DE523996C - Roehrensender-Schaltung - Google Patents
Roehrensender-SchaltungInfo
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- DE523996C DE523996C DEA45930D DEA0045930D DE523996C DE 523996 C DE523996 C DE 523996C DE A45930 D DEA45930 D DE A45930D DE A0045930 D DEA0045930 D DE A0045930D DE 523996 C DE523996 C DE 523996C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
- H03B5/10—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being vacuum tube
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
12. MAI 1931
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21a4 GRUPPE
Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin )
Röhrensender-Schaltung Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. September 1925 ab
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Röhrensender, die für einen größeren Wellenbereich
bestimmt sind und bei denen ein rascher Wellenwechsel erforderlich ist. Bei den bekannten Schaltungen nimmt man die
Einstellung des Senders auf verschiedene Frequenzen derart vor, daß man zunächst die
Eigenfrequenz des Schwingungskreises durch Veränderung der Selbstinduktion oder der
ίο Kapazität einstellt und dann die Ankopplung
des Schwingungskreises an den Anodenkreis der Röhre verändert. Die im Resonanzfall
reelle Eingangsimpedanz Ra eines Schwingungskreises
hat, wenn L die Induktivität, C die Kapazität und R der Ohmsche Widerstand
des Schwingungskreises ist, den Wert
Ra = ~C~R
Die Eigenkreisfrequenz
kreises ist dabei:
kreises ist dabei:
des Schwingungs-
w - LC
Infolge dieser Bezeichnung führt eine Änderung von L oder C zwecks Einstellung von ω
gleichzeitig zu einer Änderung von Ra. Um das einwandfreie Arbeiten des Röhrensenders
innerhalb des großen Wellenbereichs zu erzielen, ist es jedoch notwendig, daß die Eingangsimpedanz
des Schwingungskreises bei allen Frequenzen einen durch die Röhrendaten bestimmten Wert hat. Bei den bekannten
Röhrensenderschaltungen ist es daher erforderlich, beim Wellenwechsel auch die Ankopplung
des Schwingungskreises an den Anodenkreis der Röhre zu ändern. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit hat man bereits
vorgeschlagen, beim Wellenwechsel L und C derart zu ändern, daß ihr Quotient konstant
bleibt. Auch dieses ist bei Anordnungen, bei denen ein rascher Wellenwechsel erforderlich
ist, unzweckmäßig, da die gleichzeitige Veränderung von L und C in dem angeführten
Sinne sich praktisch schwierig gestaltet.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Röhrensenderschaltung vorgesehen,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Anodenschluß an einem konstanten Teil der
möglichst fest verketteten Schwingungskreisspule liegt und die Änderung der Wellenlänge
des Senders nur durch Änderung der Gesamtinduktivität des Schwingungskreises erfolgt.
Das Wesen der Erfindung sei im einzelnen dem in Abb. 1 im Prinzip dargestellten
in
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
DipL-Ιημ·. Waldemar Brückel in Berlin.
Ausführungsbeispiel erläutert. In der Abb. ι
ist es eine Elektrodenröhre, an deren Gitter von einem Steuersender eine Spannung V gelangt.
Der Schwingungskreis der Röhre besteht aus der Gesamtinduktivität L1, der Kapazität
C1 und dem Widerstand R1. Die Anzapfungen
I und II der Induktivität L1 sind an die Anode bzw. Kathode der Röhre JT angeschlossen.
Die Anzapfung I ist dabei über
ίο den zur Blockierung der Gleichspannung dienenden
BlockkondensatorJC an die Anode geführt,
der über die Drossel D Gleichspannung zugeführt wird. Die Einstellung des Schwingungskreises
erfolgt durch Veränderung des Anzapfpunktes III an der Induktivität L1.
Bei der SpUIeL1 ist vorausgesetzt, daß ihre
Induktivität praktisch mit dem Quadrat der W zunimmt, also
p
Windungszahl
Windungszahl
L1 = n\ · I
wenn / die Induktivität einer Windung ist.
Mit dieser Bedingung ergibt sich, wenn die Stromverzweigung des Stromes / im Punkte I
in die Teilströme /o und Tb in den einzelnen
Induktivitäten La und L6 sowie die gegenseitige
Induktion Lab der beiden letzteren beachtet
wird,
^a = rs-,--
und mit der Resonanzbedingung
2 - l
<0 ~~~ L1C1
ergibt sich
j, _ (La + LJ2 L1
oder mit der Bedingung
La-.-<nra'l\
ergibt sich
C1'
Die für die Eigenfrequenz des Kreises maßgebende Induktivität L1 fällt also aus der
Gleichung R11 heraus, so daß allein durch Wahl von L1 die Eigenfrequenz des Kreises
ohne Änderung seiner Eingangsimpedanz eingestellt werden kann. Dies wurde unter der
Voraussetzung abgeleitet, daß als Selbstinduktivität für den Schwingungskreis eine
Spule verwendet wird, die der Bedingung· genügt
Dieses bedeutet physikalisch, daß Spulen zu verwenden sind, bei denen die gegenseitige
Verkettung der Windungen eine möglichst vollkommene ist.
Die bisher üblicherweise für Senderschaltungen benutzten Spulen sind unter dem Gesichtspunkt
gewählt, die dielektrischen Verluste möglichst gering zu halten. Da zu
diesem Zweck zwischen den einzelnen Windungen der Spulen meist erhebliche Zwischenräume
vorgesehen sind, weisen solche Spulen eine verhältnismäßig große Streuung auf.
Auf Grund der dargelegten Erkenntnisse werden nun in bewußter Abkehr von den bisher
befolgten Grundsätzen möglichst fest verkettete Schwingungskreisspulen gewählt.
Hierdurch ist es möglich, den Sender auf verschiedener Wellenlänge zu betreiben, indem
nur die Gesamtinduktivität des Schwingungskreises geändert wird.
Bei größerem Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Spulen geht die zunächst
quadratische Funktion für L allmählich in eine lineare über. Um auch bei solchen Spulen
die zugrunde gelegten Bedingungen nicht zu verletzen, ist es alsdann vorteilhaft, die
Spulen mit einem Eisenkern zu versehen, durch dessen größere Permeabilität die gegenseitige
Verkettung wiederum vergrößert wird. Hierbei ist natürlich auf möglichste magnetische
Stabilität des Eisens und, insbesondere bei höheren Periodenzahlen, auf eine wirksame
Unterdrückung der Wirbelstromverluste zu achten.
Die angegebene Änderung läßt sich auch mit Vorteil bei rückgekoppelten Röhrensendem
anwenden. Bei einem solchen bestehen gemäß der von H. G. M ö 11 e r aufgestellten
Theorie für das Maximum der von der Röhre gelieferten Energie die beiden Bedingungen,
daß der Eingangswiderstand Ra des Schwingungskreises
dem Grenzwiderstand Rgr der Röhre gleichen und das Verhältnis Gitterspannung
zu Anodenstrom einen bestimmten konstanten Wert aufweisen muß. Das letztere Verhältnis wird meist mit cotg a be- 10g
zeichnet, worin α die Neigung der Rückkopplungsgeraden
ist.
Die vorstehenden Bedingungen für die maximale Energieabgabe sind von der Eigenfrequenz
des an die Röhre angeschlossenen Schwingungskreises an sich unabhängig. Wird jedoch die Eigenfrequenz des Schwingungskreises
geändert, so ergibt sich im allgemeinen eine Änderung sowohl der Eingangsimpedanz
als auch der Neigung der Rückkoppluiigsgeraden, wodurch die Bedingungen
für die Maximalleistung verlassen werden.
Gemäß der Erfindung kann nun auch finden Fall des rückgekoppelten Senders die
Änderung der Eigenfrequenz ohne Änderung der Betriebsbedingungen vorgenommen werden,
wie in Abb. 2 erläutert wird.
523
Die Schaltung nach Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen von Abb. 1 nur dadurch,
daß für die Rückkopplung eine weitere Anzapfung IV vorgesehen ist. Die Anschlüsse
des Kreises an die Röhre sind durch die Buchstaben A — Anode, K. = Kathode und
O = Gitter kenntlich gemacht.
Unter den gleichen Voraussetzungen bezüglich der Spule L1 wie bei Abb. 1 ergibt
sich
Ra = '
γ
2
C1R1
Eg=Ja--f-nl
C1R1
Err I
-f- = COtga = % · M11 - -γτ=-
Die beiden Größen Ra und cotg α sind also
wiederum von der Gesamtinduktivität unabhängig und können für sich den jeweiligen
Verhältnissen angepaßt werden. Es bleibt also die Schwingungsamplitude konstant,
wenn zwecks Änderung der Eigenfrequenz die Gesamtinduktivität L1 bei sonst unveränderten
Verhältnissen geändert wird.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Einstellung der Frequenz gewinnt in dem
Falle noch besondere Bedeutung, wenn der beschriebene rückgekoppelte Röhrensender
etwa als Steuersender für ein fremderregtes Röhrenaggregat Verwendung finden soll.
Hierbei wird nicht allein gefordert, daß der Steuersender selbst unter günstigen Bedingungen
arbeitet, sondern es muß auch die Größe der im Gitterkreis des fremdgesteuerten Senders erzeugten EMK bei Änderung
der Frequenz konstant bleiben.
Wie Berechnung und Versuch zeigen, werden beide Bedingungen gleichzeitig erfüllt,
wenn man der Induktivität L1 etwa eine fest eingestellte Induktivität L2 koppelt. Die
EMK, welche in L2 induziert wird, ergibt sich dann zu:
rf Ti/ T
Da nach obigem die Schwingungsamplitude J1 = const und
L12 — M1 · M2 · I
außerdem
außerdem
L1 = M? · I
ist, ergibt sich mit der Resonanzbedingung
YL1C1 γηΐ-l- C1
I I
= = — . const l.C. n.
Eg = const/ · — · const · M1 · M2.
M1
oder
E9 = const · μ».
E9 = const · μ».
In diesem Ausdruck für E2 ist in der Tat
jeder Faktor unter den gemachten Voraussetzungen eine Konstante, und die Größe dieser kann durch Wahl von M2, d. h. der
Windungszahl der Sekundärwicklung, passend eingestellt werden.
Das auseinandergesetzte Verfahren ist außer bei Sendern auch bei Empfängern wie
überhaupt in allen Fällen anwendbar, in denen Schwingungskreise unter Aufrechterhaltung
ihrer Anpassung an gegebenen Schaltungen auf verschiedene Eigenfrequenzen abzustimmen sind.
Falls eine stetige Änderung der Eigenfrequenz gefordert wird, kann auch so verfahren
werden, daß statt einer stetigen Änderung der Induktivität dieselbe stufenweise eingestellt wird und die Feineinstellung der
Frequenz durch geringe Änderung der Kapazität erfolgt. Wesentlich ist jedoch hierbei,
daß die hauptsächliche Änderung durch die Induktivität erfolgt.
Claims (4)
1. Röhrensender-Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenanschluß
an einem konstanten Teil der möglichst fest verketteten Schwingungskreisspule liegt und die Änderung der Wellenlänge
des Senders nur durch Änderung der Ge- ioo samtinduktivität des Schwingungskreises
erfolgt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, daduixh gekennzeichnet, daß bei rückgekoppeltem
Sender das Gitter der Röhre gleichfalls an einem konstanten Teil der Schwingungskreisspule
liegt.
3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß bei fremdgesteuerten Sendern der Gitterkreis des gesteuerten Senders mit der Schwingungskreisspule
des Steuersenders durch eine konstante Kopplung verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungskreisspule
einen Eisenkern besitzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA45930D DE523996C (de) | 1925-09-19 | 1925-09-19 | Roehrensender-Schaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA45930D DE523996C (de) | 1925-09-19 | 1925-09-19 | Roehrensender-Schaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE523996C true DE523996C (de) | 1931-05-12 |
Family
ID=6934990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA45930D Expired DE523996C (de) | 1925-09-19 | 1925-09-19 | Roehrensender-Schaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE523996C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1148319B (de) * | 1958-01-24 | 1963-05-09 | Traitement Electrolytiques Et | Roehrengenerator fuer die Induktionsheizung |
-
1925
- 1925-09-19 DE DEA45930D patent/DE523996C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1148319B (de) * | 1958-01-24 | 1963-05-09 | Traitement Electrolytiques Et | Roehrengenerator fuer die Induktionsheizung |
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