DE708470C - Roehrenschaltung zur multiplikativen Mischung zweier elektrischer Schwingungen - Google Patents

Description

Es ist bereits für Überlagerungsempfänger bekannt, zur Mischung der Empfangsschwingung mit der Schwingung des örtlichen Überlagerers eine Röhre mit zwei durch ein positiv vorgespanntes Schirmgitter getrennten Steuergittern zu verwenden. An das eine Gitter wird die Empfangsschwingung und an das andere die Oszillatorschwingung gelegt, während von der Anode die entstehende zwischenfrequente Schwingung abgenommen wird. Die Überlagererschwingung kann gleichzeitig in der Röhre erzeugt werden.

Bei derartigen Röhrenschaltungen hat sich der Nachteil ergeben, daß infolge einer auf Raumladungswirkungen beruhenden inneren Kopplung zwischen den beiden Steuergittern eine negative Rückkopplung auftritt, welche die entstehende Zwischenfrequenzamplitude verkleinert und die Schaltung weniger emp-

ao lindlich macht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß zwischen dem Schirmgitter und dem zweiten, der Anode zugewandten, negativ vorgespannten, insbesondere als Empfangsgitter dienenden Steuergitter ein einziges weiteres Gitter vorgesehen ist, welches angenähert auf Kathodenpotential liegt.

Die Einfügung eines auf Kathodenpotential stehenden zusätzlichen Gitters bei Mischröhren ist in anderer Weise bereits bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung liegt nämlich zwischen dem Schirmgitter und dem zweiten Steuergitter, welches als Oszillatorgitter dient, noch die Überlagereranode. Das zusätzliche Gitter ist zwischen dem Schirmgitter und der Überlagereranode eingeschaltet und dient als Bremsgitter. Hiermit ist jedoch nicht verhindert, daß vor dem zweiten Steuergitter eine Raumladung auftritt, welche durch die Emp-

fangsschwingung moduliert wird und das Oszillatorgitter beeinflußt.

Es ist auch bekannt, bei einer selbstschwingenden Mischröhre mit einer Kathode, einem Oszillatorgitter, einer Oszillatoranode, eineny Schirmgitter, einem Empfangssteuergitter|· einem positiven Schirmgitter und einer Anode" das erstgenannte Schirmgitter mit der Kathode zu verbinden. Durch diese Schaltung ίο ist es nicht nahegelegt, in dem Falle, daß dieses Schirmgitter positiv vorgespannt ist, noch ein zusätzliches Gitter vorzusehen, welches das Empfangssteuergitter aus den unten noch gi-schilderteu Gründen von der vorgelagerten Raumladewolke abschirmt. Die positive Vorspannung des Schirmgitters ist bekanntlich günstiger als die Anwendung der Vorspannung Null (Kathodenpotential), damit überhaupt ein nennenswerter Elektronenstrom durch die Röhre gezogen wird. Bei der bekannten Schaltung müßte das zweite, als Überlagereranode dienende Gitter diese Rolle übernehmen. Dadurch würde sich jedoch der Nachteil ergeben, daß der Elektronenstrom durch die Wechselspannung an dieser Überlagereranode gegenphasig zu der Wechselspannung am Überlagerergitter gesteuert würde, was jedoch die Mischverstärkung herabsetzen würde. Aus diesen Überlegungen ist 3" es also ersichtlich, daß die Erfindung Vorteile gegenüber dieser bekannten Schaltung bringt und durch diese Schaltung nicht nahegelegt ist. Die Wirkungsweise der Erfindung wird aus folgendem verständlich.

Bei der üblichen Mischröhrenschaltung bildet sich zwischen dem die Steuergitter trennenden Schirmgitter und dem zweiten Steuergitter eine Raumladungswolke aus, welche durch die am ersten Steuergitter liegende Schwingung, also z. B. die Oszillatorschwingung, moduliert ist und ihrerseits durch Influenz eine entsprechende Stromänderung im Kreis des zweiten Steuergitters (des Empfangsgitters) hervorruft. Die Phasenverhältnisse sind meist so, daß die Phase der an dem zweiten Steuergitter infiuenzierten Überlagererschwingung entgegengesetzt zu der im Überlagerergitter selbst auftretenden Schwingung ist, so daß die Wirkung einer negativen Rückkopplung die Folge ist. Diese Wirkung ist um so ausgeprägter, je größer der Scheinwiderstand des am zweiten Gitter liegenden Schwingungskreises, also des Empfangskreises, für die am ersten Gitter liegende Schwingung, also die Überlagererschwingung, ist. Beim Empfang im Mittelwellenbereich liegen die Überlagererfrequenz und die Empfangsfrequenz verhältnismäßig weit auseinander, z. B. um 15 bis 20 0/0, so daß die erwähnte Wirkung nicht in beträchtlichem Maße auftritt. Bei höheren Frequenzen dagegen von z. B.

20 Megahertz und mehr unterscheiden sich Überlagererfrequenz und Empfangsfrequenz nur um etwa 1 bis 20/0, so daß die am Emp- »facLgsgitter influenzierte Überlagererwechsel- ⁶S '"'* lung und damit die negative Rückkoppf?beträchtlich ist. Durch Einfügung des zu-KfTichien und passend vorgespannten Gitters zwischen Schirmgitter und zweitem Stcuergitter wird dieses zweite Steuergitter von der Raum- 7" ladungswolke so abgeschirmt, daß diese den an das zweite Steuergitter angeschlossenen Schwingungskreis nicht beeinflussen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. 2 an Hand des Schaltbildes der ⁷^ Mischröhrenstufe eines Überlagerungsempfän-' gers, während Abb. 1 die dabei verwendete Röhre im Querschnitt zeigt. Die mit 10 bezeichnete Röhre enthält eine indirekt geheizte Kathode 16, ein Steuergitter 20, eine stabförmige Hilfsanode 21, ein Schirmgitter 22, ein zweites Steuergitter 23, ein Schirmgitter 24 und eine Anode 15. Die Gitter 20, 22, 23 und 24 besitzen in üblicher Weise die Form von Schraubenwindungen. Die Kathode wirkt mit dem Steuergitter 20 und der Hilfsanode 21 als Überlagerertriode, da in der Gitterzuleitung der Überlagererschwingungskreis liegt, mit dessen Spule 30 die Rückkopplungspule 31 induktiv gekoppelt ist, welche in die Zu- 9" leitung zur Hilfsanode 21 eingeschaltet ist. Die Schirmgitter 22 und 24 sind in üblicher Weise gegenüber der Kathode positiv vorgespannt, wobei die Vorspannung vom dem Spannungsteilerwiderstand 32 abgenommen wird. Dem zweiten Steuergitter 23 wird über den sekundärseitig auf die Empfangsschwingung abgestimmten Übertrager 28 die Empfangsschwingung zugeführt, während die entstehende Zwischenfrequenz von der Anode 15 abgenommen und über den Zwischenfrequenztransformator 29 dem nachfolgenden Zwischenfrequenzverstärker zugeführt wird.

Das Neue der vorliegenden Erfindung liegt in der Einfügung eines Hilfsgitters 22" zwisehen dem Schirmgitter 22 und dem Empfangsgitter 23. Die Raumladung oder virtuelle Kathode, die, wie bereits oben beschrieben, mit der Überlagererfrequenz moduliert ist, bildet sich nun zwischen dem Schirmgitter 22 u<> und dem Hilfsgitter 22«, das ebenfalls schraubenförmig ausgebildet ist, aus. Die Maschenweite des Hilfsgitters ist klein genug, um eine genügende Abschirmwirkung zu erzielen, und andererseits weit genug, um das Arbeiten der Röhre nicht wesentlich zu stören, so daß also die Elektronen von der virtuellen Kathode durch das resultierende Feld der Anode 15 und des Schirmgitters 24 durch das Hilfsgitter22^e hindurchgezogen werden, vorausgesetzt, daß das Empfangsgitter 23 eine solche Spannung besitzt, daß die Elektronen durch

dieses hindurchgehen können. Die Vorspannung des Hilfsgitters 22° ist, wie in Abb. 2 dargestellt, gleich Null, da das Hilfsgitter unmittelbar mit der Kathode verbunden ist.
Die Erfindung ist auch anwendbar für • Mischröhren, bei denen eine besondere Röhre zur Erzeugung der Überlagererschwingungen verwendet wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Röhrenschaltung zur multiplikativen Mischung zweier elektrischer Schwingungen unter Verwendung einer Röhre mit zwei durch ein positiv vorgespanntes Schirmgitter getrennten Steuergittern, insbesondere für Überlagerungsempfänger zum Empfang kurzer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schirmgitter und dem zweiten, der Anode zugewandten, negativ vorgespannten, insbesondere als Empfangsgitter dienenden Steuergitter ein einziges weiteres Gitter vorgesehen ist, welches angenähert auf Kathodenpotential liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen