DE732060C

DE732060C - Braking field switching

Info

Publication number: DE732060C
Application number: DEH130352D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1932-01-28
Filing date: 1932-01-28
Publication date: 1943-02-20

Description

Bremsfeldschaltung Die Erfindung betrifft eine Bremsfeldschaltung zur Verstärkung von Schwingungen be- liebiger Frequenz bis herab zur Frequenz Null.Retarding field circuit The invention relates to a retarding field circuit for amplifying vibrations loading liebiger frequency, down to zero frequency.

In der Bremsfeldschaltung führt bekanntlich das Gitter der Röhre die hohe positive Spannung, während die Anode ein schwach positives oder negatives Potential gegen die Kathode aufweist. Zwecks Unterscheidung der Brems.feldschaltung von der normalen Betriebsweise einer Röhre wird im folgenden das positive Gitter als Gitteranode und die Anode als Bremselektrode bezeichnet, wobei die zugehörigen Ströme und Spannungen durch die Indioes ga und b gekennzeichnet sind.In the braking field circuit, it is known that the grid of the tube carries the high positive voltage, while the anode has a weakly positive or negative potential against the cathode. In order to distinguish the braking field circuit from the normal operating mode of a tube, the positive grid is referred to below as the grid anode and the anode as the braking electrode, the associated currents and voltages being identified by the indices ga and b .

Es sind bereits Verstäxkerschalttm"gen bekannt, in -denen eine Röhre mit hoher positiver Gitterspannung und schwach positiver Anodenspannung derart betrieben wird, daB die verstärkte Energie von -einem im Stromkreis des positiven Gitters liegenden Belastwngswiderstand abgenommen wird, während die zu verstärkende Wechselspannung sowohl auf das positive Gitter als auch auf die Anode einwirkt und die Kathode ein Wechselpotential fuhrt. Die verstärkte Ausgangswechselspannung wirkt ebeinfalls,, und zwar. in Gegenphase zur Eingangsspannung, auf dieselben Elektroden zurück, denen die zu verstärkende Spannung aufgedrückt wird. Es leuchtet ein, daß dadurch die Verstärker-Wirkung teilweise zunichte gemacht wird. Bei Kaskadenschaltungenergibt sich ;außerdem eine unerwünschte Kopplung mvischen den einzelnen Stufen, und zwar über die Kathodenkreise, die, wie anfangserwähnt, 'Wechselpotential führen. Zur Verstärkung ist auch eine Vierelektrode@nröhren Bremsfeldschaltung bekanntgeworden, bei welcher der Eingangskreis zwischen einer Bremselektrode mit negativer Vorspannung und der Kathode und der Ausgangskreis -zwischeneiner Gitteranode und der Kathode angeschlossen ist. Hinter der Bremselektrode, die als Gitter nussgebildet ist, liegt hierbei noch eine weitere positiv vorgespannte Anode.Amplifier switches are already known in which a tube is used operated in this way with high positive grid voltage and weakly positive anode voltage becomes that the amplified energy of one in the circuit of the positive grid lying load resistance is decreased, while the alternating voltage to be amplified acts on the positive grid as well as on the anode and acts on the cathode Alternating potential leads. The amplified AC output voltage also acts, in fact. in phase opposition to the input voltage, back to the same electrodes that the tension to be increased is applied. It is evident that thereby the Amplifier effect is partially nullified. In the case of cascade connections moreover, an undesirable coupling mix the individual stages, namely via the cathode circuits, which, as mentioned at the beginning, carry 'alternating potential. To the Reinforcement, a four-electrode tube braking field circuit has also become known, in which the input circuit between a braking electrode with negative bias and the cathode and the output circuit - between a grid anode and the cathode connected. Behind the brake electrode, which is formed as a grid nut, is here another positively biased anode.

Demgegenüber wird bei der Erfindung mit einer Dir.eielektroden:röhre gearbeitet, und zwar ist eine Bremsfeldschaltung zur Verstärkung von Schwingungen beliebiger Frequenz unter Verwendung einer mit Stromverteilung zwischen Gitter und Bremselektrode arbeitenden D-reielektrodenröhre mit einer praktisch im Sättigungsbereich betriebenen Kathode -, .einem auf positivem Potential gehaltenen Gitter (Gitteranode) und einer gegen die. Kathode schwach (negativ oder positiv) vurgespannten Außenelektrode (Bremselektrode) dadurch gekennzeichnet, daß die Eingan;gswechselspannung derazt zugeführt wird, daß sie nur zwischen Kathode -und Außenelektrode wirksam :ist .und daß, .abgesehen von den Spannungsquellen und den evtl. erforderlichen Hochfrequenzdrosseln, der Ausgangskreis R"a als einzige Impedanz im Außenkreis zwischen Gitteranode und Kathode liegt.In contrast, in the invention with a Dir.eielektroden: tubular work, namely, a braking field circuit for amplifying vibration of any frequency by using an operating with power distribution between the grid and suppressor electrode D-reielektrodenröhre with a practically operated in the saturation region cathode -, .einem on positive potential held grid (grid anode) and one against the. Cathode weakly (negative or positive) pre-tensioned outer electrode (braking electrode) characterized in that the AC input voltage is fed in derazt so that it is only effective between the cathode and outer electrode: and that, apart from the voltage sources and the high-frequency chokes that may be required , the output circuit R "a is the only impedance in the outer circuit between the grid anode and cathode.

Es sind zwar Barkhausen-Kurzschaltungen ähnlichen Aufbaues bekanntgeworden, jedach sind diese stets .mit einer Selbsterregung der Röhre verbunden, die bei der Erfindung nicht auftritt.Barkhausen short circuits of a similar structure have become known, However, these are always connected with a self-excitation of the tube, which in the Invention does not occur.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand des in Fig. i dargestellten Schaltbildes erläutert werden. Die Bremsfeldröhre enthält eine Kathode I(, eine Gitteranode GA und eine Bremselektrode B. Die Eingangsw echseispannting, wird zwischen der Kathode und der Bremselektrode, «-elche gleichzeitig eine geeignete Vorspannung erhält, zugeführt, während die Ausgangsspannung von dem an die Gitteranode angeschlossenen Widerstand R"a abgenommen wird, welcher, abgesehen von den Spannungsquellen und den e vtl. @erforderlichen Hochfrequenzdrosseln, als einzige Impedanz im Außenkreis zwischen Gitteranode und Kathode liegt.The invention will now be explained with reference to the circuit diagram shown in FIG. The braking field tube contains a cathode I (, a grid anode GA and a braking electrode B. The input alternating voltage is supplied between the cathode and the braking electrode, which receives a suitable bias voltage at the same time, while the output voltage is supplied by the resistor R connected to the grid anode "a is taken, which, apart from the voltage sources and the possibly required high-frequency chokes, is the only impedance in the outer circuit between the grid anode and cathode.

Im Gegensatz zu der normalen Betriebsweise einer Elektronenröhre ist in der Bremsfeldschaltung die Gitteranodenspannung E''" so hoch zu wählen, daß der Sättigungsstrom erreicht wird, was natürlich nur bei einer Kathode mit begrenztem Emissionsvermö.gen, also z. B. bei einer Wolframlz:athode, geschehen kann. Unter dieser Voraussetzung läßt sich der Gitteranodeastrom durch das Bremspotential Eb, steuern, weil die Sumine von Gitteranoden- und Bremsstrom gleich dem konstanten Sättigungsstrom sein muß, so daß jede Änderung des Bremselektro,denstromesdib sich in gleicher Weise als Änderung des Gitteranode nstromes ,di"" auswirken. muß. Dies wird durch das den Verlauf beider Ströme als Funktion der Bremsspannung darstellende Diagramm der Fig. a vüranrschaulicht. Die Bremsstromkennlinie weist den charakteristischen Verlauf einer Sättigungskurve auf, so daß sich durch Verlegen des Arbeitspunktes auf den mittleren geradlinigen Teil bei A eine Verstärkung, in dem oberen oder unteren Knick bei B oder B' indessen -eine Demodulation erzielen läßt. Die sich aus der Bremsstromkennlinie ergebenden Ausgangsspannungen sind dem BeIastungs@iiderstand R", direkt proportional, woraus folgt, daß sich der Verstärkungsgrad durch Vergrößern von R", beliebig steigern l.äl.')t, sofern nur der Gleichspannungsabfall durch entsprechende Erhöhung der Batteriespannung ausgeglichen wird. Solange die Sättigurogsspannung nicht unterschritten wird, bleibt die statische Bremsstromkenalinie unverändert bestehen, und zwar unabhängig von der Röhrenbelastung, was, :auf die normalen Röhrenschaltungen übertragen, bedeuten würde, daß der Durchgriff Null ist und keine Anodenrückwirkung stattfindet.In contrast to the normal mode of operation of an electron tube, the grid anode voltage E ''"in the braking field circuit must be selected so high that the saturation current is reached, which of course only applies to a cathode with limited emissivity, e.g. a tungsten: Under this condition, the grid anode current can be controlled by the braking potential Eb, because the sum of the grid anode and braking currents must be equal to the constant saturation current, so that every change in the braking electrical current is reflected in the same way as a change in the grid anode This is illustrated by the diagram of Fig. a showing the course of the two currents as a function of the braking voltage Part at A a reinforcement, in the upper or lower bend at B o the B ' meanwhile allows demodulation to be achieved. The output voltages resulting from the braking current characteristic are directly proportional to the load resistance R ", from which it follows that the gain can be increased at will by increasing R", if only the DC voltage drop is caused by a corresponding increase in the battery voltage is balanced. As long as the saturation voltage is not undershot, the static braking current line remains unchanged, regardless of the tube load, which, transferred to the normal tube circuits, would mean that the penetration is zero and there is no anode reaction.

Die Fig. z zeigt die statischen Bremskennlinien, ohne daß die Bremsröhre selbst Seh-%vingtrngen erregt.Fig. Z shows the static braking characteristics without the brake tube even visual impairments are excited.

Im folgenden seien nun einige praktische Anwendungsmöglichkeiten des ErfinJttngsgedankens zur Verstärkung beschrieben.The following are some practical uses of the Invention thought described for reinforcement.

Die Fig. g zeigt eine Verstärkerröhrenschaltung für Niederfrequenz, in der der Gitteranodenkreis der Bremsröhre R, durch einen normalen Übertrager T belastet ist, der über die Ausgangsröhre R, auf einen Lautsprecher L arbeitet. Statt der transformatorischen läßt sich natürlich auch eine normale Wider standskapazitätsköpplung anwenden.Fig. G shows an amplifier tube circuit for low frequency, in which the grid anode circuit of the brake tube R, through a normal transformer T is loaded, which works on a loudspeaker L via the output tube R. Instead of the transformer can of course also be a normal resistance capacitance coupling use.

Die Fig. ¢ zeigt eine galvanische Kopplung über den rein Ohmschen Widerstand Rd". wobei die hohe Gitteranodenspannung durch die Abriegelbatterie B vom Gitter der Endröhre R2 fernbehalten wird. Die Anordnung stellt also einen Gleichstromverstärker dar. Der Obersichtlichkeit halber sind in dem Schema getrennte Batterien angegeben, die sich indessen in an sich bekannter Weise zu einer einzigen Spannungsquelle zusammenfassen lassen.The Fig. ¢ shows a galvanic coupling via the purely ohmic Resistor Rd ". Where the high grid anode voltage through the interlock battery B is kept away from the grid of the end tube R2. The arrangement thus represents a direct current amplifier For the sake of clarity, separate batteries are indicated in the diagram, which, however, combine to form a single voltage source in a manner known per se permit.

Claims

PATENT CLAIM: Brake field circuit to amplify vibrations any frequency using one with current distribution between grid and Brake electrode working three-electrode tube with a practically in the saturation range operated cathode, a grid kept at positive potential (grid anode) and an outer electrode that is weakly (negatively or positively) biased towards the cathode (Brake electrode), thereby gekennzeicbnet that the input AC voltage such is supplied that it is only effective between the cathode and the external electrode and that, apart from the voltage sources and the high-frequency chokes that may be required, the output circuit (R "" @ as the only impedance in the outer rim between the grid anode and loves cathode.