DE727146C

DE727146C - Method for reducing the noise voltage of high-ohmic resistance layers formed from conductors or semiconductors

Info

Publication number: DE727146C
Application number: DEM131749D
Authority: DE
Original assignee: DR ERWIN MEYER
Current assignee: DR ERWIN MEYER
Priority date: 1935-08-03
Filing date: 1935-08-03
Publication date: 1942-10-28

Description

Verfahren zur Herabsetzung der Rauschspannung hochohmiger, aus Leitern oder Halbleitern gebildeter Widerstandsschichten In der Rundfunk- und 'Vers.tärkertechnik werden für die verschiedensten Schaltungen Hochohmwiderstände, in der Regel Kohleschichtwiderstände, in größerer Zahl verwendet. Sie bestehen aus einem Träger aus keramischem Baustoff, einer auf seine Oberbäche aufgebrachten schwach leitenden Schicht und zwei auf die Enden des Rohres oder Stäbchens aufgepreßten Kontaktstücken. Zur Herstellung der Kohleschicht gibt es verschiedene technische Wege, und zwar: r. die Auftragung und Trocknung von Lösungen, welche Kohlenstoff in sehr feiner Verteilung enthalten, 2. die Zersetzung nicht flüchtiger Kohlenstoffverbindungen, die vorher z. B. durch Auftrocknen einer Lösung auf den keramischen Träger niedergeschlagen sind, 3. die Abscheidung von Kohlenstoff aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen bei hoher Temperatur.Method for reducing the noise voltage of high-resistance, made of conductors or semiconductors formed resistance layers in radio and 'amplification technology high-ohmic resistors, usually carbon film resistors, are used for a wide variety of circuits, used in greater numbers. They consist of a carrier made of ceramic building material, one low-conductivity layer applied to its surface and two on the Ends of the tube or rod pressed on contact pieces. To manufacture the There are various technical ways of using the coal layer, namely: r. the application and Drying of solutions which contain carbon in very fine distribution, 2. the decomposition of non-volatile carbon compounds that previously z. B. by Drying a solution are deposited on the ceramic carrier, 3. the Separation of carbon from gaseous hydrocarbons at high temperature.

Die genannten drei Verfahren erlauben auch Vereinigungen untereinander.The three procedures mentioned also allow associations among themselves.

In Anbetracht der sehr hohen Ohmwerte, die 'erzielt werden müssen, sind die Schichtstärken durchweg ,äußerst gering. Für das an dritter Stelle genannte Verfahren sind die Schichtstärken gemessen und die Werte o,2 bis 0,02 ,u bestimmt worden. Im Gebrauch solcher Widerstände beobachtet man im Falle großer Verstärkung einen Störeffekt, das sog. Rauschen. Mit der fortschreitenden Verbesserung der hochohmigen Widerstände ist das Rauschen zwar schon vermindert worden; genügend große Verstärkung vorausgesetzt, zeigen jedoch auch die besten Widerstände noch heute einen nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ erfaßbaren Rauscheffekt. Es versteht sich, daß jede weitere Verbesserung in dieser Richtung von erheblichem Nutzen ist, zumal der Empfangsgerätebau von Jahr zu Jahr höhere Anforderungen an alle einzelnen Bauteile stellen muß-.In view of the very high ohmic values that must be achieved, the layer thicknesses are consistently extremely thin. For the third mentioned In the procedure, the layer thicknesses are measured and the values 0.2 to 0.02 u are determined been. When using such resistors, one can observe a large gain a disturbing effect, the so-called noise. With the progressive improvement of the high resistance Resistances, the noise has already been reduced; sufficiently large reinforcement provided, however, that even the best resistances still do not show one today only qualitatively, but also quantitatively measurable noise effect. It goes without saying that any further improvement in this direction is of considerable benefit, especially the construction of receivers from year to year higher demands on all individual components must put-.

Genaue Untersuchungen haben gezeigt, daß das Rauschen der Kohlewiderstände von Widerstandsschwankungen in der Kohleschicht selbst, nicht von schlechten Kontakten an der Bekappung herrührt. Die Widerstandsschwankungen werden offenbar durch die Temperaturbewegung der Kohleteilchen oder des Trägermaterials oder durch die Relativbewegung beider verursacht. Es liegen ähnliche Verhältnisse wie beim Kohlemikrophon vor. Ähnlich wie bei diesem scheint die Gasbeladung der Kohle eine Rolle zu spielen. Die Empfindlichkeit eines Kohlemikrophons nimmt ab, wenn die Kohleteilchen durch Evakuieren von ihrer Gashaut befreit werden. In der Tat haben Evakuierversuche an Kohlewiderständen eine Verminderung der Rauschspannung um 2o bis 500i0 ergeben.Careful investigations have shown that the noise of the carbon resistors from resistance fluctuations in the carbon layer itself, not from bad contacts comes from the cap. The resistance fluctuations are evidently due to the Temperature movement of the coal particles or the carrier material or due to the relative movement both caused. The situation is similar to that of the carbon microphone. Similar to this, the gas loading of the coal seems to play a role. The sensitivity of a carbon microphone decreases when the coal particles be freed from their gas skin by evacuation. In fact, evacuation attempts have been made at carbon resistors result in a reduction of the noise voltage by 2o to 500i0.

Bereits im Anfang der Entwicklung der Rundfunktechnik sind Hochohmwiderstände;-um Konstanz ihrer elektrischen Eigenschaften zu gewährleisten, in evakuierte Glasröhrchen eingeschmolzen worden. Dieser Weg ist heute nicht mehr gangbar. Die genormten Stäb-Chenlängen, Durchmesser, Kappenformen und Belastbarkeiten der Widerstände machen den Einbau in evakuierte Glasröhrchen nicht immer möglich.Already at the beginning of the development of radio technology there are high resistance; -um Ensure constancy of their electrical properties in evacuated glass tubes been melted down. This path is no longer practicable today. The standardized stick-chen lengths, The diameter, cap shapes and load capacities of the resistors make the installation not always possible in evacuated glass tubes.

Im bekannten üblichen Herstellungsgang der Widerstände wird die Erzeugung oder Vergütung (Feuchtigkeitsentziehung) der Kohleschicht durch Glühen im Vakuum durchgeführt. Die Kohleschicht befindet sich am Ende dieses Arbeitsganges in einem entgasten Zustand. Nach der bisherigen bekannten Arbeitsweise vergeht jedoch eine beträchtliche Zeit, bis der im Ofen fertiggestellte Widerstand seine Schutzschicht aus Isolierlack, Imprägnierungsmitteln u. dgl. erhält. In dieser Zeit findet eine neue Gashel.adung der Teilchen der Kohleschicht statt, so daß :die nach den bekannten Verfahren hergestellten Widerstände hinsichtlich ihrer Rauscheigenschaften nicht befriedigen konnten.In the known customary manufacturing process of the resistors, the production or remuneration (dehumidification) of the carbon layer by annealing in a vacuum carried out. At the end of this operation, the carbon layer is in one degassed state. According to the previously known method of operation, however, one passes considerable time for the resistor completed in the furnace to form its protective layer from insulating varnish, impregnating agents and the like. During this time a new gas charge of the particles of the carbon layer takes place, so that: those according to the known Resistances produced by the method in terms of their noise properties are not could satisfy.

Nach der Erfindung wird die Ausbildung der Gashaut auf den Widerstandsschichten dadurch verhindert oder stark verringert, daß die in an sich bekannter Weise z. B. durch Anwendung von Vakuum und Hitze entgaste Widerstandsschicht anschließend, ohne inzwischen mit atmosphärischer Luft wieder in Berührung zu kommen, mit einer Schutzschicht aus Lack, Wachs, Imprägnierflüssigkeit o. dgl. überzogen wird.According to the invention, the formation of the gas skin on the resistance layers thereby prevented or greatly reduced that the in a conventional manner z. B. by applying vacuum and heat subsequently degassed resistance layer, without coming into contact with atmospheric air again, with one Protective layer of paint, wax, impregnating liquid or the like. Is coated.

Die Verwirklichung dieser Arbeitsregel ist auf mehrere Weise möglich. Man kann in den vollkommen erkalteten, aber noch unter Vakuum stellenden Ofen eine Imprägnierflüssigkeit eintreten lassen. Vorteilhaft baut man das Vakuumgefäß mit einem Imprägnierkessel unmittelbar zusammen und sieht einen Verbindungsweg zwischen beiden Gefäßen vor, der nach Beendigung des Vakuumprozesses geöffnet wird und die Widerstandsstäbchen hindurchlaufen läßt. Ein sehr wirksamer Abschluß der Kohleschicht gegen die Aul.ienluft ist dadurch erzielbar, daß in an sich bekannter Weise der keramische Tragkörper als Röhrchen ausgebildet und die Kohleschicht im Innern des Röhrchens angebracht wird. Der Imprägniervorgang, zu dem feste Kohlenwasserstoffeä Kunstwachse u. dgl. verwendet werden können, ist dann so zu leiten, daß die Röhrchen sich inwendig mit dem Isolierstoff vollkommen erfüllen.There are several ways to implement this working rule. You can put one in the completely cold, but still under vacuum oven Allow the impregnation liquid to enter. It is advantageous to build the vacuum vessel at the same time an impregnation tank directly and sees a connection path between two vessels, which is opened after the end of the vacuum process and the Lets resistance rod run through. A very effective termination of the coal layer against the outside air can be achieved by using the ceramic support body designed as a tube and the carbon layer inside the Tube is attached. The impregnation process to which solid hydrocarbons Artificial waxes and the like can be used, must then be guided so that the tubes are completely fulfilled internally with the insulating material.

Claims

PATENT CLAIMS: t. Procedure for reducing the noise voltage high-ohmic resistance layers formed from conductors or semiconductors that are based on a support body are applied, characterized in that the known per se Way z. B. by applying vacuum and heat subsequently degassed resistance layer, without coming into contact with the atmospheric air again, with a protective layer of paint, wax, impregnation liquid or the like. Coated will. z. Method according to Claim i, characterized by the direct assembly a vacuum vessel with an impregnation vessel. 3. According to the method according to claim i manufactured high-ohmic resistor, characterized by an inside one Ceramic tube arranged weakly conductive layer, with the interior of the tube is filled with an airtight resin, wax or the like.