DE902508C

DE902508C - Ultrakurzwellenroehrenanordnung

Info

Publication number: DE902508C
Application number: DET2688D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Huelster
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1944-09-01
Filing date: 1944-09-01
Publication date: 1954-01-25

Description

Ultrakurzwellenröhrenanordnung Zusatz zum Patent 762 3'8'0 Das Patent 762 38o geht von der im wesentlichen bekannten Röhrenanordnung nach Abb. z aus. Bei dieser wird die Anode A von der Stirnfläcbe des bolzenförmigen Innenleiters J1 eines abgestimmten Topfschwingers (Topfschwingkreis) T1 getragen, die Kathode K von der Stirnfläche des Innenleiters J2 des Topfschwingers T2, das Gitter G von der Zwischenwand der beiden Topfschwinger.
Um die Baulänge zu verkürzen und die beiden Topfschwinger gegebenenfalls von der gleichen Seite abstimmen zu können, wird gemäß dem Hauptpatent der die Anodengitterstrecke der Röhre tragende Topfschwinger Ti, wie Abb. 2 zeigt, derart um den anderen Topfschwinger T2 herumgestülpt, daß sein Innenleiter znm Teil durch das Außenrohr M des anderen Topfschwingers TZ gebildet wird. Bei dieser Anordnung besteht also der Topfschwinger T1 im wesentlichen aus zwei Teilen, von denen der eine Teil T1' durch den die Anode A tragenden Bolzen 11 als Innenleiter und das Außenrohr R als Außenleiter, der zweite Teil T1" durch das Außenrohr M des Kathodentopfschwingers als Innenleiter und das verlängerte umfassende Rohr R als Außenleiter gebildet werden.
Zu diesen beiden Teilen tritt bei der Anordnung nach Abb. 2 streng genommen noch ein dritter Teil, der durch den vorderen Teil des bolzenförmigen Innenleiters J1 und das über die Ebene des Gitters G etwas verlängerte Außenrohr M des Kathodentopfschwingers gebildet wird. Dieser letztere Teil ist jedoch so kurz, daß er für die meisten Betrachtungen vernachlässigt werden kann. Sehr wesentlich ist jedoch der durch J1 und R gebildete Teil T1'; dessen Länge meist nicht vernachlässigbar klein gegen die Wellenlänge gehalten werden kann, vor allem auch wegen der zur Erhöhung der Spannungssicherheit glockenförmig ausgebildeten keramischen Vakuumdichtung D.
Der Anodentopfschwinger hat dann, wie Abb.3 schematisch zeigt, die Form einer beiderseitig kurzgeschlossenen (in Abb. 2 einmal durch die Platte P, das andere Mal durch den Kurzschlußschieber K1) Schwingleitung, deren Innenleiter an einer mittleren Stelle durch einen Spalt unterbrochen ist. Die Spannung an diesem Spalt soll einen möglichst großen Wert haben. Ist die Länge l' des Teiles Tl' wesentlich kleiner als ein Viertel der mittleren Arbeitswellenlänge Z" so bildet sich etwa die in Abb. 3 a dargestellte Spannungsverteilung auf den beiden Leitungsteilen aus. Die beiden Teile schwingen im wesentlichen gegenphasig. Auch die Länge l" des Teiles T1" kann wesentlich kleiner als 2/4 sein, da die Kapazität C zwischen den beiden Innenleiterstellen elektrisch verlängernd wirkt. Im wesentlichen die gleiche Spannungsverteilung in der Nähe des Spaltes ergibt sich auch dann, wenn die Länge l" einen um 2/2 größeren Wert besitzt.
Bei ziemlich kurzen Wellen von z. B. 6 bis io cm läßt sich nun die Länge l' nicht mehr wesentlich kleiner als Z/4 machen. Beträgt sie angenähert A/4, so muß, um Resonanz des ganzen Topfschwingers zu erzielen, l' ebenfalls angenähert 2,/4 oder ein ungeradzahliges Vielfaches davon betragen. Neben der Gegentaktschwingung tritt dann gemäß Abb. 3 b eine sehr starke Gleichtaktscbwingung der beiden Topfschwingerteile T,' und T1" auf. Bezüglich der Gleichtaktsch«"ingung schwingen also Anode und Gitter gleichphasig gegenüber dem Außenrohr R. Die Kapazität C wirkt für diese Schwingung nicht verkürzend, da man bei gleichphasiger und gleich großer Wechselspannung ja die beiden Elektroden durch jede beliebige Impedanz verbinden kann. Für das Arbeiten der Röhre ist sowohl bei Fremdsteuerung als auch bei Selbsterregung durch Rückkopplung nur die Gegentaktspannung U (Abb. 3 b) zwischen Anode und Gitter von Nutzen. Das halbe Produkt der Amplitude dieser Wechselspannung und der Grundwellenamplitude des Anodenwechselstromes ergibt die Nutzleistung. Die überlagerte Gleichtaktspannung, die ein Vielfaches der Gegentaktspannung ausmachen kann, ist dagegen in jedem Fall unerwünscht, da sie nur die Verluste erhöht, und zwar sowohl die Leitungsverluste als auch die dielektrischen Verluste in der Vakuumdichtung D. Der Resonanzwiderstand des Topfschwingers wird also auf diese Weise sehr stark vermindert. Es kommt häufig zum Aussetzen der Schwingungen in einem ziemlich breiten Frequenzbereich (Schwinglücke).
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß in solchen Fällen, in denen die natürliche Länge l' nicht mehr wesentlich kleiner als A,/4 gwählt werden kann, l', wie Abb. 4 zeigt, nicht etwa so klein wie gerade noch möglich gewählt, sondern bewußt wesentlich größer als Z/4, und zwar auf jeden Fall möglichst verschieden von 2/4 oder einem ungeradzahligen Vielfachen von 2/4. Die Länge L' soll also vorzugsweise in der Größenordnung von Z/2 liegen, wobei etwa Werte zwischen 3/"Z und b/8A möglich sind.
Um bei Betrieb in einem ziemlich weiten Abstimmbereich den gefährlichen Längenwerten stets genügend weit ausweichen und trotzdem den gesamten Topfschwinger stets auf Resonanz einstellen zu können, wird zweckmäßig gemäß Abb. 4 für die beiden Teile T,', T1" je ein Kurzschlußschieber Ki bzw. Kl" vorgesehen. Dabei braucht K1' beim Wellenwechsel nur roh abgestimmt zu werden, während Ki ' zur genauen Einstellung der Welle dient. Der Kurzschlußschieber K2 dient, wie in üblicher Weise, zur Abstimmung des Kathodentopfschwingers T,

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ultrakurzwellenröhrenanordnung nach Patent 762 38o, bei welcher der die Anodengitterstrecke der Röhre tragende Topfschwinger zum Teil (T1' in Abb. 2) durch den die Anode tragenden Bolzen (J1) und ein diesen Bolzen und den anderen Topfschwinger (T2) umfassendes Außenrohr (R) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die natürliche Länge (l') des den Anodenbolzen enthaltenden - Teiles (TI') wesentlich mehr als ein Viertel der mittleren Arbeitswellenlänge beträgt, jedoch stets wesentlich verschieden von einem ungeradzahligen Vielfachen dieses Wertes ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die natürliche Länge (l') des Teiles (T,') zwischen den Werten 3/8 A, und 5/8 A. (A, = Arbeitswellenlänge, insbesondere mittlere Arbeitswellenlänge des Abstimmbereiches) liegt.
3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Länge (l') dieses Teiles (T,') des Topfschwingers als auch die Länge (l") des anderen Teiles (Tl") :des gleichen Topfschwingers durch je einen Kurzschlußschieber (K1', K1") einstellbar ist.