DE476404C - Einrichtung zur Konstanthaltung der Frequenz von Roehrenschwingungserzeugern, deren Entladungsstrecken unter dem Einfluss eines magnetischen Feldes stehen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Konstanthaltung. der Frequenz von Röhrenschwingungserzeugern, deren Entladungsstrecken unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes stehen Es sind in der Hochfrequenztechnik Schwingungserzeugungseinrichtungen bekannt, die auf der Ausnutzung eines sogenannten negativen Widerstandes beruhen. Unter letzterem ist bekanntlich eine Vorrichtung zu verstehen, die eine fallende Stromspannungscharakteristik besitzt, ähnlich wie dies beim elektrischen Lichtbogen der Fall ist, wobei dann ein in geeigneter Weise angeschalteter schwingungsfähiger elektrischer Kreis nach einmaligem Anstoßen in einer im wesentlichen durch seine Konstanten - und mehr oder weniger durch die Größe des negativen Widerstandes gegebenen Frequenz ungedämpfte elektrische Schwingungen aufrechterhält. Um eine derartige fallende Charakteristik zwischen zwei Elektroden einer Entladungsröhre, an die dann der Schwingungskreis angeschlossen wird, zu erhalten, ist die Verwendung von einer oder mehreren Hilfsspannungen, die Anordnung von elektrischen oder magnetischen Feldern u. dgl. nötig. Ein bekanntes Beispiel einer derartigen Röhre bietet das sogenannte Dynatron, bei dem die fallende Charakteristik zwischen Anode und einer zwischen derselben und der Kathode angeordneten Hilfsanode durch Auslösung sekundärer Elektronen an der Anode bedingt ist. Ein weiteres Beispiel einer derartigen Röhre ist die sogenannte Habann-Röhre (Patent 39176a), bei der die fallende Charakteristik zwischen Glühkathode und Anode durch die verschiedenartig ablenkende Einwirkung eines magnetischen und eines elektrischen Hilfsfeldes auf den von der Kathode nach der Anode wandernden Elektronenstrom bedingt ist. Es besitze beispielsweise der mit dem negativen Widerstand von der Größe -- r in geeigneter Weise verbundene Schwingungskreis eine Selbstinduktion L, eine Kapazität C sowie einen Verlust = -j-- Nutzwiderstand w. Hieraus ergibt sich dann die Frequenz f der erzeugten Schwingung aus der Beziehung v obei in den praktischen Fällen das Glied = jCL das Glied überwiegt. Hiernach ist im Bereich der Schwingungsfähigkeit (wjL _<z# xlCy) die Frequenz nicht nur von den Daten des Schwingungskreises, sondern auch von der Größe des negativen Widerstandes abhängig. Dieser ändert sich nun in beliebigen Graden mit der Heizung der Anodenspannung sowie sonstigen Bestimmungsstücken, wie Hilfsmagnetfeld, elektrisches Feld usw. Damit sind, wie die obige Formel ergibt, entsprechende Frequenzschwankungen verbunden.
• Es bildet daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung, diese auf Hinderungen des negativen Widerstandes beruhenden Frequenzschwankungen praktisch zu beheben bzw. auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zum Zwecke der Konstanthaltung des negativen Widerstandes und damit auch der Konstanthaltung der Frequenz die Änderungen von die Größe des negativen Widerstandes bestimmenden Faktoren zur Einwirkung auf andere, dieselben mitbestimmende Größen verwandt werden, derart, daß die ursprünglichen Änderungen wieder ausgeglichen werden.
• Das Wesentliche des Erfindungsgedankens geht noch näher an Hand der folgenden Betrachtung eines in der beiliegenden Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels unter Zugrundelegung der obenerwähnten Habann-Röhre hervor. Von der Röhre i ist der Einfachheit halber nur Anode 2 und Kathode 3 gezeichnet. Die Batterie 4 erzeugt das konstante Magnetfeld in einer Spule 5 für die Röhre, das bekanntlich im Zusammenwirken mit einem in der Abbildung nicht angedeuteten elektrischen Feld die negative Stromspannungscharakteristik zwischen Anode und Kathode hervorruft. Eine weitere Spule 6 wird erfindungsgemäß vom Heizstrom der Heizbatterie 7 durchflossen, und die Spule 8 erhält ihren Strom aus der Anodenbatterie 9. Der aus Selbstinduktion i i und Kapazität io bestehende, in Stromresonanzschaltung angeordnete Schwingungskreis ist in bekannter Weise an Anode und Kathode angeschlossen, Damit die Spulen 6 und 8 nicht von hochfrequenten Wechselströmen durchflossen werden, sind ihnen Kondensatoren 12 bzw. 13 parallel geschaltet. Alle drei Spulen 5, 6 und 8 erzeugen zusammen das magnetische Feld, das zum Betrieb der Röhre notwendig ist. Nimmt nun z. B. aus zufälligen Gründen der Heizstrom an Stärke ab, so würde das an sich eine Änderung des negativen Widerstandes r, den die Röhre darstellt, hervorrufen. Dadurch aber, daß der Heizstrom gleichzeitig das magnetische Feld mitbestimmt, wird auch hierdurch eine weitere Änderung von r hervorgerufen. Der Wicklungssinn der Spulen 5 und 6 und die Zahl ihrer Windungen ist nun derart gewählt, daß sich die durch die Änderung der Heizspannung bedingte und die durch die Änderung des Magnetfeldes herv orgerufene Änderung des negativen Widerstandes gegenseitig aufheben und infolgedessen die Frequenz f der erzeugten Schwingungen konstant bleibt. Genau das gleiche gilt für Änderungen der Anodenspannung 9, deren Einwirkungen auf den negativen Widerstand in ähnlicher Weise durch das abhängig von ihr erzeugte Hilfsfeld der Spule 8 aufgehoben werden. Auch hier sind die Abmessungen der Spule 8 und der Wicklungssinn gegenüber der Spule 5 entsprechend zu wählen, daß- eine praktisch vollkommene Kompensation eintritt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Konstanthaltung der Frequenz von Röhrenschwingungserzeugern, deren Entladungsstrecken unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes stehen, gekennzeichnet durch zusätzliche Magnetfelder, die von den zum Betriebe nötigen Speiseströmen erzeugt werden und die sich derart mit dem Hauptfeld kombinieren, daß auch bei Änderungen der Speiseströme der negative Widerstand der Entladungsstrecken konstant bleibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i zum Betriebe einer Habann-Röhre (Patent 39i 76i), dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des gesamten zum Betriebe nötigen Magnetfeldes ein konstanter Strom sowie von der Heizspannung und der Anodenspannung abhängige zusätzliche Ströme dienen.