DE485605C

DE485605C - Process for supplying the glow cathode circuits of discharge vessels with alternating current

Info

Publication number: DE485605C
Application number: DER70654D
Authority: DE
Inventors: Alexander Nyman; Gordon V Peck
Original assignee: Radio Patents Corp
Current assignee: Radio Patents Corp
Priority date: 1926-03-18
Filing date: 1927-03-19
Publication date: 1929-11-04

Description

Verfahren zur Speisung der Glühkathodenkreise von Entladungsgefäßen durch Wechselstrom-Die Erfindung bezieht sich in weitestem Sinne auf den Betrieb von Elektronenröhren aus einer Wechselstromquelle und speziell auf ein Speisungssystem für die Glühfadenelektroden einer Mehrzahl von Elektronenröhren aus einer Wechselstromqnelle, ohne claB unerwünschte Störungen in den Elektronenröhrenkreisen eintreten, welche normalerweise beim Gebrauch solcher Röhren in einem -Signalempfänger stören.Process for feeding the hot cathode circuits of discharge vessels by AC-The invention relates in its broadest sense to operation of electron tubes from an alternating current source and specifically to a supply system for the filament electrodes of a plurality of electron tubes from an alternating current source, without any undesired disturbances in the electron tube circuits, which normally interfere with the use of such tubes in a signal receiver.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht ein System zur Speisung der Glühfäden der Röhren mit Wechselstrom vor unter Anwend:ung von Mitteln, -um die Neigung der Glühkathoden der verschiedenen Elektronenröhren, periodisch die Temperatur zu v erherabzusetzen. herabzusetzen. Diese periodische Temperaturveränderung tritt ein an den Umkehrstellen des Wechselstromes, wobei die Neigung der Elektronenröhrenkreise, auf die Störungen in dem Speisesystean anzusprechen, herabgesetzt wird.One embodiment of the invention provides a system for feeding the Filaments of the tubes with alternating current before using means, -um the Inclination of the hot cathodes of the various electron tubes, periodically the temperature to reduce. to belittle. This periodic temperature change occurs one at the reversal points of the alternating current, whereby the inclination of the electron tube circles, to respond to the disturbances in the feed system is reduced.

Eine weitere _-#,usführungsform der Erfindung ist, ein Speisesystem für die Elektronenröhrenkreise vorzusehen, das Mittel zur Ausgleicheng des für die Röhrenkreise verwendetenWechselstromes enthält, unabhängig von Filtersystemen, die früher gebraucht wurden.Another embodiment of the invention is a feed system to provide for the electron tube circuits, the means to compensate for the Tube circuits used alternating current, regardless of filter systems, the were used earlier.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist, einen Netzan.schluBapparat vorzusehen für die Glühelektroden von Signalempfangsapparaten mit Elektronenröhren, der Mittel enthält, . um die Temperatur der Glühkathoden im wesentlichen konstant zu halten, wenn die Speiseenergie au s einer Wechselstromquelle entnommen wird.Another embodiment of the invention is a Netzan.schluBapparat to be provided for the glow electrodes of signal receiving devices with electron tubes, the means contains,. around the temperature of the hot cathodes essentially constant to hold when the feed energy is taken from an alternating current source.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist, ein Wechselstrom:sp:eisesystein für die Glühkathoden einer Mehrzahl von Elektronenröhren vorzusehen, wobei die Elektronenemission der Glühkathoden im wesentlichen konstant erhalten wird, unabhängig von =den Umkehrungen der Wechselstromspeisung, wobei volle Wirksamkeit der Elektronenröhrenkreise in einem Signalempfangsapparat erhalten wird.Another embodiment of the invention is an alternating current: sp: eisesystein to provide for the hot cathodes of a plurality of electron tubes, the electron emission of the hot cathode is kept essentially constant, regardless of the inversions the alternating current supply, with full effectiveness of the electron tube circuits in a signal receiving apparatus.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist, ein Stromspei-sesystern für die Heizung der Glühl-,athoden einer Mehrzahl von Elektronenröhren aus einer Wechselstromquelle mit Mitteln zur Aufnahme eines Heizstromes aus dem Wechselstrom vorzusehen" der im wesentlichen konstant ist, unabhängig von den normalen Urnnikehrungen der Wechselstromquelle, .um die Störungenauszuschließen, die in den ,empfindlichen Elektronenröhrenkreisen während der periodischen Richtungsänderung d er Stromquelle auftreten.Another embodiment of the invention is a Stromspei-sesystern for heating the incandescent, athodes of a plurality of electron tubes from one AC power source with means for receiving a heating current to provide the alternating current "which is essentially constant regardless of the normal precautions of the alternating current source, in order to exclude the disturbances, those in the sensitive electron tube circles during the periodic change of direction the power source occur.

Weitere Ausführungsformen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus der Zeichnung hervor.Further embodiments follow from the description below as well as from the drawing.

Abb. i .ist eine theoretische Darstellung, die den normalen Heizstrom in einer Mehrelektronenröhren.anordnung zeigt, wenn der Strom aus einer Wechselstromquelle entnommen wird.Fig.i. Is a theoretical representation showing the normal heating current in a multi-electron tube arrangement shows when the current is from an alternating current source is removed.

Abb. 2 ist eine theoretische Darstellung, die die konstantere Heizkraft zeigt, welche erhalten wird, wenn die charakteristische Stromkurve gemäß der Erfindung gestaltet wird.Fig. 2 is a theoretical representation showing the more constant heating power shows which is obtained when the characteristic current curve according to the invention is designed.

Abb. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine Schaltungsanordnung zeigt, in der das Prinzip der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt.Fig. 3 is a schematic view showing a circuit arrangement shows in which the principle of the present invention is applied.

Abb. q. zeigt eine Anzahl von charakteristischen Kurven, die die verschiedenen Ströme zeigen, welche in dem Stromanschlußgerät der Erfindung vorhanden .sind.Fig.q. shows a number of characteristic curves representing the various Show currents which are present in the power connector of the invention.

Abb. 5 zeigt einen kompletten Mehrröhrenempfangsapparat, dessen Glühfäden Strom aus dem Stromansohlußgerät der vorliegenden Erfindung empfangen.Fig. 5 shows a complete multi-tube receiving apparatus, its filaments Receive power from the power supply device of the present invention.

Früher bestand die Schwierigkeit beim Gebrauch von Elektronenröhrenvertstärkersystemen mit Anschluß an eine Wechselstromquelle darin, daß die Verstärkung des Wechselstromtones in größerem Maße geschah als die Verstärkung der Signalenergie. Die Störungen, die in den Elektronenröhrenkreisen auftraten, rührten von den periodischen Umkehrungen des Stromes in dem Speisenetz her. Wenn die Glühkathoden einer Mehrzahl von Elektronenröhren aus einer Wechselstromquelle gespeist werden, so neigen die Glühkathoden dazu, periodisch die Temperatur zu verändern gemäß den Umkehrungen der Stromrichtung. Die Änderung der Fadentemperatur bringt einen Wechselstromton hervor in den Kreisen, die mit den Elektronenröhren verbunden sind.Previously, there has been a difficulty in using electron tube amplifier systems with connection to an alternating current source in that the amplification of the alternating current sound happened to a greater extent than the amplification of the signal energy. The glitches that occurred in the electron tube circles resulted from the periodic reversals of the current in the feed network. When the hot cathodes of a plurality of electron tubes are fed from an alternating current source, the hot cathodes tend to periodically to change the temperature according to the reversals of the direction of the current. The change the temperature of the thread produces an alternating current tone in the circles that come with it connected to the electron tubes.

Gemäß der Erfindung wird ein Netzanschlußgerät vorgesehen, das Mittel enthält, um vor dem Wechselstrom zu schützen, der in der charakteristischen Kurve so gestaltet ist, um eine vorzugsweise konstant bleibende Heizung zu sichern.According to the invention, a network connection device is provided, the means to protect against the alternating current shown in the characteristic curve is designed to ensure a preferably constant heating.

Eine Schaltungsanordnung ist vorgesehen, wobei der Strom, der zur Glühkathodenh:eizung verwendet wird, hauptsächlich sich der rechteckigen Wellenform nähert, de dazu neigt, eine im wesentlichen glaichförinige Heizkraft hervorzubringen, um so die periodische Änderung in der Elektronenemission auszulschalten.A circuit arrangement is provided, wherein the current to the Hot cathode heating: heating is used mainly based on the rectangular wave shape approaches, which tends to produce an essentially smooth heating power, so as to turn off the periodic change in electron emission.

Das Netzanschlußgerät enthält auf die Grundfrequenz .des verfügbaren Wechselstromes abgestimmte Kreise und ist abgestimmt auf ein Mehrfaches der Grundfrequenz, um die Stromwirkungen der getrennten Frequenzen damit zu kombinieren und eine möglichst recdlteckige Wellenform zu erreichen, die ihrerseits für eine gleichmäßige Heizung in den Glühkathodernkreisen der aus der Weohselstromquelle gespeisten Elektronenröhren sorgt.The power supply unit contains the basic frequency of the available Alternating current tuned circuits and is tuned to a multiple of the basic frequency, in order to combine the current effects of the separated frequencies with it and one as possible Recdlteckige waveform to achieve, which in turn for a uniform heating in the hot cathode circuits of the electron tubes fed by the Weohsel power source cares.

Mit Bezug auf die Zeichnung bedeutet i die sinusförm@ige, charakteriistische Kurve des gebräuchlichen Wechselstromes. 2 zeigt den normalen Heizstrom für Glühkathodenröhr en, der aus dem Wechselstrom, der durch die Kurve i bezeichnet ist, gespeist wird.With reference to the drawing, i means the sinusoidal, characteristic AC current in use curve. 2 shows the normal heating current for a hot cathode tube en, which is fed from the alternating current indicated by curve i.

Man kann beobachten, daß der Heizstrom sich periodisch ändert und plötzliches Ansteigen und Abfallen desselben Wechsel in. der Elektronenemission des Fadens hervorbringt.One can observe that the heating current changes periodically and sudden rise and fall of the same change in electron emission of the thread.

Gemäß der Erfindung wird die charakteristische Kurve des Wechselstromes so gestaltet, wie in Abb. 2 unter ia gezeigt ist, so daß der Heizstrom entsprechend der Kurve 2d erhalten wird, welcher nicht das plötzliche Anwachsen und Abnehmen in der Amplitude hat, wie es in dem Falle der Kurve i zutrifft.According to the invention, the characteristic curve of the alternating current designed as shown in Fig. 2 under ia, so that the heating current accordingly of curve 2d, which does not have the sudden increase and decrease in amplitude, as is the case in the case of curve i.

In Abb.3 :ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wo die Enden des Speisestromes mit 3 bezeichnet sind zur Lieferung von Wechselstrom für die primäre Windung. des Transformators Ti. Dieser Transformator hat die selaindäre Windung 5, die mit dem Glühfadenkreis der Elektronenröhren des Signalempfangsapparates verbunden wird. Parallel abgezweigt zu denn Kreis 3 ist eine Ijcitungsverbindung 7, welche mit dem abgestimmten System verbunden ist, das eine Kapazität 8 und eine Induktivität 9 enthält sowie die primäre Windung io des Transformators TZ; das System 8, 9, io ist auf die Frequenz des Wechselstrornspeisenetzes abgestimmt, die im vorliegenden Falle zu 6o Perioden angenommen sein mag. Der Transformator TZ ist reit seiner sekundären Windung ii verbunden mit einem Belastungskreis, der vermittels .des Kondensators 12 und der Induktivität 13 auf ein Mehrfaches der Grundfrequenz abgestimmt isst und im vorliegenden Falle auf die Frequenz i8o Perioden abgestimmt sein möge; wie in Abb. q. gezeigt, ist die charakteristische Spannung, die an der sekundären Windung 5 :des Transformators TI- auftritt, durch die Kurve 1q. bezeichnet. Infolge der Abstimmung der verschiedenen Kreise des Netzanschlußgerä tes erhalten die normalen Spannungen, die in der scykundären Windung i i des Transformators T2 auftreten, Kurven, wie sie durch 17 und 18 dargestellt sind, welche eine resultierende Spannung von einer charakteristischen '\@'ellenforni 15 erzeugen. Die aus der Kombination entstehende Spannung, die an den Ausgangskreis abgegeben wird, ist vorzugsweise von rechteckiger Form und in ihrer Gestalt gezeichnet in Kurve 16.In Fig.3: an embodiment of the invention is shown where the ends of the supply current with 3 are designated for the supply of alternating current for the primary Twist. of the transformer Ti. This transformer has the self-winding winding 5 connected to the filament circuit of the electron tubes of the signal receiving apparatus will. A branch connection 7, which branches off parallel to the circuit 3 is connected to the matched system, which has a capacitance 8 and an inductance 9 contains as well as the primary winding io of the transformer TZ; the system 8, 9, io is matched to the frequency of the alternating current supply network, which is used in the present Trap at 60 periods may be assumed. The transformer TZ is riding its secondary Winding ii connected to a load circuit, which by means of the capacitor 12 and the inductance 13 is tuned to a multiple of the fundamental frequency and in the present case may be tuned to the frequency of 18o periods; how in fig.q. shown is the characteristic voltage applied to the secondary winding 5: the transformer TI- occurs, through the curve 1q. designated. As a result of Coordination of the various circuits of the power supply unit obtain the normal voltages in the secondary winding i i of transformer T2 occur curves as shown by 17 and 18, which are a resulting Create tension of a characteristic '\ @' ellenforni 15. The one from the combination resulting voltage that is delivered to the output circuit is preferred of rectangular shape and its shape drawn in curve 16.

Zur Veranschaulichung der Verbindung des N etzanschlußgerätes mit den Elektronenröhren des Radioempfängers ist in Abb.5 das vollständige Wechselstromnetzanschlußgerät als 27 gezeigt, von dem die Spannung zur I3cizung der Röhren 22, 23, 2.1, 25,:26 des Signaleinpfangsapparates entnommen wird. Der -Ausgangskreis des Netzanschlußgerätes ist an den Enden 6 mit dem Glühfad:enheizkreis 3o des Empfangsapparates verbunden.To illustrate the connection of the mains connection device with the electronic tubes of the radio receiver is the complete AC power supply unit in Fig shown as 27, of which the voltage for the activation of the tubes 22, 23, 2.1, 25,: 26 of the signal receiving apparatus. The output circuit of the power supply unit is connected at the ends 6 with the filament: enheizkreis 3o of the receiving apparatus.

Die Schaltung des Radioempfangsapparates besteht aus einer Antenne 28, der Erdverbindung 2g über Jie primäre Windung 31 eines Kopplungstransformators, dessen sekundäre Windungen 21 mit dein Empfangsapparat verbunden sind. Es ist gleichgültig, welcheArt von Empfangsapparaten verwendet wird, und es ist nur eine Ausführungsform einer solchen in der Abb. 5 gezeigt. Die Anodenspannung für die verschiedenen Elektronenröhren 22, 23, z4., 25 und 26 wir aus dem Gleichrichter 32 entnommen. Die Ausgestaltung des Wechselstromes, bevor er auf den Glühfadenkreis 30 geleitet wird, verhindert die periodischen Temperatursch-,vankungen der Glühkathoden, wobei die Neigung der Elektronenröhren, den Wechselstromton zu verstärken, herabgemindert wird. In dem vorliegenden Beispiel des N,etzanschlußgerätes sind die Kreise auf die dritte Harmonische der Grundfrequenz abgestimmt, doch können sie auch auf andere Frequenzen abgestimmt werden, und gemäß der Erfindung sollen in weitestem Umfange di=e Grundsätze gegeben werden, die Wechselstromkurven so auszugestalten, um eine vorzugsweise gleichförmige Heizung der Fadenkreise des Elektronenröhrensv stems zu erhalten.The circuit of the radio receiving apparatus consists of an antenna 28, the earth connection 2g via Jie primary winding 31 of a coupling transformer, the secondary windings 21 of which are connected to the receiving apparatus. It does not matter what type of receiving apparatus is used and only one embodiment of such is shown in FIG. The anode voltage for the various electron tubes 22, 23, z4., 25 and 26 is taken from the rectifier 32. The configuration of the alternating current before it is conducted to the filament circuit 30 prevents the periodic temperature fluctuations of the hot cathodes, whereby the tendency of the electron tubes to amplify the alternating current tone is reduced. In the present example of the network connection device, the circles are tuned to the third harmonic of the fundamental frequency, but they can also be tuned to other frequencies, and according to the invention, the principles are to be given to the greatest extent to design the alternating current curves in order to to obtain a preferably uniform heating of the thread circles of the electron tube system.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for feeding the hot cathode circuits of discharge vessels by alternating current, characterized in that by combination this alternating current with an alternating current of changed waveform, which by switching on of chokes, capacities, coordinated circuits and other or more of these Means is separated from the original alternating current, an alternating current is created, whose curve shape is such that the alternating current as possible during a period is held for a long time at its maximum and minimum voltage and the drop in the current curve from maximum to minimum voltage takes place in a very short time.

2. Disappearance according to claim i, characterized in that the alternating current used for the supply through the combination of several separated from the original alternating current Alternating currents of changed waveform is achieved.

3. The method according to claims i and 2, characterized in that by the combination an alternating current one Waveform is obtained which approximates the rectangular waveform.

4. Establishment for carrying out the method according to claims i to 3, dadurc = h characterized in that the means used to separate the alternating current to be combined, consist in the involvement of coordinated groups.

Device according to claim .4, characterized in that the circles used for weeding on the fundamental frequency or: a multiple of this basic frequency are matched.

6. Device according to claims q. and 5,.-characterized in that of the coordinated circles -the one on the fundamental frequency, the other one or more harmonics of the fundamental frequency are matched.