DE734781C - Schaltung mit einer Sekundaeremissionsroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Verstärkung, Erzeugung und/oder Frequenztransformation elektrischer Schwingungen, in der eine Sekundäremissionsröhre verwendet wird. Im vorliegenden Fall ist unter einer Sekundäremissionsröhre eine Entladungsröhre zu verstehen, deren Elektrodensystem eine Kathode, ein Steuergitter und eine Anode sowie wenigstens eine Elektrode enthält, die mit einem Stoff überzogen ist, welcher die Eigenschaft .hat, leicht Sekundärelektronen abzugeben, wenn er von einem Primärelektronenstrom getroffen wird.
Es ist bekannt, daß in einer Schaltung mit einer Sekundäremissionsröhre auf einfache Weise eine regenerative Rückkopplung erzielt werden kann, wenn die Sekundäremissionselektrode über geeignet gewählte Impedanzen mit dem Steuergitter und mit der Kathode verbunden wird. Ein Prinzipschaltbild dieser bekannten Schaltung ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt. In dieser Figur ist eine Sekundäremissionsröhre 1 abgebildet, die eine Kathode 2, ein Steuergitter 3, ein Schutzgitter 4, eine Sekundäremissionselektrode 5 und eine Anode 6 enthält. Zwischen dem Steuergitter 3 und der Kathode 2 ist eine Eingangsimpedanz 7 angeordnet, die z. B. durch einen auf die Frequenz der zu verstärkenden Schwingungen abgestimmten Schwingungskreis gebildet werden kann. Zwischen der Anode 6 und der Kathode 2 ist eine Ausgangsimpedanz 8 angeordnet, und das Schutzgitter 4 ist auf die übliche Art und Weise über einen Kondensator 9 mit großer Kapazität mit der Kathode \^rerbunden. Einfachheitshalber sind die Gleichstromverbindungen in der Figur weggelassen; es wird aber einleuchten, daß das Steuergitter 3 mit einer negativen Vorspan-

nung und die Elektroden 4, S und 6 mit positiven Vorspannungen beaufschlagt werden müssen, wobei die positive Vorspannung der Anode 6 größer als die der Sekundäremissionselektrode 5 ist.

Zur Erzielung einer positiven Rückkopplung ist zwischen der Sekundäremissionselektrode und der Kathode eine Impedanz Z₁ und zwischen der Sekundäremissionselektrode und dem Steuergitter eine Impedanz Z₂ angeordnet. Diese Impedanzen sind derart gewählt, daß der Eingangsimpedanz 7 ein Strom zugeführt wird, der mit der Steuergitterwechselspannung in Phase ist. Es wird hierbei von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß der Wechselstrom der Sekundäremissionselektrode mit der Steuergitterwechselspannung in Phase ist; die Impedanzen Z₁ und Z₂ werden also derart gewählt, daß ein Teil dieses Stromes ohne Phasenverschiebung nach dem Steuergitter fließt. Bei einer Verstärkerschaltung, in der zum Entdämpfen des Kreises 7 eine positive Rückkopplung Anwendung findet, oder bei ultrahohen Frequenzen zur Beseitigung der Eingangsdämpfung der Röhre 1 kann die Impedanz Z₁ z. B. ein Ohmscher Widerstand sein und die Impedanz Z₂ ein Kopplungskondensator, dessen Impedanz klein in bezug auf die des Kreises 7 ist. Bei einer Mischschaltung, bei der die positive Rückkopplung zur Erzeugung der örtlichen Schwingungen dient, kann die Impedanz Z₁ z. B. ein auf die Frequenz der örtlichen Schwingungen abgestimmter Schwingungskreis sein, während die Impedanz Z₂ durch eine Reaktanz mit dem gleichen Vorzeichen wie die Reaktanz gebildet wird, die der Eingangskreis 7 für die örtlichen Schwingungen bildet. Der Kreis 7 wird dann auf die Frequenz der empfangenen Schwingungen und der Kreis 8 auf die Zwischenfrequenz abgestimmt.

Weiter ist bekannt, die Eingangskapazität einer Entladungsröhre mit Hilfe einer Rückkopplung aufzuheben. Auch zu diesem Zweck läßt sich die Schaltung nach Fig. 1 vorteilhaft anwenden. Die Impedanzen Z₁ und Z₂ werden dann derart gewählt, daß ein Strom nach dem Steuergitter fließt, der um 90⁰ in bezug auf die Steuergitterwechselspannung voreilt, d. h. daß ein Teil des Wechselstromes der Sekundäremissionselektrode mit einer Voreilung von 90⁰ dem Steuergitter zugeführt wird. Die beiden erwähnten Maßnahmen können dadurch kombiniert werden, daß dem durch die Impedanz Z₂ hindurch nach dem Steuergitter fließenden Strom eine solche Größe und Phase gegeben wird, daß sowohl eine Entdämpfung als auch eine Aufhebung der Eingangskapazität erhalten wird. Auf diese Weise kann bei ultrahohen Frequenzen in an sich bekannter Weise die Eingangsimpedanz der Röhre völlig kompensiert werden.

Es sei bemerkt, daß bei der Übertragung von Schwingungen mit sehr hoher Frequenz, bei denen die Laufzeit der Elektronen wenigstens von der gleichen Größenordnung wie die Periode der zu übertragenden Schwingungen ist, der Tatsache Rechnung zu tragen ist, daß der Wechselstrom der Sekundäremissionselektrode in bezug auf die Steuergitterwechselspannung in der Phase verschoben ist. Wenn diese Phasenverschiebung z. B. etwa 90⁰ beträgt, so muß zur Beseitigung der Eingangskapazität ein Teil des Stromes der Sekundäremissionselektrode ohne Phasenverschiebung dem Steuergitter übertragen werden, während zum Aufheben der Eingangsdämpfung eine Phasenverschiebung von 90° bewirkt werden muß. Zum Aufheben der Eingangskapazität könnten in diesem Fall z. B. die Impedanzen Z₁ und Z₂ beide Kapazitäten oder beide Ohmsche Widerstände sein, während zum Aufheben der Eingangsdämpfung Z₁ ein Ohmscher Widerstand und Z₂ eine kleine Kapazität sein können.

Weiter ist bekannt, daß man bei Sekundäremissionsröhren von der Tatsache, daß der Anodenstrom dem Strom der Sekundäremissionselektrode etwa gleich und entgegengesetzt ist, vorteilhaft dadurch Gebrauch gemacht werden kann, daß die Ausgangsimpedanz zwischen der Anode und der Sekundäremissionselektrode angeordnet und die elekirische Mitte dieser Impedanzen mit der Kathode verbunden wird. Auf diese Weise kann eine Ausgangsspannung erhalten werden, die symmetrisch in bezug auf Erde ist, wodurch sich auf einfache Weise ein Übergang von einer einfachen Stufe auf eine Gegentaktstufe erzielen läßt. Eine bekannte Schaltung dieser Art ist in Fig. 2 dargestellt, in der die Gleichstromverbindungen wieder fortgelassen sind. Die xAaisgangsimpedanz S ist in diesem Fall zwischen der Anode 6 und der Sekundäremissionselektrode 5 angeordnet, und es ist die elektrische Mitte 10 des Kreises 8 mit der Kathode verbunden. Über den Kreis 8 tritt eine symmetrische Spannung in bezug uo auf Erde auf, die dem Eingangskreis einer Gegentaktstufe zugeführt werden kann.

Ein Nachteil der in Fig. 2 dargestellten Schaltung besteht darin, daß eine Rückkopplung von der Sekundäremissionselektrode nach dem Steuergitter zur Entdämpfung des Eingangskreises und/oder zur Aufhebung der Eingangskapazität, wie diese bei der Schaltung nach Fig. 1 verwendet wird, nicht möglich ist, weil durch das Anbringen der dazu erforderlichen Impedanzen Z₁ und Z₂ die Symmetrie der Schaltung ganz gestört würde.

Nach der Erfindung wird dieser Nachteil durch Verwendung einer Röhre mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Sekundäremissionselektroden beseitigt, von denen die letztere mit der Anode über eine Ausgangsimpedanz verbunden ist, deren elektrische Mitte an die Kathode angeschlossen ist und bei der von einer vorangehenden Sekundäremissionselektrode ein Rüdkkopplungstrom

ίο abgegriffen wird, der dem Steuergitter in solcher Phase zugeführt wird, daß eine Entdämpfung des Eingangskreises und/oder eine Verringerung der Eingangskapazität erhalten wird. Vorzugsweise wird der Rückkopplungsstrom von der ersten Sefcundäretnissionselektrode abgegriffen, wodurch der Vorzug erhalten wird, daß die Schaltung sehr einfach gehalten werden kann, weil der Strom der ersten Sekundäremissionselektrode nahezu in Phase mit der Steuergitterwechselspannung ist.

Die Erfindung wird an Hand der Fig. 3 der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, die eine Röhre mit zwei aufeinanderfolgenden Sekundäremissionselektroden 5 und 11 enthält. Die erste Sekundäremissionselektrode 5i deren Strom wenigstens bei nicht zu hohen Frequenzen mit der Steuergitterwechselspannung in Phase ist, ist über eine Impedanz Z₁ mit der Kathode und über eine Impedanz Z₂ mit dem Steuergitter verbunden, wobei die Impedanzen derart gewählt sind, daß eine Entdämpfung des Eingangskreises und/oder eine Verringerung der Eingangskapazität der Röhre erhalten wird. Die der Anode unmittelbar vorangehende Sekundäremissionselektrode 11, deren Strom wenigstens annäherungsweise dem Anodenstrom gleich und entgegengesetzt ist, ist über die Ausgangsimpedanz 8 mit der Anode verbunden, und es ist die Mitte 10 der Ausgangsimpedanz geerdet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltung mit einer Sekundäremissionsröhre, bei der die Ausgangsspannung zwischen der Anode und der der Anode benachbarten Sekundäremissionselektrode symmetrisch abgenom-

■ men ist und bei der eine positive Rückkopplung einer Sekundäremissionselektrode auf das Steuergitter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsspannung einer besonderen Sekundäremissionselektrode entnommen ist, die zwischen der Kathode und der Ausgangssekundäremissionselektrode liegt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch , gekennzeichnet, daß der Rückkopplungsstrom von der ersten Sekundäremissionselektrode abgegriffen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen