DE354522C - Schaltungsanordnung fuer Schwingungserzeuger zur Erzeugung kontinuierlicher Hochfrequenzschwingungen - Google Patents

Description

In Schwingungserzeugern zur Erzeugung elektrischer Schwingungen liegt gewöhnlich im Anodenstromkreis ein geschlossener Schwingungskreis, der mit dem Steuergitter des Schwingungserzeugers gekoppelt ist. Diese Schaltungsanordnung wird besonders verwendet bei Röhren mit größerem inneren Widerstand, also im allgemeinen bei stark evakuierten Glühkathcdenröhren.

ίο Aus diesen Röhren kann bekanntlich nur unter Anwendung sehr hoher Spannungen eine einigermaßen große Energie entzogen werden, weil der Elektrodenstrom ziemlich eng begrenzt ist.

Bei einer anderen Art von Schwingungserzeugern, die in dieser Beziehung günstiger wirken, wird der elektrische Lichtbogen verwendet. In diesem Falle wird ein aus einer Induktivität und Kapazität bestehender Schwingungskreis direkt an die Klemmen des Lichtbogens gelegt.

Die praktische Durchführung derartiger und ähnlicher Schwingungserzeuger stößt aber auf erhebliche Schwierigkeiten, da die Schwingungen a₅ nicht stetig sind, insbesondere nicht, wenn eine nutzbare Frequenz für die Radiotelegraphie und Radiotelephonie erzielt werden soll.

Unter den zahlreichen Vorschlägen, die gemacht worden sind, um einen stetigen Betrieb mittels eines derartigen Lichtbogens zu erzielen, ist einer, auf welchen in nachfolgendem etwas näher eingegangen wird, weil er den Ausgangspunkt der Erfindung bildet. Es handelt sich um den bekannten Vorschlag von Eisenstein, die früher verwendeten Lichtbogen verschiedenster Art zur Erzeugung elektrischer Schwingungen durch ein Wehneltsches Glühkathodenrohr zu ersetzen. An die Klemmen der Anode und der Kathode, die aus einem geheizten Platinblech mit einer Alkalioxydschicht besteht, sind eine Induktanz und eine Kapazität angelegt, die in Reihe geschaltet sind und den Stromkreis bilden, in welchem die Schwingungen entstehen, genau wie das bei der Duddellschen Lichtbogenschaltung der Fall ist. Eine derartige Vorrichtung stellt theoretisch eine Verbesserung der bekannten Einrichtungen dar, doch haben die Versuche ergeben, daß die Unstetigkeit des Betriebes dadurch nicht behoben wird.

Eine vollkommenere Lösung der Aufgabe, kontinuierliche Hochfrequenzschwingungen vermittels gas- oder dampfgefüllter Röhren zu erzeugen, wird durch Verwendung eines Generators erzielt, der aus einem Behälter besteht, in dem ein als Kathode dienender Glühfaden und eine als Anode dienende Quecksilbermasse angeordnet sind.

Zwischen die beiden Elektroden wird eine zweckmäßig gewählte Spannung angelegt sowie ein aus einer Kapazität und einer Induktivität, die in Reihe geschaltet sind, bestehender Schwingungskreis. In diesem Falle sind die Entladungscharakteristiken im Quecksilberdampf dieselben als beim Lichtbogen, und man erhält in dem Stromkreis Kapazitätinduktivität, kontinuierliche elektrische Schwingungen von sehr regelmäßiger Amplitude.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine neue Schaltungsanordnung, durch welche die Leistung und die Stetigkeit der Stromerzeuger der zuletzthin beschriebenen Art, die einen verhältnismäßig niedrigen inneren Widerstand besitzen, rioch erhöht wird durch Verwendung einer zwischen Anode und Kathode angeordneten Gitterelektrode, die nur mit dem Speisestromkreis der Anode gekoppelt ist.

In den Abb. 1 und 2 sind beispielsweise Schaltungsanordnungen zur Durchführung der Erfindung veranschaulicht.

Nach Abb. 1 besteht der Generator aus einem Behälter 1, welcher einen durch eine Stromquelle 3 erhitzten Faden 2 und eine Anode 4 enthält. Die Anode kann durch eine einfache Platte, die gegebenenfalls mit einer Schicht Alkalioxyd bedeckt ist, oder durch eine Quecksilbermasse bzw. Quecksilberlegierungsmasse gebildet sein.

Zwischen die Anode und die Kathode wird die Spannung einer geeigneten Stromquelle 5 _go gelegt, welche in Reihe mit einer Induktanz 6 geschaltet ist« Von den Klemmen der Elektroden ist der Schwingungskreis abgezweigt. Die Schaltung ist bis hierher dieselbe wie die

des singenden Lichtbogens und die von Eisenstein vorgeschlagene.

Gemäß der Erfindung wird in den Generator eine weitere Hilfselektrode eingesetzt, welche beispielsweise aus einem Metallgitter 9 besteht, und diese Elektrode wird mit dem Faden 2 durch einen Stromkreis 10 verbunden, welcher eine mit der Induktanz 6 des Speisestromkreises gekoppelte Induktanz 11 enthält. Bei dem dargestellten Schaltungsschema beruht die Kopplung auf der gegenseitigen Induktion zwischen den beiden Wicklungen 6 und 11. Die Kopplung könnte aber auch auf kapazitivem oder galvanischem Wege in bekannter Weise erfolgen.

Versuche haben ergeben, daß wegen der Elektrode 9 und des Stromkreises ro, der mit dem Speisestromkreis induktiv gekoppelt ist, eine bedeutende Verstärkung der in dem Schwingungskreis 7, 8 erzeugten Schwingungen erzielt wird.

In Abb. 2 ist eine Variante dieser Schaltung dargestellt. In der Abbildung bedeuten dieselben Bezugszeichen dieselben Teile wie in Abb. 1. Die Stromquelle 5 ist aber so angeordnet, daß sie die eine Klemme gemeinschaftlich mit der Stromquelle 3 hat. Es bietet dies den Vorteil, daß der schädliche kapazitive Effekt, der zwischen der Stromquelle 5 und der Stromquelle 3 in der Schaltung nach Abb. 1 bestehen kann, vermieden wird. Dieser kapazitive Effekt kann besonders sehr stark sein und sogar große Störungen in dem Betrieb verursachen, wenn für die Stromquellen 3 und 5 eine gemeinschaftliche Maschine mit zwei Ankern benutzt wird, die auf derselben Welle sitzen und von denen der eine zur Speisung des Fadens, der andere zur Speisung des Hauptstromkreises dient. In der Abbildung ist gleichfalls ein Kondensator 12 dargestellt, der an die Klemmen der Stromquelle 5 angeschlossen ist zum Schütze dieser letzteren gegen die Hochfrequenzströme. Als Stromquelle 5 kann eine Gleichstrommaschine oder eine Batterie oder auch ein Wechselstromerzeuger dienen. In letzterem Falle können Transformatoren j benutzt werden zur Erhöhung der Spannung 1 zwischen Anode 4 und Kathode 2.

Nach Abb. 2 sind die Antenne 13 und die Erde 14 unmittelbar an die Klemmen des Generators gelegt als Ersatz für den Schwingungskreis 7, 8. Diese Art der Schaltung von Antenne und Erde könnte gleichfalls bei der Anordnung nach Abb. 1 Verwendung finden. Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Erzeugung kontinuierlicher Wellen, Schaltungsanordnungen, wie sie für Verstärkerrelais mit ; Hilfsgitter, deren Wirkung auf den Eigenschaften der ionisierenden Gase oder Dämpfe j beruhen, vorgeschlagen worden sind, zu benutzen. Die bekannten Schaltungen dieser Art weichen jedoch wesentlich vom Erfindungsgegenstand ab, wie aus dem Nachstehenden ersichtlich ist.

Die beschriebene Schaltung ist nichts anderes als die unter dem Namen Duddellscher Stromkreis bekannteSchaltung, welche ergänzt worden ist durch eine Hilfselektrode, die mit der Kathode durch einen mit dem Speisestromkreis gekoppelten Stromkreis verbunden ist. Wäre nun die erfindungsgemäße Schaltung den bekannten, insbesondere von der Gesellschaft für drahtlose Telegraphie vorgeschlagenen, ähnlich, so müßte man in diesen die Schaltung des Duddellschen Stromkreises durch einfache Unterdrückung des an dem Gitter und der Elektrode anliegenden Hilfsstromkreises wiederfinden. Das ! ist jedoch nicht der Fall. Auch ist es bei der j Schaltung der Gesellschaft für drahtlose Telegraphie zur Erzeugung der Schwingungen erforderlich, einen geschlossenen Schwingungskreis ' vorzusehen, d. h. einen Stromkreis, welcher keinen gasförmigen Leiter enthält, während gemäß der Erfindung kein Schwingungskreis dieser Art vorgesehen ist, weil der Kathoden-Strahlgenerator selbst einenTeildes Schwingungskreises bildet, genau wie bei dem Duddellschen Lichtbogen. Die beschriebenen Schaltungsanordnungen sind nicht nur anwendbar bei ! Kathodenstrahlgeneratoren, in welchen die Anode durch eine einfache Plätte gebildet ist oder durch eine Quecksilbermasse bzw. eine Quecksilberlegierungsmasse, sondern eignet sich :' auch für Lichtbogenlampen jeder Art. Es j genügt, eine Hilfselektrode zuzufügen, welche die Rolle der Elektrode 9 in den Abb. 1 und 2 : spielt, um die gewünschte Schaltung zu erzielen.

Die Form und die Beschaffenheit der Hilfs-

■ elektroden sind beliebig. Das gilt gleichfalls für das gas- oder dampfförmige Entladungsmittel in dem Behälter ι, der insbesondere

■ auch bis auf das höchstmöglichste Vakuum evakuiert sein kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schaltungsanordnung für elektrische Schwingungserzeuger, die mit ionisierten Gasen oder Dämpfen arbeitet, und bei der der Schwingungskreis nach Art der n₀ Duddellschen Schaltung an die Anode und Kathode angelegt ist, gekennzeichnet durch eine nur mit dem Speisestromkreis der Anode gekoppelte Hilfselektrode.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.