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Anzeigeröhre mit Leuchtschirm Zur Ahstimmanzeige von Funkgeräten od.
dgl., zu MeBzwecken und zu zahlreichen anderen Verwendungsmöglichkeiten in der Technik
werden vielfach Anzeigeröhren mit Leuchtschirm benutzt, bei denen der Leuchtschirm
eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt besitzt. Als Steuerelektrode kommen
dabei meist stabförmige oder ähnlich gestaltete Gebilde in Betracht, die zwischen
Leuchtschirmanode und Kathode angebracht sind. Es ist weiterhin bekannt und allgemein
üblich, eine Anzeigeröhre mit einem Röhrensystem zusammenzubauen, das als Verstärkersystem
nach Art einer Triode oder Mehrpolröhre zur Verstärkung von Wechselspannungen dient.
Es ist weiterhin bekannt, die Kathode des Anzeigeteils mit einem innerhalb der stabförmigen
Steuerelektrode befindlichen Gitter zu umgeben, das meist mit der Kathode elektrisch
leitend verbunden ist. Dieses Gitter bewirkt eine gewisse Empfindlichkeitssteigerung
und gleichmäßigere Strombelastung der Kathode. Weiterhin bewirkt das Gitter eine
gewisse Abschirmung der Kathode gegen die Anode hin, so daß ein dem Durchgriff derAnode
durch dasGitter entsprechender Teil der Anodenspannung auf die Kathode einwirkt,
während die Feldstärke an der Kathode im wesentlichen vom Potential des Gitters
bestimmt wird.
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Bei der Verwendung vonAnzeigeröhren inRundfunkempfängern kommt es
'häufig vor, daß die Rundfunkempfänger als Allstromgeräte an unterschiedlichen
Netzspannungen
betrieben werden. Die Schaltung ist meist so dimensioniert, daß bei der höchsten
in Betracht kommenden Netzspannung, z. B. bei 240 V, die größte zulässige Belastung
der Röhre stattfindet. Beim Übergang auf niedrigere Netzspannungenwird meist lediglich
eineUmschaltung im Heizstromkreis der Röhre vorgenommen, so daß die Kathoden der
einzelnen Röhren jeweils die nötige Emissionstemperatur erhalten. Es ist zwar beim
Anschluß an Wechselspannungsnetzen möglich, bei Spannungen von beispielsweise i
io V höhere Anodenspannungen durch Aufwärtstransformieren zu erhalten. Bei Verwendung
an Gleichstromnetzen ist man aber gezwungen, beim Übergang auf niedrigere Netzspannungen
auch niedrigere Anodenspannungen in Kauf zu nehmen. Ein Rundfunkempfänger der genannten
Art arbeitet also bei niedriger Netzspannung mit entsprechend verminderter Leistung.
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Während sich niedrigere Anodenspannungen im wesentlichen bei Allstromempfängern
nur auf die verminderte Sprechleistung auswirken, besteht bei Verwendung von Allstromanzeigeröhren
der Nachteil, daß hierdurch eine mitunter ungenügende Helligkeit des Leuchtschirms
eintritt. Wenn man nun die Anordnung so trifft, daß bei den niedrigsten noch vorkommenden
Netzspannungen der Leuchtschirm der Anzeigeröhre noch genügend hell leuchtet, so
besteht beim Übergang auf höhere Netzspannungen die Gefahr, daß eine Überlastung
der Kathode und des Leuchtschirms durch den höheren Elektronenstrom eintritt. Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
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Die Erfindung ermöglicht eine nahezu gleichmäßige Aufhellung des Leuchtschirms
bei allen vorkommenden Netzspannungen. Hierzu wird das die Kathode umgebende Gitter
verwendet. Bei den üblichen Anzeigeröhren ist das eingangs erwähnte, die Kathode
umgebende Gitter im Anzeigeteil meist unmittelbar mit der Kathode leitend verbunden.
Erfindungsgemäß sind unter Abtrennung dieser Verbindung zwischen Gitter und Kathode
Mittel vorgesehen, um bei stark unterschiedlichen Anodenspannungen im wesentlichen
gleiche Leuchtschirmhelligkeiten zu erzielen und selbst beim Ansteigen der Anodenspannungsquelle
auf den doppelten Spannungswert eine Überlastung der Kathode und des Leuchtschirms
selbsttätig zu verhindern.
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Es ist an sich bekannt, das die Kathode umgebende Gitter von derselben
elektrisch zu trennen und an ein anderes, wählbares, aber im wesentlichen negatives
Potential zu legen. Bei diesen bekannten Anordnungen handelt es sich aber nicht
darum, Netzspannungsunterschiede bzw. Schwankungen der Anodenspannungsquelle zu
kompensieren, vielmehr sollen in Abhängigkeit von der Abstimmung eines Funkgeräts
besondere zusätzliche Steuereffekte erzielt werden, so daß z. B. eine zusätzliche
Helligkeitssteuerungbewirktwird. Schließlich ist es bei einer der bekannten Anordnungen
auch Aufgabe des Gitters, in besonders gelagerten Fällen hier eine Spannung zur
Regelung von steilheitsgesteuerten Regelröhren herzuleiten. Demgegenüber wird bei
der Erfindung das Gitter zur selbsttätigen Emissionsstromregelung bei stark schwankenden
Anodenspannungen benutzt.
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Das Gitter kann mit Vorteil ein von der Anodenspannung abhängiges
negatives Potential besitzen. Auf diese Weise läßt sich eine in weiten Grenzen selbsttätig
erfolgende Regelung vornehmen. Mit Hilfe geeigneter Spannungsteiler, insbesondere
mit nichtlinearen Widerständen, können die einzelnen Potentiale in gewünschter Weise
eingestellt werden, es kommt aber in erster Linie auch darauf an, daß das Gitter
so gestaltet und angeordnet ist, daß sich die beabsichtigte Wirkung erzielen läßt.
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'Besondere Bedeutung hat die Erfindung für solche Röhren, bei denen
das Anzeigesystem mit einem Verstärkerröhrensystem unter Verwendung einer gemeinsamen
Kathode vereinigt ist. In diesem Fall kann gemäß weiterer Erfindung eine dem Verstärkersystem
angehörende Elektrode, insbesondere ein Steuergitter, mit dem Gitter im Anzeigesystem
in Verbindung stehen. Es ist an sich bei diesen kombinierten Röhren bekannt, außer
der Kathode auch eine andere Elektrode vom Verstärkersystem in den Raum des Anzeigesystems
hineinzuführen. Es handelt sich bei den bekannten Anordnungen um die eigentliche
Steuerelektrode des Anzeigesystems, die stabförmig ausgebildet ist und mit einer
oder mehreren Anoden des Verstärkerteils in Verbindung steht.
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Demgegenüber bietet es aber besondere Vorteile, das die Kathode umgebende
Gitter im Anzeigeraum mit einer Elektrode des Verstärkersystems zu verbinden. In
einfacher Weise läßt sich dies realisieren, indem das Gitter, vorzugsweise das Steuergitter,
selbst in den Raum des Anzeigesystems hinein verlängert wird. Fertigungstechnisch
bedeutet eine verlängerte Elektrode, selbst wenn der verlängerte Teil abweichend
gestaltet ist, keinen nennenswerten Mehraufwand gegenüber einer kürzeren Elektrode
und erspart die gesonderte Fertigung und Befestigung von zwei getrennten Gittern
im Anzeigesystem und im Verstärkersystem. Weiterhin können im Anzeigeteil durch
eine solche Maßnahme steuerungsmäßig besondere Vorteile erzielt werden, da die Gittervorspannung
für das Steuergitter des Verstärkersystems meist negativ ist und vielfach am negativen
Ende eines Kathodenwiderstandes abgenommen wird, so daß bei unterschiedlichen Anodenspannungen
selbsttätig eine solche Spannung am Steuergitter liegt, daß der Anodenstrom weitgehend
unverändert bleibt. Schließlich kann die zusätzliche Helligkeitssteuerung in an
sich bekannter Weise die Anzeige noch günstiger beeinflussen. Wenn nämlich die Anordnung
so getroffen ist, daß bei Abstimmung auf eine einfallende Sendestation der Leuchtschirm
die größte Leuchtfläche besitzt, so erscheint das Leuchtschirmbild schon allein
dadurch wesentlich heller als im nichtabgestimmten Zustand, weil die Leuchtfläche
vergrößert ist. Wenn nun die zusätzliche, durch das Gitter bewirkte Helligkeitssteuerung
so arbeitet, daß das Gitter dann stärker negativ wird, so tritt eine gewisse Abschwächung
der Helligkeit ein.
Diese wird in vielen Fällen physiologisch günstiger
empfunden, besonders dann, wenn bei schwach einfallenden Sendern nur ein kleiner
Leuchtsektor aufleuchtet und dann eine größere Helligkeit erreicht werden kann.
Bei stark einfallenden Sendern ist an sich die Augenfälligkeit der Anzeige durch
die größere Leuchtfläche günstiger. Bei schwach einfällenden Sendestationen bedeutet
aber eine größere Helligkeit der kleinen Leuchtfläche eine Erleichterung der Anzeige.
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Andererseits ergibt sich hierdurch noch insofern ein weiterer Vorteil,
als die Lebensdauer der Röhre erhöht wird. Im Betrieb arbeitet nämlich die Röhre
vorwiegend bei genauer Abstimmung mit jeweils größter Leuchtfläche. Dies bedeutet
bei den üblichen Anzeigeröhren eine volle Belastung des Leuchtsystems. Wenn nun
gerade dann die Anzeigehelligkeit erfindungsgem'iß geschwächt wird, so werden der
Leuchtschirm und die Kathode geschont und die Lebensdauer der Röhre verlängert.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen
in vereinfachter perspektivischer Darstellung. Es handelt sich dabei um ein Elektrodensystem
zur Leuchtanzeige, bei dem, von einer Glimmerscheibe getrennt, sich unter derselben
ein Verstärkerröhrensystem befindet. Zentral ist die Kathode i angeordnet, die von
der im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildeten Leuchtschirmanode 2 umgeben
ist. Zur Steuerung der Leuchtwinkel dienen die beiden stabförmig ausgebildeten Elektroden
3 und 4, die in geeigneter Weise mit den beiden Anoden 5 und 6 des Verstärkersystems
in Verbindung stehen. Die für beide Systeme gemeinsame Kathode i ist im Verstärkersystem
mit dem Steuergitter 7 umgeben, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch
eine geeignete Öffnung 9 in der Glimmerscheibe io durchgeführt ist und als
Gitter 8 in den Raum des Anzeigesystems verlängert ist. Gegebenenfalls kann das
Gitter so gestaltet sein, daß im Bereich des An- i zeigesystems ein Durchgriff des
Gitters wirksam ist.