<Desc/Clms Page number 1>
Elektronenröhrem'elais.
Die Erfindung betrifft Elektronenröhrenrelais, deren zwei gemeinsamen parallel geschalteten
Anoden zugehörige Gitter wechselnden Potentialen von gleichen Amplituden, jedoch entgegengesetzten
Phasen unterworfen werden. In diesen bekannten Anordnungen kann die statische Charakteristik des zusammengesetzten Relais durch ein Diagramm dargestellt werden, welches nahezu parabolisch und symmetrisch zu einer der zugehörigen Achsen ist. Anderseits weicht die dynamische Charakteristik, welche bei der bekannten Anordnung die Wirkungsweise des Relais anzeigt, von der statischen Charak- teristik ab, u. zw. ist dies eine Folge der Rückwirkung, die auf die sich ergebende Steuerspannung in den Röhren ausgeübt und durch den Spannungsabfall in der äusseren Impedanz des Anodenstrom-. kreises hervorgerufen wird.
Gemäss der Erfindung wird eine Beziehung zwischen dem Anodenstrom und der Gitterspannung geschaffen, die möglichst einfach ist und die Modulation oder Demodulation fördert. Erfi dungs- gemäss wird eine Ausgleichsspannung von dem den Anoden gemeinsamen Anodenstromkreis zu den beiden Gittern mit derselben Phase und Amplitude und ferner in solcher Weise zurückgeleitet) dass die
Rückwirkung der Anodenbelastung auf die Steuerspannungen im wesentlichen ausgeglichen wird. Auch für die dynamische Charakteristik erhält man eine Parabel, die nahezu vollkommen der statischen
Charakteristik entspricht und deren Verlauf die ideale Form der Charakteristik in einem Modulator oder Demodulator darstellt. Als Ergebnis verschwindet der grösste Teil der höheren harmonischen Ober- wellen, der sonst infolge der erwähnten Reaktion im Anodenstromkreis vorhanden wäre.
Ein weiterer
Vorteil besteht darin, dass das Relais ohne Schwierigkeit genau vorher berechnet werden kann, im Gegen- satz zu dem bisher für diesen Zweck verwendeten Elektronenröhrenrelais bekannter Bauart.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 zwei bekannte Ausführungen von Elektronenröhrenrelais der erwähnten Art. Fig. 3 veranschaulicht die Ausführungsform eines erfindungsgemässen Relais mit ausgeglichener Reaktion der Anodenbelastung, während Fig. 4 das Diagramm einer Charakteristik darstellt.
In sämtlichen Stromführungen besteht das Relais aus zwei gewöhnlichen Röhren 1, l'mit drei
Elektroden, deren Anoden 2, 2'zueinander parallel geschaltet und an das eine Ende der Wicklung 3 angeschlossen sind. Das andere Ende dieser Wicklung ist an den Pluspol einer Anodenbatterie 4 ange- schlossen. Die Wicklung 3 ist induktiv gekuppelt mit der Sekundärwicklung 5, von der die modulierten oder demodulierten Schwingungen abgezapft werden können.
In dem in Fig. 1 dargestellten Stromkreis sind die Gitter 6, 6'der beiden Röhren an die Enden der Sekundärwicklung 7 eines Transformators angeschlossen, dessen Primärwicklungsklemmen 8 die
Eingangsklemmen des Relais darstellen. Die Sekundärwicklung 7 ist mit einer Zwischenzapfstelle 9 ausgestattet, die mit einer Gitterbatterie 10 in Verbindung steht.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der eben beschriebenen Anord- nung dadurch, dass die Gitter 6, 6'unmittelbar an die Eingangsklemmen 8 angeschlossen sind, die mit- einander durch eine Impedanz 11 verbunden sind. Von der Mitte der letzteren zweigt eine Zapfstelle 12 ab, die an die Gitterbatterie 10 angeschlossen ist.
Die wechselnden Potentiale der Gitter 6, 6'haben gemeinsame einander entgegengesetzte Phasen, wobei die statische Charakteristik der beiden Röhren in dem in Fig. 4 dargestellten Diagramm yin zwei
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
EMI2.3
können analytisch durch die Formeln
EMI2.4
ausgedrückt werden.
Sind die beiden Röhren genau gleich, so sind auch die entsprechenden Konstanten einander gleich.
Wird angenommen, dass der Primärstromkreis des Eingangstransformators beispielsweise mit einem Hochfrequenzerzeuger von der Frequenz w1 und einer Modulationsstromquelle von der Frequenz os ausgestattet ist, die innerhalb des Bereiches der Stimmfrequenzschwingungen liegen, so ergibt sich
EMI2.5
Gemäss Formel 1) ist
EMI2.6
wenn mit # Vet ein Bruchteil der Anodenspannung bezeichnet wird und wobei in diesen Formeln die letzten Bezeiclmungen der Ausgleichsspannung entsprechen, welche aus dem Anodenstromkreis in den Gitterstromkreis zurückbefördert wurde.
Gemäss der Erfindung wird die erwähnte Spannung so ein- gestellt, dass
EMI2.7
Die sich ergebenden Steuerspannungen sind dann
EMI2.8
Der resultierende Anodenstrom Ia in der Wicklung 3 wird dann durch Einsetzen in die Gleichung 2) erhalten, woraus sieh ergibt, dass
EMI2.9
Dieser Anodenstrom ist in dem in Fig. 4 veranschaulichten Diagramm durch die parabolische, in vollen Linien gezeichnete Kurve dargestellt.
In den meisten Fällen ist es möglich, in der letzten Gleichung Ausdrücke von höherer als der zweiten Potenz unberücksichtigt zu lassen und aus diesem Grunde kann die Kurve 1" nahezu als eine Parabel angesehen werden.
Das für die Modulierung wesentliche Glied im Ausdruck für Ia ist dann nach Gleichung 4)
EMI2.10
EMI2.11
für die Frequenzen Mi oder w. im Anodenstrom gegeben. Daher ist im gegenwärtigen Falle die Trägerwelle vollständig unterdrückt.
Eine weitere bisher nicht erwähnte, für die vollständige Unterdrückung der Trägerwelle erforderliche Bedingung besteht darin, dass der Betätigungspunkt entlang der charakteristischen Kurve des Elektronenröhrenrelais verschoben wird. Dies kann durch geeignete Wahl der Gleiehstromspannung
EMI2.12
EMI2.13
EMI2.14
lationsschwingungen gemäss der Erfindung von einem Modulator auf einen Kraftverstärker übertragen werden, ehe sie in die Antenne od. dgl. gelangen. Durch das Unterdrücken der Trägerwelle wird nämlich der Kraftverstärker davon entlastet und arbeitet daher viel wirtschaftlicher.
Wenn die Rückwirkung
EMI2.15
EMI2.16
EMI2.17
<Desc/Clms Page number 3>
sich als Resultat eine unentwickelte Funktion mit Bezug zum Anodenstrom ergeben. Die vorherige
Berechnung des Apparates ist daher erschwert und die ausdrücklich, sich auf 1" beziehende Lösung enthält also Bedingungen, die nicht unberücksichtigt gelassen werden können. Durch Kompensieren der Reaktion der äusseren Anodenimpedanz in der obenbeschriebenen Weise kann, gemäss der Erfindung, der erwähnte Nachteil beseitigt und eine dynamische Charakteristik, welche mit der statischen Charak- teristik der gewünschten reinen parabolischen Form zusammenfällt, erzielt werden.
Um diese Kompen- sation hervorzurufen, kann, wie dies in dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ver- anschaulich ist, eine Rücldeitungswieklung 13, die mit der Gitterbatterie 10 in Serie geschaltet ist,
EMI3.1
EMI3.2
EMI3.3
mit jenem in Fig. 2.
Durch die Kompensation oder erfindungsgemässe Compoundkupplung eines Relais, welches in der in Fig. l oder 2 dargestellten Weise geschaltet ist, wird das ganze harmonische Oberwellenspektrum ausgeschaltet, welches sonst infolge der Reaktion im Anodenstromkreis auftreten würde. Die Anordnung kann auch genauestens vorher berechnet werden.
Die Erfindung ist nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind mannigfache Veränderungen möglich. Um eine Rückwirkung des Anodenkreises auf den Gitterkreis zu verhindern, kann man z. B. sogenannte Sehirmgitterröhren verwenden, in denen die beabsichtigte
Wirkung durch eine vierte Elektrode in der Röhre in gewissem Masse erreicht wird.
Beispielsweise kann man die sogenannten Schirmgitterröhren verwenden, bei denen infolge der
Anordnung einer vierten Elektrode eines konstanten Potentials in der Röhre die Reaktion der Anoden- stromkreise mit Bezug zum Gitterstromkreis bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen wird.
In gewissen Fällen ist es jedoch nicht erwünscht, die Trägerwelle zu unterdrücken. In einem solchen Fall soll der Wirkungspunkt nicht bei A liegen, sondern beispielsweise, wie dies in Fig. 4 veran- schaulicht ist, bis zum Punkt l'verschoben werden. Auch in diesem Fall kann eine modulierte Schwin- gung im Anodenstromkreis erzielt werden, da die dynamische Charakteristik nahezu eine Parabel dar- stellt. Die erwähnte Schwingung besitzt keine Grundwelle und ist proportional zum Produkt der
Amplituden der modulierenden und der modulierten Gitterweehselspannungen. Das Fehlen der höheren harmonischen Wellen wird in den bisher bekannten Ausführungsformen der Elektronenröhrenrelais für Modulation und Demodulation nicht erreicht.