UCH21

Die UCH21 ist eine kombinierte Triode-Heptode mit gemeinsamer Kathode, vor allem für die Frequenzumsetzung in Überlagerungsempfängern. Die Triode erzeugt die lokale Oszillation, die Heptode mischt sie mit dem Empfangssignal und liefert das Zwischenfrequenzsignal. Die erhaltenen Philips-Miniwatt-Unterlagen enthalten Blätter vom 7. Februar 1941: Sie dokumentieren den Typ somit bereits in diesem Jahr, ohne sein Erscheinen aus späteren Handbuchausgaben abzuleiten. Die indirekte Heizung ist für 20 V und 100 mA in einer Serienkette mit Wechsel- oder Gleichstromversorgung vorgesehen. Philips stellt eine Beziehung zur ECH21 her und nennt die Heizdaten als Unterschied: Dadurch werden die beiden Heizversorgungen nicht austauschbar.

Der achtpolige Loctalsockel hat eine wichtige Besonderheit: Der mittlere Metallkontakt führt die gemeinsame Kathode, das fünfte Heptodengitter und die Abschirmung. Tesla nennt auch seine abschirmende Wirkung zwischen den Anschlüssen. Stifte 1 und 8 versorgen die Heizung; 2 ist die Heptodenanode, 3 die Triodenanode, 4 das Triodengitter, 5 die Heptodengitter 2 und 4, 6 das erste und 7 das dritte Gitter. Das mit der Kathode verbundene Metallteil liegt nicht zwangsläufig auf Chassispotential: Dies ist bei Sockelauswahl und Prüfung zu beachten. Triodengitter und drittes Heptodengitter sind getrennt zugänglich und werden für den Mischbetrieb außen verbunden.

Philips beschreibt Mischschaltungen auch für relativ niedrige Versorgungsspannungen. Beim 100-V-Bezugspunkt mit 15,5 kΩ Schirmgitterwiderstand, 150 Ω Kathodenwiderstand und 50 kΩ gemeinsamem Ableitwiderstand der Oszillatorgitter hat die ungeregelte Einstellung −1 V am ersten Gitter, 53 V an den Schirmgittern, 1,5 mA Anodenstrom und 580 µA/V Mischsteilheit. Bei 200 V an Versorgung und Anode ändern sich die Werte auf −2 V am ersten Gitter, 100 V an den Schirmgittern, 3,5 mA Anodenstrom und 750 µA/V Mischsteilheit. Der Innenwiderstand beträgt in beiden Fällen 1 MΩ. In den vorgeschlagenen Schaltungen bleiben beim Wechsel die wesentlichen Widerstände erhalten, während die Vorspannung angepasst wird; dies gilt nicht pauschal für jeden Empfänger.

Die Heptode besitzt eine regelbare Kennlinie für die automatische Verstärkungsregelung: Am 200-V-Mischerpunkt senkt eine Vorspannung von −28 V die Mischsteilheit von 750 auf 7,5 µA/V, also auf ein Hundertstel. Dies ist von der Steilheit als Zwischenfrequenzverstärker zu unterscheiden: Dafür trennt Philips das dritte Gitter vom Triodengitter, legt es auf Kathodenpotential und nennt 2,2 mA/V in der 200-V-Schaltung mit 30 kΩ Schirmgitterwiderstand. Die Triode kann gleichzeitig als Audioverstärker dienen. Die unabhängigen Anschlüsse ermöglichen somit weitere Anwendungen neben der üblichen Frequenzumsetzung.

Für die Triode nennt Philips als statischen Bezugspunkt 100 V Anodenspannung, Gitterspannung 0 V, 12 mA Strom, 3,2 mA/V Steilheit und Verstärkungsfaktor 19. In der Oszillatorschaltung mit 20 kΩ Anodenwiderstand und 50 kΩ Gitterableitwiderstand ergeben Versorgungsspannungen von 100 und 200 V dagegen 1,9 und 4,1 mA Anodenstrom: Die Versorgungsspannung entspricht nicht der nach dem Spannungsabfall am Widerstand verbleibenden Anodenspannung. Die dokumentierten Beispiele als widerstandsgekoppelter Audioverstärker besitzen Spannungsverstärkungen von 10 bis 11. Die Handbücher beschreiben außerdem beide Systeme als Verstärker und Phasenumkehrstufe, auch mit Gegenkopplung, zur Ansteuerung einer Gegentaktendstufe ohne Zwischenübertrager.

Die Grenzwerte ergänzen die Unterscheidung zwischen Anwendungen und Betriebsbedingungen. Philips und Tesla nennen für die Heptode 250 V Anodenspannung im Betrieb, 1,5 W Anodenverlustleistung, 1 W gemeinsame Schirmgitterverlustleistung und maximal 15 mA Kathodenstrom. Die Triodengrenzen betragen 175 V Anodenspannung und 0,5 W. Die für kalte Anoden genannten 550 V sind keine normalen Betriebsspannungen. Auch die Schirmgittergrenze hängt vom Strom ab: 100 V unter der Bedingung von 3 mA Anodenstrom und 250 V bei weniger als 1 mA Anodenstrom. Die UCH21 bietet daher unterschiedliche Schaltungsmöglichkeiten, jeweils mit eigenen Daten und Grenzen.