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Gleichrichteranordndng Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt,
eine Gleichrichteranor dnung zu schaffen, die in koaxialen Kreisen, wie sie insbesondere
bei sehr hohen Frequenzen verwendet werden, so eingeschaltet werden kann, daß eine
induktive Kopplung zwischen Hochfrequenz- und Gleichstromkreis über die Zuleitung
möglichst klein oder ausgeschlossen ist.
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Gemäß der Erfindung ist der Gleichrichter mit mindestens einem koaxialen
Anschlußpaar versehen und der mit dem einen Geichrichterpol verbundene Innenleiter
durch den Gleichrichter hindurchgeführt, so daß zwischen dem anderen Pol des Gleichrichters
und dem hindurchgeführten Innenleiter die Gleichspannung abgenommen werden kann.
Die Geichrichteranordnung ist also nach dem gleichen Prinzip aufgebaut, wie der
sogenannte Durchführungskondensator. Eine induktive Kopplung zwischen Hochfrequenzkreis
und Gleichstromkreis ist dabei weitgehend vermieden. Dies wird noch näher an Hand
des in der Fig. i dargestellten Prinzipschaltbildes erläutert.
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In der Fig. i ist mit i eine ringförmige Gleichrichterscheibe, z.
B. eine Kupferoxydulscheibe, bezeichnet, mit 2 und 3 die Anschlußscheiben. Die Anschlußscheibe
2 ist mit dein Innenleiter .4 verbunden, der durch die Gleichrichterscheibe hindurchgeführt
ist. Die Gleichrichterscheibe 3 ist an ihrem äußeren Rand mit dem Außenleiter verbunden.
Schli-eßt man an: das eine koaxiale Anschlußpaar den Hochfrequenzkreis an, wie
gestrichelt
bei HF angedeutet, so kann man an dem anderen Anschlußpaar die Gleichspannung
entnehmen, wie dies gestrichelt durch G angedeutet ist. Ipfolge der Stromverdrängung
bevorzugt der Hochfrequenzstrom I den Weg kleinsten Scheinwiderstandes. Er benutzt
daher im wesentlichen den kürzesten Weg vom Innenleiter 4 und der Anschlußscheibe
2 über die Gleichrichterscheibe i zur Anschlußscheibe.3 und zum Außenleiter 5. Hierbei
kann aber praktisch keine induktive Kopplung mit dem Gleichstromkreis erfolgen.
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Die Stromdichte am Außenrand der Gleichrichterscheibe i ist infolge
der Stromverdrängung bei hohen Frequenzen bei der in Fig. i dargestellten Anordnung
wesentlich höher als weiter innen. Zwischen den gleichrichtenden Schichten befindet
sich aber am Außenrand eine relativ große Kapazität. Günstiger ist es, die Gleichrichteranordnung
in bezug auf den Hochfrequenzkreis so anzuordnen, daß die Stromverdrängung in Richtung
des kleineren Querschnitts der Gleichrichterscheibe erfolgt. Dies wird bei der Anordnung
nach Fig. i in einfacher Weise durch eine Vertauschung von Hochfrequenzkreis und
Gleichstromkreis erreicht.
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Während in dein Prinzipschaltbild nach Fig. i koaxiale Anschlußpaare
sowohl für den Hochfrequenzkreis als auch für den Gleichstromkreis vorgesehen sind,
zeigen die Fig. 2 a und 2 b scheibenförmige Gleichrichter, die nur im Hochfrequenzkreis
eine koaxiale Stromzuführung enthalten. In der Fig. 2 a ist der gleiche Fall wie
bei Fig. i angenommen, daß also die Stromverdrängung einVerdrängen des Stromes nach
außen in Richtung des größeren Querschnitts bewirkt, während, bei Fig.2b der Fall
betrachtet ist, daß die Stromverdrängung in Richtung kleineren Querschnitts der
Gleichrichterscheibe erfolgt.
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Der Gleichrichter braucht nicht unbedingt in Form einer ebenen Scheibe
ausgeführt zu sein, wie es die bisherigen Figuren zeigen. Mit Vorteil kann er beispielsweise
auch rohrförmig ausgebildet sein und ebenso auch -andere Formen, z. B. Kegelmantelform,
aufweisen. In der Fig.. 3 ist z. B. ein rohrförmiger Gleichrichter mit koaxialem
Anschluß für den Hochfrequenzkreis gezeichnet. Der rohrförmige Gleichrichter 6 ist
hier um den Innenleiter 4 als Elektrode angeordnet, während die andere rohrförmige
Elektrode 7 mit dem Außenleiter verbunden ist. Der gleichrichtende Belag kann dabei
unmittelbar auf dem Innenleiter aufgebracht sein.
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Die Erfindung ist nicht von ausschließlicher Bedeutung für Kontaktgleichrichter.
Von der gleichen Wichtigkeit ist sie z. B. auch für Elektronenröhren verwendende
Gleichrichteranordnungen. Beispielsweise ist in der Fig. 4 eine koaxiale Gleichrichteranordnung
für Elektronenröhren dargestellt. Der Innenleiter ist hierbei wieder mit 4 und der
Außenleiter mit 5 bezeichnet. Die emittierende Schicht 8 einer Diode ist auf dem
Innenleiter aufgebracht. Die zweite Elektrode 9 umgibt die den Innenleiter bildende
Kathode ringförmig und ist mit ihren Außenrändern fest mit dem Außenleiter 5 verbunden.
Zwischen der Kathode und der Anode der Diode befindet sich dann ringförmig angeordnet
die gleichrichtende Strecke io. Die Kathode kann mit Vorteil indirekt geheizt sein
und trägt im Innern eine Heizwendel i i, deren Zuführungen vakuumdicht, z. B. durch
Glasperleneinschmelzungen 12, nach außen geführt sind. Ebenso ist auch eine Zuführung
zum Innenleiter vakuumdicht durch den Außenleiter nach außen geführt; um für den
Gleichstrom zugänglich zu sein. Durch eine eingeschmolzene Glaswand 13 od.
dgl. wird es ermöglicht, in der koaxialen Diode ein Vakuum zu halten.
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In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform einer koaxialen Gleichrichteranordnung
nach der ,Erfindung mit Kristalldetektorgleichrichtung dargestellt. Der Innenleiter
ist hierbei wieder mit 4 und der Außenleiter mit 5 bezeichnet. Das Gleichrichterelement,
z. B. ein Kristall 14, ist auf einer Einbuchtung des Außenleiters aufgebracht. Durch
eine zentrale Bohrung wird der sich an seiner Spitze verjüngende Innenleiter hindurchgeführt.
Der Innenleiter kann hierbei fest an denn Kristall anliegen oder auch gegebenenfalls
verdrehbar sein, um immer gute Kontaktstellen sicherzustellen. Gegebenenfalls kann
er seitlich mit einem Kranz von feinen Kontaktspitzen versehen sein.
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Es wurde bereits ausgeführt, daß die Stromverdrängung bei den gleichrichtenden
Elementen bewirkt, daß der Hochfrequenzstrom sich nicht gleichmäßig verteilt und
daß sich eine Stromverdrängung in Richtung kleineren Querschnitts erzielen läßt.
Durch . geeignete Form der Stromzuführung kann man noch eine stärkere Stromverdrängung
erzielen. In der Fig. 6 ist eine solche Anordnung für eine ringförmige Gleichrichterscheibe
i dargestellt. Die- Anordnung ist wieder so getroffen, daß die Stromverdrängung
in Richtung kleineren Querschnitts der Gleichrichterscheibe erfolgt. Die Verbindung
des Innenleiters mit der Gleichrichterscheibe, welche keinen _ Belag trägt, also
z. B. nicht versilbert ist, erfolgt über mehrere koaxiale Kalotten a, b, c, d.
Bei tiefen Frequenzen benutzt der Strom alle vier Zuleitungen, während bei hohen
Frequenzen vorzugsweise die innen liegende Zuleitung a mit kleiner Kapazität durchflossen
wird.