DE532515C - Roehrenschaltung, bei welcher die Anoden-Gitter-Kapazitaet durch eine gleiche Kapazitaet unter Zuschaltung einer zur Gitterkreis- bzw. Anodenkreisspule symmetrischen Hilfsspule neutralisiert ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für drahtlose Empfangsgeräte und besonders für solche Kreise, die selbst bei sehr hohen Frequenzen nicht durch die natürliche Röhrenkapazitanz in störender Weise beeinflußt werden sollen. Wenn man die Neutralisierung von Rice und Hazeltine bei Kurzwellengeräten verwendet, hat man Schwierigkeiten, einen richtigen Ausgleich zu erhalten. Indem neben der Gitter-Anoden-Kapazität auch die Anoden-Kathoden-Kapazität der Röhren in Betracht gezogen wurde, ergab sich erfindungsgemäß, daß durch die Anwendung eines zusätzlichen Ausgleichkondensators, der die geteilten Kreise vollkommen symmetrisch und neutralisiert macht, eine Neutralisation der Röhrenkapazitäten, die selbst bei extrem hohen Frequenzen wirksam ist. Es ist bekannt geworden, kapazitive Rückkopplung durch eine der Anode näherbare

ao leitende Fläche zu bewerkstelligen. Die Anwendung eines solchen aus der Anode und einer äußeren Elektrode gebildeten variablen Kondensators, wobei die Anode sowohl dem natürlichen Gitter-Anoden-Kondensator als auch dem neutralisierenden Gitter-Anoden-Kondensator als Belegung gemeinsam ist, findet im Rahmen vorliegender Erfindung vorteilhafterweise Anwendung. Es kann auch die Anordnung so getroffen werden, daß die Kathode der Röhre auch die eine Elektrode des die innere Anode-Glühdraht- bzw. Gitter-Glühdraht-Kapazität kompensierenden, bereits erwähnten zusätzlichen Ausgleichkondensators ist.

Schließlich kann man den neutralisierenden Kondensator und den Ausgleichkondensator zu einem einzigen Element kombinieren, worin ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht.

Beim Arbeiten mit sehr hohen Frequenzen ergibt sich die Schwierigkeit, daß die Röhrenkapazitäten im Nebenschluß mit der Anodenimpedanz die letztere so verringern, daß viel von dem Verstärkungseffekt verlorengeht.

Auch dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden, und zwar dadurch, daß die im Anodenkreis vorgesehene Selbstinduktion mit der Röhrenkapazität auf die gewünschte Frequenz abgestimmt wird. Dadurch, daß man nicht nur alle Röhrenkapazitäten ausgleicht, sondern auch den Röhrenwiderstand, erhält man eine Schaltung, die so angenähert symmetrisch ist, daß sie wie ein rückkopplungs-

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freier, in seiner Wirkung nahezu vollkommener Verstärker wirkt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in sieben Abbildungen dargestellt.
Abb. ι zeigt die Anwendung eines Ausgleichkondensators bei einem neutralisierten Kreis, dessen Eingang geteilt ist.

Abb. 2 und 3 zeigen einen geschlitzten Metallzylinder, der mit der Röhre kombiniert ist, um eine neutralisierende Kapazität zu erhalten. Abb. 4 zeigt die Anwendung eines Ausgleichkondensators an einem Neutralisationskreis, dessen Ausgang geteilt ist.
. Abb. 5 zeigt eine Anordnung, bei der die beiden neutralisierenden Ausgleichkapazitäten kombiniert sind.

Abb. 6 zeigt eine Anordnung zur Abstimmung des Ausgangskreises.

Abb. 7 zeigt die Schaltung eines Einwegübertragers.

Abb. i. Die Kondensatoren C₁, C₂, C₃ stellen die inneren Röhrenkapazitäten dar und sollen nicht nur die Kapazität zwischen den einzelnen Röhrenelementen selbst darstellen, sondern mitumfassen -auch die Kapazität zwischen den Leitungen zu Gitter und Anode, zu Glühfaden und Gitter oder Glühfaden und Anode. Diese weitere Ausdrucksweise ist auch auf die Terminologie des Anspruches angewendet.

In Abb. ι ist die" Induktanz L' gleich der Induktanz L und der neutralisierende Kondensator 2V₁ gleich der Gitter-Anoden-Kapazität C¹. Diese Anordnung ergab sich bei mäßigen Frequenzen als wirksam, jedoch konnte man bei sehr hohen Frequenzen keinen Ausgleich erreichen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Kapazität C₂ parallel mit der Induktanz L die Symmetrie des geteilten Kreises zerstört, derart, daß U und L nicht vollkommen gegeneinander wirken können. Diese Schwierigkeit ist erfindungsgemäß durch Hinzufügen des Ausgleichskondensators ZV₂ beseitigt, der von derselben Größe ist wie die Kapazität C₂. Die einzige verbleibende Röhrenkapazität ist C₃, und diese ändert lediglich den wirksamen Wert der Impedanz Z.

Diese Abbildung zeigt auch ein anderes Merkmal der Erfindung, nämlich den Gebrauch der Anode als gemeinsame Elektrode für die Kapazitäten C₁ und ZV₁. Dieses wird konstruktiv durch den geschlitzten Zylinder 2 gemäß Abb. 2 und 3 erreicht, der mit Reibung auf die Röhre aufgeschoben ist. Durch Verschieben dieses Zylinders kann die Kapazität eingestellt werden.

Abb. 4 ist ähnlich der Abb. 1, ausgenommen, daß ein geteilter Ausgangskreis verwendet wird. Es ist hier der Ausgleichskondensator ZV₃ ungefähr gleich der Anoden-Glühdraht-Kapazität C₃, die, wenn unausgeglichen, die Impedanz Z ändert und so eine Neutralisation unmöglich macht. Man erkennt, daß in Abb. 4 die Kapazität C₂ nur die Eingangsinduktanz L ändert.

Nun soll in Abb. 1 ZV₂ gleich C₂ sein, wenn ein gewöhnlicher, besonderer Neutralisierungskondensator für ZV₁ verwendet wird. Bei vorliegender Anordnung muß infolge der Kapazität zwischen Glühdraht und dem geschlitzten Zylinder 2 der Ausgleichskondensator N₂ kleiner an Wert sein als C₂. Dasselbe trifft auf den Ausgleichskondensator N₃ in Abb. 4 zu.

Für manche Röhrentypen ist es durch passende Einstellung möglich, sowohl für den neutralisierenden als auch für den ausgleichenden Kondensator zugleich die gewünschten Kapazitätswerte zu erhalten.

Der Kreis von Abb. 1 ist in Abb. 6 in ein wenig veränderter Form wiedergegeben. Es bilden hier die inneren Röhrenkapazitäten C₁, C₂, C₃ und die Ausgleichskondensatoren IV₁, ZV₂ Parallelwege zu der Anodenimpedanz Z.

Diese Wirkung verursacht bei sehr hohen Frequenzen eine merkliche Verringerung des Verstärkungsfaktors der Röhre. Wenn die Induktanz Z so gewählt wird, daß sie mit der Leitungskapazität auf der Empfangsfrequenz in Resonanz ist, wird diese Schwierigkeit überwunden. ■ Für einen beschränkten Frequenzbereich kann eine feste Induktanz verwendet werden, jedoch verlangt ein weiterer Bereich natürlich eine veränderliche Induktanz, wie dies durch den Pfeil bei der Induktanz Z in Abb. 6 angedeutet ist.

Wenn ein geteilter Ausgangskreis verwendet wird, dann sollen zweckmäßig beide Hälften der unterteilten Induktanz gleichzeitig veränderlich sein. Dieses wird durch die Pfeile bei Z und Z' in Abb. 7 angedeutet, die durch die Stange T miteinander gekoppelt sind. Da es wünschenswert ist, daß der Kreis vollkommen symmetrisch ist, ist es. zweckmäßig, parallel mit der Hälfte Z' der geteilten Impedanz einen Widerstand zu schalten, dessen Größe s"o ist, daß er gleich dem durchschnittlichen Röhrenbetriebswiderstand in der anderen Hälfte des Kreises ist. .

In Abb. 7 IStZV₁ ein neutralisierender Kondensator, ZV₃ ein Kondensator zum Ausgleich der Wirkung der Anoden-Glühfaden-Kapazität C₃ und Rp_n ein Widerstand parallel zu der Impedanz Z' zwecks Ausgleichung der Wirkung des Röhrenwiderstandes R_pt.

Ein Vergleich der Abb. 1 und 4 oder der Abb. 5 und 6 läßt erkennen, daß im Falle eines geteilten Eingangskreises die Elektrode 2 sozusagen der Steuerelektrode der Röhre äquivalent ist, während im Falle eines geteilt en ■Ausgangskreises die leitende Oberfläche der Anode der Röhre äquivalent ist. In beiden Fällen liegt die Rückkopplungsenergie und die neutralisierende Energie in vollkommen entgegengesetzter Phase.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Röhrenschaltung, bei welcher die Anoden-Gitter-Kapazität durch eine gleiche Kapazität unter Zuschaltung einer zur Gitterkreis- bzw. Anodenkreisspule symmetrischen Hilfsspule neutralisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hilfsspule eine weitere Kapazität parallel geschaltet ist zum Ausgleich der durch Gitter-Glühdraht- bzw. Anoden-Glühdraht-Kapazität verursachten Unsymmetrie.
2. 2. Röhrenschaltung nach Anspruch i, bei welcher der die Anoden-Gitter-Kapazität neutralisierende Kondensator durch die Kapazität zwischen der Anode der Röhre und einer derselben genäherten leitenden Fläche gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität dieser leitenden Fläche gegen die Kathode zugleich die Gitter-Glühdraht- bzw. Anoden-Glühdraht-Kapazität mindestens zu einem Teile ausgleicht.
3. 3. Röhrenschaltung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammen mit der Anode und der Kathode die Ausgleichskapazitäten bildende leitende Fläche durch einen mit Reibung auf die Röhre aufgeschobenen geschlitzten Metallzylinder gebildet wird.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität' des Ausgangskreises (zweckmäßig veränderlich) so gewählt ist, daß sie gemeinsam mit

   ■ der Röhrenkapazität den Kreis auf die zu verstärkende Frequenz abstimmt.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Hilfsspule, wenn diese dem Anodenkreis zugeschaltet ist, ein dem Röhrenwiderstand äquivalenter Widerstand angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen