DE672242C

DE672242C - Single-tube circuit in which a resonant circuit inductance and a variable capacitance are in series between two electrodes excited in opposite phase

Info

Publication number: DE672242C
Application number: DET47018D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Von Radinger
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1936-06-09
Filing date: 1936-06-10
Publication date: 1939-02-23

Description

Einröhrenschaltung, bei der eine Schwingkreisinduktivität und eine veränderbare Kapazität in Reihe zwischen zwei gegenphasig erregten Elektroden liegen In der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine verbesserte Rückkopplungsschaltung zur Anfachung, d. h. Erzeugung und Empfang allerkürzester Wellen, vorzugsweise unter Verwendung von Trioden, sog. Knopfröhren.Single-tube circuit in which a resonant circuit inductance and a variable capacitance lie in series between two electrodes excited in phase opposition The present invention is an improved feedback circuit for fanning, d. H. Generation and reception of very short waves, preferably below Use of triodes, so-called button tubes.

In den bekannten Rückkopplungsschaltungen, die sich besonders gut für die Erzeugung auerkürzester Wellen eignen, liegt der frequenzbestimmende Schwingkreis zwischen Anode A und Gitter Cr (Abb. i). Die Rückkopplung erfolgt über die inneren Kapazitäten a und 3 der Röhre (kapazitive Spannungsteilerschaltung). Es war bisher üblich, zwecks Veränderung der Betriebswelle parallel zur Gitter-Anoden-Kapazität i einen veränderbaren Kondensator C' zu schalten. Die kürzeste, mit dieser Schaltung erreichbare Welle wird hauptsächlich durch die Schwingkreisinduktiaität L und die innere Röhrenkapazität i bestimmt, wenn man von der Reihenschaltung der Kapazitäten a und 3 zur Vereinfachung absieht. Um nun auf kurze Wellen herunterzukommen, ist man gezwungen, die Induktivität L' so zu verkleinern, daß schließlich nur noch eine kurze Verbindung zwischen Anoden- und Gitteranschluß übrigbleibt, die keine Kopplungsmöglichkeit mehr bietet. Zur Umgehung dieser Schwierigkeit kann in an sich bekannter Weise in Reihe mit der Induktivität L, etwa in der Nähe des Gitters, eine Kapazität C" eingefügt werden (Abb. z). Durch diese Maßnahme wird das L/C-Verhältnis des Schwingkreises erhöht, und zwar dadurch, daß die wirksame Kapazität durch die Reihenschaltung von C" vermindert wird. Zur Erzeugung einer bestimmten Welle kann man im Vergleich mit einer Schaltung nach Abb. i eine viel größere Induktivität L" verwenden. Gleichzeitig steigen die Schwingwechselspannungen infolge der Vergrößerung des Resonanzwiderstandes an. Das Verhältnis LIC ist, gleiche Röhren und dieselbe Bezugswellenlänge vorausgesetzt, bedeutend größer als in der Schaltung nach Abb. i. Ferner ist das Dekrement des Kreises verringert, da die außen zugeschalteten Schwingungskreiselernente viel geringere Verlustwinkel haben als die in der Röhre liegenden Teile. Dadurch wird eine bessere Frequenzkonstanz bei schwankenden Betriebsspannungen erzielt.In the known feedback circuits that work particularly well The frequency-determining oscillating circuit is suitable for generating extremely short waves between anode A and grid Cr (Fig. i). The feedback takes place via the inner ones Capacities a and 3 of the tube (capacitive voltage divider circuit). It was so far usual, for the purpose of changing the operating wave parallel to the grid-anode capacitance i to switch a variable capacitor C '. The shortest, with this circuit achievable wave is mainly through the resonant circuit inductance L and the inner tube capacitance i is determined by looking at the series connection of the capacitances a and 3 for the sake of simplicity. Now to get down on short waves is forced to reduce the inductance L 'so that finally only one short connection between anode and grid connection remains, no coupling option offers more. To circumvent this difficulty, in a known manner in Series with the inductance L, approximately in the vicinity of the grid, a capacitance C ″ inserted be (Fig. z). This measure increases the L / C ratio of the resonant circuit increased, namely that the effective capacitance by the series connection of C "is reduced. To generate a certain wave, one can compare with a circuit according to Fig. i use a much larger inductance L ". Simultaneously the oscillation alternating voltages increase as a result of the increase in the resonance resistance at. The ratio LIC is, assuming the same tubes and the same reference wavelength, significantly larger than in the circuit according to Fig. i. Furthermore, the decrement of the Circle reduced, as the externally switched-in oscillation gyro elements are much smaller Have loss angles than the parts lying in the tube. This will make a better one Frequency constancy achieved with fluctuating operating voltages.

Das Einfügen der veränderbaren Kapazität C" hat aber zur Folge, daß die Spannungsverteilung auf der Induktivität L", die sich entsprechend der Reihenschaltung der Rückkopplungskapazitäten 2 und 3 einstellte, in Abhängigkeit von der Größe des Kondensas. tors C" verändert wird.The insertion of the variable capacitance C "has the consequence that the voltage distribution on the inductance L ", which corresponds to the series connection the feedback capacitances 2 and 3 adjusted, depending on from the size of the condensate. tors C "is changed.

Die Lage des Spannungsknotens tn, den man zum Anschluß der Anodenspannun,@2'@ quelle aufsuchen muß, um in unerwüns @. Abfließen der Hochfrequenz über die triebsspannungszuleitüngen und um sons #., Störungen zu vermeiden ist bei einer Sch hl tung nach Abb. i durch das Verhältnis der Kapazitäten 2 und 3 gegeben. Die Anoden-Kathoden-Kapazität z ist meist die kleinste Kapazität in einer normal gebauten Röhre. Die daran auftretenden Wechselspannungen sind daher größer als die an der Gitter-K.=ithoden-Kapazität 3. Aus diesem Grunde liegt der Spannungsknoten m dem Gitter näher (Abb. i). Fügt man nun in Reihe mit L" eine zusätzliche Kapazität C" ein, so ändert sich die Lage des Spannungsknotens je nach der Größe der Kapazität C". Angenommen, C" sei so groß, daß es für die erzeugte Frequenz als Kurzschluß anzusehen ist, so wird sich eine Spannungsverteilung gemäß Abb.3 ergeben. Der Spannungsknoten in wird sich, wie anfangs erwähnt, entsprechend dem Verhältnis der Kapazitäten 2 und 3 einstellen. Verkleinert man C" bis auf einen mittleren Wert, so entsteht eine Spannungsverteilung nach Abb. ¢. Normalerweise hat die Kapazität C" einen kleineren Wert, der etwa dem ein- bis zweifachen der Gitter-Anoden-Kapazität entspricht. Der Spannungsknoten »t wird sich demzufolge noch stärker, und zwar nach der Anode zu verschieben (Abb. 5). Aus diesen Überlegungen ergibt siciz, daß die Lage des Abgriffs M je nasch der Größe der Kapazität C" verlegt werden muß, wenn man den Anschlußpunht immer an einer Stelle minimaler Wechselspannung m gegen Erde haben will. Man könnte dies dadurch erreichen, daß man die Verstelleinrichtung des Kondensators C" mit der Verstelieinrichtung des AbgriffsM mechanisch kuppelt. Derartige Kupplungen weisen immer einen toten Gang auf, so daß bestimmte Einstellungen sehr schwer zu reproduzieren sind; aber gerade bei Ultrakurzwellenschaltungen sind die Einstellungen der Schwingkreiselemente und der Abgriffe äußerst kritisch. Eine Einknopfbedienung im hekannten Sinne (Kupplung mehrerer veränderbarer Schaltglieder) ist bei Kurzwellenschaltungen praktisch schwer anzuwenden.The position of the voltage node tn, the to connect the anode voltage, @ 2 '@ must go to source in order to find out more @. Discharge of the high frequency via the drive voltage supply lines and around sons #., Disturbances are to be avoided with a Sch hl tion according to Fig. i is given by the ratio of capacities 2 and 3. The anode-cathode capacitance z is usually the smallest capacitance in a normally built tube. The alternating voltages occurring on it are therefore greater than those on the grid K. = Ithode capacitance 3. For this reason, the voltage node m is closer to the grid (Fig. I). If one adds an additional capacitance C "in series with L", the position of the voltage node changes depending on the size of the capacitance C ". Assuming that C" is so large that it is to be regarded as a short circuit for the generated frequency, this will result in a stress distribution as shown in Figure 3. As mentioned at the beginning, the voltage node in will adjust itself according to the ratio of the capacitances 2 and 3. If C "is reduced to a mean value, the result is a voltage distribution as shown in Fig. ¢. Normally, the capacitance C" has a smaller value, which corresponds approximately to one to two times the grid-anode capacitance. The voltage node »t will consequently become even stronger, namely to shift towards the anode (Fig. 5). From these considerations it follows that the position of the tap M must be relocated close to the size of the capacitance C "if the connection point always wants to be at a point with minimal alternating voltage m to earth. This could be achieved by using the adjusting device of the capacitor C "is mechanically coupled to the adjusting device of the tap M. Such clutches always have a dead gear, so that certain settings are very difficult to reproduce; but especially with ultra-short wave circuits, the settings of the resonant circuit elements and the taps are extremely critical. One-button operation in the hitherto known sense (coupling of several changeable switching elements) is difficult to apply in practice with short-wave circuits.

Der Gedanke der Erfindung ist nun darin zu sehen, die bei Abstimmänderungen notwendig werdende Verstellung des Abgriffs 1V1 gleichsam elektrisch zu kompensieren, und zwar durch eine oder mehrere Kapazitäten, deren Größe zwangsläufig bei der Veränderung der AbstimmkapazitätC" mitverändert wird. Vergegenwärtigt man sich noch einmal den Spannungsverlauf gemäß Abb. 5 und fügt man zu beiden Seiten des Kondensators C" zusätz-@1?che Kapazitäten Ca und C, (Abb. 6) zwischen @p.erseits den Klemmen a und g des Konden-1, ' tors C" und andererseits einem Bezugspunkt onstanten Potentials (Gehäuse, Erde) ein, so erkennt man, daß mit diesen Kondensatoren ebenfalls eine Verschiebung des elektrisch annähernd neutralen Punktes in erzielt werden kann (Abb. 5 und 6).The idea of the invention can now be seen in the changes in tuning to compensate for the necessary adjustment of the tap 1V1, as it were, electrically, namely through one or more capacities, the size of which inevitably changes of the tuning capacity C "is also changed. If one again visualizes the Voltage curve according to Fig. 5 and one adds on both sides of the capacitor C " additional capacities Ca and C, (Fig. 6) between the terminals a and g of the condenser-1, 'tors C "and on the other hand a reference point of constant potential (Housing, earth), you can see that these capacitors also have a Shifting the electrically approximately neutral point in can be achieved (Fig. 5 and 6).

Gemäß der Erfindung sollen nun diese zusätzlichen Kondensatoren Ca und Q einzeln oder gemeinsam .eingefügt und bei Abstimmungsänderungen mit Hilfe des Kondensators C" so geändert werden, daß der elektrisch neutrale Punkt nt seine Lage auf der Induktivität La nicht verändert.According to the invention, these additional capacitors Ca and Q are to be inserted individually or jointly and, when the tuning is changed, with the aid of the capacitor C ″, so that the electrically neutral point nt does not change its position on the inductance La.

Es war festgestellt worden, daß beim Verkleinern der Kapazität C" der Spannungsknoten nach der Anode zu wandert (Abb.3, , und 5). Es ist nun zu untersuchen, was eine Veränderung, z. B. des: Kondensators Ca, für einen Einfiuß auf die Lage des neutralen Punktes in hat. Beim Verkleinern der Kapazität C, wird der Spannungsknoten ebenfalls nach der Anode zu wandern. Bemißt man nun die Kapazitätswerte und den Verlauf der Kapazitätsänderungen derart, daß die Kondensatoren C" und Ca ihre Größe gegensinnig ändern, so kann man erreichen, daß sich die Einflüsse beider Kondensatoren auf die Lage des neutralen Punktes elektrisch aufheben und der Abgriff M fest eingestellt bleiben kann trotz Veränderung der Abstimmung.It was found that when the capacity C " the voltage node moves to the anode (Fig.3,, and 5). It is now to be examined what a change, e.g. B. des: capacitor Ca, for an inuence on the position of the neutral point in has. When the capacitance C is decreased, it becomes the voltage node also to migrate to the anode. If you measure the capacitance values and the Course of the changes in capacitance such that the capacitors C ″ and Ca their size change in opposite directions, so you can achieve that the influences of both capacitors to electrically cancel the position of the neutral point and the tap M is firmly set can stay despite changing the vote.

Eine andere Lösung ergibt sich, wenn man einen Kondensator C, zwischen einerseits dem Punkteg und andererseits dem Gehäuse einschaltet. W311 man mit diesem Kondensator C, die bei einer Abstimmungsänderung zwangsläufig eintretende Verlagerung des Sparinungsknotens kompensieren, so muß man zuerst feststellen, ob sich ein Spannungsverlauf gemäß Abb.3 und q. oder gemäß Abb. 5 ergibt. Bei einem Spannungsverlauf gemäß Abb:3 und 4. ergibt sich eine Kompensation, wenn der Wert des Kondensators C, gegensinnig zu dem des Kondensators C" geändert wird.Another solution is obtained if you put a capacitor C between on the one hand the Punkteg and on the other hand the housing switches on. W311 one with this Capacitor C, the shift that inevitably occurs when the tuning is changed compensate for the savings knot, you must first determine whether there is a voltage curve according to Fig.3 and q. or according to Fig. 5 results. With a voltage curve according to Fig: 3 and 4. there is a compensation if the value of the capacitor C, is opposite to that of the capacitor C "is changed.

Bei dem hauptsächlich eintretenden Fall eines Spannungsverlaufes gemäß Abb.5 ergibt sich eine Kompensation, wenn der Wert des Kondensators Q gleichsinnig mit dem des Kondensators C" geändert wird.In the case, which mainly occurs, of a voltage curve according to Fig. 5 results in compensation if the value of the capacitor Q is in the same direction with that of the capacitor C "is changed.

Ein Spannungsverlauf gemäß Abb. 5 stellt sich ein, wenn die Kapazität C" etwa von der Größe der Gitter-Anoden-Kapazität der verwendeten Röhre ist. In so einem Falle ergibt sich weiterhin der Vorteil; daß sich auf dem kleinen Induktivitätsabschnitt L, zwischen dem Kondensator C' und der Gitterelektrode G ein zweiter Spannungsknoten h ausbildet, an den man vorteilhafterweise die Gitter spannungsquelle anschließt. Dieser elektrisch annähernd neutrale Punkt h bleibt bei einer Veränderung der Kondensatoren allerdings nicht fest liegen. Da die Verschiebungen aber praktisch sehr klein sind und die Spannungen auf der Gitterseite L" außerdem gering sind, so sucht man bei einer mittleren Abstimmungseinstellung den elektrisch neutralen Punkt tz auf, schließt dort die Gitterspannungsquelle fest an und fügt sicherheitshalber eine Drossel D@ in die Zuleitung ein.A voltage curve as shown in Fig. 5 occurs when the capacity C "is approximately the same size as the grid-anode capacitance of the tube used. In In such a case there is still the advantage; that on the small inductance section L, between the capacitor C 'and the grid electrode G a second Forms voltage node h, to which one advantageously the grid voltage source connects. This electrically approximately neutral point h remains in the event of a change However, the capacitors are not fixed. Since the shifts are practical are very small and the stresses on the grid side L "are also low, so one looks for the electrically neutral one with a medium tuning setting Point tz, firmly connects the grid voltage source there and adds to be on the safe side a throttle D @ in the supply line.

Zweckmäßigerweise wird man beide zur Kompensation dienenden Kondensatoren Ca und Cd vorsehen, um die Möglichkeit zu haben, den Verlauf der Kapazitätsänderungen so anzupassen und abzugleichen, daß der Abgriif!VI z. B. nur beim Einsetzen bzw. Auswechseln der Röhre eingestellt werden muß und dann unverändert bleiben kann. Eine besonders günstige Lösung ergibt sich, wenn man die drei Kapazitäten C", Ca und C, so vereinigt, daß mit Hilfe eines einzigen beweglichen Teiles R (Rotors) alle drei Kapazitäten in dem erforderlichen Sinne geändert werden (Abb. 7). Expediently, both capacitors Ca and Cd serving for compensation will be provided in order to have the possibility of adapting and balancing the course of the changes in capacitance in such a way that the tap VI z. B. only needs to be set when inserting or replacing the tube and can then remain unchanged. A particularly favorable solution is obtained if the three capacities C ", Ca and C, are combined in such a way that all three capacities are changed in the required sense with the aid of a single movable part R (rotor) (Fig. 7).

Der Gedanke der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt; gegebenenfalls z. B. in einer Schaltung, bei der die Anode auf konstantem Potential gegenüber einem Bezugspunkt gehalten -wird, kann es vorteilhaft sein, den Abstimmkondensator C" auf der Anodenseite einzufügen.The idea of the present invention is not limited to that presented here and examples described are limited; possibly z. B. in a circuit, in which the anode is kept at a constant potential with respect to a reference point - it may be advantageous to insert the tuning capacitor C "on the anode side.

Claims

PATENT ANSI'RÜCIIE: i. Single-tube circuit with a resonant circuit inductance lies between two electrodes excited in phase opposition and in which at least one Operating voltage across the inductance, at points of minimum voltage opposite a reference point (housing) and z1: "ecl.:s change in the wavelength a variable capacitance of the order of magnitude of the capacitance between the antiphase energized electrodes in series with the inductance, preferably near one Electrode is inserted, characterized in that between one hand one or both documents (a, g) of the distance capacity (C ") and on the other hand between a point of constant potential (housing) further changeable capacities (Ca, C,) are inserted, the values of which are changed in such a way that the position of the position (s) minimum voltage on the inductance unchanged even if the tuning is changed remain. z. Tube circuit according to claim i, characterized in that to achieve a reference point with constant potential, the switching elements and the stirrer mounted on a conductive base and / or surrounded by a conductive housing are. 3. Tube circuit according to claim i using a tube with control: ektrode and anode, characterized in that the capacitance (C ") for changing the tuning is near the control electrode. q .. tube circuit according to claim i, characterized characterized that between .On the one hand two documents (a, ä) of the tuning capacitor (C ") and, on the other hand, a point of constant potential with variable capacitances (C "and C,) are provided, and that changing all three capacities with With the help of a moving part (R) happens, which is connected to the control electrode is. 5. Tube circuit according to claim i and ¢, characterized in that the course of the changes in the values of the three capacitances is chosen so that the value of the capacitance (Ca) in opposite directions and the value of the capacitance (Q) in the same direction as the value of the tuning capacitance (C ") is changed.