DE889472C - Schaltungsanordnung zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen grosser Leistung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen grosser Leistung

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DE889472C
DE889472C DET2609D DET0002609D DE889472C DE 889472 C DE889472 C DE 889472C DE T2609 D DET2609 D DE T2609D DE T0002609 D DET0002609 D DE T0002609D DE 889472 C DE889472 C DE 889472C
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DE
Germany
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tube
voltage
cathode
positive
anode
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Expired
Application number
DET2609D
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English (en)
Inventor
Helmut Dipl-Ing Voigt
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Telefunken AG
Original Assignee
Telefunken AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/02Shaping pulses by amplifying

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen großer Leistung In der Technik werden häufig positive Spannungsimpulse großer Leistung benötigt, d. h. ein Spannungsverlauf, wie er in Abb. i dargestellt ist. Das sogenannte Tastverhältnis, @d. h. das Verhältnis der Impul,sdIauer t zu der Dauer T der zwischen den Impulsen liegenden Pause, muß dabei häufig sehr klein sein. Praktisch kommen vielfach Tastverhältnisse von i : 103 in Betracht. Wenn man einen Spannungsverliauf, wie er in Abb. i ,dargestellt ist, mit Hilfe einergewöhnlichen Röhrenschaltung, d. h. mit Hilfe einer Verstärkerröhre,deren Belastungswiderstand im Anodenkreis li@e@gt, herstellen will, muß man am Steuergitter negative Impulse zuführen, ,d. h: einen Spannungsverlauf wählen, wie er in Abb. 2 am Steuergitter dargestellt ist. Die Röhre io führt dann während ider Impulspause T Strom und wird während der Dauer t der negativen Impulse gesperrt, so -daß am unteren Ende des Anodenwiderstandes i i, d. h. an der Anode der Röhre io, positive Impulse entstehen, dia ja bei einer Verstärkerröhre am Belastungswiderstand in der Anodenzuleitung dias Anodenpotential gegenphas g zu dem Steuergitterpotential verläuft. Eine derartige Schaltung hat jedoch bei kleinen Tastverhältnissen Iden praktisch sehr stark ins Gewicht fallenden Nachteil, daß die Anodenverlustleistung außerordentlich groß wird, d. h. daß bei einer gegebenen Röhre nur ein Impuls sehr kleiner Lei!stung gewonnen werden kann.
  • Es liegt deshalb nahe, eine Röhre in der sogenannten Kathodenfolgeschaltung zu verwenden, @d. h.. den Belastungswilderstand in dieKathodenzuleitung zu legen, während die Anode unmittelbar an den positiven Pol der Anodenspannungsquelle angeschlossen wind. Wenn man einer Röhre in dieser Schaltung, welche in Abb. 3 dargestellt- ist, am Steuergitter Impulse mit positiver Polarität zuführt, so ruft der positive Impuls einen Anodenstromstoß in der Röhre hervor, während in der Pause zwischen, den Impulisen ;die Röhre stromlos bleiben kann. Am oberen Ende des Widerstandes 12 in der Kathodenzuleitung tritt daher wieder eine Impulsreihe. mit positiver Polarität auf. Auch die Schaltung nasch Abb.3 ist jedoch praktisch. noch nicht befriedigend, ,da die Gegenkopplung die. Ausnutzung ,der vollen Röhrenleistung verhindert. Die Amplitude der positiven -Impulse ;am Steuergitter muß nämlich praktisch sogar noch etwas größer gemacht wenden :als die Amplitude der gewünschten Spannungsiimpu-lse am Kathodenwiderstand 12. Wenn die Röhre leistungsmäßig gut ausgenutzt werden soll, muß ferner ein großer Teil,der Anodenspannung als Amplitude der Impulse am Belastungswiderstand erscheinen, :d. h. bei einer Höhe der Ano.denspannungsquelle von beispielsweise zrooo Volt sollen die positiven Impulse am Widerstand 12 beispielsweise i&oo Volt erhalten. Für :die Röhre bleiben also als Spannung zwischen Kathode und Anode nur 2too Volt übrig, und im ,allgemeinen wird eine Verstärkerröhre bei einer so niedrigen Anodenspannung nicht mehr den vollen Strom liefern können. Gemäß der Erfindung wenden deshalb zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen großer Leistung gegebene- Impulse mit positiver Polarität zwischen dem Steuergitter einer und Erde zugeführt, in deren Kathodenzuleitung sich ein. Widerstand befindet,- und -eine zur Beschleunigung der Elektronen dienende positive Elektrode dieser Röhre wird auf hohem Potential g egenüber derRöhrenkathode festgehalten; während die gewünschten Impulse zwischen der Röhrenkathode und Erde abgenommen werden.
  • Es ist #auch bereits bekannt (englische Patentschrift 448 42'1, Fig. 2), bei einer Verstärkersc'haltung, welche zur Verstärkung von Photozellenspannungen dient und bei welcher die zu verstärkende Spannung zwischen Gitter und Kathode (urnd nicht zwischen Gitter und Erde) einer Röhre zugeführt wird, die in ihrer Kathodenzuleitung einen Widerstand enthält, eine positive Edektrodt der Röhre, nämlich ein Schirmgitter, auf festem Potential gegenüber der Kathode zu ,halten. Diese bekannte Schaltung, die in Abb. 4 der Zeichnung dargestellt ist, dient .aber nicht zur Gewinnung von positiven Impulsen- großer Leistung, und die Verbindung des Schirmgitters über einen Kondensator mit der Kathode hat nur den Zweck; die Eingangskapazität der Röhre möglichst zu verkleinern. Dies wird auch beider bekannten Schaltung dadurch erreicht, daß der Kondensator 13 zusammen mit dem Widerstand 14 eine so hohe Zeitkonstante erhält, :daß das Schirmgitterpotentialden Schwankungen des Kathodenpotentiels praktisch folgt, so daß zwischen Schirmgitter--und Sfeuergitter der Rährc in der bekannten Schaltung nur verschwindend ge ringe Wechselspannungen auftreten und daher dii( Photozelle keinen Ladestrom zur Umladung idei Kapazität zwischen Steuergitter und Schirmgitter zu liefern braucht. Dagegen spielt der Gesichtspunkt welcher für die Schaltung maßgebend. ist; bei der bekannten Schaltung keine Rolle @da sich Im bekannten Falle dämlich nicht, wie bei d:er Gewinnung von positiven Impulsen großen Leistung, die vorhandene Anodenspannung znm größten Teil an :den Belastungswildenstand im Kaihoidenkreis legen muß, sondern vielmehr nach wie vor zwischen Kathode und Anode der Röhre vorhanden ist.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. 5 .dargestellt. In dieser bedeutet-,2i eine Schirmpitterröhre; deren Schirmgitter über einen Kondensator 22 mit der Kathode der Röhre und über einen Widerstand 23 mit dem positiven Pol .der Anodens.pan.nungsquelle verbunden ist. Die Anode -der Schirmgitterröhre ist unmittelbar mit dem positiven Pol der Anodenspannungsqued.le verbunden, während zwischen Kathode und Erde der Belastungswiderstand 24, an (dem @d:ie positiven Impulse großer Leistung erzeugt wenden sollen, liegt. Zwischen dem Steuergitter -der Röhre 21 und Erde liegen positive Impulse, id. h. der Spannungsverlauf i'g. Während der Pause T zwischen zwei Impulsen ist:die Röhre 2.1 stromlos. Zu diesem Zweck wind in den Stenengitterkreis entweder noch: eine feste - negative Vonspannu:ng eingeführt, -oder die .Impulsspannung wird über :einen Kopplungskondensator in :den Steuengitterkreis eingeleitet, so,daß am Steuergitter selbstderSpannungsverlauf n:achAbb. 6, d.h. dine reohteckförmige Wechselspannung mit (der Nullinie o-vorhanden ist. Bei jedem positiven Impuls :dieser Spannung wird in der Röhre 21 ein Anodenstrom erzeugt, und es bildet sich demgemäß am Widerstand 24 ein Spannungsabfall von der durch Plus-,und Minuszeichen angedeuteten Polarität und einer Größe, die mit der Höhe der Anodenspannung vergleichbar bist. In der Pause zwischen zwei Impulsen, in der die Röhre stromlos ist, hat sich der Kondensator e2 sauf eine Spannung von,der ebenfalls durch Plus- und Minuszeichen angedeuteten Polarität und von der Größe der Anodernspannungsquelle aufgeladen. Bei einem positiven Impuls am Steuergitter fließt in der Röhre Anodenstrom und Schirm--gitterstrom. Die Größe des Kondensators 22 ist jedoch derart gewählt, daß der Kondensator während der ganzen Impulsdauer t durch dien zum Schirmgitter fließenden Strom keine wesentliche Spannungsänderung erfährt.An derRÖhre kegtalso während der Impulsdauer nur eine kleine Anodenspannung, da ider größte Teil der Spannung der Anodenspannungsquelle sich an den Widerstand 24 legt. Dagegen ist die Schirmgitterspannung der Röhre, 2,1 hoch; da d:ie Spannung am Kondensator 22 während der Impu@ls:d@auer praktisch gleich der Spannung (der Anodenspannungsquelle bleibt. Die Röhre vermag also trotz ider geringen Anodenspannurig einen wesentlichen Anodenstrom zu führen und ist somit zur Erzeugung von Impulsen großer Leistung an dem Verbraucherwiderstand 24 hervorragend gut geeignet.
  • Wenn die untere Belegung des Kondensators 22 in der Schaltung nach Abb. 5 auf Erdpotential gelegt werden würde, wäre dies nicht im gleichen Maße der Fall. Es würde sich idann nämlich der Spannungsabfall an dem Verbraucherwiderstand 24 von der Scehirmgitterspannung abziehen, und das Schirmgitter hätte zwar währendderPause zwischen zwei Impulsen, in welcher (die Röhre aber gesperrt sein muß, eine hohe Spannung, hätte jedoch. während der Impulsdauer, in welcher ,die Röhre Strom führen muß, nur eine niedrige Spannung gegenüber der Kathode.
  • Man könnte es vielleicht als naheliegend ansehen, zur Aufrechterhaltung einer hohen Schirm@gitterspannung während der Impulsdauer das Schirmgitter ebenfalls mit,dem positiven Pol der Ano,denspannungsquelle zu verbinden. Hierdurch würde jedoch nicht der durch die Erfindung erstrebte Erfolg einer Aufrechterhaltung der Schirmgitterspannung während der Impuxlsdauer erreicht werden. Dagegen wird bei der Schaltung nach Abb. 5, in welcher die Gleichspannung -an der Schirmgitter-Kathoden-Strecke während ides fortlaufenden Eintreffens von positiven Impulsen. am Steuergitter etwas unter die Spannung der Anodenspannungsquelle absinkt, während jedes Impulses die Schirmgitterspannung auf diesem hohen Wert gehalten, obwohl die Anodenspannung sich zumgrößten Teil an den Verbraucherwiderstand 24 legt.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen großer Leistung, ,dadurch gekennzeichnet, @daß gegebene Impulse mit positiver Polarität zwischen dem Steuergitter einer Verstärkerröhre und Erde zugeführt werden, in deren Kathodenzuleitung sich ein Widerstand befindet, d@aß eine für die Beschleunigung der Elektronen dienende positive Elektrode dieser Röhre auf hohem Potential gegenüber der Kathode der Röhre festgehalten wird u @d daß die gewünschten Impulse zwischen ,der Kathode der Röhre und Erde abgenommen werden.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, da-,durch gekennzeichnet, @daß ein Widerstand zwischen dem Schirmgitter und dem positiven Pol,der Anodenspannungsquelle und ein Kondensator zwischen dem Schirmgitter und der Kathode einer Schirrngitterröhre liegt.
DET2609D 1943-09-08 1943-09-08 Schaltungsanordnung zur Gewinnung von positiven Spannungsimpulsen grosser Leistung Expired DE889472C (de)

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