KL4

Die KL4 ist eine direkt geheizte Endpentode für Batterieempfänger, die mit einer verhältnismäßig kleinen Steuerspannung eine brauchbare Tonleistung liefern soll. Philips beschreibt den Einzelbetrieb in Klasse A und den Paarbetrieb in Klasse B. Der Heizfaden arbeitet mit 2 V: Ältere Blätter, darunter Miniwatt vom 22. Februar 1936, nennen 0,14 A, das englische Handbuch und das Blatt von 1948 dagegen 0,15 A. Der europäische P8A-Sockel besitzt acht seitliche Kontakte, ohne Kopfanschluss. Im Anschlussschema ist das Bremsgitter intern mit dem negativen Heizfadenende verbunden; die Höchstmaße von 1948 betragen 100 mm Höhe und 42 mm Durchmesser.

Für Klasse A nennt das Philips-Blatt vom 7. September 1948 zwei Arbeitspunkte mit jeweils gleicher Anoden- und Schirmgitterspannung von 90 oder 135 V. Die Gittervorspannungen betragen −2,6 und −5 V, die Anodenströme 4,7 und 7 mA, die Schirmgitterströme 0,8 und 1,1 mA. Bei jeweils 19 kΩ Anodenlast ergeben sich 0,16 beziehungsweise 0,44 W bei 10% Verzerrung und 1,9 beziehungsweise 3,3 V effektiver Eingangsspannung. Die Steilheit beträgt 1,8 und 2,1 mA/V, der Innenwiderstand 150 und 130 kΩ. Dies sind vollständige Betriebsbedingungen, keine schaltungsunabhängig verfügbaren Leistungen.

Frühere Ausgaben weisen Unterschiede auf: Das deutsche Handbuch von 1937 und das französische Technische Bulletin Nr.30 nennen beim 135-V-Arbeitspunkt −4,7 V, die Blätter von 1936 und 1948 dagegen −5 V. Auch Schirmgitterstrom und Innenwiderstand unterscheiden sich. Deshalb sollte ein zusammengehöriger Datensatz verwendet werden. Das deutsche Handbuch beschreibt die KL4 hinter einem KF4-Gittergleichrichter; das französische Bulletin behandelt auch die direkte Ansteuerung durch eine Diode, verlangt dabei aber ausreichende Linearität der vorhergehenden ZF-Stufe. Die Empfindlichkeit der Endröhre beeinflusst somit die Verstärkungsverteilung im gesamten Empfänger.

Für zwei KL4 in Klasse B nennt das Blatt von 1948 bei 90 V an Anode und Schirmgitter, −5 V Vorspannung und 40 kΩ Anoden-Anoden-Last insgesamt 0,37 W bei 6,4% Verzerrung. Bei 135 V, −8 V und 35 kΩ sind es 0,8 W bei 7,8%. Das französische Bulletin nennt unter seinen Bedingungen dagegen 0,27 W bei 90 V und −5,2 V sowie 0,81 W bei 135 V. Interessant ist sein Vergleich des Musikverbrauchs: Im französischen 135-V-Beispiel benötigt das Paar zusammen 3 mA Anodenstrom im Leerlauf und 9,8 mA bei voller Aussteuerung. Unter der Annahme einer zehnfachen Spitzenleistung gegenüber dem Mittelwert schätzt der Text etwa 4 mA mittleren Strom, gegenüber 7 mA einer einzelnen Klasse-A-Endröhre. Dies betrifft nur den Anodenstrom unter dieser Musikannahme, ohne Heizfäden und Schirmgitter.

Die Grenzwerte von 1948 sind 135 V an Anode und Schirmgitter, 1 W Anodenverlustleistung, 10 mA Kathodenstrom und 1 MΩ im Gitterkreis. Beim Schirmgitter werden 0,15 W im Leerlauf und 0,30 W bei voller Ausgangsleistung unterschieden. Das ältere französische Bulletin erlaubt dagegen 150 V, 0,25 W Schirmgitterverlustleistung sowie 1,5 MΩ Gitterwiderstand bei automatischer oder 1 MΩ bei fester Vorspannung; das Blatt von 1936 behält 135 V bei. Die jeweils großzügigsten Grenzwerte dürfen nicht kombiniert werden. Ein Watt Anodenverlustleistung bezeichnet zulässige Wärme an der Anode und ist von der an die Last abgegebenen Tonleistung zu unterscheiden.

Die KL4 veranschaulicht ein typisches Ziel des Batterieradios: Anodenstrom sparen, hohe Empfindlichkeit erzielen und eine brauchbare Tonleistung bewahren, bei Kompromissen hinsichtlich Verzerrung und Schaltungsaufbau. Das französische Bulletin warnt bei Geräten, deren Lautsprecheranschluss zur Anodenversorgung gehört: Beim Abtrennen darf die Anodenspannung nicht ausfallen, während das Schirmgitter weiter versorgt wird, da dieses überlastet werden kann. Diese Vorschrift betrifft die Versorgungswege jener Schaltung und gehört zu Kennlinien und Arbeitspunkten; sie ist kein rein mechanisches Detail des Lautsprecheranschlusses.