DE637985C - Verfahren zur Verhinderung von Frequenzschwankungen infolge Spannungsaenderungen der Anodenspeisequelle bei Roehrengeneratoren - Google Patents
Verfahren zur Verhinderung von Frequenzschwankungen infolge Spannungsaenderungen der Anodenspeisequelle bei RoehrengeneratorenInfo
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- 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
- H03B5/02—Details
- H03B5/04—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature
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- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
Es sind Einrichtungen und Schaltungsanordnungen
bekannt, bei welchen das Auftreten von Frequenzschwankungen bei Änderungen
der zugeführten Spannungen verhindert wird. Demgegenüber bezieht sich die
Erfindung auf ein Verfahren zur Verhinderung von Frequenzschwankungen infolge Spannungsänderungen der Anodenspeisequelle
bei Röhrengeneratoren mit vier Elektroden, wovon eine als Kathode, eine als Gitter und
zwei als Anoden wirken, wobei die Frequenz-' Schwankungen dadurch verhindert werden,
daß den beiden Anoden der Spannungsquelle entnommene Potentiale aufgedrückt werden,
die in einem solchen Verhältnis zueinander eingestellt werden, daß die bei Spannungsschwankungen in entgegengesetztem Sinne
entstehenden Frequenzänderungen sich ausgleichen.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Erfindungsgiedankens besteht darin, daß die
Anoden über ein Potentiometer an die Spannungsquelle gelegt sind. Die eine der beiden
Anoden kann gitterförmig ausgebildet werden, und es ist möglich, bei einer der bekannten
Vier-Elektroden-Röhren das Verfahren gemäß dem Erfindungsgedanken anzuwenden.
Bei ieiner Ausführungsform des Erfindungsgedankens wird die eine der beiden Anoden
mit der Kathode und dem Steuergitter über einen Stromkreis verbunden, der mit die Frequenz
bestimmenden Einrichtungen — Resonanzkreisen oder Piezokristallsteuerungen —
versehen ist, während die andere Anode mit der Kathode über einen weiteren Stromkreis·
in Verbindung steht, in welchem Mittel zum Übertragen der Schwingungsenergie vorgesehen
sind.
Durch eine solche Schaltung wird eine praktisch vollständige Entkopplung von
schwingungserzeugendem und Ausgangsteil der Schaltungsanordnung erzielt, da die Kopplung
ausschließlich über den gemeinsamen Elektrodenstrom in der Röhre erfolgt. Daher haben Änderungen der Arbeitsbedingungen
im Ausgangsteil, ζ. B. hervorgerufen . durch Belastungsänderungen, praktisch keine Rückwirkungen
auf den Schwingungserzeugenden Teil zur Folge, so daß trotz dieser Änderungen
die Frequenz der erzeugten Schwingungen praktisch konstant bleibt.
Die Spannungsänderungen, deren Auswirkungen erfindungsgemäß verringert werden
sollen, können durch vorübergehende Schwankungen einer im allgemeinen spannungskon-
stallten Stromquelle verursacht werden oder durch allmähliches Absinken der Spannung
(z. B. einer die Anodenspannung liefernden Batterie). Im letzteren Falle können diß'i
Anoden über Anzapfstellen der Batterie Ja)., Spannung gelegt werden, und zwar die Α¥&'
gangsanode an die höhere, die Schwingung^/·,
erzeugeranode an eine niedrigere Spannung. Da an dem allmählichen Absinken der Batteriespannung
die einzelnen Zellen im allgemeinen in gleicher Weise beteiligt sind, nehmen die Anodenspannungen verhältnisgleich
ab, so· daß auch bei direktem Anschluß an die Batterie die dem Erfindungsgedanken
'eigentümliche Verbesserung erzielt werden kann. Bei Potentiometersehaltuing
bleibt natürlich (bei gleicher Potentiometer-Stellung) das Verhältnis zwischen Anodenspannungen
und Spannungsquelle stets konstant.
An Hand der Zeichnung soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
erläutert werden. Abb. 1 zeigt eine Schaltungsanardnung, deren grundsätzliche
Wirkungsweise aus dem Schaubild nach Abb. 2 hervorgeht, während das Schaubild
nach Abb. 3 die praktisch gemessenen Ergebnisse wiedergibt.
Die Schaltungsanordnung nach Abb. 1 dient zur Erzeugung von Hoehfrequenzschwingun-.gen
und besitzt eine Elektronenröhre mit einer Kathode 1, einem Steuergitter 2, einer
inneren Anode 3 und leiner äußeren Anode 4.
Der Resonanzkreis 5, der im wesentlichen die Frequenz der Schwingung bestimmt, enthält
die veränderliche Kapazität 6 (die als Spannungsteiler mit Mittelabgriff ausgebildet ist)
und eine Induktivität 7. Der Kondensator 6 besitzt zwei Plattengruppen 6", 6b, die kapazitiv
mit einer dritten, mittleren Plattengruppe 6C gekoppelt sind. Ein Blockkondensator
8 und der Ableitungswiderstand 9 sind in der dargestellten Weise verbunden. Bei 10
ist eine Ausgleichskapazität angedeutet. Die Batterie 11 ,dient zur Heizung der Kathode,
während der Batterie 12 die Spannungen für die innere und äußere Anode entnommen
werden, die über die Gleitkontakte 18, 19
des Potentiometers 13 abgegriffen werden können. Der eine Pol der Batterie 12 ist mit
dem einen Ende des Potentiometers fest, der andere Pol über den Gleitkontakt 20 mit der
anderen Potentiometerseite veränderlich verbunden. Als' Spannungsquelle kann offenbar
ein Gleich- oder Wechselstromerzeuger dienen. 14 und 15 sind Wechselstromwiderstände
beliebiger Art, vorteilhaft Induktivitäten. Parallel zu den der inneren und äußeren
Anode 3 bzw. 4 zugeordneten Zuführungs-Stromkreisen sind Überbrückungskapazitäten
16 vorgesehen. Die Ausgangsleistung der Schaltungsanordnung nach Abb. 1 kann auf
einen Arbeitsstromkreis übertragen werden, und zwar dadurch, daß dieser Kreis mit dem
|^bstimmbaren Schwingungskreis 5 oder den
Wechselstromwiderständen 14 oder 15 ver-
·■ bunden oder gekoppelt wird. '.-." Wirkt der Elektronenfluß eines beliebigen
ElektronenrohrschwingungskreisesaufeinHilfselement,
beispielsweise die äußere Anode 4, ein und wird diese mit einef Spannungsquelle,
zweckmäßig über einen Wechselstromwiderstand 15, verbunden, so kann die Schwingungsfrequenz
innerhalb weiter Grenzen durch Änderung der diesem Hilfselement zugeführten Spannung geändert werden. Es hat sich
ergeben, daß der Wert der Frequenzänderung, welcher einer gegebenen Spannungsänderung
des Hilfselementes entspricht, sowie die Richtungsänderung der Frequenz, d. h. ob
die Frequenz mit größer werdender Spannung des Hilfselementes steigt oder fällt, eine
Funktion der den anderen Röhrenelementen zugeführten Spannungen ist sowie der Spannung
des Hilfselementes und seiner Anordnung mit Bezug auf die anderen Elemente
der Vorrichtung. Diese Wirkung kann mit großem praktischem Vorteil bei ElektronenröhrenS'Chwingungskreisen
ausgenutzt werden.
Abb. 2 zeigt, wie die Frequenzänderung, die durch die Änderung der Spannung eines
mit dem Elektronenfluß eines Elektronenrohrs chwingungskreis es zusammenarbeitenden
Hilfselementes hervorgerufen wird, ausgenutzt werden kann. Die Ordinaten entsprechen
den Frequenzänderungen (in Perioden) oberhalb und unterhalb einer gegebenen Frequenz,
auf welche ein Stromkreis der in Abb. 1 gezeigten Art ursprünglich eingestellt werden
kann. Die durch die Kurven gemäß Abb. 2 wiedergegebenen Frequenzänderungen sind
diejenigen, welche sich aus der Änderung der Schieberstellungen 18, 19 und 20 am
Potentiometer 13 gemäß Abb. 1 ergeben. Diese Frequenzänderungen sind daher das
unmittelbare Ergebnis der Spannungsände-' rangen der inneren und äußeren Anode, und
zwar bezogen auf die ursprünglich eingestellten Werte, welche in Abb. 2 durch 18«, 1 g."
und 2oa wiedergegeben sind.
Bei geeigneter Auswahl der ursprünglich eingestellten Spannungen für die innere und
äußere Anode hat sich ergeben, daß durch Änderung der Anzapfung 18 unter, gleichzeitiger
Aufrechterhaltung der Lage der Anzapfungen 19 und 20 die Frequenz, mit welcher
der Stromkreis gemäß Abb. 1 schwingt, entsprechend der Kurve i8* sich ändert und
daß, wenn die Anzapfung 19 verändert wird, während die Lage der Anzapfungen 18 und 20 iao
unverändert bleibt, die Frequenz sich entsprechend der Kurve 196 ändert. Es ist er-
sichtlich, daß die Kurven 18* und igb im
umgekehrten Sinne geneigt sind, wobei die Neigungswinkel dieser Kurven an den Kreuzungsstellen
der der Nullfrequenz entsprechenden Achse in weiten Grenzen durch geeignete Auswahl der ursprünglich eingestellten,
den Punkten i8a und 19" entsprechenden
Spannungen verändert werden können. Erfolgt die Auswahl der ursprünglich eingestellten
Spannungen derart, daß die Neigungswinkel an den Punkten 18S und ι ga genau gleich
und einander entgegengesetzt gerichtet sind, so kann offenbar keine wesentliche Frequenzänderung
eintreten, wenn man die Anzapfung 20 nach Abb. 1 innerhalb ziemlich
weiter Grenzen verändert. Es ergibt sich daher, daß man, um Frequenzänderungen infolge
von z. B. vorübergehenden Spannungsänderungen an der Anode bei Vakuumrohr- schwingungsvorrichtungen der mit zwei Anoden
versehenen Art zu vermeiden, die Anodenspannungen derart auswählen muß, daß die Tangenten i8e und I9C gleich und entgegengesetzt
geneigt sind.
Abb. 3 zeigt die beobachteten Ergebnisse einer praktischen Anwendung der im vorhergehenden
Absatz entwickelten Grundsätze. Die Kurven 18d, 1 gd und 20^ von Abb. 3
zeigen die tatsächlichen Änderungen der Schwingungsfrequenz des Stromkreises gemäß
Abb. ι infolge der Verstellung der Gleitkontakte 18, 19 und 20. Die Gesamtausgleichswirkung
wird durch die Kurve 2oe dargestellt.
Der Resonanzstr<omkreis 5 wird auf eine bestimmte Frequenz eingestellt, und zwar durch
Änderung der räumlichen Anordnung der mittleren Plattengruppe 6C relativ zu den Plattengruppen
6" und 6b. Nachdem einmal die bestimmte
Frequenz eingestellt worden ist, wird die betreffende. Stellung der veränderlichen Kapazität
6 fixiert, und bei dieser Stellung arbeiten die Stromkreise derart, daß sie Schwingungen
der gewünschten Frequenz erzeugen, und zwar unabhängig von den Änderungen
oder Schwankungen der der inneren und äußeren Anode zugeführten Spannung.
An der Schaltungsanordnung nach Abb. 1 ausgeführte Messungen zeigen bei einer Frequenz
von 4 500 000 eine Frequenzänderung yon nur vier Perioden bei einer 2 5prozen-"tSgön
Änderung der Spannung an der Battgjie
12. Diese Frequenzänderung beläuft sich auf weniger als 0,0001 0/0 bei einer 2 5prozentigen
Änderung der zugeführten Anodenspannung und erweist die durch die Verwendung des Erfindungsgegenstandes zu erzielende
erhebliche Verbesserung, wodurch ein hoher Grad der Genauigkeit bezüglich der Aufrechterhaltung der Frequenz bei Vakuumrohrschwingkreisen
erzielt wird. Da Frequenzändefungen bei derartigen Stromkreisen infolge von Änderungen der Anodenspannung
eine häufige Störungsursache, besonders bei Stromkreisen der selbstschwingenden Art und
dort, wo die genaue Aufrechterhaltung der Schwingung wesentlich ist, sind, kann die
Erfindung auf vielen Gebieten mit erheblichem Erfolg Verwendung finden.
Daß die Schaltungsanordnung nach Abb. 1 nur eine der vielen Formen von Elektronenrohrstromkr.eisen
verkörpert, für welche die vorliegende Erfindung geeignet ist, geht schon daraus hervor, daß diese bei allen üblichen
Arten von Elektronenrohrschwingungskreisen Anwendung finden kann, und zwar mit Ein-Schluß
derjenigen, bei welchen piezoelektrische Kristalle benutzt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zur Verhinderung von Frequenzschwankungen
infolge Spannungsänderungen der Anodenspeisequelle bei Röhrengeneratoren mit vier Elektroden,
wovon 'eine als Kathode, eine als Gitter und zwei als Anoden wirken, dadurch
gekennzeichnet, daß den beiden Anoden (3, 4) der Spannungsquelle entnommene Potentiale aufgedrückt werden, die in
■einem solchen Verhältnis zueinander eingestellt werden, daß die bei Spannungs-Schwankungen
in entgegengesetztem Sinne entstehenden Frequenzänderungen sich ausgleichen.
2. Schaltanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anoden (3, 4) über ein Potentiometer an die Spannungsquelle gelegt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
(',FI)ItU-MvT IN' DKR
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US532056A US1943302A (en) | 1931-04-22 | 1931-04-22 | Oscillator system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE637985C true DE637985C (de) | 1936-11-07 |
Family
ID=24120203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW86927D Expired DE637985C (de) | 1931-04-22 | 1931-09-05 | Verfahren zur Verhinderung von Frequenzschwankungen infolge Spannungsaenderungen der Anodenspeisequelle bei Roehrengeneratoren |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US1943302A (de) |
DE (1) | DE637985C (de) |
FR (1) | FR723546A (de) |
GB (1) | GB383981A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2573742A (en) * | 1940-12-31 | 1951-11-06 | Toth Emerick | Oscillator frequency control |
US2539826A (en) * | 1945-07-30 | 1951-01-30 | Thomas J George | Electronic musical instrument |
US2484562A (en) * | 1945-12-04 | 1949-10-11 | Gen Electric | Compensated oscillator system |
US2492767A (en) * | 1947-11-12 | 1949-12-27 | Gen Electric | Oscillator |
-
0
- US US20293D patent/USRE20293E/en not_active Expired
-
1931
- 1931-04-22 US US532056A patent/US1943302A/en not_active Expired - Lifetime
- 1931-07-24 GB GB21242/31A patent/GB383981A/en not_active Expired
- 1931-07-31 FR FR723546D patent/FR723546A/fr not_active Expired
- 1931-09-05 DE DEW86927D patent/DE637985C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US1943302A (en) | 1934-01-16 |
GB383981A (en) | 1932-12-01 |
FR723546A (fr) | 1932-04-11 |
USRE20293E (en) | 1937-03-16 |
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