DE373853C - Schaltung zum Betriebe des Zwischenkreis-Roehrensenders oder Schwebungsempfaengers mit Zwischenkreis - Google Patents

Description

mit Zwischenkreis.

In einer in den Annalen der Physik (Jahrgang 1920, Heft 15, S. 649) erschienenen Abhandlung »Zungenpfeife und Röhrensender« haben H. Vogel und M. Wi e η nachgewiesen, daß bei rein oder überwiegend sekundärer Rückkopplung sich die Erscheinungen des »Umspringens der Frequenz« und des »Ziehens« beim Zwischenkreis-Röhrensender vermeiden lassen.

Zur Erläuterung vorliegender, auf dieser Grundlage aufgebauten neuen Erfindung ist es angebracht, hier in Kürze die Grundlagen dieses Verfahrens zu erläutern.

Koppelt man beim Zwischenkreis-Röhrensender (vgl. Abb. 1, in der in bekannter Weise und Schaltung α die Anode, b das Gitter, c die Glühkathode, d den Primär- (Zwischen-) Kreis, e den Sekundärkreis und f die Gitter-(Rückkopplungs-) Spule bedeuten, Anoden und

ao Heizbatterie sind der Einfachheit halber weggelassen) den Primärkreis d nicht extrem lose mit dem Sekundärkreis e, der gewöhnlich die Ausstrahlung übernimmt, so treten in den beiden verkoppelten Systemen d und e nach der Kopplungstheorie zwei Koppelschwingungen auf, von denen im allgemeinen nur die schwächer gedämpfte als ungedämpfte Schwingung bestehen bleibt. Es kann daher die höhere oder die tiefere Koppelschwingung als dauernde Schwingung auftreten, je nachdem welche von beiden die geringere Dampfung hat oder durch die Anordnung der Rückkopplung bevorzugt wird. Dies ist der Grund für die in der eingangs erwähnten Arbeit näher beschriebenen Erscheinungen des Springens der Frequenz und des Ziehens, die beim praktischen Gebrauch des Zwischenkreis-Röhrensenders in sehr störender Weise auftreten.
M. Wien und H. Vogel haben nun gezeigt, daß sich diese Störungen vermeiden lassen, wenn die Erregung des Gitters (Rückkopplung)' derart angeordnet wird, daß nicht, wie bisher, die zur Erregung des Gitters nötige Energie dem Primärkreis (wie in Abb. 1) oder dem Primär- und Sekundärkreis gleichzeitig, sondern vorwiegend oder allein dem Sekundärkreis entnommen wird. Diese Schaltung ist im Prinzip in Abb. 2 dargestellt.

Eine kurze Betrachtung der Phasenverhältnisse wird die Wirkungsweise dieser (und auch der neuartigen) Anordnung verständlich machen. Die vorherrschende und daher allein zur Ausbildung gelangende der beiden Koppelschwingungen ist in den beiden Kreisen d und e immer gleichzeitig vorhanden. Tritt die langsamere auf, so sind die Schwingungen in d und e gleichphasig; tritt die schnellere auf, so sind sie um 180 ° in der Phase verschoben. Gibt man nun der Gitterspule f eine solche Stellung (was durch Umlegen derselben um 180 ° oder Vertauschen ihrer Zuleitungsdrähte immer möglich ist), daß Sekundärspannung und Gitterspannung gleichphasig sind, so muß, da eine Schwingung nur zustande kommt, wenn Gitter- und Primärkreisspannung um 180 ° in der Phase verschoben sind, auch j Primär- und Sekundärkreis um 180 ° phasenverschoben sein, d. h. es kann nur die höhere Koppelschwingung entstehen. Dreht man jetzt die Gitterspule f um 180 ° oder vertauscht ihre Zuleitungsdrähte, so haben Gitter- und Sekundärspannung eine Phasenverschiebung von 180 °. Damit jetzt Gitterspannung und Primärspannung um 180° verschoben sind, muß nunmehr Primär- und Sekundärspannung gleichphasig sein, d. h. es kann nur die tiefere der beiden Koppelschwingungen auftreten.

Das bis hierher Angeführte ist in der Arbeit von M. Wien und H. Vogel enthalten und als bekannt anzusehen. Die bisherigen Überlegungen gelten aber nur für den Fall, daß die Eigenfrequenz der Gitterspule oder des durch Gitter und Gitterspule gebildeten Schwingungskreises außerhalb des Bereiches

der beiden Koppelschwingungen liegt, oder daß der Gitterkreis aperiodisch ist.

Macht man jetzt den Gitterkreis abstimmbar ■ (vgl. Abb. 3) durch Hinzufügen eines variablen i Kondensators g, z. B. stellt die Gitterspule so, daß unter den eben beschriebenen Umständen die höhere Koppelschwingung auftreten würde, und stimmt den Gitterkreis nun so ein, daß seine Eigenschwingung im Bereich der tieferen

ίο Koppelwelle liegt, so tritt nunmehr anstatt der höheren die tiefere Koppelwelle auf, da ' infolge der Abstimmung des Gitterkreises dieser j in seiner Phase so verändert wird, daß die tiefere Koppelschwingung möglich ist. Durch !

Variation der Einstellung des Gitterkreises j innerhalb des Bereiches der tieferen Koppelwelle läßt sich weiterhin ein Maximum der Röhrenerregung erreichen, mit anderen Worten, daß das beispielsweise bei der Variation des I Sekundärkreises e auftretende Maximum bei j einer bestimmten Einstellung des Gitter- ', kreises f, g einen größtmöglichen Wert erreicht. ! Außerdem existiert bei dieser Schaltung auch j eine günstigste Kopplung zwischen Primär- und Sekundärkreis, auf die man zweckmäßig einstellt.

Neuartig an der eben beschriebenen Schaltung ist, daß die Gitterspule f zwar diejenige Stellung erhält, bei der an und für sich die höhere Koppelschwingung auftreten sollte, daß aber infolge der Einstellung des Gitterkreises in den Bereich der tieferen Koppelwelle nunmehr diese auftritt. Als Vorteil gegenüber der von M. Wien und H. Vogel angegebenen Schaltung kommt folgendes in Betracht: Da bei der alleinigen Sekundärrückkopplung (Abb. 2) die Gitterspule f immer nur von einem Teil des Sekundärkreises erregt werden kann, erhält man durch die Anwendung der Resonanz des Gitterkreises auf die tiefere Koppelwelle am Gitter höhere Spannung und dadurch eine bessere Ausnutzung der Röhre.

Ferner kommt noch folgendes hinzu: Bei festerer Kopplung zwischen Primärkreis d und Sekundärkreis e können die beiden möglichen Koppelschwingungen so weit auseinandergehen, daß die Schwingungszahl der höheren ein Vielfaches der tieferen beträgt. Wie wir durch eine experimentelle Untersuchung festgestellt haben, können in diesem Falle oder wenn auch nur beide Koppelschwingungen in einem ganzzahligen Verhältnis stehen beide Koppelschwingungen gleichzeitig auftreten, und zwar die schnellere als Oberwelle der tieferen mit unter Umständen sehr starker Amplitude.
Die reine Sekundärrückkopplung (Abb. 2) ist von diesen Oberschwingungen nicht frei (insbesondere bei der Einstellung auf die tiefere Koppelwelle). Der Grund für die EntstehungsmögHchkeit liegt darin, daß sich praktisch eine reine Sekundärrückkopplung nicht immer herstellen läßt, weil der Gitterkreis innerhalb der Röhre durch den Anodenstrom mit dem Primärkreis gekoppelt ist (Huthsche Rückkopplung), so daß auf diesem Wege auf Grund der Phasenverhältnisse eine Verstärkung der höheren Koppelwelle möglich ist, wenn die Eigenschwingung des Gitterkreises in der Nähe der höheren Koppelwelle liegt.

Bei der von uns angegebenen neuen Schaltung treten diese Oberwellen nicht auf, da infolge der Abstimmung auf die tiefere Koppelwelle ein Auftreten der höheren nicht möglich ist.

Die hier angegebene Schaltung und Einstellungsweise kann in sinngemäßer Weise auch Anwendung beim Schwebungsempfang mittels Zwischenkreis-Röhrenempfänger (Audionempfang) finden, wobei durch die Röhre, die auch' gleichzeitig als Detektor dienen kann, der Zwischenkreis erregt wird. Da der Zwischenkreis aber mit dem Antennenkreis verkoppelt ist, so können dieselben Störungen durch die Verkopplung wie beim Sender auftreten. Diese werden durch die angegebene Einstellung vermieden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltung zum Betrieb des Zwischenkreis-Röhrensenders oder Schwebungsempfängers mit Zwischenkreis mit festerer Kopplung zwischen Primär- (Zwischen-) Kreis (d) und Sekundärkreis {β), wobei in an sich bekannter Weise der Gitterkreis vorwiegend oder allein mit dem Sekundärkreis (e) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkreis abstimmbar gemacht und in den Bereich der tieferen Koppelwelle eingestellt wird, so daß die tiefere Koppelwelle auftritt, auch wenn die Gitterspule (f) so zu dem Sekundärkreis (e) steht, daß ohne die Abstimmung des Gitterkreises nur die höhere der beiden möglichen Koppelschwingungen entstehen würde.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Gitterkreises so geschieht, daß eine maximale Erregung des Sekundärkreises eintritt.

3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die günstigste Kopplung zwischen Primärkreis (d) und Sekundärkreis (e) eingestellt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.