DE898633C

DE898633C - Mehrgittermischroehre

Info

Publication number: DE898633C
Application number: DES23105A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Nat Habil Kleen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-05-12
Filing date: 1951-05-12
Publication date: 1953-12-03

Description

Mehrgittermischröhre Die Erfindung betrifft eine Mehrgittermischröhre, insbesondere Hexode, für hohe Frequenzen. Mischhexoden sind bekanntlich so aufgebaut, daß sich in der Nähe der Kathode meist ein auf niedrigem Potential liegendes Gitter befindet, das als Steuergitter dient. Dieses Gitter wird von einem auf hohem Potential liegenden, z. B. als Schirmelektrode dienenden Gitter umgeben. Auf dieses Gitter folgt wiederum eine auf niedrigem Potential liegende Elektrode, die bei einer Mischhexode als zweites Steuergitter verwendet wird. Das Eingangssignal wird dem ersten Gitter zugeführt, während die Oszillatorspannung am dritten Gitter liegt.
Der Mechanismus einer Hexode ist bekanntlich folgendermaßen: Die durch das erste Steuergitter im Takt des Eingangssignals gesteuerten Elektronen laufen gegen das dritte Gitter an. Je nach dem momentanen Wert der Oszillatorspannung wird vor diesem dritten Gitter ein mehr oder weniger großer Teil der Elektronen reflektiert, während der übrige Teil durchgelassen und zur Anode geführt wird. Es entsteht dabei ein Anodenstrom der Zwischenfrequenz, d. h. der Differenz oder der Summe der Frequenzen von Eingangs-Signal und Oszillator.
Der Nachteil der bisher gebräuchlichen Hexoden ist die Beeinflussung des Eingangskreises durch die vor dem dritten Gitter reflektierten Elektronen, ein Nachteil, der um so schwerwiegender ist, mit je höheren Frequenzen gearbeitet wird. Die vor dem dritten Gitter reflektierten Elektronen gelangen auf ihrem Rückweg in den Raum zwischen Kathode und erstem Gitter. Dies bewirkt verschiedene Effekte. Vor allem hat dies eine Erhöhung der Eingangsdämpfung der Röhre zur Folge und dadurch eine Verminderung der Konversionsv erstärkung, ferner eine störende Kopplung von Oszillator- und Eingangskreis. Dies führt unter anderem zu unerwünschten Oszillatorausstrahlungen über den Eingangskreis. Bei hohen Frequenzen nehmen die reflektierten Elektronen zum Teil außerdem noch aus dem Feld des Oszillatorsteuergitters Energie auf, und als Folge davon entsteht ein Gitterstrom bei stark negativen Gitterspannungen. Dieser Gitterstrom enthält eine Gleichstromkomponente und eine Komponente der Oszillatorfrequenzen. Bei Vorhandensein eines Gitterableitwiderstandes bewirkt die Gleichstromkomponente des Gitterstromes eine Verschiebung der Gittervorspannung nach negativen Werten hin und somit eine unerwünschte Minderung der Konversionsverstärkung.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch einen besonderen Aufbau des -Elektrodensystems der Mischröhre. Durch geeignete Formgebung des hinteren Steuergitters und der auf dieses folgenden Elektroden wird erreicht, daß die im Raum zwischen dem ersten Schirmgitter und zweiten Schirmgitter reflektierten Elektronen nicht oder nur zu einem sehr geringen Teil zum ersten Steuergitter und in den Raum zwischen diesem und der Kathode gelangen. Die Erfindung besteht darin, daß das, von der Kathode aus gesehen, zweite Steuergitter gegen die Kathode und gegen die vorgelagerten Elektroden konvex gekrümmt ist.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung läßt sich dadurch schaffen, daß das zweite Steuergitter eine solche Form erhält, daß es der Kathode und den vorgelagerten Gittern eine spitze, parallel zur Kathodenachse verlaufende Kante zuwendet. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens können auf dem Schirmgitter eine oder mehrere senkrecht zur Hauptemissionsrichtung verlaufende Abfangflügel angebracht sein, die zum Auffangen von am zweiten Steuergitter reflektierten Elektronen dienen.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt schematisch den Elektrodenaufbau eines Ausführungsbeispiels in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen. Die Kathode ist mit i bezeichnet und in üblicher Weise als Ovalkathode ausgebildet. Die Kathode wird von dem ersten Steuergitter 2 umschlossen, das auf Kathodenpotential oder niedrigerem Potential liegt. Hierauf folgt ein Schirmgitter 3 von verhältnismäßig hohem positivem Potential gegen Kathode. Auf das Schirmgitter 3 folgt das hintere Steuergitter q.. Während die ersten beiden Elektroden konkav gegen die Kathode gekrümmt sind oder durch ebene Gittergebilde dargestellt werden, ist das hintere Steuergitter 4 so gestaltet, daß es der Kathode und den vor ihr liegenden Gittern seine konvexe Seite zuwendet. Die Elektronenbahnen, von denen eine schematisch veranschaulicht und mit 5 bezeichnet ist, werden dann bei Reflexionen im Feld zwischen den Elektroden 3 und 4 überwiegend so verlaufen, daß die reflektierten Elektronen nicht in den Raum zwischen Kathode und Schirmgitter 3 eintreffen. Es werden die reflektierten Elektronen vielmehr zum weitaus überwiegenden Teil vom Schirmgitter bzw. den an den Streben dieses Gitters befindlichen Abfangflügeln 6, 6 aufgefangen. Hinter dem zweiten Steuergitter 4 liegen das zweite Schirmgitter 7 und die Anode B. Bei Heptoden können Schirmgitter 7 und Anode 8 auch noch durch ein zusätzliches Bremsgitter getrennt sein.
Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, durch ein gegen die Kathode konvex gekrümmtes Gitter in Verstärkerröhren spezielle Steuerungseffekte zu erreichen und z. B. eine Verteilungssteuerung zwischen zwei in einem Winkel von go° gegeneinander angeordneten Elektroden zu erzielen. Diese vorgeschlagenen Anordnungen dienen jedoch vor allem dem Zweck der Verstärkung und lassen sich nicht zur Behebung einer Verminderung der Eingangsdämpfung am ersten Steuergitter in Mischhexoden od. dgl. heranziehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. - Mehrgittermischröhre mit zwei Steuergittern und einem zwischen diesen liegenden Schirmgitter, dadurch gekennzeichnet, daß das, von der Kathode aus gesehen, zweite Steuergitter gegen die Kathode und gegen die vorgelagerten Elektroden konvex gekrümmt ist. z.
Mehrgittermischröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuergitter eine solche Form besitzt, daß es der Kathode und den vorgelagerten Elektroden eine spitze, parallel zur Kathodenachse verlaufende Kante zuwendet.
3. Mehrgittermischröhre nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schirmgitter senkrecht zur Hauptemissionsrichtung verlaufende Abfangflügel angebracht sind, die zum Auffangen von am zweiten Steuergitter reflektierten Elektronen dienen.