DE432481C - Verfahren zur Verringerung des Wechselstromtones bei wechselstromgeheizten Roehren, deren Anodenstrom durch gleichgerichteten Wechselstrom erzeugt wird und in der Frequenz mit dem Heizstrom uebereinstimmt - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verringerung des Wechselstromtones bei wechselstromgeheizten Röhren, deren Anodenstrom durch gleichgerichteten Wechselstrom erzeugt wird und in der Frequenz mit dem Heizstrom übereinstimmt. Elektronenröhren für Verstärkung oder Schwingungserzeugung, die tnit Wechse`I-strom geheizt «erden, zeigen itn Ausgangsstromkreise eine Komponentder einfachen und doppelten Frequenz des Heizstrornes. Bei der Schwingungserzeugung ist die erzeugte Schwingung im Rhythmus des Heiztones moduliert. 'Mittel, diesen Heizton zu verringern, sind bekannt. Eine sehr günstige Anordnung besteht z. B. darin, parallel zum Glühfaden einen Ohmschen Widerstand anzuordnen, auf dessen Mitte der »K«-Punkt, d. h. der Anschlußpunkt des Gitter- und Anodenkreises, abgegriffen wird. Mit dieser Schaltung kann man diejenige Komponente des Heiztones, die in der Frequenz mit dem Heizstrom übereinstimmt, vollständig beseitigen. Es bleibt aber ein Heizton von der doppelten Frequenz bestehen, der auf zweierlei Weise entsteht: Erstens ändert sich die Temperatur des Fadens und damit die Emission, selbst bei 5ooperiodigem Wechselstrom, immer noch im geringen Grade im Rhythmus der doppelten Heizfrequenz. Zweitens ändert der Glühfaden sein Potential gegen das Gitter mit der doppelten Heizfrequenz, da die beiden Glühfadenhälften als symmetrisch anzusehen sind.
• Im Falle, daß die Anodenspannung durch Gleichrichtung -von Wechselstrom erzeugt wird, enthält der Anodenstrom ebenfalls von sich aus eine Komponente der doppelten Frequenz des Anodenbetriebswechselstromes, und zwar ist diese Frequenz besonders stark, wenn zweiphasiger Wechselstrom mittels eines zweiteiligen Gleichrichters gleichgerichtet wird. Der Anodenstrom bringt also denselben Störungston hinein wie der Heizstrom, wenn Anodenbetriebswechselstrom und Heizstrom die gleiche Frequenz besitzen, und j e nach der Phase, in der diese beiden Ströme zueinander stehen, werden sich die vom Anodenstrom und Heizstrom herrührenden Komponenten schwächen oder verstärken. Diese Tatsache wird bei der Erfindung benutzt. Nach ihr werden die Phasen der beiden von der Heizung und von der Anodenspannung herrührenden Störungskomponenten in eine bestimmte und während des Betriebszustandes der Röhre konstante Phasenlage gebracht, so daß beide Komponenten einander entgegenwirken und sich schwächen.
• Die schematische Abb. r soll den Erfindungsgedanken näher erläutern und eine Anordnung zur Ausführung des im Erfindungsgedanken enthaltenen Verfahrens angeben. Die Röhre a arbeitet beispielsweise als Senderöhre in Dreipunktschaltung auf den Schwingungskreis b. Den Heizwechselstrom erzeugt die Wechselstrommaschine c, die auf den Transformator d arbeitet. An die Sekundärseite von d ist der Glühfaden der Röhre angeschlossen und zu diesem parallel der Widerstand e, auf dessen Mitte in bekannter Weise der »K«-Punkt abgegriffen ist. Die Wechsel strommaschine gerzeugt zweiphasigen Wechselstrom von gleicher Frequenz -wie die Heizmaschine, der in h transformiert und durch den zweiteiligen Gleichrichter i gleichgerichtet -wird. Beide Wechselstrommaschinen sind durch die Kupplung La zw angläufig verbunden; gleichgültig ist dabei, ob sie eine gemeinsame Welle haben oder nicht. Die Kupplung besitzt eine Einrichtung, mittels deren die Rotoren beider Maschinen gegeneinander fortlaufend um einen gewissen Winkel gedreht werden können. Der größtmögliche Drehwinkel entspricht einer Phasenverschiebung der von beiden Generatoren erzeugten Wechselströme von 36o°. Mit dieser Einrichtung kann Heiz- und Anodenbetriebsstrom in jede beliebige Phasenlage zueinander gebracht werden. Gemäß der Erfindung wird nun eine Phasenverschiebung gewählt, bei welcher der Störungston, der beispielsweise mittels eines Detektorhilfskreises abgehört wird, die kleinste Lautstärke besitzt.
• Die Erfindung bezieht sich ferner darauf, die Größe der Störungskomponenten einander so anzupassen, daß bei entsprechender Phasenlage eine möglichst vollständige Beseitigung des Störungstones eintritt. Diese An-4 passung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Größe der zum Gleichrichter i parallel liegenden Kapazität q entsprechend zu bemessen. Ist diese Kapazität Null, so ist die vom Anodenstrom herrührende Störungskomponente am größten.. Mit zunehmender Kapazität wird sie kleiner, um bei unendlich großen Kapazitätswerten ganz zu verschwinden. Zwischen Null und unendlich -wird im allgemeinen jener Wert liegen, bei welchem Gleichheit der Störungskomponenten eintritt, wenn nicht aus irgendwelchen Gründen der Heizstom übermäßig stark ist.
• Dann bleibt noch eine zweite Methode, die Anpassung der Störungskomponente zu bewirken, die darin besteht, daß der Gitterkathodenkreis mit der Anodengleichstrom-. Leitung gekoppelt wird, beispielsweise induktiv, derart, daß die im Anodengleichstrom enthaltene Wechselstromkomponente der doppelten Betriebsfrequenz dem normalen Gittergleichstrom oder -wechselstrom überlagert wird. Dadurch -wird die Störungstonkomponente, die durch den Anodenstrom hereinkommt, gewissermaßen »ergänzt«, genauer gesagt: der Heiztonkomponente gleichgemacht. Die Einstellung der richtigen Phase, bei -welcher der Störungston ein Minimum wird und bei richtiger Kopplung nunmehr ganz verschwindet, geschieht, -wie oben angegeben, durch Einstellung der veränderlichen Maschinenkupplung.
• Abb.2 gibt eine beispielsweise schematische Darstellung einer Anordnung zur Ausführung des Verfahrens. Die Schaltung ist die gleiche -wie in Abb. z, nur enthält jetzt der Anodengleichstromkreis die Selbstinduktion in, der Gitterentladekreis die Selbstinduktion n. Diese Selbstinduktionen nt und ya sind miteinander gekoppelt; die Kopplung ist verändeilich, insbesondere ist der Kopplungssinn umkehrbar. Der Kondensator o überbrückt die Kopplungsspule n. für die im Gitterkreise des Röhrensenders fließende Hochfrequenz. Die Einstellung der Anordnung erfolgt so, daß zunächst mit kurzgeschlossenen Spulen na und n die Phase vom Anodenbetriebsstrom gegen Heizstrom durch Einstellung der Kupplung k auf minimalen Störungston eingestellt wird; hierauf werden die Kurzschlüsse an den Spulen in und n aufgehoben, worauf durch passende Wahl von Kopplungssinn und Kopplungsgröße der Spulen m und n der Störungston weiter verringert.-oder ganz beseitigt wird.
• In manchen Fällen wird es zweckmäßig sein, die Phase der Anoden- und Gitterstörungskomponenten nur zum Teil mittels der Maschinenkupplung auszuführen; mit dieser wird man vielfach nur die grobe Einregelung vornehmen; zur Feinregelung der Phase wird man in die Anoden- oder Gitterleitung «eitere Wechselstromwiderstände einschalten, mittels deren eine genaue Phasenverschiebung möglich wird. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man parallel zur Spule na oder n eine Kapazität p oder p' anordnet, wobei p und nc -bz«-. p' und n auf die Störungsfrequenz nahezu abgestimmt sind. Zur Phasenregelung benutzt man dabei die Erkenntnis, daß ein gekoppel' er Kreis in der Nähe der Resonanzlage eine mit der Kapazität von o° bis i8o° sich ändernde Phase besitzt. Es ist natürlich auch möglich, durch beliebige andere in die Anoden- oder Gittergleichstromleitung gelegte gerichtete Widerstände die Phase-der beiden Störungskomponenten zu verschieben.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verringerung des Wechselstromtones bei wechselstromgeheizten Röhren, deren Anodenstrom durch gleichgerichteten Wechselstrom erzeugt wird und in der Frequenz mit dem -Heizstrom übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme für die Heizung und die Anodenspannung in eine derartige bestimmte und während des Betriebszustandes der Röhre konstante Phasenlage zueinander gebracht werden, daß die von ihnen herrührenden Störungskomponenten einander entgegenwirken.
2. 2. Anordnung zur Ausführung des Vera fahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoren der den Anodenbetriebswechselstrom oder Heizstrom liefernden Maschinen zwangläufig miteinander verbunden und gegeneinander vierdrehbar angeordnet sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2 zur Ausführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung der Ströme beider Maschinen gegeneinander so eingestellt ist, daß der Wechselstr omton möglichst gering ist. q..
4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Größe der von Anoden- und Heizstrom herrührenden Störungskomponenten einander so anzupassen; daß sie sich möglichst vollständig aufheben.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2 zur Ausführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage zwischen den beiden von Anoden- und Heizstrom herrührenden Störungskomponenten außerdem durch in der Anoden- oder Gitterleitung angeordnete Wechselstromwiderstände eingestellt wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 4. zur Ausführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Gleichrichter parallel liegende Ausgleichskondensator so bemessen wird, daß die vom Anodenstrom herrührende Störungskomponente gleich der vom Heizstromkreis herrührenden wird. Anordnung nach Anspruch 2, 3, ,4 und 5 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkathodenkreis mit der Anodengleichstromleitung gekoppelt ist und Sinn und Größe dieser Kopplung so bemessen wird, daß der Wechselstromton möglichst verschwindet.