DE487382C

DE487382C - DC amplifier

Info

Publication number: DE487382C
Application number: DEA52477D
Authority: DE
Original assignee: ERICH ASCH DR ING
Current assignee: ERICH ASCH DR ING
Priority date: 1927-11-10
Filing date: 1927-11-10
Publication date: 1929-11-29

Description

Gleichstromverstärker Unter Gleichstromverstärkern versteht man Verstärker aus zwei oder mehr in Kaskade geschalteten Kathodenröhren, bei denen die Anode der ersten Röhre mit dem Gitter der nächsten Röhre leitend verbunden ist und so fort, so daß nicht nur Wechsel-, sondern auch Gleichspannungen stufenweise verstärkt werden. Es liegt somit zwischen den Kathoden zweier aufeinanderfolgender Röhren die volle Spannung Kathode-Anode (Arbeitsspannung A) einer Röhre vermehrt um die Gittervorspannung G der nächsten Röhre.DC amplifiers DC amplifiers are amplifiers of two or more cathode tubes connected in cascade, in which the anode is the first tube is conductively connected to the grid of the next tube and so on, so that not only alternating, but also direct voltages are amplified in stages. There is thus the full one between the cathodes of two consecutive tubes Voltage cathode-anode (working voltage A) of a tube increased by the grid bias G of the next tube.

Bei den bisher bekannten Gleichstromverstärkern hat man den einzelnen Röhren angenähert dieselbe Arbeitsspannung zugeteilt, so daß eine recht hohe Gesamtspannung erforderlich war und dennoch für die Endröhre nicht viel davon übrigblieb. Man hat ferner die Anode der Vorröhre nicht mit dem positiven Pol der Betriebsstromquelle verbunden, sondern mit Zwischenspannungen. Auch bei sonstigen Verstärkern mit sogenannter Widerstandskupplung verwendet man zwar hohe Widerstände (etwa x Megohm) im Anodenkreis der Vorröhre. Dabei beträgt aber bei normalen Gitterspannungen das Verhältnis zwischen den Spannungen an Röhre und Widerstand immer noch etwa x : i.In the case of the previously known direct current amplifiers, one has the individual Tubes are allotted approximately the same working voltage, so that a fairly high total voltage was required and still not much of it was left for the end tube. One has furthermore, the anode of the pre-tube does not connect to the positive pole of the operating current source connected, but with intermediate voltages. Even with other amplifiers with so-called Resistance coupling uses high resistances (about x megohms) in the anode circuit the pre-tube. At normal grid voltages, however, the ratio is between the voltages across the tube and resistor are still about x: i.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Anode einer Vorröhre über einen so hohen Widerstand mit der Anodenstromquelle verbunden, daß an der Röhre nur ein Bruchteil (etwa %. bis 1/8) der gesamten verfügbaren Spannung auftritt. Es ist daher möglich, ein oder zwei Vorröhren und eine Endröhre in Reihe mit einer mäßigen Anodenspannung (z. B. 22o Volt) zu betreiben, wobei dennoch fast die ganze Spannung für die Endröhre zur Verfügung bleibt. Gleichzeitig ergibt sich der Vorteil, daß die Verstärkungszahl fast genau dem Reziproken des Durchgriffs entspricht, während sie bei den gewöhnlichen Widerstandsverstärkern nur etwa die Hälfte dieser Zahl erreicht. Es liegt dies daran, daß bei den üblichen Widerstandsverstärkern der Anodenwiderstand mit Rücksicht auf den Gitterableitwiderstand der nächsten Röhre nicht beliebig hoch gemacht werden kann, während hier infolge des Fehlens des Zwischenkondensators der Widerstand im Anodenkreis der ersten Röhre sozusagen als Gitterableitung für die zweite Röhre wirkt.In accordance with the present invention, the anode of a pre-tube is connected to the anode power source through such a high resistance that only a fraction (about % to 1/8) of the total available voltage appears across the tube. It is therefore possible to operate one or two pre-tubes and one end tube in series with a moderate anode voltage (e.g. 220 volts), while still having almost all of the voltage available for the end tube. At the same time there is the advantage that the amplification number corresponds almost exactly to the reciprocal of the penetration, while it only reaches about half of this number with the usual resistance amplifiers. This is due to the fact that with the usual resistance amplifiers the anode resistance cannot be made arbitrarily high with regard to the grid leakage resistance of the next tube, while here, due to the lack of the intermediate capacitor, the resistance in the anode circuit of the first tube acts as a grid discharge for the second tube, so to speak.

Ein Gleichstromverstärker nach der Erfindung, beispielsweise ein solcher mit 3 Röhren, ist in Fig. r dargestellt. Er besteht aus zwei Vorröhren il und 12 und einer Endröhre 13. Die Eingangsspannung wird bei x dem Gitter der Röhre il zugeführt, der Ausgangsstrom vom Anzeiger a aufgenommen, der je nach Bedarf ein Meßinstrument, ein Relais, ein Lautsprecher sein kann. Die Anoden der beiden Vorröhren sind über je einen sehr hohen Widerstand w1 bzw. w2 mit dem positiven Pol der Betriebsstromquelle verbunden. Unter Voraussetzung einer Betriebsspannung E von 22o Volt und Vorröhren mit kleinem Durchgriff betragen die Widerstände w1 und w2 je etwa 1o bis 5o Megohm, woraus sich an den Vorröhren Spanmangen A1 und A2 von je etwa =o bis 30 Volt ergeben.A direct current amplifier according to the invention, for example one with 3 tubes, is shown in FIG. It consists of two pre-tubes 11 and 12 and an end tube 13. The input voltage is fed to the grid of the tube 11 at x, and the output current is picked up by the indicator a, which can be a measuring instrument, a relay or a loudspeaker as required. The anodes of the two pre-tubes are each connected to the positive pole of the operating current source via a very high resistance w1 or w2. Assuming an operating voltage E of 220 volts and pre-tubes with a small penetration, the resistances w1 and w2 are each about 10 to 50 megohms, which results in span lengths A1 and A2 of about = 0 to 30 volts each on the pre-tubes.

In Fig. i ist nicht dargestellt, auf welche Art die Kathoden der einzelnen Röhren auf das passende Potential gebracht werden. Es könnte dies z. B. in bekannter Weise durch eine Unterteilung der Spannung E mittels eines Potentiometers oder mittels Batterien erfolgen. Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, nach Fig. 2 die Röhren in Reihe zu heizen, die erforderlichen Vorschaltwiderstände in Teile r1, r2, y3 und y1 zu zerlegen und diese so zwischen die Röhren zu verteilen, daß jede der Kathoden ein um die erforderliche Gittervorspannung höheres mittleres Potential erhält als die Anode der vorhergehenden Röhre.In Fig. I is not shown in which way the cathodes of the individual Tubes are brought to the appropriate potential. It could e.g. B. in known Way by dividing the voltage E by means of a potentiometer or by means of Batteries. Another embodiment of the invention is, according to Fig. 2 to heat the tubes in series, cut the required series resistors into parts r1, r2, y3 and y1 and distribute them between the tubes so that each of the cathodes has a mean potential that is higher by the required grid bias received as the anode of the previous tube.

Wenn die Röhren verschiedenen Heizstrom benötigen, kann dies in bekannter Weise durch Parallelwiderstände zu den schwächeren Heizfäden ausgeglichen werden.If the tubes require different heating currents, this can be done in a known manner Way to be compensated by parallel resistances to the weaker filaments.

Da die Anode der einen und das Gitter der nächstfolgenden Röhre leitend miteinander verbunden sind, liegt es nahe, beide zu einer einzigen Elektrode zu vereinigen und in dasselbe Vakuum zu verlegen. Eine derartige in ein einziges Glasgefäß i eingebaute Röhre für einen Dreifach-Verstärker zeigt Fig. 3 ; die Kathoden sind mit k1 bis k3, die Gitter mit g1 bis g3, die Anode des Endrohres mit a3 bezeichnet. Es ist klar, daß die Zahl der Ausführungen aus dem Vakuum und die schädliche Kapazität dadurch in erwünschter Weise vermindert werden.Since the anode of one tube and the grid of the next following tube are conductive are connected to each other, it makes sense to use both of them as a single electrode unite and lay in the same vacuum. One such in a single glass vessel Fig. 3 shows built-in tube for a triple amplifier; the cathodes are with k1 to k3, the grids with g1 to g3, the anode of the end pipe with a3. It is clear that the number of executions from the vacuum and the harmful capacity are thereby reduced in the desired manner.

Um bei plationartigen Röhren einen geringen Durchgriff zu erhalten, ist es erforderlich, Gitter und Kathode einander möglichst zu nähern. Dies kann dadurch geschehen, daß nach Fig. q. die Elektroden g selbst als Träger der Kathoden k dienen, von denen sie durch eine isolierende Schicht i getrennt= sind. Diese Schicht kann auch durch einzelne Isolierstellen ersetzt sein: Der Aufbau der Mehrfachröhre ist in den Fig. 3 und q. schematisch dargestellt. Die Elektroden können z. B. auch als konzentrische Körper aufgeführt sein.In order to obtain a small penetration with plation-like tubes, it is necessary to bring the grid and cathode as close as possible to one another. This can done by the fact that according to Fig. q. the electrodes g themselves as supports for the cathodes k, from which they are separated by an insulating layer i =. This layer can also be replaced by individual insulation points: The structure of the multiple tube is in Figs. 3 and q. shown schematically. The electrodes can e.g. Belly be listed as concentric bodies.

Claims

PATENT CLAIMS: z. DC amplifier in which the anode is a Tube with the grid of the next directly and with the positive pole of the anode voltage is connected via an ohmic resistor, characterized in that the latter is chosen so high that there is a direct current gradient between the cathode and anode of the pre-tube occurs, which is only a fraction (about 12i, to 1/6) of the total available standing anode DC voltage.

2. DC amplifier according to claim i, characterized in that a metal body is at the same time the anode and the Lattice of the following tube located in the same vacuum space forms.

3. DC amplifier according to claim i, characterized in that the anode according to claim 2 at the same time The electrode acting as a grid also acts as a carrier for the cathode material it insulates serves,