6C5

Im Jahr 1935 wurden in den USA von RCA eine neue Röhrenserie eingeführt, die einen Metallkolben anstelle des bisherigen Glaskolbens verwendete.

Sie wurden „all-metal tubes” genannt, also Allmetall- oder Ganzmetall- Röhren, die im deutschen Sprachgebrauch „Stahlröhren“ genannt wurden. Sie wurden erstmals mit dem für lange Zeit sehr erfolgreichen Octal-Sockel ausgestattet.

Die möglichst frühe Markteinführung dieser Röhren wurde unter großem Druck, z. T. hektisch und überstürzt vorangetrieben. Dabei wurden auch unkonventionelle Maßnahmen ergriffen, um dieses Ziel zu erreichen.

Die erste Metallröhrenserie musste natürlich alle Typen enthalten, die zur Bestückung eines Superhet- Empfängers erforderlich waren.

Aus terminlichen Gründen hatte man sich jedoch auf ein Minimum an Typen beschränkt.

Im Frühherbst 1935 erschien die erste Serie der Octal- Allmetallröhren, bestehend aus folgenden Typen:

5Z4: halb-indirekt geheizte Gleichrichterröhre,

6A8: Pentagrid- Converter (Heptode),

6C5: medium-µ Triode,

6F5: high-µ- Triode,

6F6: Endpentode,

6H6: Duodiode,

6J7: Pentode,

6K7: Regelpentode,

6L7: (Misch-) Heptode.

Auf komfortable Verbundröhren wie Duodioden-Trioden und Duodioden- Pentoden wurde zunächst ganz verzichtet, obwohl diese damals schon sehr gebräuchlich waren.

Man ersparte sich sogar, echte Vorstufen- Trioden herzustellen, indem man stattdessen Pentodensysteme zu Trioden umfunktionierte !

Es wurden zunächst nur Systemaufbauten für die unverzichtbaren Mehrgitterröhren Pentoden und Heptoden kreiert, für die ein weit außen liegender Anodenzylinder erforderlich ist.

Trioden benötigen jedoch Anodenbleche, die nahe am Steuergitter anliegen. Warum diese nicht hergestellt werden konnten und stattdessen die vorhandene Pentodenstruktur auch für Trioden verwendet wurde, ist bis jetzt unbekannt.

Als Basis zur Herstellung der Trioden 6C5 und 6F5 diente der Systemaufbau der Pentode 6J7.

Es ist jedoch nicht möglich, von dem Pentodensystem einfach nur die Gitter 2 und 3 wegzulassen, um dadurch eine Triode zu erhalten. Der Abstand der Anode zu Steuergitter und Katode wäre dann zu groß, um ausreichend Elektronen anzuziehen.

Daher wurde das bisherige Schirmgitter g2, das nahe am Gitter 1 anliegt, nach wie vor benötigt, um Elektronen zu beschleunigen. Es wirkt nunmehr als vorgelagerte Hilfsanode und wurde schon innerhalb der Röhre mit der (Haupt-) Anode verbunden. Nur das nicht mehr benötigte Bremsgitter g3 konnte weggelassen werden.

Ein sonstiger Vorteil dieser Bauweise ist nicht erkennbar, wegen dem immer noch erforderlichen Gitter 2 bestand keinesfalls eine Material- oder Arbeitsersparnis.

Die high-µ- Triode 6F5 erhielt den gleiche Metallkolben der 6J7, einschließlich Gitterkappe.

Die medium-µ Triode 6C5 erhielt ebenfalls den oben verjüngte Metallkolben, jedoch ohne Gitterkappe, stattdessen wurde das Gitter im Sockel auf Pin 5 herausgeführt.

Bei den Glas- Versionen 6C5G, 6C5GT und 6F5G (siehe auch Bild unten), kann man oft den eigentlichen Pentodenaufbau mit fehlendem Gitter 3 und Verbindung der Anode mit Gitter 2 sehen. →

6C5G   

6F5G

Die Verwandtschaft der medium-µ- Triode 6C5 mit der Pentode 6J7 ist auch daran erkennbar, dass bei Datenangaben der 6J7 als Triode geschaltet, exakt die gleichen Daten wie die der 6C5 genannt werden und auch oft darauf hingewiesen wird.

Man bekennt sich also ganz offen über die Verwandtschaft zwischen 6C5 und 6J7.
Dabei war die 6J7 auch keine Neuentwicklung, sondern die Octal- Version der bisherigen Typen 6C6 und 77.

6J5

Ab Mai 1936 bekam die 6C5 Konkurrenz durch die neue Triode 6J5 mit dem gleichen Verstärkungsfaktor µ = 20, die zunächst als 6J5G erschien, als Metallröhre 6J5 jedoch erst Juni 1937.

Diese wurde als echte Triode gebaut, mit dicht am Steuergitter anliegendem Anodenblech, ohne Gitter 2. Sie war jedoch der 6C5 überlegen, indem die Steilheit von 2 auf 2,6 mA/V erhöht und der Innenwiderstand von 10 auf 7,7 kΩ verringert wurde.

Obwohl die 6J5 der 6C5 überlegen war und diese eigentlich ablösen sollte, war die 6C5 trotzdem noch über viele Jahre parallel in Gebrauch.

Ab März 1941 wurde die 6C5 genau wie die 6J5 mit durchgehend gleichmäßigem und oben flachen Kolben geliefert, so wie alle anderen single-ended Röhren.

Auch findet man unter den Typen 6C5G, 6C5MG und 6C5GT Exemplare, die wie ganz normale Trioden konstruiert sind, d. h. mit dicht anliegendem Anodenblech und ohne Gitter 2.

Diese Versionen könnten Hersteller geliefert haben, welche die Typen 6J5, 6J5G, 6J5MG oder 6J5GT herstellten und parallel dazu die 6C5- Versionen anboten, um die Nachfrage nach diesen Typen zu bedienen.

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht wäre es wenig sinnvoll gewesen, die beiden sehr ähnlichen Typen 6C5 und 6J5 mit unterschiedlichen Bauteilen (Gitter, Anode) herzustellen. Es ist daher denkbar, dass die 6C5- und 6J5- Versionen einheitlich hergestellt wurden und bei der Endprüfung der Produktion die schwächeren Exemplare als 6C5 und die besseren als 6J5 selektiert wurden.

(Dies könnte dies gerne jemand überprüfen, der die Möglichkeit und Interesse daran hat.)

6F5

Die high-µ- Triode 6F5 hat die gleiche Bauform wie die Pentode 6J7 und ist ebenfalls auf Basis deren Pentodensystems konstruiert. Um den hohen Verstärkungsfaktor µ = 100 zu erreichen, benötigte sie jedoch ein anderes, dichter gewickeltes Steuergitter.

Unter der Version 6F5G findet man noch Versionen mit dem Pentodenaufbau (siehe Bild), aber oft schon Exemplare, die wie ganz normale Trioden konstruiert sind, also mit dicht anliegendem Anodenblech und ohne Gitter 2.

Bei der Version 6F5GT findet man nur noch normal konstruierte Trioden mit dem schlanken Anodenblech.

Bei der 6F5G kam man also allmählich von der als Triode geschalteten Pentode ab, bei der neueren 6F5GT hatte man diese Version schon komplett verlassen. Dies gilt noch mehr für die single-ended Versionen 6SF5 und 6SF5GT.

Systemaufbau der Triode 6F5G

Eine defekte Metall- 6C5 oder 6F5, die man ohne Reue hätte aufsägen können, stand leider nicht zur Verfügung. Stattdessen war bei einer 6F5G der Systemaufbau von außen problemlos erkennbar.

A Anode

K Katode

1 Gitter 1 (Haltestab)

2 Gitter 2 ( " )

3 System- Trägerstab

4 Verbindung Gitter 2 – Anode.

Der Systemaufbau der Triode 6F5G ist abgeleitet von der Pentode 6J7.

Da das Gitter 3 fehlt, stellt dieser Aufbau nun eine Tetrode dar.

Durch die feste Verbindung von Gitter 2 nach Anode wird dieses System jedoch funktional zu einer Triode.

Ein Vorteil gegenüber einer normalen Triode, die nur aus Anode, Gitter und Katode besteht, ist nicht zu erkennen. Im Gegenteil, dieses System wird sich bei Hochfrequenz- Anwendungen nachteilig gegenüber normalen Trioden verhalten, bzw. wird für höhere Frequenzen unbrauchbar sein.

Rückbau eines Pentodensystems als Triode

1: kompletter Pentodenaufbau bestehend aus

Katode k, Steuergitter g1, Schirmgitter g2, Bremsgitter g3 und Anode a

2: Pentodenaufbau verringert zu einer Triode durch Weglassen von Gitter 2 und Gitter 3

Diese Anordnung wird nicht funktionieren wegen dem zu großem Abstand der Anode a zur Katode.
Die Beschleunigung von Elektronen wird dadurch völlig unzureichend.

3: Pentodensystem als Triode umgestaltet.

Das bisherige Schirmgitter g2 wird mit der Anode a verbunden. Dieses Gitter 2 wirkt nun als vorgelagerte Hilfsanode und dient der Beschleunigung der Elektronen zur (Haupt-) Anode.

Der Verstärkungsfaktor µ dieser zur Triode gewordenen Pentode wird bestimmt durch µ g2/g1, also so, als wäre Gitter 2 die Triodenanode.

Das nicht benötigte Bremsgitter g3 konnte weggelassen werden. Auch wenn es noch vorhanden wäre, hätte es keinen Einfluss. Daher kann man auch jede bestehende Pentode als Triode betreiben, indem man Gitter 2 mit Anode verbindet.