DE819436C

DE819436C - Electron tubes for amplification and display

Info

Publication number: DE819436C
Application number: DE1949P0038641
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Pietrzyk; Horst Dr-Ing Rothe
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1949-04-03
Filing date: 1949-04-03
Publication date: 1951-10-31

Description

Zur Verstärkung und Anzeige dienende Elektronenröhre Für viele Meß- und Beobachtungszwecke haben sich in der elektrischen Meßtechnik sogenannte Abstimmanzeigeröhren bewährt, bei denen eine dem Meßvorgang entnommene Gleich- oder Wechselspannung bei einem elektronenoptischen Anzeigesystem die Größe einer leuchtenden Fläche beeinflußt. Bei einer Änderung der Meßspannung tritt also eine mit dem Auge gut zu beobachtende Änderung der Größe der Leuchtfläche ein. Besondere Bedeutung haben diese Abstimmanzeiger bei Brückenmessungen und vor allen Ding-en als Indikatoren für die richtige Abstimmung von Rundfunkempfängern gefunden. Im letzteren Fall wird z. B. die an der Gleichrichterdiode entstehende Gleichspannung dem Anzeigerohr zugeführt. Bei richtiger Abstimmung besitzt diese Spannung ein Maximum und bewirkt somit eine maximale Beeinflussung der Leuchtfläche.Electron tube used for amplification and display For many measuring and monitoring purposes have become so-called tuning indicator tubes in electrical measurement technology proven, in which a DC or AC voltage taken from the measuring process at an electron optical display system influences the size of a luminous area. When there is a change in the measurement voltage, there is one that can be easily observed with the eye Change the size of the illuminated area. These voting indicators are of particular importance for bridge measurements and above all things as indicators for the correct coordination found by broadcast receivers. In the latter case z. B. the one on the rectifier diode resulting DC voltage is fed to the indicator tube. With the right vote owns this voltage reaches a maximum and thus has a maximum effect on the luminous surface.

Bei den bisherigen Ausführungen dieser Anzeigeröhren werden stets elektronenoptische Systeme verwendet, die speziell für diesen Zweck entwickelt und aufgebaut werden. Diese besonderen Abstimmanzeigeröhren bedingen also in einem Hochfrequenzempfänger einen zusätzlichen Aufwand an Entladungsröhren.In the previous versions of these display tubes are always uses electron optical systems specially designed for this purpose and being constructed. So these special tuning indicator tubes require a high frequency receiver an additional expense of discharge tubes.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht darin, eine normale Verstärkerröhre so auszubilden, daß sie unter Verwendung von teilweise bereits vorhandenen Eigenschaften gleichzeitig zur optischen Anzeige ausgenutzt werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß ein stabförmiger Steuersteg in der auch Verstärkerzwecken dienenden Elektronenbahn zwischen Steuergitter und Anode angeordnet ist und daß zumindest der in Richtung des Steuerstegs liegende Teil der Anode als Leuchtschirm ausgebildet ,ist.The object on which the invention is based is to to form a normal intensifier tube so that it can be made using partially already existing properties are used simultaneously for the visual display can be. The invention consists in that a rod-shaped control web in the Electron trajectory between the control grid and anode, also used for amplification purposes is arranged and that at least the part lying in the direction of the control web The anode is designed as a fluorescent screen.

Wird eine solche Röhre in einem Gerät mit Abstimmungsanzeige benutzt, so führt man dem Steuersteg eine gleitende Schirmgitterspannung oder jedenfalls eine Spannung, die in ihrem Verlauf einer solchen Spannung entspricht, zu. Soll diese gleitende Schirmgitterspannung irn Rohr selbst erzeugt werden, was im allgemeinen zu empfehlen ist, . so muß die Röhre mit einem Schirmgitter versehen werden. In diesem Fall macht man zweckmäßig von den Vorzügen einer Pentode Gebrauch und ordnet auch noch ein Bremsgitter an.If such a tube is used in a device with a voting display, in this way, a sliding screen grid voltage is applied to the control bar, or at least a tension in its course corresponds to such a voltage, to. If this sliding screen grid tension is to be generated in the pipe itself, what is generally recommended. so the tube must be provided with a screen grid will. In this case, one expediently makes use of the advantages of a pentode and also arranges a brake grille.

Es empfiehlt sich, den Steuersteg so anzuordnen, daß er parallel zur Kathodenachse verläuft. Bei gleichzeitiger Anordnung eines Schirmgitters kann man den Steuersteg mit dem Schirmgitter innerhalb des Rohres, vorzugsweise über einen hochohmigen Widerstand verbinden.It is advisable to arrange the control bar so that it is parallel to the Cathode axis runs. With simultaneous arrangement of a screen grid one can the control bar with the screen grid within the tube, preferably via a connect high resistance.

Wird ein .solches Elektronenrohr in einer Schaltung verwendet, in der es mit gleitender Schirmgitterspannung_betrieben wird, so wird damit die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich außer einer Verstärkung auch eine Anzeige der Feldstärke der einfallenden Hochfrequenzschwingungen zu erzielen, gelöst. Es empfiehlt sich, eine Verstärkerröhre zu verwenden, bei der, ähnlich den bekannten Regelpentoden, der Durchgriff durch das der Kathode benachbarte Steuergitter nicht eine Konstante ist. Bei derartigen Regelpentoden ändert sich der Durchgriff längs der Kathodenachse von einem niedrigen Wert an beiden Systemenden bis auf einen bedeutend höheren Wert in der Systeminitte stetig. So ändert sich beispielsweise bei der bekannten Regelpentode EF i i der Steuergitterdurchgriff von etwa 3 °/o auf etwa 1.5 %.If such an electron tube is used in a circuit, in which it is operated with sliding screen grid voltage, so it becomes the The object on which the invention is based, namely, in addition to a gain, also a display to achieve the field strength of the incident high-frequency oscillations, solved. It It is advisable to use an amplifier tube, similar to the known Control pentodes, but not the penetration through the control grid adjacent to the cathode is a constant. With such control pentodes, the penetration changes lengthways the cathode axis from a low value at both ends of the system to one significant steadily higher value in the center of the system. For example, the known changes Control pentode EF i i the control grid penetration from about 3% to about 1.5%.

Für die Ausbildung des Leuchtschirmes gibt es verschiedene Ausführungsformen. Da es nicht ohne weiteres möglich ist, die innere Fläche der Anode zu beobachten, könnte man daran denken, die Anode durchscheinend, insbesondere netzförmig, auszubilden und sie als Träger der Leuchtsubstanz zu benutzen. Zweckmäßiger wird es jedoch sein, die Anode mit einem Schlitz zu versehen, in den ein durchsichtiges Blättchen, z. B. aus Glimmer oder Drahtgewebe, eingefügt wird, .das auf der inneren Seite bzw. allseitig mit Leuchtsubstanz bestäubt wird. In diesem Fall entsteht also auf der Anode, und zwar von außen gut sichtbar, das Leuchtbild, das zur Abstimmungsanzeige benutzt werden kann. Unter Umständen ist es erforderlich, auf dem durchsichtigen Blättchen vor Aufbringen der Leuchtsubstanz eine ebenfalls noch durchsichtige Schicht aus leitfähigem Material, z. B. Metall oder Kohlenstoff, aufzubringen, um eine Beeinflussung des Entladungsvorgangs durch Aufladungen der Leuchtsubstanz auf dem isolierenden Blättchen zu vermeiden. Schließlich ist es noch möglich, die Leuchtsubstanz außen auf der Anode aufzubringen und durch an sich bekannte elektronenoptische Mittel dafür zu sorgen, daß die Elektronen, welche durch einen Schlitz in der Anode den Entladungsraum verlassen, wieder umkehren und auf dieser, mit Leuchtsubstanz bedeckten Fläche auftreffen. Dafür kann man ein äußeres Abschirmblech vorsehen, das sich auf Kathodenpotential befindet. Dieses Blech muß dann einen Schlitz zur Beobachtung der Leuchterscheinung erhalten. Das äußere Abschirmblech kann dabei das ganze Entladungssystem zur elektrischen Abschirmung nach außen umschließen.There are various embodiments for the formation of the luminescent screen. Since it is not easily possible to observe the inner surface of the anode, one could think of making the anode translucent, in particular in the form of a network and to use them as a carrier of the luminous substance. However, it will be more expedient to provide the anode with a slot into which a transparent leaf, e.g. B. made of mica or wire mesh, is inserted, .das on the inner side or is dusted on all sides with luminous substance. In this case, the Anode, clearly visible from the outside, the luminous image that is used to display the voting can be used. It may be necessary on the see-through Before the luminescent substance is applied, the leaves also have a transparent layer made of conductive material, e.g. B. metal or carbon to apply in order to influence the discharge process by charging the luminous substance on the insulating Avoid leaflets. Finally, it is still possible to have the luminous substance outside to be applied to the anode and by electron-optical means known per se to ensure that the electrons, which pass through a slot in the anode Leave the discharge space, turn around again and on this, covered with luminous substance Hit the surface. For this you can provide an outer shielding plate that is on Cathode potential is located. This sheet must then have a slot for observation the luminous phenomenon received. The outer shielding plate can do the whole discharge system enclose for electrical shielding to the outside.

Die Wirkungsweise der Erfindung sei an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin ist ein Pentodensystem im Schnitt dargestellt. Ini einzelnen bedeuten: a die Kathode, b (las Steuergitter, c das Schirmgitter, d das Bremsgitter und e die Anode. Gemäß der Erfindung ist zwischen Schirmgitter und Bremsgitter ein parallel zur Kathode verlaufender Steuersteg f vorgesehen. der elektrisch mit dem Schirmgitter verbunden ist. Zweckmäßig wird in die Verbindungsleitung zwischen diesem Steuersteg und dein Schirmgitter ein Widerstand g eingefügt. Die Anode des Pentodensystems wird auf .der Seite, die durch die Verlängerung der Verbindungslinie zwischen Kathode und Steuersteg gegeben ist, mit einer Leuchtsubstanz versehen. Durch die auftreffenden Elektronen wird der Leuchtstoff auf der Anode zum Leuchten gebracht. Durch den Steuersteg f wird in der Nlitte der Leuchtschicht ein dunkler Streifen zwischen den Punkten k und in erscheinen, da der Steuersteg feinen Elektronenschatten hervorruft. Durch die Gitterstege des Steuergitters wird der leuchtende Streifen auch nach beiden Seiten, nämlich bis zu den Punkten i und n, begrenzt. Wird der l?mpfätiger, der dieses Pentodensystem enthält, auf die Frequenz eines einfallenden Senders abgestimmt, und zwar so, -daß man genau auf Resonanzmitte liegt, so wird durch den Regeleffekt infolge des in der Zuleitung zum Schirmgitter liegenden Widerstandes lt, der eine gleitende Schirmgitterspannung hervorruft, das Schirmgitter positiver. Gleichzeitig wird auch der Steuersteg f positiver. llei letzterem ergibt sich noch ein erheblich höherer Potentialanstieg. hervorgerufen ,durch den `Viderstand h. Dadurch werden die Elektronenbahnen in der Nähe des Steuersteges f an diesen herangebogen, und der Schatten k bis in wird schmaler. Bei Einfall eines sehr starken Senders kann er sogar verschwinden. Gleichzeitig wird das Steuergitter durch die einsetzende Regelspannung negativer und schnürt damit durch seine Gitterstege das Gesaintelektronenlriindel, das zur Anode fliegt, zusammen, cl. h. der gesamte leuchtende Streifen wird schmaler, und die Begrenzungspunkte i und n rücken näher zusammen. Dieser zweite Effekt ist wesentlich unempfindlicher als der zuerst beschriebene. Er wird hauptsächlich bei Einfall von starken Sendern auftreten. Es ergibt sich somit zwangsläufig eine Zwei-Bereich-Anzeige, wobei der Schatten k bis in zur Abstimmung auf einen schwachen Sender, und die Einschnürung des Gesamtbündels i bis n zur Abstimmung auf einen starken Sender ausgenutzt wird.The mode of operation of the invention will be described with reference to the drawing. This shows a section of a pentode system. The individual meanings are: a the cathode, b (read the control grid, c the screen grid, d the braking grid and e the anode. According to the invention, a control web f running parallel to the cathode is provided between the screen grid and the braking grid, which is electrically connected to the screen grid. A resistor g is expediently inserted into the connection line between this control bar and the screen grid. The anode of the pentode system is provided with a luminous substance on the side that is given by the extension of the connecting line between the cathode and the control bar The control bar f causes a dark stripe to appear in the middle of the luminous layer between points k and in, since the control bar creates fine electron shadows. namely up to the points i and n, limited. If the attenuator, which contains this pentode system, is tuned to the frequency of an incident transmitter, in such a way that one is exactly at the center of the resonance, the control effect due to the resistance in the feed line to the screen grid results in a sliding resistance Screen grid voltage causes the screen grid to be more positive. At the same time, the control land f also becomes more positive. The latter results in a considerably higher increase in potential. caused by the resistance h. As a result, the electron trajectories in the vicinity of the control web f are bent towards the latter, and the shadow k to in becomes narrower. In the event of a very powerful transmitter, it can even disappear. At the same time, the control grid becomes more negative due to the onset of the control voltage and thus, through its grid webs, constricts the total electron belt that flies to the anode, cl. H. the entire luminous strip becomes narrower, and the limiting points i and n move closer together. This second effect is much less sensitive than the one described first. It will mainly occur with incursions from strong transmitters. This inevitably results in a two-area display, with the shadow k being used up to in for tuning to a weak transmitter, and the constriction of the entire bundle i to n being used for tuning to a strong transmitter.

Der Vorschlag, auf der von der Kathode abgewendeten Seite des Gitters einer Verstärkerröhre mit veränderlichem Durchgriff einen Leuchtschirm derart anzuordnen, daß durch Aufhellung des Schirms als Wirkung der Dichte der den Schirm treffenden Elektronenströmung die Verteilung der Elektrodendichte längs der Kathodenachse sichtbar wird, ist bereits früher gemacht worden. Dadurch ist es zwar möglich, den Einfall eines verhältnismäßig starken Senders und die Abstimmung des Empfängers auf diesen Sender anzuzeigen. Bei Einfall eines schwachen Senders würde man jedoch kaum eine Änderung der Länge des auf dem Schirm erscheinenden Leuchtstreifens beobachten können, da sich die Emissionsfläche der Kathode nur bei starken Änderungen der Gittervorspannung in erkennbarem Maße ändert. Der Erfindungsvorschlag dagegen erlaubt die Anzeige auch von schwachen Sendern, cla schon eine geringfügige Änderung der Vorspannung des Steuergitters eine starke Änderung der am Steuersteg liegenden positiven Spannung hervorruft. Da starke Sender ebenfalls angezeigt werden, erhält man somit die für Qualitätsempfänger unbedingt erforderliche Zwei-Bereich-Anzeige.The proposal on the side of the grid facing away from the cathode to arrange a fluorescent screen of an amplifier tube with variable penetration in such a way that that by brightening the screen as an effect of the density of those hitting the screen Electron flow shows the distribution of the electrode density along the cathode axis has been done earlier. This makes it possible to have the idea one relative strong transmitter and the coordination of the receiver to display on this channel. However, if a weak transmitter came up, one would hardly notice any change in the length of the light strip appearing on the screen can, since the emission surface of the cathode only changes when the grid bias voltage changes significantly changes to a noticeable extent. The invention proposal, however, allows the display even from weak transmitters, cla already a slight change in the bias of the control grid, there is a strong change in the positive voltage on the control web evokes. Since strong stations are also displayed, you get the for Quality receiver absolutely necessary two-area display.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electron tube used for amplification and display, characterized in that a rod-shaped control web is also used for amplifier purposes serving electron path is arranged between control grid and anode and that at least the part of the anode lying in the direction of the control web as a fluorescent screen is trained.

2. Electron tube according to claim i, characterized in that it is provided with a screen grid.

3. Electron tube according to claim i and 2, characterized in that it is also provided with a brake grille. .

Electron tube according to Claim i, characterized in that the control web is of this type is arranged, claß it runs parallel to the cathode axis.

5. Electron tube according to claims i to .4, characterized in that the control web is preferably connected to the screen grid inside the tube via a high-resistance resistor is.

6. Electron tube according to claim i to 5, characterized in that the anode translucent, especially reticulated, and that the luminous substance is on it is applied.

7. Electron tube according to claim i to 6, characterized in that that the anode has a slot perpendicular to the cathode axis which a translucent luminescent lamp extends. B.

Electron tube according to claims i to 7, characterized in that the luminescent screen is a translucent one Has layer made of conductive material, in particular metal or carbon.

9. Electron tube according to claim i to 8, characterized in that the anode has a slot perpendicular to the cathode axis and that the electrons through a deflection electrode on a perpendicular to the cathode axis expanding, luminescent screen arranged on the outside of the anode can be thrown. ok Circuit arrangement for a device with a voting display using an electron tube Claims i to 9, characterized in that the control web of the tube is preferably a sliding grid voltage generated by the tube itself is supplied. ii. Circuit arrangement according to Claim io, characterized in that the connection of the control bar with the screen grid takes place via a high-resistance resistor.