DE898041C - Kurzwellenroehre mit eingebauten Kondensatoren, die als Ableitkondensatoren fuer die einzelnen Elektroden dienen - Google Patents

Description

• Kurzwellenröhre mit eingebauten Kondensatoren, die als Ableitkondensatoren für die einzelnen Elektroden dienen Theoretische Erwägungen führen im Gebiet der ultrakurzen Wellen zu einer mit Rückkopplungsröhren gerade noch zu verstärkenden bzw. zu erzeugenden kleinsten Wellenlänge. Ihre Berechnung erfolgt aus der durch die Elektr.odenabstände bekannten Laufzeit,der Elektronen im Gitterkathodenraum und im Gitteranodenraum. Der Berechnung nicht zugänglich sind @dieidurch Strahlung bedingten unvermeidlichen Verluste. Ein anderer Faktor, der zu einer weiteren Abweichung vom theoretischen Ergebnis führen muß, ist in dem induktiven Widerstand der Elektrodenzuführungen zu suchen. Bekanntlich hat ein gerader Draht von q. cm Länge und etwa o,5 cm Durchmesser bei einer Wellenlänge von 2o cm eine Impedanz von annähernd 5o Ohm. Betrachtet man weiter die etwa q. cm lange Gitterkathoidendurchführung als Lecherleitung, in deren Spannungsbauch sich die Gitterkafhodenkapazität von etwa 2 pF befindet, so liegt die Grundwelle dieses Systems etwa bei einer Wellenlänge von 5 5 cm.
• Das einfachste bisher stets verwendete Mittel zur Vermeidung @dieser Verluste besteht in einer Verkürzung der Elektrodenzuleitungen. Aber :auch diesem Verfahren ist (durch die verschiedenen Systemaufbauten ,der Elektronenröhreneine Grenze ;gesetzt. Es ist auch versucht worden, durch dickere Zuführungen bei ,gleicher Länge eine Verringerung der Selbstinduktion zu erzielen. Bei, der Ausübung dieses Verfahrens stößt man aber in :glastechnischer Hinsicht auf Schwierigkeiten, die von einem bestimmten Durchmesser der Elektrodenzuführungen .an unüberwindlich erscheinen. Es soll in diesem Zusammenhang -auch darauf hingewiesen werden, daß Anordnungen zur Schwingungserzeugung vonultrakurzen Wellenbekanntgeworden sind, bei denen man die Schwingkreiselemente, beispielsweise die Kapazitäten in Form von Blockkondensatoren, mit im Vakuumgefäß eingebaut hat.
• Eine wesentliche Verringerung oder oben beschriebenen Einflüsse wird durch die folgende Anordnung 'bei gleichen Abmessungen der Elektrodenzuführungen erreicht. Betrachtet man z. B. eine Pentode, an deren Gitterkathodenzuführungen ein hochfrequentes Eingangssignal gelegt wird, so wird ein Teil hiervon auf indirektem z. B. k.apazitivem Wege über die Heizleitung abfließen. Das Abblocken beider Heizleitungen gegen Kathode beseitigt diese Wirkung zum großen Teil. Weiter erzeugt der am Elektronenrohr fließende mit der Eingangsfrequenz schwankende Strom auf dem zweiten bzw. dritten Gitter eine Wechselspannung, ,die zur Rückkopplung Anlaß geben und ,damit die Abschirmung vom Gitter i .und Anode durch idie beiden Gitter 2 und 3 verhindern kann. Ein Maximum der induktiven Wechselspannung wird erreicht, wenn das aus der Kapazität zwischen Gitter :2 und Kathode und den entsprechenden Elektrodenzuleitungen bestehende Paralleldrahtsystem von -der Eingangsfrequenz in der Grundwelle erregt wird bzw. die Eingangsfrequenz in der Nähe der Eigenfrequenz der Lecherleitung liegt. In diesem Fall wird das Rohr jedoch als Verstärkerrohr unbrauchbar. Nimmt man z. B. eine Gitter(G2)-kathodenkapazität und wieder q. cm lange Elektrodenzuführungen an, so liegt die Eigenwelle dieses Systems etwa bei einer Wellenlänge von 45 cm. Etwa von einer Wellenlänge von 6o cm .an kann von einer Schirmwirkung des zweiten Gitters nicht mehr die Rede sein. Legt man nun das zweite Gitter hochfrequenzmäßig auf Kathodenpotential, so findet eine Ableitung der zwischen dem zweiten Gitter und der Kathode vorhandenen hochfrequenten Wechselspannung statt. Infolge der -Selbstinduktion der Elektrodenzuleitungen bis zum kapazitiven Kurzschluß ist es aber nicht möglich, -die betreffende Elektrode völlig hochfrequenzfrei zu erhalten. Weiter führt die Erhöhung des Ableitkondensators zu einer Erhöhung der Grundwelle des betrachteten Lechersystems, und zwar wird diese Erhöhung um so .größer, je näher sich der Kondensator am Spannungsbauch befindet.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile wird vorgeschlagen, in die Kurzwellenröhre einen Kondensator einzubauen, der als Ableitkorndensator für die einzelnen Elektroden dient. Die einzelnen Kondensatoren sind zu einem mehrteiligen Schicht'kon@densator zusammengefaßt, durch den die Stromzufü'hrungenhindurchgehen, die,mitdenentsprechenden Belegungen verbunden.sind und ,der unmittelbar über den Einschmelzungen angeordnet ist.
• Durch den erfindungsgemäßen Kondensator wird erreicht, daß der induktive Widerstand der Elektrodenzuleitungen bedeutend erniedrigt wird, gleichzeitig wird die Kurzschlußkapazität näher an den Spannungsbauch gerückt; weiter bewirkt,der Kondensator eine Abschirmung gegen Streustrahlung.
• Die Kondensatorplatten bestehen aus einem leitenden Metall bzw. aus einem mit gut leitendem Metall überzogenen Dielektrikum, z. B. Glimmer oder Keramik. Bestehen die Kondensatorplatten aus Metallscheiben, so kann als Dielektrikum zwischen den Platten Keramik oder Glimmer Verwendung finden. Die Mittelplatte wird an die Kathode angeschlossen, zu .beiden Seiten folgen dann die Platten, an die die abzublockenden Elektroden angeschlossen werden. Die -bei-den Außenplatten liegen ebenfalls auf Kathodenpotential und sind miteinander und mit der Mittelplatte vernietet.
• Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens. Die Abb. i zeigt eine Kurzwellenröhre in Preßgl.asausführung mit eingebautem Schichtkondensator. Der Gefäßkolben ist mit i bezeichnet. 2 sind die Stromdurchführungen. 3 ist oder unmittelbar über den Stromdurchführungen angeordnete Schichtkondensator, .dessen einzelne Belegungen mit den entsprechenden Stromzuführungen für das Elektrodensystem ¢ verbunden sind. Die Ab'b. 2 zeigt schematisch den Aufbaudes Schichtkondensators. Die beiden äußeren und die mittelste Belegung sind :miteinander vernietet und an die Kathode K angeschlossen. Die übrigen Belegungen sind mit -I- - und --Heizung -h H, -H und den beiden Gittern G2, G, verbunden. Das Dielektrikum zwischen den einzelnen Belegungen ist mit D bezeichnet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kurzwellenröhre mit eingebauten Kondensatoren, die als Ableitkondensatoren für die einzelnen Elektroden idienen, dadurch gekennzeichnet, daß idie einzelnen Kondensatoren zu einem mehrteiligen Schichtkondensator zusammengefaßt sind, durch den die Stromzuführungen hindurchgehen und mit ,den entsprechenden Belegungen verbunden sind, und der unmittelbar über den Einschmelzungen angeordnet ist.
2. 2. Kurzwellenröhre mit eingebauten Kondensatoren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dermehrteilige Schichtkondensator aus Metallplatten mit Dielektrikum aus Glimmer oder Keramik besteht.
3. 3. Kurzwellenröhre .mit eingebauten Kondensatoren nach Anspruch i, dadurch ,gekennzeichnet, daß ider Schichtkondensator aus Glimmer oder Keramik bestehenden mit gut leitendem Metall überzogenen Platten besteht.