DE1791119C3 - Oscillator from which the output energy is taken in the event of a harmonic - Google Patents

Oscillator from which the output energy is taken in the event of a harmonic

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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

etwa wie folgt. Auch beim OberwellenosziUator ist zur Aufrechterhaltung der Gruudschwmgungsfrequenz L die reaktive Belastung bei der Frequenz Jn wie im Grundwellenbetrieb einzustellen. Die ohmsche Last dagegen ist bei der Grnndschwmgung/0 ο möglichst klein zu halten, d. h. sie soll sich möglichst auf die durch die Schaltelemente hervorgerufenen unvermeidbaren Verluste beschränken. Bei der Oberschwingung/, dagegen muß die ohmsche Belastung im Kollektor-Basiskreis des Transistors einen endliehen Wert annehmen, der abhängig von der frequenz einen Verlauf hat, wie er z. B. in der Hg-J dargestellt ist und auf Grund von Messungen am Ausführungsbeispiel ermittelt wurde. In der HgJsomething like this. In the case of the harmonic oscillator too, in order to maintain the basic oscillation frequency L, the reactive load must be set at the frequency J n as in the basic wave operation. The ohmic load, on the other hand, is to be kept as small as possible with the basic oscillation / 0 ο, ie it should be limited as far as possible to the unavoidable losses caused by the switching elements. In the case of the harmonic /, however, the ohmic load in the collector base circuit of the transistor must assume a finite value that, depending on the frequency, has a course as it is, for. B. is shown in the Hg-J and was determined on the basis of measurements on the embodiment. In the HgJ

. . °Λ ,. . j._ ; i..i,»;.,Q Anteil Hieser Be- 1=. . ° Λ,. . j._; i..i, »;., Q share of Hieser Be 1 =

S£53S£rSSÄSSSS £ 53S £ rSSÄSSS

seitens der anschalteten Belastung hochohmiger und rein «"ffi^ - erscheint. Dieses Leerlaufvernai "en der Grundwellenfrequenz des Transformationsleitungsas Leerlaufverhalten im Bengen ist vor allem deshalb t der Kapazitätsvariationsbereichon the part of the switched-on load, more high-resistance and pure «" ffi ^ - appears. This idle reduction of the fundamental frequency of the transformation line as idling behavior in Bengen is mainly because of this t is the capacity variation range

ode und damit der I»^™*™? durch die Ankopplung des Belastungsode and thus the I »^ ™ * ™? by coupling the load

Wer £i
en be, den Who £ i
en be, den

gepaUl, UeUJ Cl Uli uuiuuu.. gepaUl, UeUJ Cl Uli uuiuuu ..

gehend gleichbleibende Leistung abgibt. Zur Schaffung eines solchen Verlaufs der Belastungsimpedanz dienen im wesentlichen das Bandpaßfilter BP, das vorteilhaft als Tschebyscheff-Filter mit ·"<»*< rwn verstimmten Einzelkreisen auc<"*f<"<hrt ist u dort ha.gives constant performance when going. The bandpass filter BP is essentially used to create such a profile of the load impedance, which is advantageously used as a Chebyshev filter with detuned individual circles au c < "* f <"<hrt u there ha.

ÄrESÄÄSÄSi S= * = - —ÄrESÄÄSÄSi S = * = - -

[m Es ist grundsatz-Auswecbseln des Filters gegen { den Bercich einer höheren Harmon- L bei diesen höheren Frequenzen H-F-Le,- [m It is the basic principle- elimination of the filter against { the range of a higher harmonic- L at these higher frequencies HF-Le, -

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

ι 2 teln ein möglichst großer Durchstimmbereich erziel- Patentansprüche: bar ist und eine möglichst gleichbleibende Ausgangs leistung.ι 2 means the greatest possible tuning range can be achieved. 1. Oszillator, insbesondere zur Erzeugung von Diese Aufgabe wird bei einem Oszillator, insbesehr hohen Frequenzen, dem die Ausgangsener- 5 sondere zur Erzeugung von sehr hohen Frequenzen, gie bei einer Oberwelle entnommen wird, be- dem die Ausgangsenergie bei einer Oberwelle entstehend aus einem Transistor, in dessen KoUek- nommen wird, bestehend aus einem Transistor, in torkreis ein auf die Grundwelle abgestimmter dessen Kollektorkreis ein auf die Grundwelle ahge-Resonanzkreis liegt, an den über eine für die ge- stimmter Resonanzkreis liegt, an den über eine für wünschte Oberwelle durchlässige Filterschaltung xo die gewünschte Oberwelle durchlässige Filterschaldie Belastung für diese Oberwelle angekoppelt tung die Belastung für diese Oberwelle angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwi sehen dem Kreis für die Grundwelle und der als sehen dem Kreis für die Grundwelle und der als Bandpaß für die Oberwelle ausgebildeten Filter- Bandpaß für die Oberwelle ausgebildeten Filterschalschaltung ein Transformationsglied liegt,'das so 15 cung ein Transformationsglied liegt, das so bemessen bemessen ist, daß im ganzen Durchstimmbereich ist, daß im ganzen Durchstimmbereich des Oszillators des Oszillators für die Grundwelle am Resonanz- für die Grundwelle am Resonanzkreis ein hoher Imkreis ein hoher Impedanzwert erscheint. pedanzwert erscheint.1. Oscillator, especially for generating this task is in an oscillator, insbesehr high frequencies, to which the output special 5 to generate very high frequencies, energy is taken from a harmonic, since the output energy arises from a harmonic from a transistor, in whose KoUek- is received, consisting of a transistor, in gate circuit a collector circuit that is matched to the fundamental wave and a ahge resonance circuit that is matched to the fundamental wave to the one for the resonance circuit, to the one for the desired harmonic permeable filter circuit xo the desired harmonic permeable filter shell Load coupled for this harmonic The load for this harmonic is coupled is, characterized in that between is, solved according to the invention in that between see the circle for the fundamental wave and the as see the circle for the fundamental wave and the as Bandpass filter designed for the harmonic filter band-pass designed for the harmonic filter switching circuit there is a transformation element that is so dimensioned a transformation element is dimensioned that is in the entire tuning range that in the entire tuning range of the oscillator of the oscillator for the fundamental wave at the resonance circuit a high im circle for the fundamental wave at the resonance circuit a high impedance value appears. Pedance value appears. 2. Oszillator nach Anspruch 1. dadurch ge- Durch die Verwendung des Transformationsgliekennzeichnet, daß das Transformaiionsglied aus 20 des, seine besondere Anschaltung und Bemessung einem Koppelkondensator (Cr) und einem Trans- wird erreicht, daß der Durchstimmbereich des Oszil formationsleitungsabschnitt (L7-) besteht. lators dem eines solchen ohne die Auskoppelglieder2. Oscillator according to claim 1. characterized in that the transforming element from 20 des, its special connection and dimensioning of a coupling capacitor (C r ) and a trans- is achieved that the tuning range of the Oszil formation line section (L 7 -) consists. lators that of one without the decoupling members 3. Oszillator nach Anspruch 2, dadurch ge- für die Oberwelle einspricht, d. h. sehr groß sein kennzeichnet, daß das Bandpaßfilter als Tscheby- kann, da an der Auskoppelstelle des Oszillators im scheff-Filter ausgebildet ist, dessen einzelne 25 Grundwellenbereich ein hoher Impedanzwert erKreise so abgestimmt sind, daß eine gleichblei- scheint.3. Oscillator according to claim 2, characterized in that the harmonic resonates, d. H. be very big indicates that the band-pass filter can be used as a Tscheby-, since im at the decoupling point of the oscillator Scheff filter is designed, the individual 25 fundamental wave range of which erKkreises a high impedance value are coordinated in such a way that one appears to be the same. bende Ausgangsleistung über den Durchstimm- Zweckmäßig besteht das Transformationsglied ausThe transformation element is expediently composed of bereich erzielt wird. einem Koppelkundensator Cr und einem Transfor-area is achieved. a coupling customer C r and a transformer 4. Oszillator nach einem der vorhergehenden mationsleitungsabschnitt LT. 4. Oscillator according to one of the preceding mationsleitungsabschnitt L T. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Re- 30 Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Bandpaßfilsonanzkreis mittels eines Varaktors abge- ter als Tschebyscheff-Filter ausgebildet ist. dessen stimmt ist einzelne Kreise so abstimmbar sind, daß eine gleichClaims, characterized in that the Re- 30 Furthermore, it is advantageous if the band-pass filsonanzkreis is designed as a Chebyshev filter by means of a varactor. whose is true, individual circles can be tuned in such a way that one is the same bleibende Ausgangsleistung über den Durchstimmbereich erzielt wild.sustained output power over the tuning range achieved wildly. 35 Der Resonanzkreis wird vorteilhaft mit einer Varaktordiode abgestimmt.3 5 The resonance circuit is advantageously tuned with a varactor diode. Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Fi gurer näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to Fi gurer. Die F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einenThe F i g. 1 shows an embodiment for a Die Erfindung bezieht sich auf einen Oszillator, 40 im Grundwellenbereich mittels einer Varaktordiode 1 insbesondere zur Erzeugung von sehr hohen Frequen- durchstimmbaren (jrundwellen-Oszillator. Diese an zen, dem die Ausgangsenergie bei einer Oberwelle sich bekannte Oszllatorschaltung besteht aus dem entnommen wird, bestehend aus einem Transistor, in Transistor TR und den Rückkopplungselementen dessen Kollektorkreis ein auf die Grundwelle abge- C,.f, C11, und LR. CK ist ein die Betriebsweise nicht stimmter Resonanzkreis liegt, an den über eine für 45 beeinflussender Koppel kondensator zur gleichstromdie gewünschte Oberwelle durchlässige Filterschal- mäßigen Abtrennung des Vorspannungskreises für tung die Belastung für diese Oberwelle angekop- die Kapazitätsdiode 1. Die Induktivitäten Dr sind pelt ist. air hochfrequenzmäßigen Entkopplung der emzel-The invention relates to an oscillator 40 in the fundamental wave range by means of a varactor diode 1, in particular for generating very high frequencies tunable (fundamental wave oscillator a transistor, in transistor TR and the feedback elements whose collector circuit is connected to the fundamental wave C,. f , C 11 , and L R. C K is a non-operating mode of resonance circuit, to which a coupling capacitor for 45 influencing direct current the desired harmonic permeable filter disconnection of the bias circuit for the load for this harmonic coupled to the capacitance diode 1. The inductances Dr are pelt. air high-frequency decoupling of the individual Bei sehr hohen Frequenzen wird der Aufbau eines nen Spannungsquellen Ut:, Un und Un vorgesehen. Transistoroszillators immer schwieriger, da die maxi- so Dem gleichen Zweck dienen die nicht näher bezeichmale Schwingfrequenz des Transistors durch dessen neten Durchführungskondensatoren.
Eigenschaften begrenzt ist und ferner die in seiner Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel desIn the case of very high frequencies, provision is made for a voltage source U t :, U n and U n to be built up. The transistor oscillator becomes more and more difficult because the maxi- The same purpose is served by the unspecified oscillation frequency of the transistor through its through capacitors.
Properties is limited and furthermore in its The F i g. 2 shows an embodiment of the Grundschwingung erzielbare Ausgangsleistung in Oberwellenoszillators gemäß der Erfindung. Bei diediesen hohen Frequenzbereichen sehr gering sind. ser Schaltung sind sämtliche Elemente zur ErzeugungFundamental output power achievable in harmonic oscillator according to the invention. With these high frequency ranges are very low. this circuit are all elements for generation Zur Vermeidung dieser Leistungs- bzw. Frequenz- 55 der Grundschwingung bis zu den Anschlußpunkten grenzen sind Transistoroszillatorschaltungen bekannt- 1-1' die gleichen, wie sie an Hand der F i g. 1 für den geworden, bei denen dem unterhalb der maximalen Oszillator für die Grundschwingung erläutert wurden. Schwingfrequenz betriebenen Transistor die Aus- An die Klemmen 1-1' schließt sich über einen vergangsleistung nicht bei der Grundschwingungsfre- änderbaren Kondensator C7- ein Koaxialleitungsquenz, sondern bei einer Oberwelle entnommen wird. 60 abschnitt L7- an, der im Sinne der später erläuterten Dies ist deshalb möglich, da nichtlineare Effekte im Transformation wirksam ist. Daran anschließend beTransistor eine starke Verzerrung des Kollektorstro- findet sich ein Bandpaßfilter BP, an dessen Ausgang mes bewirken, dessen Frequenzanteile unterschied- der Lastwiderstand 4 für die Ausgangsschwingung lieh belastet werden können. Die bekannten Einrich- liegt. Die relative Bandbreite dieses Bandpasses enttungen haben jedoch nur einen sehr geringen Durch- 65 spricht dem relativen Durchstimmbereich des Oszilstimmbercich oder arbeiten bei einer Festfrequenz. lators bei der Grundwelle, so daß also eine zusätz-To avoid this power or frequency limit the fundamental oscillation up to the connection points, transistor oscillator circuits are known 1-1 'the same as those shown in FIG. 1 for the one where the maximum oscillator for the fundamental oscillation was explained below. At the terminals 1-1 ', a coaxial line sequence is not connected via a past power with the fundamental oscillation-changeable capacitor C 7 - a coaxial line sequence, but with a harmonic. 60 section L 7 - an, which in the sense of this explained later is possible because non-linear effects are effective in the transformation. Subsequent to this, there is a strong distortion of the collector current, a bandpass filter BP, at the output of which mes cause the frequency components of which are different, the load resistance 4 for the output oscillation can be loaded. The well-known facility lies. The relative bandwidth of this bandpass filter, however, only has a very low penetration 65 or works at a fixed frequency. at the fundamental wave, so that an additional Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine liehe Abstimmung bei der Oberwelle entfallen kann. Schaltung anzugeben, durch die mit einfachen Mit- Das physikalische Konzept dieses Oszillators istThe invention is based on the problem of eliminating the need for a vote on the harmonic. Specify circuit through which with simple co- The physical concept of this oscillator is
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