-
Ultrakurzwellen-Verstärker mit zwei oder mehreren Röhrenstufen Zur
Verstärkung oder Selbsterregung sehr kurzer elektrischer Wellen, insbesondere von
Wellen .des Deziimeterbereiches, ist bereits eine Anordnung bekannt, wie sie in
etwas abgeänderter Ausführung z. B. die Stufe I derAbb. r dargestelltenAnordnung
zeigt. Die Stufe enthält eine Dreipolröhre mit ebenen oder wenigstens angenähert
ebenen Elektroden. Die Anode A wird von der Stirnseite des unterbrochenen Innenleiters
J1 einer gleichachsigen (koaxialen) Schwingleitung Jl, M getragen, welche an dem
der Röhre abgekehrten Ende durch die Ringscheibe K, kurzugeschlossen wird. In ähnlicher
Weise wird die Kathode K von dem Innenleiter J2 der gleichachsigen Schwingleitung
J2, M getragen, die an ihrem, der Röhre abgekehrten Ende durch K2 kurzgeschlossen
ist. M stellt den durchgehenden gemeinsamen Außenleiter (Mantel) dar. Die gemeinsame
Zwischenwand Z der beiden Schwingleitungen trägt das zwischen Anode und Kathode
angeordnete Gitter G.
-
Diie Schwingleitungen wirken, infolge des Kurzschlusses an den der
Röhre abgekehrten Enden in Verbindung mit der Anoden-Gitter-Kapazität bzw. mit der
Kathoden-Gitter-Kapazität als T'opfschwingkreise, und werden beide auf die gewünschte
mittlere Arbeitsfrequenz abgestimmt, indem entweder
die Kurzschlußringe
Kt, K2 verschoben oder aber zusätzliche, z. B. kapazitive Abstimmvorrichtungen betätigt
werden. Die Anordnung kann als Verstärker oder im Fall einer geeigneten Rückkopplung
zwischen den beiden Topfschwingkreisen, gegebenenfalls über die Anoden-Kathoden-Kapazität,
als selbsterregter Sender wirken.
-
Wenn man aus einer derartigen Anordnung, bei welcher die Röhre mit
den angeschlossenen Schwingleitungen bzw. Topfschwingkreisen :eine organische Einheit
bildet, einen mehrstufigen Verstärker aufbauen will, liegt es zunächst nahe, die
Anordnung nach Abb. i zu wählen, bei welcher außer der Stufe I zwei gleich ausgebildete
weitere Stufen II und III vorgesehen sind. Durch eine Koppelleitung L12 und eine
Koppelschleife K12 wird der Anodentopfkreis der Stufe I mit -dem Kathodentopfkreis
der Stufe II gekoppelt, durch eine weitere Leitung L23 und idieKoppelschleife K23
der Anodentopfkreis der Stufe II mit dem Kathodentopfkreis der Stufe III. Aus dem
Anodentopfkreis der letzten Stufe wird .die verstärkte Leistung z. B. mittels d-r
Koppelleitung La ausgekoppelt und beispielsweise einer Antenne zugeführt.
-
Will man einen derartigen mehrstufigen Verstärker übereinen gewissenTrequenzbereichhinweg
abstimmbar machen, so braucht man nicht nur entsprechend .der Anzahl vorhandener
Topfschwingkrei.se doppelt soviel Abstimmvorrichtungen, wie Stufen vorhanden sind
(im vorliegenden Fall also sechs, bei einem vierstufigen Verstärker acht usw.),
sondern man muß außerdem die KoppelleitungenL12 und L23 abstimmen, deren Länge gerade
bei sehr kurzen Welpen nicht klein gegenüber der Wellenlänge gewä'h'lt werden kann
und die auch nicht ohne weiteres frequenzabhängig .an die Topfschwingkreise angepaßt
werden können. Zur Abstimmung wären dementsprechend im vorliegenden Fall die Stichleitungen
S12 und S23 vorzusehen. Die Erfindung vermeidet die Notwendigkeit einer besonderen
Abstimmung der Koppelleitungen und verringert damit die Zahl der Abstimmvorrichtungen.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß, wie Abb.2 beispielsweise
zeigt, bei jeder Stufe außer der ersten Stufe, . h. also bei den Stufen II und III,
nur .die an die Anode A angeschlossene gleichachsige Leitung 113 Mt, !y12
an ihrem der Röhre abgekehrten Ende durch eine Scheibe S kurzgeschlossen ist und
einen (z. B. durch den verschiebbaren Kapazitätsring R) abstimmbaren Topfschwingkreis
bildet; während die an die Kathode K angeschlossene gleichachsige Leitung 121 M2
an ihrem der Röhre abgekehrten Ende unmittelbar in die Koppelleitung L12 (= JJ,
M2) bzw. L23 ausläuft, welche an die an die Anode angeschlossene Leitung der Vorstufe,
also der Stufe I bzw. II angekoppelt ist. Die unmittelbare Verlängerung J2', M2
der Kathodenleitung 12, M2 bildet also selbst die Koppelleitung L12 bzw. L23.
-
Die Kathodenleitung und die Koppelleitung brauchen .daher nicht getrennt,
sondern jeweils nur einmal abgestimmt zu werden, z. B. durch Querkapazitäten C auf
den Koppelleitungen L12 bzw. L23. ,Die Anodentopfschwingkreise sind im vorliegenden
Fall, wie bereits vorgeschlagen, um die Kathodenleiturig derart herumgestülpt, daß
sie nur zum Teil durch den Anodenbolzen J1 und das Rohr M1 ge-
bildet
werden, zum Teil jedoch .durch das Außenrohr M2 der Kathodenleitung (als Innenleiter)
und das dieses umfassende Außenrohr Mt.
-
Liegen die Stufen, wie in Abb. 2 vorgesehen, achsenparallel und gleichgerichtet
nebeneinander, so müßten die verlängerten Kathodenleitungen der Stufen II und III
um i8o° umgewinkelt werden. Dies wäre .nicht nötig, wenn man die mittlere Stufe
II mit umgekehrtem Richtungssinn anordnen würde, hat aber den Vorteil, daß man die
Abstimmungsvorrichtungen- :der Anodentopfschwingkrei.se in der gleichen Weise betätigen
bzw. in der gleichen Richturig verschieben und bequem miteinander koppeln kann.
Die Kathodenleitungen der Stufen II und III können an ihrem .der Röhre abgekehrten
Ende, wo sie in die Koppelleitungen übergehen, im Durchmesser verjüngt werden, zweckmäßig
aber unter Beibehaltung ihres Wellenwiderstandes, so daß elektrisch gesehen die
Kathodenleitung J2, M2 und die Koppelleitung J2, M2' (L12 bzw. L23) eine
einzige völlig homogene Leitung bildet.
-
Der Platzersparnis wegen empfiehlt es sich, wie Abb. 3 in der Ansicht
von oben zeigt, die Stufen achsenparallel unmittelbar nebeneinanderliegend anzuordnen
und bei kreisförmigem Querschnitt die umgestülpten verlängerten Kathodenleitungen
bzw. die Koppelleitungen J2 , M2 in den entstehenden Querschnittslücken zu führen.
-
Hier lassen sich auch die Abstimmkapazitäten C bequem anordnen und
bedienen.
-
Eine gewisse Schwierigkeit bildet bei der erfindungsgemäßen Anordnung
die Herausführung der im Innern des rohrförmigen Innenleiters J2 gleichachsig angeordneten
Heizleitung H für .die Heizvorrichtung der Kathode. Diese führt man zweckmäßig seitlich
aus denRohren J2 und M2 (unterhalb der Kurzschlußscheibe S des A.nodentopfschwing
kreises) heraus, wobei an M2 ein umfassendes Stichrohr T angesetzt wird, welches
die umgeknickte Heizzuleitung H' unter Bildung eines abgestimmten Sperrtopfes umgibt.
Dieser Sperrtopf braucht nur ganz roh auf die mittlere Frequenz des Arbeitsbereiches
abgestimmt zu sein unrd bei der Abstimmung über den Bereich in seiner Einstellung
nicht verändert zu werden. Dies. gilt insbesondere dann, wenn man die seitliche
Herausführung der Henzzu.leitung ungefähr an einer solchen Stelle vornimmt, an welcher
für die mittlere Arbeitsfrequenz die Schwingleitung J2, M2 einen Spannungsknoten
besitzt.
-
Arbeitet die Stufe I vermittels einer inneren oder äußeren Rückkopplung
als selbsterregter Sender, so dienen die Stufen II und :III als Leistungsverstärker,
die ganzeAnordnung also als fremderregter Sender, bei dem eine Modulation bequem
in einer derVorstufen I oder II erfolgen kann. Die StufenII und III können auch
als Frequenzvervielfacher, insbesondere als Frequenzverdoppler arbeiten,
wobei
ihre Anodentopfschwingkreise jeweils auf das Doppelte der Frequenz des zugehörigen
Kat iodentopf.schwingkreises abgestimmt sind.