Forderungen an Audion-Detektorröhren

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1921 Morecroft - Principles of radio communication Ab S.465

Anforderungen an eine gute Detektorröhre

Neben den notwendigen mechanischen Eigenschaften wie Robustheit, einfacher Reproduzierbarkeit, langer Lebensdauer usw. gibt es auch bestimmte elektrische Eigenschaften, die eine gute Detektorröhre aufweisen sollte. Die heutigen Detektorröhren verbrauchen insgesamt zu viel Leistung zum Heizen des Glühfadens und eine höhere Anodenspannung als erforderlich. Der übermäßige Glühfadenstrom hat zwei Nachteile: Die benötigte Glühfadenbatterie ist deutlich größer als nötig, und die Glühfadenemission ist insgesamt zu hoch.
Ein Stromverbrauch des Glühfadens von weniger als einem Watt ist möglich, und die Emission sollte bei einer Anodenspannung von zehn oder weniger nicht mehr als etwa 100 Mikroampere betragen.
Eine solche Röhre hätte wahrscheinlich einen Wechselstromwiderstand im Anodenkreis von etwa 100.000 Ohm, sodass die Telefone nicht effizient direkt in den Anodenkreis integriert werden könnten; ein Abwärtstransformator oder eine andere niederohmige Röhre wäre zur Versorgung der Telefone erforderlich.

Die Vorteile einer Röhre mit vergleichsweise geringer Glühfadenemission liegen in der Begrenzung der Stärke möglicher Störungen. Atmosphärische Störungen stellen derzeit die einschränkende Bedingung des Radios dar; in den Hörern entstehen unregelmäßige Knack- und Rauschgeräusche, die möglicherweise hundertmal lauter sind als das Signal und das Signal somit unlesbar machen. Lässt sich die Stärke dieser Störungen so begrenzen, dass sie nicht mehr als das Fünf- bis Zehnfache der Signalstärke betragen, kann ein guter Bediener sie problemlos lesen; bei den heutigen Röhren können diese Störungen tausendmal stärker sein als das Signal. Grafik (a) in Abb. 90 veranschaulicht die aktuelle Detektorröhre; der normale Anodenstrom kann 500–1000 Mikroampere und die Gesamtemission 5000 Mikroampere betragen. Ein starkes Signal (z. B. ein atmosphärischer Impuls) kann den Anodenstrom auf Null verringern oder auf 5000 Mikroampere erhöhen, während das Signal ihn wahrscheinlich nicht um mehr als ein oder zwei Mikroampere verändert. Starke Störgeräusche wie statische Aufladung bewirken, dass das Ohr des Bedieners für das schwächere Signal taub wird.

ABB. 90. – Eine Detektorröhre mit der in (6) gezeigten Charakteristik ist dem in (a) gezeigten vorzuziehen, da die statischen Störungen bei dem einen Rohr geringer sind als bei dem anderen...

Weist die als Detektor verwendete Röhre die in Diagramm b von Abb. 90 dargestellte Kennlinie auf, ist die Wirkung stärkerer EMK-Impulse auf das Gitter deutlich geringer; der Sättigungsstrom der Röhre lässt keinen starken Anstieg des Anodenstroms zu, egal wie hoch das positive Potential am Gitter anliegt, und die Reduzierung des Anodenstroms auf Null durch ein negatives Potential am Gitter kann kein so starkes Störgeräusch erzeugen wie bei der anderen Röhre, da der normale Anodenstrom bei Röhre (b) nur 1/20 so hoch ist wie bei Röhre (a).

Eine Röhre mit der in (b) dargestellten Kennlinie wäre als Detektor wahrscheinlich nicht so effizient wie Röhre (a), doch dieser Mangel ließe sich durch eine geeignete Verstärkung beheben. Ein weiterer Vorteil von Röhre (b) wäre ihre vergleichsweise geringe innere Kapazität, da ihre Bauteile deutlich kleiner sein könnten als bei der vorliegenden Detektorröhre; allein diese Eigenschaft würde die kleinere Röhre vorziehen, da die Kapazität des Eingangskreises einer Röhre ein wichtiger Faktor bei der Konstruktion von Verstärkern ist, insbesondere bei solchen zur Verstärkung hochfrequenter Ströme.

Die Erklärungen von Moorcroft sind schwach. Es fehlen wirklich belastbare Daten.
EIne Anodenspannung um 10 V ist auch wirklich keine Freude, die Ausbeute an NF ist sehr gering- wenn überhaupt noch eine brauchbare Funktion da ist.

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