis liegt, dessen Wechselspannung zum Zweck der Signalspannungerzeugung einem Demodulator zugeführt wird, und daß die Signalschwingungen nach zumindest teilweiser Säuberung von der Trägerfrequenz dem vierten, auf negativem oder nahezu auf Kathodenpotential gehaltenen Gitter zugeführt und die Signalschwingungen im Anodenkreis abgenommen werden. Dabei kann zur Verstärkungserhöhung eine Rückkopplung vorgesehen werden, indem von einer positiv gehaltenen Elektrode verstärkte Eingangsschwingungen abgenommen und auf eine Steuerelektrode gekoppelt werden.

Claims (3)

1. PATEDTTANSP£ZÜCHE: z. Schaltung zur Mehrfachverstärkung, bei der die als Signalträger dienenden Eingangsschwingungen einem Steuergitter einer Verstärkerröhre zugeführt werden und die von der Röhre verstärkten Schwingungen von einer Hilfsanode abgenommen und aus ihnen durch eine besondere Demodulationsanordnung die dem Träger aufgedrückten Signalschwingungen gewonnen werden, worauf die Signalschwingungen einem zweiten Steuergitter der Verstärkerröhre zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit mindestens vier Gitterelektroden in der Weise verwendet wird, daß das von den Eingangsschwingungen gesteuerte Gitter von dem durch die Signalschwingungen gesteuerten Gitter durch ein Schirmgitter und die Hilfsanode getrennt ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschwingungen dem der Kathode zunächst liegenden, auf negativem oder nahezu Kathodenpotential gehaltenen Gitter zugeführt werden, das nächste Gitter als Schirmgitter dient, im Stromkreis des dritten, positiv vorgespannten Gitters ein auf die Eingangsschwingungen abgestimmter Kreis liegt, dessen Wechselspannung zum Zweck der Signalspannungserzeugung einem Demodulator zugeführt wird, und daß die Signalschwingungen nach zumindest teilweiser Säuberung von der Trägerfrequenz dem vierten, auf negativem oder nahezu Kathodenpotential gehaltenen Gitter zugeführt und die Signalschwingungen im Anodenkreis abgenommen werden.
3. 3. Schaltung nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkungserhöhung eine Rückkopplung der von einer positiv gehaltenen Elektrode abgenommenen verstärkten Eingangsschwingungen auf eine Steuerelektrode erfolgt.