141868. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés ultrahangfrekvenciás rezgések erősítésére

Megjelent 1953. évi január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.868. SZÁM. 21. a* 21-35. OSZTÁLY. - P-11656. ALAPSZÁM. Kapcsolási elrendezés ultra nagyfrekvenciás rezgések erősítésére. N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken cég, Eindhoven (Németalföld). A bejelentés napja : 1948. június 15. Németalföldi elsőbbsége: 1947. június 18. A találmány kapcsolási elrendezés ultranagyfrekvenciás villamos rezgéseknek, (hullámhossz 0.15— 10 m-ig) erősítésére, mely olyan kisütőcsövet tartalmaz, melynek legalább egy katódája, egy vezérlőrácsa és egy kimenőelektródája van és mely kapcsolási elrendezésnél az erősítendő rezgéseket a vezérlőrács és a katóda közé kapcsolt bemenőkörhöz vezetjük, míg az erősített rezgéseket a kimenőelektróda ás a vézérlőrács között fekvő kimenőimpedanciáról vesszük le, mimellett a rács állandó potenciálú ponthoz (földhöz) van kapcsolva. Nagyfrekvenciás erősítőknél általában az ú. n. „katódalapú" kapcsolási elrendezést használják, melynél a bemienőimpedancia a vezérlőrács és a katóda közé van kapcsolva, míg a kimenőimpedancia az erősítőcső kimenőelektiródája és katódája közé van bekapcsolva. Ebben az esetben a kapcsolási elrendezés különböző elemeinek megfelelő megválasztása útján nagy erősítési tényezőt kaphatunk, de az erősítési tényező növelését általánosságban az erősíthető frekvenciasáv szélességének rovására érjük el. így tehát, ha az erősítendő frekvenciák kielégítő sávszélességét kell fenntartani, általában az szükséges, hogy a használt rezgőköröknek járulékos csillapításáról gondoskodjunk, ami azonban természetesen az elérhető erősítési tényező szempontjából káros. Ennek folytán, ha ultranagyfrekvenciák széles tartományának megfelelő erősítését kívánják elérni, rendszerint az ú. n. „rácsalapú" kapcsolási elrendezésben lévő erősítőcsövet használnak, mely elrendezésnél a -kimenőimpedancia a kimenőelektróda és a vézérlőrács között fekszik és amelynél a vezérlő -rács van földelve. Az ilyen kapcsolási elrendezésnél a cső bemenő parallel ellenállása igen csekély, és ^nnek folytán a bemenőrezgőkör csillapodása nagy, úgyhogy az erősítendő frekvenciasáv nagy szélességét érjük el, anélkül, hogy evégből különleges rendszabályokhoz kellene folyamodnunk. Az ilyen kapcsolási elrendezést azonkívül azért is előnyös használni, mert,a kimenő áramkör által a bemenő áramkörre kifejtett visszahatás igen csekély, minthogy a földelt vezérlőrács az anóda és katóda között elektrosztatikus árnyékoló ernyőként hat. A fenteimlített kapcsolási elrendezés azonban nem minden célra működik kielégítően és főleg a vele elért erősítés kisebb annál, amely sok esetben kívánatos volna. A találmány célja e hátrány csökkentésié, A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a „rácsalapú" kapcsolási elrendezésben használt csöveknél a bemenőrezgőkőrben fellépő csillapodás általában lényegesen nagyobb, mint amekkora szükséges volna az erősítendő frekvenciák kívánt sávszélességének elérésére, és hogy ennek a körnek csillapodása számottevően csökkenthető a bemenőrezgőkör által átengedett sávszélesség túlzott csökkenése nélkül. E felismerésből kiindulva, a kimenőelektróda és a katóda között a bevezetésben említett típusú olyan kapcsolási elrendezésről gondoskodunk, melynek impedanciája úgy van méretezve, hogy a bemenőkör csillapodása erősen csökken, míg a kimenőkor veszteségellenállását az abba bevitt veszteségellenállással megnöveljük. Ismeretes már a bevezetésben említett típusú kapcsolási elrendezésnél visszacsatolás alkalmazása a bemenő- és kimenőkör között, rezgéskeltés céljából. Ezzel szemben a jelen találmány foganatosításánál rezgések önkényes keletkezését azzal gátoljuk meg, hogy a kimenőkörben veszteségellenállást alkalmazunk, mimellett meglepő az a tény, hogy ha ezen ellenállás nélkül a kapcsolási elrendezés éppen elkezdene rezgéseket kelteni, akkor a sávszélesség és erősítés szorzatában hirtelen számottevő Viövekedés következik be, ha az anóda és katóda között alkalmazott kapacitást csak kevéssel növeljük, mimellett az erősítés változatlanul megmarad. Az erősítendő rezgések kb. 1 m-es hullámhossza és trióda alkalmazása esetén ez a helyzet' áll elő, ha a katóda és anóda közé néhány tized pikofaradnyi kapacitást iktatunk be, a katóda és anóda közötti „természetes" kapacitásnak 0,2 pF értéke esetén. A beiktatandó veszteségellenállást terhelőkör, pl. egy „rácsalapú" kapcsolási elrendezésű következő erősítőfokozat bemenőköre, alkothatja. Ebből a célból ezt'a bemenőkört megfelelő módon a szóbanforgó erősítő kimenőkörével kell csatolni, és pedig akként, hogy a kimenőkör a kívánt mérvben legyen csillapítva.