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Piezoelektrisch gesteuerter Röhrengenerator.
Die Steuerung von Röhrenschwingungserzeugern mit Hilfe piezoelektrischer Resonatoren insbesondere von Quarzkristallen, findet infolge der damit erzielten äusserst hohen Konstanz der Frequenz der erzeugten Schwingungen in der Hochfrequenztechnik eine immer mehr zunehmende praktische
Anwendung. Infolge der geringen Belastungsfähigkeit derartiger PiezokristalIe. insbesondere in bezug auf die an ihre Elektroden anzulegende Spannung ist man jedoch bisher über die direkte Steuerung einer Röhre mit mehr als etwa 5 bis 10 Watt Leistung bei quarzgesteuerten Sendern nicht hinausgekommen, da bei stärkerer Belastung des Quarzkristalls infolge der an seinen Elektroden auftretenden Spannungen eine Zerstörung des Kristalls eintritt.
Man war daher immer gezwungen, die mit Hilfe eines Kristalls erzielbare, verhältnismässig sehr geringe Höchstleistung durch kaskadenartige Verstärkeranordnungen auf die endgültig zur Verwendung gelangende Endleistung zu verstärken. Durch eine derartige Massnahme geht man jedoch wieder eines der Hauptvorteile quarzgesteuerter Sender verlustig, der nämlich darin besteht, dass infolge der äusserst hohen Konstanz der Kristallschwingungen Zwischenkreise. wie sie beispielsweise bei mittels Rohrengeneratoren fremdgesteuerten Sendern immer nötig sind, entbehrlich werden.
Durch Verwendung von Verstärkerstufen zur Verstärkung der Schwingungsleistung. die vorzugs- weise mit abgestimmten Kreisen ausgerüstet werden, verliert man somit wieder einen wesentlichen
Vorteil, nämlich den der einfachen Bedienung eines piezoelektrisch gesteuerten Senders.
Durch die vorliegende Erfindung wird nun eine Einrichtung angegeben, durch die die im vor. liegenden gekennzeichneten Nachteile beseitigt bzw. auf ein praktisches Mindestmass unterdruckt werden.
Die an. den Elektroden des Piezokristalls auftretenden Spannungen dürfen sämtlich, um ein Zerstören des Kristalls, hervorgerufen durch die den elektrischen Spannungen entsprechenden mechanischen
Schwingungen, ein gewisses Mass nicht überschreiten, da sonst die Sehwingungsweiten des Kristalls so gross werden, dass derselbe zerstört wird. Bei den meisten verwandten Schaltungen liegt nun der
Piezokristall zwischen dem Gitter der Schwingungsröhre einerseits und der Kathode oder der Anode anderseits. Er wird dadurch zu kontinuierlichen Eigenschwingungen angeregt, da über die inneren
Röhrenkapazitäten eine Ruckkopplung aus dem Anodenschwing. ungskreis stattfindet.
Werden nun keine besonderen Vorsichtsmassregeln getroffen, so kann diese Rückkopplungsspannung, insbesondere dann, wenn zur Erzielung höherer Leistungen, wie es sonst in der Röhrentechnik üblich ist. Röhren grösserer
Dimensionen und entsprechend höherer Anodenspannung verwendet werden, die durch die Rückkopplung an den Elektroden des Kristalls auftretenden Steuerspannungen einen derartigen Wert annehmen, dass die obenerwähnte Zerstörung des Kristalls herbeigeführt wird.
Bei Verwendung einer Anordnung. wie sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet. wird es nun ermöglicht, auch Röhren höherer Anodenspannung und entsprechend vergrösserter Leistung durch einen Piezokristall direkt zu steuern. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass nicht die gesamte, durch die Rückkopplung erzeugte Steuerspannung einem einzigen Kristall zugeführt wird. sondern durch Anwendung zweier oder mehrerer in Serie geschalteter Kristalle gleicher Eigensehwingungs-
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einwandfreies Arbeiten noch praktisch zulässigen Höchstspannungen liegen.
Durch die beigefiigte Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wiedergegeben. Es bedeutet 1 eine normale Dreielektrodenschwingungsröhre, 2 die Kapazität und 3 die
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Enden auftretenden Rückkopplungssteuerspannung in Serie mit einem Kristall 5 an Gitter und Glühfadenelektrode der Röhre angelegt ist. 6 ist die Anodenbatterie, die durch eine Nebenschlusskapazität'/ für die Hoehfrequenzströme überbrückt ist. 8 ist eine Kopplungsinduktivität, die mit der Schwingung- kreisinduktivität 3 in induktiver Verbindung steht und an deren Ende eine als Dipol ausgebildete
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den Kristallen 4 und 5 in E1 und Eg-E1; geteilt.
Wenn die Eigenfrequenz der Kristalle nicht vollkommen genau gleich ist, was man praktisch insbesondere bei sehr kurzen Wellen und entsprechend kurzen Kristallängen bei den zur Verfügung stehenden Bearbeitungsmethoden kaum wird erreichen können, so werden sich doch die in Serie liegenden
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Frequenz und Phase annehmen.