DE543690C - Rueckgekoppelter Roehrengenerator - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a⁴ GRUPPE

Rückgekoppelter Röhrengenerator Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. April 1930 ab

Der frequenzstabilisierende Einfluß eines Schwingungskreises in einem Röhrengenerator hat seine Hauptursache in der starken Abhängigkeit der Phase von Strom und Spannung eines nahezu in Resonanz schwingenden Kreises von der Frequenz. Durch eine Frequenzänderung (bedingt beispielsweise durch Änderung der Betriebsspannung und Eigenschaften der Generatorröhre oder durch Änderung der Impedanz der Hochfrequenz führenden Verbindungsleitungen des Generators) wird das Phasengleichgewicht zwischen Generator und Schwingungskreis in der Weise gestört, daß die Frequenzänderung dadurch größtenteils rückgängig gemacht wird. Je weniger Dämpfung der Schwingungskreis hat, desto größer ist die Phasenänderung bei einer bestimmten Abweichung der- Generatorschwingungen von der Eigenfrequenz des Schwingungskreises und dadurch die stabilisierende Wirkung desselben. Noch größer wäre die stabilisierende Wirkung, wenn es gelingen würde, die Phasenänderung von einem gegebenen Kreise durch irgendeine Art Phasenverstärker auf ein Vielfaches des Anfangswertes zu vergrößern.

Gemäß der Erfindung wird dieses dadurch erreicht, daß die rückkoppelnde Spannung aus dem Anodenkreise entnommen wird als Differenz zweier Spannungen (Ströme), die eine verschiedene Abhängigkeit der Phase von der Frequenz aufweisen, wodurch die Frequenzabhängigkeit der Phase der rückkoppelnden Spannung (Strom) eine größere ist als die Frequenzabhängigkeit von jeder der. beiden ursprünglichen Spannungen (Ströme).

Um dieses zu erreichen, ist es im allgemeinen notwendig, daß sich die beiden Ursprungliehen Spannungen E₁ und E₂ (s. Abb. τ) nahezu aufheben. Nur dann ist es möglich, daß, wenn sich. E₁ bei einer Frequenzänderung um den Winkel φ_ί und E₂ dabei um den Winkel <p₂ dreht, eine Drehung der Phase ihrer Differenz E auftritt um den Winkel φ, der groß ist gegen E₁ und φ_η (s. Abb. i). ■

Die Ausführung dieses Prinzips ist also im allgemeinen gekennzeichnet durch die Anwendung von Brückenschaltungen, Kompensationsschaltungen und sämtlichen anderen Schaltungen, die in der Meßtechnik für Nullmethoden verwendet werden. Der einzige Unterschied gegenüber der meßtechnisehen Anwendung besteht darin, daß für den vorliegenden Zweck die Leistung im Nullzweig absichtlich nicht genau auf Null einreguliert wird, sondern für die Stabilisierung der Frequenz Verwendung findet.

Als erstes Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 2 einen Röhrensender, dessen Anoden-

'■'■) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Otto Roosenstein in Berlin.

kreis aus einer Art Wheatstoneschen Brücke besteht, wodurch bei einer gewissen Abstimmung des Kreises 2 und entsprechender Angleichung des Widerstandes 3 der Wechsel Spannungsunterschied zwischen Anodenleitung 6 und Gitterleitung 5 der Elektronenröhre verschwindet. In diesem Falle wäre also auch die Gitterwechselspannung Null. Es wäre also auch keine Rückkopplung da, ίο zumal noch ein Neutralisationskondensator 4 vorhanden ist, um die Rückkopplung durch die inneren Röhrenkapazitäten zu kompensieren. Um eine Rückkopplung zu bekommen, wird eines der Brückenelemente, z. B. der Widerstand 3, etwas verstellt. Alsdann führt die Leitung 5 eine kleine Spannung, deren Phase von der Frequenz sehr abhängig ist und die deshalb, weil sie zur Rückkopplung verwendet wird, eine große Konstanz ?.o der Schwingungen herbeiführt.

Eine andere Schaltung zeigt Abb. 3. Hierin wird der abgestimmte Differentialtransformator 13 gespeist von Wechselströmen aus dem Widerstand 11 und aus dem Kreise 10. u5 Haben diese Ströme ein geeignetes Verhältnis, so gerät der Transformator 13 nicht in Schwingung. In der Praxis bringt man dieses Verhältnis absichtlich auf einen etwas anderen Wert und koppelt die dadurch entstandene Schwingung des Differentialtransformators 13, deren Phase sehr frequenzabhängig ist, auf den Gitterkreis 12 zwecks Erhaltung der Generatorschwingungen zurück. In dieser Schaltung ist ein Schirmgitterrohr verwendet worden, um eine unbeabsichtigte Rückkopplung durch die Gitter-Anodenkapazität zu verhindern.

Die obengenannten Schaltungsbeispiele weisen die Gefahr auf, daß die Frequenzkonstanz nachteilig beeinflußt wird durch die großen Änderungen der Amplitude der rückgekoppelten Schwingungen bei Änderungen der Frequenz. Um diese Änderungen zu verhindern (Abb. 4), kann man die Rückkopplung auch stattfinden lassen über eine Hilfsröhre 26, die in dem Gebiete der größten Leistungsabgabe, also als Leistungsbegrenzer funktioniert. Diese Röhre kann z. B. über eine Impedanz 24 mit dem Gitterkondensator 25 der Hauptröhre verbunden sein. Selbstverständlich kann anstatt der Röhre 26 auch jedes andere leistungsbegrenzende Element verwendet werden.

Claims (4)

1. Patentanspküche:

   ι. Rückgekoppelter Röhrengenerator, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung von phasenrechter Energie vom Ausgangs- auf den Eingangskreis zwei Hochfrequenzwege vorgesehen sind, die nur für die gewünschte Frequenz um i8o° voneinander verschiedene Phasenverschiebung ergeben.
2. 2. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Punkten des Ausgangskreises mit entgegengesetzten Wechselspannungen eine Reihenschaltung von einem abgestimmten Kreise und einem Widerstand liegt, von deren Zusammen-Schlußpunkt die Rückkopplungsenergie abzweigt.
3. 3. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis einen abgestimmten Kreis und einen Widerstand enthält, die derart angeordnet sind, daß die Wechselströme, die durch diese beiden Glieder fließen, auf ein Differentialglied arbeiten und die resultierende Energie zur Rückkopplung dient.
4. 4. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüdkkopplungsenergie über einen Leistungsbegrenzer, z. B. über eine Elektronenröhre, geführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen