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Doppelsteuer- Penthoden- Joe Sousa- übersetzt

Doppelsteuer- Penthoden- Joe Sousa- übersetzt

Doppelsteuer- Penthode 6AS6 (Bild: Rmorg)


Aufgrund meines Projekts Leistungsmeßsender habe ich den grundlegenden Artikel über die Verwendung der Penthoden- Doppelsteuerung von Joe Sousa mit seiner freundlichen Genehmigung aus dem Amerikanischen übersetzt.

Die Übersetzung ist an vielen Stellen NICHT WÖRTLICH, das ergäbe oft sinnlosen Kauderwelsch- ich habe Textteile nach bestem Wisssen und Gewissen mit der passenden deutschen Beschreibungsweise abgefaßt.

Wo ich es für nötig hielt, habe ich zusätzliche Erklärungen und Bemerkungen in Klammern eingefügt.
Textteile, die ich für wichtig halte, habe ich von mir aus farbig abgesetzt.
Bildgrößen und Bildanordnungen habe ich für die Web- Darstellung auf meiner Seite angepaßt.

Ich bin kein professioneller Dolmetscher, bei Fehlern oder Unklarheiten bitte ich um Mitteilung.

Olaf Freiberg (Edi) 


 

Liebe Radiofreunde,

Nahezu alle Pentoden wurden so ausgelegt, dass eine an das Bremsgitter G3 angelegte Spannung keinen oder nur geringen Einfluss auf die Ströme des Anoden- oder Schirmgitters G2 hat.

Der Hauptzweck des Bremsgitters in einer Pentode besteht darin, alle sekundär emittierten Elektronen der Anode zurück zur Anode leiten. Wenn die Anodenspannung unter die Schirmspannung abfällt, würden sekundär emittierte Anodenelektronen vom Schirmgitter G2 angezogen, wenn das Bremsgitter G3 nicht auf einem viel niedrigeren Potential als die Anode wäre, so dass es die Anziehung der Elektroden durch des Schirmgitters G2 effektiv verhindert.

 

In Arbeit.....................

Die Sekundäremission der Anode, die auf dem Schirmgitter endet, erzeugt eine negative Leitfähigkeit, die die Steigung der positiven Leitfähigkeit der zuerst auf die Anode treffenden Elektronen aufheben kann, bis zu dem Punkt, an dem die Nettosteigung über einen Bereich von Anodenspannungen unterhalb des Bildschirms negativ ist Spannung, aber in der Regel über 0V.
Dies ist es, was der Tetrode einen negativen Leitfähigkeitsknick verleiht.


Feinere Effekte auf die Sekundäremission sind möglich, wie aus diesen Kurven für eine DF97-Direktheizpentode hervorgeht . Alle Kurven an diesem Link decken den Effekt des Suppressor-Gitters G3 bei 0 V und positiven Spannungen ab.

Doppelsteuerung

Eine Dual-Control-Pentode ist so ausgelegt, dass der Plattenstrom sowohl durch die Spannung des Suppressor-Gitters G3 als auch durch die übliche Spannung des Control-Gitters G1 gesteuert werden kann. Eine Doppelsteuerungs-Pentode unterscheidet sich von anderen Pentoden darin, dass das Suppressor-Gitter G3 den Plattenstrom für jede Spannung unter 0 V steuert.

Nahezu alle Pentoden weisen unter einer oder mehreren der folgenden drei Bedingungen eine Unterdrückungsgitter-G3-Steuerung auf:

1-Suppressor-Gitter G3 ist ausreichend negativ, vielleicht um -100 V oder mehr.

2-Die Plattenspannung fällt deutlich unter die Schirmspannung G2 ab.

3-Die Bildschirmspannung ist viel niedriger als der empfohlene Nennwert eingestellt.

Keine dieser Bedingungen ist für die Steuerung des Plattenstroms durch das Suppressor-Gitter G3 in einem Dual-Control-Pentode erforderlich.
Plattenwiderstand

Wenn die Platte unter der Kontrolle von Suppressor Grid G3 steht, sinkt der Plattenwiderstand dramatisch und sieht aus wie die Charakteristik einer Triode. Dieses Verhalten tritt für alle Pentoden auf, sobald sie für die Unterdrückungsgittersteuerung vorgespannt sind.
Plattenstrom vs. Bildschirmstrom

Ein wichtiges Merkmal der Steuerung des Suppressor-Gitters G3 über den Plattenstrom ist, dass ein nahezu gleicher, aber entgegengesetzter Effekt auf den Strom des Schirmgitters G2 ausgeübt wird. Mit anderen Worten bleibt die Summe der Platten- und Schirmströme, also der Kathodenstrom, nahezu konstant. Siehe Platten- und Bildschirm-I / V-Sweeps für die 6AS6- Doppelsteuerungs-Pentode.
Nicht invertierende Verstärkung für das Raster G2

Das entgegengesetzte Verhalten des Schirmstroms in Bezug auf den Plattenstrom unter der Steuerung des Suppressorgitters G3 bedeutet, dass eine negative Transkonduktanz vom Suppressorgitter G3 zum Schirmgitter G2 vorliegt. Diese negative Transkonduktanz bedeutet, dass die Spannungsverstärkung von Suppressor zu Screen positiv oder nicht invertierend ist.
Intuitives Triodenmodell

Alle Funktionen des Suppressorgitters in seinem Steuerbereich verhalten sich wie ein differentielles Triodenpaar mit einer anderen Triode als Stromquelle.

Anwendungen für die Suppressor Grid G3-Steuerung

1-Mischen. Vielleicht war die erste Anwendung für die Suppressor Grid-Steuerung ein Einspeisungsterminal für den Lokaloszillator in einem Super-Heterodyne-Radio. Die auf diese Weise erzielte Mischungsform ist im Gegensatz zu der additiven Form multiplikativ, bei der das zu mischende HF-Signal und die lokale Oszillatorspannung beide an das Steuergitter, die Kathode einer beliebigen Röhre oder sogar an die Platte einer Triode angelegt werden. Der niedrige Plattenwiderstand von Pentoden unter Suppressor-Gittersteuerung verleiht diesem Mischertyp einen geringeren Umwandlungsgewinn als Röhren mit mehr Gittern, die darauf abzielen, den hohen Plattenwiderstand wiederherzustellen. Die erforderliche LO-Spannung am Suppressorgitter war ebenfalls sehr hoch, so dass sich die Pentode entweder im normalen Pentodenbetrieb mit G3 = 0 V oder unter G3-Abschaltung befand und wenig Zeit im dazwischenliegenden Spannungsbereich mit niedrigem Plattenwiderstand verbrachte.

2-Gain-Steuerung . Eine weitere frühe Anwendung der Suppressor-Gittersteuerung war die Steuerung der Röhrenverstärkung vom Steuergitter G1 zur Platte. Die Transkonduktanz vom Steuergitter G1 zur Platte nimmt ab, wenn das Suppressor-Gitter in seinem Steuerspannungsbereich negativer wird. Ein zusätzlicher Effekt ist die starke Verringerung des Plattenwiderstands, die auch die Verstärkung einer Stufe verringert, die durch die hohe Impedanz eines Schwingkreises bei Resonanz belastet wird. Der in der Regel unerwünschte Nebeneffekt ist ein Selektivitätsverlust dieses Tankkreises durch Plattenwiderstandsbelastung. Hexoden wie der RENS1234 haben ein viertes Gitter hinzugefügt, um den Plattenwiderstand für eine hohe Verstärkung bei einer Tankkreislast wieder auf einen hohen Wert zu bringen.

3-FM-ZF-Erkennung in Fernsehgeräten . Siehe nebenstehendes Schema. Viel später, in den 1950er Jahren, wurde das Suppressor-Gitter G3 in den unten aufgelisteten Doppelsteuer-Pentoden dazu gebracht, ein FM-Signal synchron mit loser interner kapazitiver Kopplung von der Raumladung in eine mit Gitterleck (R5, C6) vorgespannte Parallelresonanz zu erfassen Tankkreis (L1, C5). Andere parasitäre Rückkopplungskapazitäten wurden genutzt, um eine kontinuierliche Oszillation an diesem Tankkreis aufrechtzuerhalten. Daher der Name "Locked Oszillator FM Detektor". Wenn ein unmodulierter FM-Träger in Resonanz vorhanden ist, erzeugen die interne lose Kopplungskapazität und der äquivalente Parallelwiderstand des Speicherkreises einen Synchronträger, der dem ankommenden Träger um 90o voraus ist. Dies gibt dem Suppressor-Gitter den Namen "Quadraturgitter" in dieser Anwendung. Da sich die ankommende Trägerfrequenz bei FM-Modulation ändert, ändert sich die Phase der lose eingekoppelten Spannung am Entstörgitter entsprechend der Phasenkurve des Speicherkreises. Die zusätzliche Phasenverschiebung, die durch einen Resonanzkreis verursacht wird, ist ein wesentliches Merkmal anderer FM-Detektoren wie Diskriminatoren und Radiodetektoren. Das detektierte Signal steht auf der Platte als Produkt des eingehenden FM-modulierten Signals und des lose in das Entstörgitter G3 eingekoppelten Signals zur Verfügung, das eine zusätzliche Phasenmodulation von der Tankkreisphasenkurve aufweist. Dieses Produkt führt zu einem frequenzabhängigen Arbeitszyklus. Die Unempfindlichkeit der Schwingungen bei G3 gegenüber ankommenden FM-Signalamplitudenschwankungen bewirkt eine begrenzende Funktion. Die äquivalente Detektionsoperation in einem Diskriminator oder Verhältnisdetektor ist eine additive Detektion mit Dioden der Summe eines direkten FM-Signals mit einem Signal, das eine zusätzliche Phasenmodulation durch einen Resonanztankkreis aufweist. Der gesperrte Oszillatordetektor mit Doppelsteuerungs-Pentoden war in amerikanischen Fernsehgeräten sehr beliebt, und ich kenne keine Fälle, in denen er in europäischen Fernseh- oder FM-Geräten verwendet wurde. GE verfügte sogar über eine Reihe von 12-poligen Compactrons, die eine Doppelsteuerungs-Pentode für die FM-Erkennung und einen Audio-Leistungsverstärker für den Lautsprecher enthielten. Diese Compactrons sind unten aufgeführt.

4-Puls-Steuerungs- und Impulserzeugungsschaltungen . Die vielleicht bekannteste Schaltung dieser Art ist der Transitron-Oszillator. Diese Klasse von Schaltungen nutzt die nichtinvertierende Spannungsverstärkung vom Unterdrückungsgitter G3 zum Schirmgitter G2. Bei dem einfachsten RC-Typ eines Entspannungsoszillators koppelt ein Kondensator G2 und G3, wobei ein Lastwiderstand bei G2 mit einer positiven Versorgung und ein Widerstand bei G3 mit Masse verbunden ist. Andere reaktive Elemente können den Kondensator des Relaxationsoszillators ersetzen, um LC-Transitron-Oszillatoren und Quarz-Transitron-Oszillatoren mit den geeigneten Sperrkondensatoren und Vorspannungspegeln zu erzeugen.

5-NAND-Gatter . In den Digitalcomputern der 1950er Jahre wurden auch Pentoden mit doppelter Steuerung als NAND-Gatter mit zwei Eingängen verwendet.
Jedes Gitter könnte die Röhre abschneiden. Die Sylvania 6888 wurde für diesen speziellen Zweck entwickelt. Die maximale Verlustleistung der Platte von 8 W dieser Röhre machte sie auch zur Ansteuerung von magnetischen Ferritkernspeichern geeignet .

6-TV-Empfänger-Impulsschaltungen . Eine Version mit zwei Pentoden, der 6BU8 und seine Heizspannungsvarianten, wurden in einer Reihe von amerikanischen Fernsehgeräten in den Ablenksynchronisationsschaltungen verwendet.

7-Modulator . Eine Variante der Mischeranwendung ist als Modulator in Signalerzeugungsschaltungen.

8-Synchrondetektor. Eine weitere Variante der Mischeranwendung ist die Verwendung als Synchrondetektor in TV-Farbschaltungen. Ein Beispiel hierfür ist der 6BV11 Compactron, der zwei identische Pentoden enthält.

9-nicht invertierender Verstärker . EW Herold von RCA veröffentlichte im Oktober 1935 einen Aufsatz in Band 23 Nr. 10 von IRE Proceedings, in dem er die Anwendung einer 57- Pentode als nichtinvertierender Verstärker diskutierte. Er beschrieb den Betrieb als "Die Verwendung einer 57 als eine negative Transkonduktanzröhre mit verzögertem Feld". Der Titel dieser Arbeit lautete "Negativwiderstand und Vorrichtungen zu seiner Gewinnung". Herold hat seine 57 mit G1 = 0 V, G2 = 100 V, G3 = -10 V, P = 22,5 V vorgespannt. Die nichtinvertierende Verstärkung von G3 nach G2 erzeugt bei ohmscher Belastung eine negative Eingangskapazität durch Miller-Multiplikation.
Eine Liste von Pentoden, die für die doppelte Kontrolle entwickelt wurden

Ich lasse die verschiedenen Heizspannungsvarianten weg, die einige dieser Röhren haben.

6AS6 wurde ähnlich wie ein 6AK5 konstruiert, jedoch mit doppelter Kontrolle.
Sie ist HF- brauchbar und wurde in High-End-Kommunikationsempfängern eingesetzt.

6DT6, 6HZ6, 6GY6, 6GX6 sind allesamt Doppelsteuer- Einzelpentoden , die hauptsächlich in FM-Detektoren amerikanischer Fernsehgeräte verwendet werden.

6F33 ist die einzige mir bekannte europäische Pentode mit doppelter Kontrolle. Jacob Roschy teilte diese Info.

In 6BU8 teilen sich zwei Pentoden ein Steuergitter G1 und einen Schirm G2, haben jedoch getrennte Suppressorgitter G3 und Platten.

PF86 für Transitron-Oszillatoranwendungen

EF50 ist als konventionelle HF-Pentode konzipiert, kann jedoch für eine doppelte Steuerung vorgespannt werden.

Gated Beam Detectors 6BN6, 6KS6 waren spezialisierte Dual-Control-Beam-Pentoden mit sehr scharfen (high mu) Eingangseigenschaften für eine verbesserte Begrenzungswirkung. Es wurde oft als Begrenzer in UKW-Tunern verwendet.

Die folgenden Röhren sind alle G2-Compactron-Typen mit 12 Pins. Jede Röhre enthält eine Doppelsteuerungs-Pentode zur FM-Erkennung und einen Audio-Leistungsverstärker, der als Audioteil in amerikanischen Fernsehgeräten eingesetzt wird.

6AD10A gm1 = 2,5 ms + Audio- Verstärkerröhre
6AL11 gm1 = 2,5 ms + Audio- Verstärkerröhre

6AD10A gm1=2.5mS + Audio- Verstärkerröhre
6AL11  gm1=2.5mS + Audio- Verstärkerröhre
6BF11  gm1=1mS + Audio- Verstärkerröhre
6T10   gm1=1mS + Audio- Verstärkerröhre
12AE10 gm1=1ms + Audio- Verstärkerröhre
13V10  gm1=1mS + Audio- Verstärkerröhre
18AJ1  gm1=2.4mS + Audio- Verstärkerröhre

The next three tubes include a gated beam beam pentode that is similar to the 6BN6.

17AB10 gm1=0.7mS gated beam + Audio- Verstärkerröhre
6Z10   gm1=0.4mS gated beam + Audio- Verstärkerröhre
6J10   gm1=0.4mS gated beam + Audio- Verstärkerröhre

These two tubes were used in American TV sets for sweep synchronization and synchronous color demodulation.

6BA11  gm1=1.8mS twin-plate pentode + triode

6BV11  gm1=3.7mS dual pentode gm3=2m7S



Bitte lassen Sie es mich wissen oder veröffentlichen Sie Informationen zu anderen, hier nicht aufgeführten Dual-Control-Pentoden.

Eine Sammlung von Entstörgittermessungen wurde veröffentlicht und hilft, das hier beschriebene Verhalten zu veranschaulichen.

Grüße,

-Joe

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