DE658528C

DE658528C - Arrangement for push-pull modulation of a high-frequency generator, in particular a slot anode magnetron

Info

Publication number: DE658528C
Application number: DET44352D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Hollmann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1934-08-21
Filing date: 1934-08-22
Publication date: 1938-04-02

Description

Anordnung zur Gegentaktmodulation eines Hochfrequenzgenerators, insbesondere eines Schlitzanodenmagnetrons Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Gegientaktmodulatiion eines Hochfrequenzgenerators, insbesondere eines Magnetraps, mit Hilfe einer einzigen ModulatIonsröhre. Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Magnetronröhre, deren Anode durch zwei oder mehrere Schlitze in einzelne Segmente geteilt ist, nicht im Gleichtakt, sondern im Gegentakt zu modulieren. Insbesondere wurde vorgeschlagen, die Anodensegmente in zwei Gruppen zusammenzufassen und jede Gruppe durch eine besondere Parallelröhre zu modulieren. Diesem Verfahren haften naturgemäß alle jenen Nachteile an, die von der normalen Parallelröhrenmiodulatiion her bekannt sind. Es bedeutet insbesondere eine erhebliche Belastung, daß die Parallelröhre zumindest die gleiche Größe wie die von ihr gesteuerte Sendemöhre haben muß und dieselbe Anodenleistung wie diese verbraucht. Im Falle des Schlitzanodenmagnetrons gilt diese Regel in der Form, da.ß die Parallelröhre die gleiche Leistung wie die von ihr miodulierte Segmentgruppe besitzen muß.Arrangement for push-pull modulation of a high-frequency generator, in particular of a slot anode magnetron The invention relates to an arrangement for push-pull modulation a high-frequency generator, in particular a magnetrap, with the help of a single Modulating tube. It has already been proposed that a magnetron tube whose anode is divided into individual segments by two or more slots, not in common mode, but to modulate in push-pull. In particular, it has been proposed to use the anode segments to be summarized in two groups and each group through a special parallel tube to modulate. This process naturally has all of the disadvantages associated with the normal parallel tube modulation are known. It means in particular a significant burden that the parallel tube is at least the same size as the transmitter carrot it controls must have the same anode output as this consumed. In the case of the slit anode magnetron, this rule applies in the form that the parallel tube has the same output as the segment group it modulates must own.

Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, indem nur ein einziges Modulationsrohr in einer Art Brükkenschaltung die den Segmenten oder Segmentgruppen d,er Magnetronröhxe zugeführten Anodenspannungen im Gegentakt steuert.These disadvantages are avoided by the present invention, by using only a single modulation tube in a kind of bridge circuit connecting the segments or segment groups d, he magnetron tubes supplied anode voltages in push-pull controls.

Es ist nun bereits eine ModulatIonsschaltung bekannt, frei der die Modulation der hochfrequenten Schwingungen außerhalbeines MagnetDo@ngenerabors in einer Art Zwischenkreis vorgenommen wird. Quer zu einer Hochfreque.nzenergieleitung, die den Magnetrongeneratür mit dem Verbraucher verbindet, ist eine im Modulationsrhythmus veränderbare Entladungsröhre geschaltet. Durch das M@odulationsorgan soll .eine Ableitung der I-Iochfrequenzenergie im Sinne eines Nebenschlusses erzielt werden. Die nicht zum Verbrauch bzw. zur Ausstrahlung gelangenden hochfrequenten Energiebeträge sollen auf dem Wege vom Generator zum Verbraucher vernichtet werden.A modulation circuit is now already known, free of the Modulation of the high-frequency vibrations outside a magnetic do @ ngener laboratory in a kind of intermediate circuit is made. Across a high-frequency power line, which connects the magnetron generator with the consumer is one in the modulation rhythm changeable discharge tube switched. The modulation body should Derivation of the Iochfrequenzenenergie in the sense of a shunt can be achieved. The high-frequency amounts of energy that are not consumed or emitted should be destroyed on the way from the generator to the consumer.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um :eine Art An@odenspannungsmiodulatIon. Zu diesem Zwecke wird das ModulatIonsrohr außerhalb der schwingstromführenden Kreise zwischen die zu den im Gegentakt arbeitenden Anodensegmenten führenden Zuleitungen geschaltet. Die von der M3dulationsröhre gelieferten Wechselspannungen überlagern sich den Anodengleichspannungen der Segmente bzw. Segmientgruppen. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Gegentaktmüdulation eines Hochfrequenzgen:erators, insbesondere eines Schlitzanidenmagnetrons, unter Verwendung einer @einzigel Modulationsröhre ist dadurch gekennzeich daß die Modulationsröhre R außerhalb der' schwingstromführenden Kreise als Querwider=. stand zwischen die beiden Anoden St, S2 bzw. Anodengruppen des Hiochfrequenzgeneratars, denen die Anodenspannungen über Vorsch.altwiderstände W1, W2 zugeführt werden, eingeschaltet ist.The present invention is: a kind of anode voltage modulation. For this purpose, the ModulatIonsrohr is outside of the oscillating current-carrying circles between the leads leading to the anode segments working in push-pull mode switched. The alternating voltages supplied by the modulation tube are superimposed the anode DC voltages of the segments or segment groups. the Arrangement according to the invention for push-pull fatigue of a high-frequency generator: in particular a slot anide magnetron, using a @einzigel modulation tube is characterized in that the modulation tube R outside the 'oscillating current carrying Circles as cross reflections =. stood between the two anodes St, S2 or groups of anodes of the high frequency generator, to which the anode voltages via series resistors W1, W2 are supplied, is switched on.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Abbildung eingehend erläutert werden. Es bedeutet M eine Magnettonröhre mit einer Tathode 1( und zwei Anodensegmenten St, S.. Der Anodenschwingungskreis besteht aus einem Parallelleitersystem L, welches mittels einer verschiebbaren Brücke B abgestimmt werden kann. Die beiden Anodensegmente sind unter Vorschaltung von Widerständen W1 und W2 mit dem positiven Piol der Anodenspannungsquellen Eal und E"2 verbunden, während der negative Pol der Anodenspannungsquelien, wie üblich, an der Kathode liegt. Die beiden Widerstände W1 und W2 werden im Falle einer Sprachmodulation zweckmäßig als Eisendrosseln ausgebildet. Zwischen den beiden Anodensegmenten St und S2 liegt die Mo,dulationsröhre R derart, daß die Kathode sich auf dem Potential Eai und die Anode auf dem P.o@tential E"2 befindet. Die Röhre R enthält zweckmäßig eine indirekt geheizte Kathbde, welche über einen Heiztrans£ormat5r TI, aus dem Wechselstromnetz gespeist wird. Die Modulationsspannungen werden über einen zweiten Transformator T. dem Gitterkreis der Modulatlonsröhre aufgedrückt. Damit -die Modulationsröhre die zum Betriebe erforderliche Anodenspannung erhält, muß die Spannung Eal kleiner sein als E, In der Regel ist es jedoch erwünscht, den beiden Anodensegmenten dieselbe Anodenspannung zuzuführen bzw. die Differenz der Anodenspannungen kleiner zu machen als die an der Modulatiansröhre wirksame Anodenspannung. Zu diesem Zwecke wird in die an das Piotential Ea2 angeschlossene Anodenleitung ein Ohmscher Widerstand W3 eingeschaltet, der durch einen Kondensator C3 mit großer Kapazität überbrückt wird, umr eine Beeinträchtigung der Modulation zu verhindern. Die zum Betriebe der Modulationsröhre R @erforderliche Spannungsdifferenz kann auch durch Einschaltung einer ähnlichen Widerstands-Kapazitäts-Kombination W4, C4 in die zum PotentialEal führende Anodenleitung erzeugt werden, -%vobei EQl = E"2 sein kann.The invention will now be explained in detail with reference to the figure will. M means a magnetic tube with a cathode 1 (and two anode segments St, S .. The anode oscillation circuit consists of a parallel conductor system L, which can be tuned by means of a movable bridge B. The two anode segments are connected upstream of resistors W1 and W2 with the positive pin of the anode voltage sources Eal and E "2 connected, while the negative pole of the anode voltage sources, such as common, lies on the cathode. The two resistors W1 and W2 are in the case of a Speech modulation expediently designed as iron chokes. Between the two anode segments St and S2 is the Mo, dulationsröhre R such that the cathode is at the potential Eai and the anode is located on the P.o@tential E "2. The tube R contains expedient an indirectly heated Kathbde, which via a Heiztrans? ormat5r TI, from the AC mains is fed. The modulation voltages are via a second Transformer T. pressed onto the lattice circle of the Modulatlonsröhre. With it - the modulation tube receives the anode voltage required for operation, the voltage Eal must be smaller be as E, however, it is usually desirable for the two anode segments to be the same To supply anode voltage or to make the difference between the anode voltages smaller than the anode voltage effective at the modulator tube. For this purpose, in the anode line connected to the potential Ea2 is an ohmic resistor W3 switched on, which is bridged by a capacitor C3 with a large capacity, in order to prevent the modulation from being affected. The one for operating the modulation tube R @required voltage difference can also be achieved by switching on a similar Resistance-capacitance combination W4, C4 in the anode line leading to PotentialEal can be generated, -% where EQ1 = E "2 can be.

Die Wirkungsweise dieser ModulationsscUaltung ist derart, daß sich der innere Widerstand der Modulatlonsröhre R nach Maßgabe der ihrem Gitterkreis zugeführten Modulationsspannungen ändert und das im unmlo-dulierten Zustand bestehende Brücken-IC stört, indem sich die durch die .:A-usgleichsströme über den Querwiderstand :der Röhre R an den Drosseln W1, W2 verursachten Wechselspannungen den den Anodensegmenten zugeführten Speisespannungen überlagern. Betrachtet man ERl-Wl-R-W2-Et,-als geschlossenen Stromkreis, so fließen in demselben bei einem bestimmten Augenblickswert des Modulationsvorganges die durch die Pfeile bezeichneten Modulationsströme und man erkennt, daß die Spannungsabfälle an W1 und W2 gegenphasig in bezug auf die Aniodensegmentie S1, S2 liegen.The mode of operation of this modulation circuit is such that the internal resistance of the Modulatlonsröhre R in accordance with its grid circle modulation voltages supplied changes and that existing in the unmodulated state Bridge IC interferes with by the.: Equalizing currents via the shunt resistance : the tube R at the chokes W1, W2 caused alternating voltages to the anode segments superimpose supplied supply voltages. If one considers ERl-Wl-R-W2-Et, -as closed Circuit, so flow in the same at a certain instantaneous value of the modulation process the modulation currents indicated by the arrows and it can be seen that the voltage drops at W1 and W2 are in phase opposition with respect to the anode segment S1, S2.

Bezüglich der Größe der Mo@dul:atiansröhre R läßt sich sagen, daß ihr innerer Widerstand nur reit dem Widerstand, der zwischen den Anodensegmenten besteht und etwa aus der Reihenschaltung der beiden Anod-ensegmentkathodenstrecken zusammengesetzt gedacht werden kann, vergleichbar sein soll. Die ,an der Mo)dulatioüsröhre R wirksame Anodenspannung ist so zu wählen, daß die maximalen ModuLationsspannungen, die nur einen Bruchteil der Anodenspannung betragen, noch innerhalb des linearen Teiles der Kennlinie der Röhre R bleiben. Da mithin die Anodenspannung von R viel kleiner und der innere Widerstand größer sein kann als bei der anormalen Parallelröhrenmodulation, so, wird in der Röhre -,R eine weitaus kleinere Leistung verbraucht, selbst dann, wenn man die zur Erzeugung der Spannungsdifferenz E".-E", benötigten Leistungsverluste in den Widerständen W3 und W¢ berücksichtigt.Regarding the size of the modular tube R it can be said that their internal resistance only equals the resistance that exists between the anode segments consists of the series connection of the two anode segment cathode lines can be thought of as composed, should be comparable. The, at the Mo) dulatioüsröhre R effective anode voltage is to be chosen so that the maximum modulation voltages, which are only a fraction of the anode voltage, still within the linear Part of the characteristic of the tube R remain. As a result, the anode voltage of R is much smaller and the internal resistance can be larger than with the abnormal parallel tube modulation, so, a much smaller power is consumed in the tube -, R, even then, if one considers the power losses required to generate the voltage difference E ".- E" taken into account in resistors W3 and W ¢.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf die Modulation eines Schlitzanodenmagnetrons beschränkt, sondern kann ebenso auch die Gegentaktmedulation zweier in einer hochfrequenten Gegenschaltung oder Parallelschaltung arbeitender Röhren, mögen es nun Magnetruns, Bremsfeldröhren oder normale Drei-Elektroden-Röhren in beliebiger Selbsterregungsschaltung sein, ausführen. Die in der Abbildung dargestellte Schaltung ändert sich dann lediglich in der Weise, daß an Stella der Segmente S1 und S2 die Anoden der betreffenden Generatorröhren treten.The method according to the invention is not only aimed at modulating one Slotted anode magnetrons are limited, but can also use push-pull medulation two working in a high-frequency counter circuit or parallel circuit Tubes, like magnet runs, brake field tubes or normal three-electrode tubes be in any self-excitation circuit, perform. The one shown in the figure The circuit then only changes in such a way that the segments S1 and S2 connect the anodes of the generator tubes in question.

Claims

PATENT PROBLEMS r. Arrangement for push-pull modulation of an H, o-chfrequ @ enzgenerators, in particular, another of a Schlitzanedenmagnetrons, using a single modulation tube, characterized in that the modulation tube (R) outside of the oscillating current-carrying circuits as a transverse resistance between the two anodes (S1, &) bm. A. node assemblies of the high frequea7generat @ ors to which the anode voltages via series resistors (W1, W2) are supplied, is tet. 2. Arrangement according to claim i, characterized marked because: ß the two oden hzw. Anode groups fed Supply voltages (E "1, E" 2) are around the required for the modulatory pipe Differentiating voltage. 3. Arrangement according to claim i and 2, characterized by the fact that the

renzspalulung (Ea.-Eal) through an intermediate between the anoids of the modulation tube and .the .an the higher anode voltage lying anode of the high frequency gene @ e- rators -activated Ohmscheri resistor- stand (W3) is balanced. q. Arrangement according to claim i and 3, characterized in that the for the Modulation tube required anodes savings through a cathode feed line of the modulation tube teten ohmic resistance (W,): generated will.