Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. Aug. 1936 - Frändskap och särdrag hos kraftteknik och teleteknik, av H. Sterky
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Teknisk Tidskrift
finns dock ett mycket viktigt undantag, nämligen
elektroniken, som har mycket stor betydelse för
modern teleteknik. Här måste den praktiskt verksamme
teleteknikern uppträda som fysiker och betrakta den
elektriska strömmen som en elektronström. Hela
den moderna rörtekniken är baserad på en ingående
kännedom om de lagar, som gälla för elektronernas
rörelser i vakuum eller förtunnad gas. Teorien för
elektronmultiplikatorn erbjuder ett utmärkt exempel
på hur teleteknikern i motsats mot kraftteknikern
måste behandla den elektriska strömmen.
Ljus
Skärm
»•. «• «4~à ^
Inre spänningsdelare
Skära
Anod
Uttag
Fig. 1. Elektronmultiplikator, magnettyp.
En elektronmultiplikator, fig. 1, är ett
högvakuum-rör med ett antal elektroder, som ha olika potential,
stigande från vänster till höger i figuren. Vinkelrätt
mot rörets axel och det elektriska fältet mellan
elektroderna appliceras ett magnetfält, som avböjer
elektronstrålarna åt höger i figuren.
Sin huvudsakliga användning har
elektronmultiplikatorn fått inom televisionen. Den fungerar som
en förstärkare och ersätter kombinationen fotocell
och elektronrörsförstärkare. Utifrån inkommande ljus
träffar en elektrod belagd med ett elektronemitterande
skikt. Då ljuset träffar detta skikt, frigöres ett antal
elektroner, s. k. fotoelektroner, vilka attraheras av
en annan elektrod, som har positiv potential. Varje
elektron, som träffar denna andra elektrod —
anoden — även den belagd med ett emitterande skikt,
frigör från denna nya elektroner, och så fortsätter
förloppet steg efter steg, varvid fler och fler
elektroner frigöias som snömassorna i ett snöskred. Med
en elektronmultiplikator har man på detta sätt
erhållit en förstärkning av storleksordningen 10T för
strömmar av praktiskt taget hur hög frekvens som
helst, men gränsen för förstärkningen tycks därmed
ej vara nådd.
Den praktiska utformningen av en
elektronmultiplikator är icke så enkel som här angivits för en
magnetisk multiplikator. I den elektriska
multiplika-torn, som ofta användes, ersattes magnetfältet av
vissa tillsatsanordningar, såsom skärmgaller,
elektriska linser etc. för fokusering av elektronstrålen.
Man har nämligen genom att till på visst sätt
grupperade elektroder föra olika spänningar lyckats
åstadkomma elektriska system, som helt motsvara
optikens linser.
Av denna korta redogörelse för
elektronmultipli-katorns princip framgår, att denna apparat, som
medgiver en mycket stor förstärkning för godtyckliga
frekvenser, innebär en revolution inom
förstärkarrörs-tekniken.
Förstärkningen kan emellertid i praktiken ej
drivas upp hur högt som helst, ty den övre gränsen
för förstärkningen är i själva verket vid given
utgångseffekt bestämd av de störningar, som
uppkomma på grund av potentialskillnader vid elektro-
nernas rörelser i materien. Detta förhållande visar
även, att teleteknikern måste tänka på den elektriska
strömmen såsom en elektronström. Som bekant äro
elektroner vid temperaturer över den absoluta
nollpunkten ständigt i rörelse i alla kroppar. Rörelsen
är livligare, ju högre temperaturen är. Varje gång
elektronerna stöta tillsammans med andra elektroner
eller molekyler, uppstå obetydliga
spänningsändringar i systemet, och dessa giva upphov till
störningar. Om de spänningsvariationer, som skola
förstärkas, äro av samma storleksordning som
störspänningarna, kunna inga mänskliga åtgärder
därefter skilja signal från störning. Förhållandet signal
till störning, som icke får understiga ett visst värde,
bestämmer sålunda nedre gränsen för den inmatade
signalens amplitud, den övre bestämmes av önskad
utgångsamplitud. Härigenom blir största uppnåeliga
förstärkning fastlagd.
Signal-störningsförhållandet (S) är för en vanlig
förstärkare med gallermotstånd och kaskadkopplade
vanliga förstärkarerör enligt Zworykin bestämt av
termisk störning i ingångsmotståndet och av
storleksordningen
10
-20
/
där k — modulationsgraden,
r =ingångsmotståndet i ohm,
F — frekvensbandets bredd i p/s,
I = fotoelektrisk strömstyrka i A.
Med k = V2, r = 10= Q, F = 10° p/s blir, om
signal-störningsförhållandet S = 5, den minsta tillåtna
fotoelektriska strömstyrkan
1=4- 10—9 A.
För en elektronmultiplikator bestämmes S praktiskt
taget av skrot- eller splittereffekten i den
ursprungliga fotoelektriska strömmen, dvs. av det
diskontinuerliga lösskjlitandet av elektroner från det första
emitterande skiktet, då detta bombarderas med
ljus-strömmen. Här blir:
1
.7
2 eRF
där k, 1 och F definieras som ovan och
Ingångsmotstånd i ohm.
Fig. 2. Ekvivalent termisk störspänning i volt som funktion av
ingångsmotstånd och frekvensområde.
130
1 aug. 1936
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
