DE715430C

DE715430C - Amplifier with a tube with a uniformly designed control grid and a distribution grid

Info

Publication number: DE715430C
Application number: DET48707D
Authority: DE
Inventors: Dr Wolfgang Felix Ewald; Dr Karl Steimel
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1937-06-06
Filing date: 1937-06-06
Publication date: 1941-12-22

Description

Verstärker mit einer Röhre mit einem gleichmäßig ausgebildeten Steuergitter und einem Verteilungsgitter Es ist bekannt, der Gitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinieeiner Verstärkerröhre dadurch einen geradlinigen Verlauf zu geben, daß man mit derselben Wechselspannung zugleich zwei negativ vorgespannte Steuergitter steuert, zwischen denen sich ein positiv vorgespanntes Gitter (Beschleunigungsgitter) ` befindet (Abb. i). Das zwischen Anode und Beschleunigungsbteer liegende Steuergitter nennt man Verteilungsgitter, da von seiner Spannung die Verteilung des von der Kathode kommenden Elektronenstromes zwischen der Anz)de und dem Beschleunigungsgitter abhängt.Amplifier with a tube with a uniformly designed control grid and a distribution grid. The grid voltage-anode current characteristic of a Amplifier tube to give a straight course that one with the same AC voltage at the same time controls two negatively biased control grids, between which have a positively pre-stressed grid (acceleration grid) `` (Fig. i). The control grid between the anode and the accelerator is called Distribution grid, since its voltage determines the distribution of that coming from the cathode Electron current between the display and the acceleration grid depends.

Tatsächlich .erzielt man mit einer derartigen Doppelsteuerung nicht bei allen Röhren eine Geradlinigkeit. Man müßte die Röhren nämlich in, besonderer Weise für diesen Zweck bemessen. Die Erfindung zeigt, wie es möglich ist, von einer bestimmten Bemessung weitgehend unabhängig zu sein, also auch bei solchen Röhren eine gerade Kennlinie zu erhalten, bei denen noch eine Abweichung von der Geradlinigkeit der Kennlinie vorhanden ist.In fact, it is not possible to achieve such double control a straight line in all tubes. One would have to put the tubes in, special Way sized for this purpose. The invention shows how it is possible to use one to be largely independent of a certain dimensioning, also with such tubes to obtain a straight characteristic where there is still a deviation from straightness the characteristic is present.

Die Erfindung geht von einer bekannten Röhre mit einem gleichmäßig, ausgebildeten Steuergitter und einem Verteilungsgitter aus, denen beiden von der gleichen Spannungsquelle abgeleitete Schwingungen irz gleicher Phase zugeführt sind (Abb. i). Nach der Erfindung werden bei einer derartigen Röhre mit so geringer Raumladung zwischen dem Beschleunigungs- und Verteilungsgitter, daß die Verteilungsgitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinie eine umgekehrte Wölbung wie die Steuergitter spannun.gs -Anodenstrom-Kennlinie besitzt, die dem Steuer- und Verteilungsgitter zugeführten Wechselspannungen und gegebenenfa'ls auch die Vorspannungen derart verscbieden gewählt, daß die gesamte An,odenstromkennlinie gerade ist.The invention is based on a known tube with a uniformly, trained control grid and a distribution grid, both of which from the Vibrations derived from the same voltage source are supplied in the same phase (Fig.i). According to the invention, in such a tube with such a low space charge between the acceleration and distribution grid that the distribution grid voltage-anode current characteristic an inverted curvature like that Control grid voltage - anode current characteristic owns the AC voltages supplied to the control and distribution grid and if necessary, the pretensioning is also chosen to be different so that the entire At the ground current characteristic is straight.

An Hand der Abbildung wird die bekannte Anordnung näher erklärt.The known arrangement is explained in more detail using the illustration.

Das übliche Steuergitter in Abb. i ist mit i und das Verteilungsgitter mit 3 bezeichnet. Zwischen beiden befindet sich das positiv vorgespannte Beschleunigungsgitter 2. Es ist ferner noch zur Erhöhung des inneren Widerstandes ein Beschleunigungsgitter .1 vorgesehen. Das Gitter i und 3 sind galvanisch miteinander verbunden und liegen an der gleichen Spannungsquelle.The usual control grid in Fig. I is with i and the distribution grid labeled 3. The positively pre-tensioned acceleration grid is located between the two 2. There is also an acceleration grid to increase the internal resistance .1 provided. The grids i and 3 are galvanically connected to one another and lie at the same voltage source.

Die geringe Raumladung oder die Beseitigung einer Raumladung zwischen dem Gitter 2 und 3 erhält man bekanntlich dadurch, daß der Abstand dieser Gitter im Verhältnis zur Stromdichte in der Röhre klein gewählt wird, nämlich etwa i bis 3 mm bei den heute üblichen Stromdichten in den gebräuchlichen Hexoden. Diese Hexoden sind jedoch für :dien vorliegenden Zweck nicht brauchbar, da das erste Gitter eine Exponentiallzennlinie besitzt, welche zu weit in das negative Gitterspannungsgebiet ausläuft.The low space charge or the elimination of a space charge between the grid 2 and 3 is known to be obtained in that the spacing of these grids is chosen to be small in relation to the current density in the tube, namely about i to 3 mm with the current densities common today in the common hexodes. These hexodes are however for: the present purpose not useful because the first grid is a Has exponential curve which is too far into the negative grid voltage area expires.

Wenn die Raumladung zwischen dem zweiten und dritten Gitter gering oder nicht vorhanden ist, so besitzt die Kennlinie dieses dritten; Gitters einen Verlauf gemäß Abb.2, welche ungefähr eine Wurzelfunktion darstellt. Unter dem Aussteuerbereich dieser Kennlinie ist der Gitterspannungsb:ereich zwischen Null am dritten - Gitter und dem Wert der Gitterspannung verstanden, bei dem der Strom gleich Null ist. Dies ist in Abb. 2 der Abstand a. Dieser Aussteuerbereich muß dem Aussteuerbereich der Kennlinie des ersten Gitters zur Durchführung der Erfindung angeglichen sein, d. h. in derselben Größenordnung liegen. Eine Auslöschung der Verzerrungen, die durch die beiden Kennlinien auftritt, kann dann erfindungsgemäß durch Einstellung der Wechselspannungen am ersten'oder dritten Gitter geschehen.When the space charge between the second and third grids is low or does not exist, the characteristic has this third; Grid one Course according to Fig. 2, which roughly represents a square root function. Below the dynamic range of this characteristic curve is the grid voltage range between zero at the third grid and understood the value of the grid voltage at which the current is zero. this is the distance a in Fig. 2. This dynamic range must correspond to the dynamic range of the Characteristic curve of the first grid to be adapted for carrying out the invention, d. H. are of the same order of magnitude. An eradication of the distortions caused by the two characteristics occurs, can then according to the invention by setting the AC voltages happen on the first or third grid.

Bei den heutigen Endpentoden ist der Aussteuerbereich des dritten Gitters (Bremsgitters) zu groß. Das lie-t im wesentlichen an der üblichen großen Steigung der Windungen des dritten Gitters. Wenn man z. B. die Vorspannung dieses Gitters von o bis - i co Volt ändern wollte, so würde fast keine :@a derung des Anodenstroänes auftreten. Der Aussteuerbereich des dritten Gitters ist also viel. zu groß.With today's end pentodes, the dynamic range is the third Grille (brake grille) too big. This is essentially due to the usual large The pitch of the turns of the third grid. If you z. B. the bias of this If I wanted to change the grid from o to - i co volts, almost none would: @a change des Anode currents occur. The dynamic range of the third grating is therefore large. too large.

Bei den heutigen Hoclifrequenzp@entod°n ohne Exponentialgitter ist die Anwendung der Erfindung schon eher möglich, jedoch ist auch hier der Aussteuerbereich noch sehr verschieden von dem des ersten Gitters. B;:i -einer bekannten derartigen Hochfrequenzperiode beträgt der Aussteuerbereich am ersten Gitter etwa 7 Volt. Bei einer Änderung der Gitter-Z> von o bis 7 Volt ändert sich dort der Anodenstrom von i o m A bis o mA. Die Kennlinie des dritten Gitters verläuft zunächst von o bis -40 V alt annähernd horizontal auf großem Anodenstrom und sinkt zwischen - .1o und - 6o Volt auf o mA Herunter. Man müßte also bei dieser Röhre den Arbeitspunkt am .ersten Gitter bei etwa - 3 Volt und am dritten Gitter bei etwa - 50 Volt legen.With today's high frequency p @ entod ° n without an exponential grating, the application of the invention is more possible, but here too the control range is still very different from that of the first grating. B;: i -a known high-frequency period of this type, the control range at the first grid is about 7 volts. When the grid Z> changes from 0 to 7 volts, the anode current changes from iom A to 0 mA. The characteristic curve of the third grid initially runs from 0 to -40 V old almost horizontally on a high anode current and drops between - .1o and - 6o volts to 0 mA. One would therefore in this tube at the operating .ersten grid at about - 3 volts and the third grid at about - put 50 volts.

Einen Einfuß auf den Aussteuerbereich des dritten Gitters kann man durch Wahl der Steigung der Windungen des dritten Gitters ausüben. Bei der erwähnten Hochfrequenzpentod:e beträgt diese Steigung etwa i mm. Günstiger ist die bei :einer anderen bekannten. Hexode vorhandene Steigung von etwa mm.One can influence the control range of the third grid exercise by choosing the pitch of the turns of the third grid. With the one mentioned High frequency pentod: e this slope is about i mm. It is cheaper with: one other known. Hexode existing pitch of about mm.

Infolge der entgegengesetzten Wölbung der Kennlinie und der Einhaltung der oben@enannten Bedingungen treten bei der Anordnung nach der Erfindung Oberwellen inicht auf.As a result of the opposite curvature of the characteristic curve and compliance of the above mentioned conditions occur in the arrangement according to the invention harmonics not open.

Die Erfindung ist besonders gut in allen Fällen .anwendbar, in denen dem Steuergitter einer Röhre ein Frequenzgemisch zugeführt wird.The invention is particularly good in all cases. Applicable in which a frequency mixture is fed to the control grid of a tube.

Dieser Fall liegt z. B. bei Antennenverstärkern und Fernsprechverstärkern und aperiodischen Eingangsröhren von Empfängern vor. Bei solchen Verstärkern ist es sehr wichtig, zu verhindern, daß eine gegenseitige Modulation der einzelnen Frequenzen und damit neue Frequenzen entstehen (Kreuzmodulation).This case is e.g. B. in antenna amplifiers and telephone amplifiers and aperiodic input tubes from receivers. With such amplifiers is it is very important to prevent a mutual modulation of the individual frequencies and thus new frequencies are created (cross modulation).

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in Niederfrequ-enzstufen, da in diesen die Amplituden verhältnismäßig groß sind. Eine erfindungsgemäß bemessene und betriebene Röhre kann man vorteilhaft in der letzten Niederfrequenzstufe vor einer Gegentaktendstufe anwenden, da bekanntlich nur im Falle einer Einfachendstufe die Verzerrungen der Vorstufe teilweise ausgeglichen werden.Another possible application is in low-frequency stages, because in these the amplitudes are relatively large. A dimensioned according to the invention and operated tube can be advantageous in the last low frequency stage use a push-pull output stage, as is known only in the case of a single output stage the distortions of the preliminary stage are partially compensated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Amplifier with a tube with an evenly formed control grid and a liiii distribution grid, both of which are controlled by the vibrations derived from the same voltage source are fed in the same phase, and an acceleration grid located between these grids, characterized in that that with such a small space charge between the acceleration and distribution grid, that the distribution grid voltage-anode current characteristic curve has an inverse curvature like the control grid, voltage-anode current characteristic, which to the Control and distribution grid supplied alternating voltages selected so differently that the entire anode current characteristic is straight. a. Amplifier according to claim i, characterized, d.aß, also the biases of the control grid and the Distribution grids are chosen differently. 3. Amplifier according to claim i, characterized characterized in that the AC voltages supplied to the control and / or distribution grid are adjustable. ¢. Amplifier according to claim i, characterized in that between the distribution grid and the anode. another acceleration grid arranged is. 5. Amplifier according to claim i in its use as an amplifier or receiver with, aperiodic input, especially as an antenna amplifier. 6. Amplifier after Claim i in its use as a low frequency stage, especially as the last Low frequency stage before .a push-pull stage.