1LN5 (1LN5) Pentode-Tetrode Kurven-Diagramme

ID: 193693
Dieser Artikel betrifft das Bauteil: Zur Röhre/Halbleiter

1LN5 (1LN5) Pentode-Tetrode Kurven-Diagramme 
02.Jul.09 20:46
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Georg Beckmann (D)
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Georg Beckmann

Joe Sousa hat unter diesem Beitrag interessante Diagramme von einer Röhre eingebracht, hier ein Kommentar dazu.

Vielen Dank an Prof-Dr.Rudolph, der mir den Text überarbeitet hat und wichtige Ergänzungen beigetragen hat-

 von Joe Sousa Diagramme

 
Die ersten Röhren waren Trioden, also mit einem Steuergitter. Diese Röhren haben eine störende Kapazität Cag zwischen Anode und Steuergitter
 
Diese hat zwei störende Auswirkungen.
Diese hat zwei störende Auswirkungen.
  1. Cag erscheint um den Verstärkungsfaktor vergrößert parallel zur Eingangskapazität der Triode (Miller-Effekt). Die wirksame Eingangskapazität der Röhre vergrößert sich dadurch.
  2. In selektiven HF Verstärkerstufen mit Schwingkreisen am Gitter und an der Anode kommt es aufgrund der kapazitiven Rückwirkung leicht zu ungewollten Schwingungen (Huth-Kühn Oszillator). Abhilfe schafft hier eine Neutralisation, wie sie in  Empfängern mit HF Verstärkerstufen Ende der '20er bis Anfang der '30er üblich war.
Die naheliegende Idee war, ein zweites Gitter zwischen Steuergitter und Anode, genannt Schirmgitter, einzufügen, wodurch die Tetrode entstand. Das Steuergitter ist damit gewissermaßen von der Anodenrückwirkung abgeschirmt.

Die Tetroden hatten  jedoch mit einem neuen Nachteil zu kämpfen, welcher in den gemessenen  Diagrammen von Joe Sousa schön zu sehen ist.
 Es gibt einen Sattel in der Kurve Ia(Ua). Das führt natürlich zu Verzerrungen im Ausgangssignal. Die Bereiche der Kennlinie, die eine fallende Charakteristik haben, stellen einen   negativen Widerstand dar, was zu unkontrollierbaren Schwingungen führen kann.
Die Erklärung für diesen Effekt ist die Sekundär - Emission am Anodenblech. Durch die positive Ladung des Schirmgitters werden die Elektronen beschleunigt und treffen mit hoher Geschindigkeit auf der Anode auf. (Die Geschwindigkeit der Elektronen am Anodenblech ist nur vom durchlaufenen Potentialunterschied Kathode - Anode abhängig.)  Einige Elektronen entfernen sich wieder ein Stück von der Anode und werden vom positiv geladenen Schirmgitter eingefangen, wenn das Schrimgitter eine höheres Potential als die Anode hat, was genau für den Bereich des "Sattels" der Kennlinie zutrifft.
Diese Elektronen leisten keinen Beitrag zum Anodenstrom, d.h. trotz [höherer] ansteigender  Anodenspannung nimmt in diesem Bereich der Anodenstrom sogar ab.

Die nächste Entwicklung ist die Pentode, mit einem weiteren Gitter, dem Bremsgitter. Dieses Gitter liegt im Allgemeinen auf Kathodenpotential. Die Sekundärelektronen werden durch dieses Gitter abgestossen und bewegen sich wieder zurück zur Anode.
Damit ist die  Kennlinie wieder ohne Sattel.
Georg Beckmann
 

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