Exotische Empfängerröhren

Die Entwicklung der Elektronenröhren hinkte in der Anfangszeit des Radios meistens der Entwicklung hinterher. Die Radioentwickler wußten relativ schnell, was sie benötigten, und forderten von den Röhrenherstellern immer wieder neue, bessere Technologien. Erst später kamen Röhren auf den Markt, die von sich aus neue Wege einschlugen, die oft willkommen waren und sofort in Radioentwicklungen einflossen. Es gab aber auch gut gemeinte Neuheiten, die nicht aufgegriffen wurden, und schnell wieder verschwanden.

Sehen wir uns zunächst mal die typischen Röhren der Anfangszeit an: Sie hatten nur einen Anodenstrom von wenigen Milliampere. Die Steilheit war meist um die 1 mA/V, also schon ganz brauchbar. Unangenehmer waren der große Durchgriff, also die Abhängigkeit des Anodenstroms von der Anodenspannung, und der niedrige Innenwiderstand. Die oft in Bauanleitungen vorgeschlagene Röhre RE084 = A408 hatte 10 kOhm. Die RE134, eine Endtriode, konnte zwar bei 12 mA betrieben werden, hatte aber nur 4,6 kOhm. Weil der Innenwiderstand dem Arbeitswiderstand parallel liegt, reduziert er die erreichbare Verstärkung.

Eigentlich war es erstaunlich, wie gute Radios mit diesen Röhren schon gebaut werden konnten. Man gab sich bei der übrigen Schaltung viel mehr Mühe als später, und brauchte eine größere Anzahl von Verstärkerstufen. Teilweise nutzte man die kostbaren Röhren doppelt durch Reflexschaltungen. In den Anfangszeiten der Röhrenverstärker war Abschirmung noch ein Fremdwort. In Fachartikeln zwar gut begründet, war es bei den Bastlern noch nicht angekommen. Da wären Reflexschaltungen zum Scheitern verurteilt gewesen, wenn die damaligen Trioden eine höhere Verstärkung erlaubt hätten.

Auch die inneren Kapazitäten waren anfangs noch sehr hoch, weil die Zuleitungen über viele Zentimeter nebeneinander zum Sockel liefen. Trotz der geringen Steilheit mussten Hochfrequenzverstärker deshalb neutralisiert werden, also die Wirkung der Gitter- Anoden- Kapazität durch eine gleich große, aber entgegengesetzte Wirkung aufgehoben werden. Dazu schaltet man einen Kondensator vom Gitter zum Anodenschwingkreis, und zwar an die der Anode gegenüberliegende Seite des in der Mitte für Hochfrequenz geerdeten Schwingkreises.

Wegen der vielen Fertigungstoleranzen in der Röhre, bei Spule, Schwingkreiskondensatoren und Verdrahtung, mußte jede Neutralisation einzeln mit einem Trimmer durchgeführt werden. Dieses Problem versuchte die Robinson- Interdyne- Röhre zu entschärfen. Das war eine völlig symmetrisch aufgebaute Doppeltriode mit direkt geheizter Kathode, gemeinsamem Gitter und zwei gleichen Anoden. Dadurch waren die Gitter- Anoden- Kapazitäten der beiden Systeme exakt gleich.

Die Röhre musste nur noch an die beiden Enden einer mittig abgeblockten Anodenspule angeschlossen werden, die ebenfalls exakt symmetrisch aufgebaut war. Vielleicht kannte man schon die bifilare Wicklung oder hat sie aus diesem Anlass erfunden. Darüber steht in der sehr knappen Veröffentlichung, die mir vorliegt, leider nichts. Das Neutralisationssystem durfte keinen Anodenstrom liefern. Sonst wäre durch zwei gleiche, aber am Ausgang ja entgegengesetzt wirkende Wechselströme auch die Verstärkung zu Null kompensiert worden. In dem kurzen Bericht im Funkbastler, Heft 12, 1928, Seite 192, steht nur kurz, daß der Heizfaden so angeordnet war, daß der Strom im Wesentlichen nur durch eine Triode floss.

Raumladegitterröhren: Dieser Röhrentyp, gelegentlich verwechselbar auch Doppelgitterröhre genannt, wurde von Lagumir erfunden. Das erste Gitter, von der Kathode aus gesehen, wurde an eine positive Spannung gelegt. So konnte schon mit geringer Anodenspannung ein brauchbarer Anodenstrom erzeugt werden. Das machte sie für die ersten tragbaren Geräte interessant. Auch als Mischröhre wurde sie gelegentlich eingesetzt, weil damit Eingangssignal und Oszillatorsignal an getrennte Gitter gelegt werden konnten. Spätere multiplikative Mischhexoden hatten jedoch wesentlich bessere Daten. Auch spätere Batterieröhren machten die Raumladegitterröhre überflüssig, so dass sie nach dem Krieg praktisch nicht mehr verwendet wurde.

Wegen der über einen gewissen Zeitraum doch beachtlichen Verbreitung kann man eigentlich nicht von einer exotischen Röhre sprechen. Exotisch war aber eine Anwendung , die eine spezielle Eigenschaft der Raumladegitterröhre ausnutzte: Die negative Steilheit der Kennlinie des Raumladegitterstroms in Abhängigkeit von der Steuergitterspannung. Wenn eine hohe negative Steuergitterspannung den Anodenstrom unterbricht, wird der gesamte Kathodenstrom zum Raumladegitter gezogen. Bei kleiner Steuergitterspannung erhöht der Anodendurchgriff den Kathodenstrom etwas, nimmt aber auch dem Raumladegitter weitgehend den Strom weg.

Negative Kennlinie heißt, daß die Steuergitterspannung und der Spannungsabfall an einem Raumladegitter- Arbeitswiderstand gleichphasig sind. Man konnte damit also sehr einfache Oszillatoren bauen, weil keine phasenumkehrende Koppelspule oder Gleichwertiges nötig waren.

Verstärker in der Röhre: Etwa gleichzeitig versuchte man Mitte der 20er Jahre auf verschiedenen Wegen, den Glaskolben mit der teuren Evakuierung besser zu nutzen. L.v. Kramolin entwickelte eine Doppeltriode, wegen der fünf Elektroden Pentatron genannt. Die Kathode war gemeinsam genutzt, wie auch bei den meisten späteren Mehrsystem- Röhren. Die wurden später immer wichtiger. Vor allem die Triode- Hexode war aus Nachkriegsradios nicht wegzudenken.

Der Höhepunkt, was die Anzahl der Trioden in einer Röhre angeht, war wohl mit der Vierfachröhre Polytron schon 1928 erreicht. Schwandt beschreibt im Funkbastler, Heft 1, 1928, ein damit gebautes Radio. In Heft 3 des gleichen Jahrgangs ist ein von Reppisch beschriebener Gegentaktverstärker mit dem Polytron zu finden. In Heft 17 schließlich berichtet Wigand über eine verbesserte Radioschaltung damit.

Der andere, zunächst mehr Erfolg versprechende Weg, ganze Verstärker im Röhrenkolben unterzubringen, erwies sich nach einigen Jahren doch als Sackgasse. Diese ersten integrierten Schaltungen von Loewe gab es als zweistufigen Hochfrequenzverstärker und als dreistufigen Niederfrequenzverstärker. Sie sind im Funkbastler, Heft 44, 1926, Seite 537, abgebildet und ausführlich beschrieben. Um das Ausgasen der enthaltenen Widerstände und Kondensatoren zu verhindern, waren sie einzeln in Glasröhrchen eingeschweißt. Also Röhren in der Röhre.

Zurück zur Indexseite