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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.