DE675890C

DE675890C - Schaltung zur Frequenzstabilisierung

Info

Publication number: DE675890C
Application number: DEC51090D
Authority: DE
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1934-11-24
Filing date: 1935-11-26
Publication date: 1939-05-23
Also published as: DE723792C; US2115877A; FR794802A; GB454059A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung· zur Frequenzstabilisierung von Röhrensdiwingungserzeugern.

Stellt man rechnerisch, fest, welche Eigien-Schwingungen einer Verstärkerröhre mit allgemein gekrümmten Kennlinien erzeugt werden können, so sieht man, daß eine Schwingungserzeugung· wegen der gekrümmten Kennlinie nicht ohne das Auftreten von Harmonischen möglich ist und daß diese Harmonischen in den Strömen oder Spannungen auf zweierlei Art auf die Grundfrequenz einwirken: Die Grundfrequenz hängt etwa in zweiter Annäherung von dem Anteil der erzeugten Harmonisehen ab. Dieser Anteil muß daher stabilisiert werden.

Die Harmonischen haben eine merkliche Wirkung auf die Phase der an den Elektroden auftretenden Spannung. Dies ist einer Störung der Stabilisatorkreise äquivalent.

Es ist bekannt, zur Frequenzstabilisierung die Harmonischen völlig zu unterdrücken und auf eine möglichst vollkommene Konstanz sämtlicher Bedingungen zu achten. Die Konstanz der Bedingungen ist jedoch kaum durchführbar, insbesondere wegen der unvermeidlichen Schwankungen der Speisespannungen, und die Unterdrückung der Harmonischen ist sehr kompliziert und erfordert Schaltungsmittel, die für die Schwingungsanfachung im Oszillator hinderlich sind. So sind z. B. zur Unterdrückung störender Oberwellen im Ausgangskreis eines Röhrenschwingungserzeugers Anordnungen bekannt, in denen die Unterdrückung derart geschieht, daß dem Ausgangskreis mit Hilfe von abgestimmten Siebkreisen den zu unterdrückenden Oberwellen entsprechende Spannungen entnommen und auf den Gitterkreis — ohne Gleichrichtung — gegengekoppelt werden. Weiterhin ist es bekännt, zur Frequenzstabilisierung den Schwingungserzeuger mit einer aus der gesamten Hochfrequenzwechselspannung gewonnenen Gleichspannung zu regeln.

'Bei der Schaltung gemäß der Erfindung werden nun die Harmonischen nicht unterdrückt, sondern sie werden zur Regelung der Oszillatorröhre herangezogen. Hierdurch wird gleichzeitig ihr Anteil an der Schwingung . konstant gehalten. Gemäß der Erfindung wird die Frequenz gegen Schwankungen, die aus dem Anteil der Harmonischen herrühren, mittels, einer Gleichspannung stabilisiert, die durch Gleichrichtung einer oder mehrerer der im Ausgang auftretenden Harmonischen gewonnen wird.

An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden. Die Abb. 1 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Oszillatorröhre 8. Der Anodenkreis

ist durch einen Kreis ι überbrückt, der auf die Grundfrequenz abgestimmt ist. In Serie mit diesem. Kreis liegen zwei Serienkreise 2, welche jeweils mit dem Kreis 1 auf die haurj,f|> sächlich, auftretenden Harmonischen abgefe· stimmt sind, z. B. auf die zweite und dritte^ Harmonische. In einem Punkt 3 wird eine Spannung abgenommen, die z. B. der Amplitude der dritten Harmonischen entspricht.

Diese Harmonische wird in der Verstärkerröhre 4 verstärkt und in einem Gleichrichter 5 gleichgerichtet. An dem Widerstand 6 tritt eine negative Spannung auf, die proportional zu dem Anteil der gleichgerichteten Harmonischen ist. Diese Spannung verwendet man zu einer Regelung des Oszillators, beispielsweise dadurch, daß die Gleichspannung einem zusätzlichen Steuergitter 7 zugeführt wird. Die Kreise r, 2, die eine Impedanz Null im Anodenkreis für die ersten Harmonischen ergeben, haben selbst einen stabilisierenden Einfluß, indem sie verhindern, daß die Harmonisehen in dem Anodenschwingungskreis auftreten und daher auch eine entsprechende Gitterspannung verursachen. Da aber das Vorhandensein eines Gitterstromes selbst Harmonische für die Gitterspannung erzeugt, genügt die stabilisierende Wirkung noch nicht. Im folgenden werden daher Mittel angegeben, um die Phase der Spannungen, die an dem Gitter ankommen, gegen den Einfluß der Harmonischen aufrechtzuerhalten; hierzu muß man die Reihenresonanz des eigentlichen Gitterkreises nicht nur für die Grundfrequenz herbeiführen, sondern auch für alle störenden Harmonischen.

Die Abb. 2 zeigt ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel. In Reihe mit der Kopplungsspule L_x sind so viel Parallelzweige gelegt, als störende Harmonische beseitigt werden sollen. Jeder dieser Zweige enthält in Reihe eine Kapazität C₂, C₃ und eine Selbstinduktion L₂, Lo, usw. Die Zweige liegen parallel zu der Gitterkreiskapazität C₁.

Man bestimmt alle Größen derart, daß Resonanzen des Aggregats L₁, C₁, L₂, C₃, L₃, C₃ usw, auf der Grundfrequenz und auf allen störenden Harmonischen des Stromes giebildet werden. Wenn dies ausgeführt ist, erhält man die Wirkung, daß die Steuerspannung dem· Gitter ausschließlich durch die Kopplung mit dem Anodenkreis gegeben wird, d.h. so, als ob der Oszillator keinen Gitterstrom hätte. _% Nimmt man beispielsweise an, daß nur die iiÖarmonische 2 störend ist, kann man L_s, C₃ weg-

^:%fsen, der Kapazität C₁ den Wert —±- -

Υϊ'

der Kapazität C₂ den Wert -y—

getrennt.

Claims

Patentansprüche: und der Selbstinduktion Z0 den Wert L1 —-τ= geben. Diese Beseitigung der störenden Harmonischen im Gitterkreis verbessert den StabilisationsefTekt, welcher durch die erfindungsgemäße Regelung der Oszillatorröhre bewirkt wird, beträchtlich. Abb. 3 zeigt eine vollständige Schaltung eines Oszillators gemäß der Erfindung. Hier enthält die Röhre 8 ein Stabilisierungsgitter η, ηο das von den anderen Elektroden durch einen Schirm getrennt ist; die schwingende Anode wird vorteilhafterweise in gleicher Weise von dem schwingenden Gitter durch einen Schirm

1. Schaltung zur Frequenzstabilisierung von Röhrenschwingungserzeugern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Schwingungserzeugers eine Gleichspannung dient, die durch Gleichrichtung einer oder mehrerer der im Ausgang auftretenden Harmonischen gewonnen wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Gleichrichtung der Harmonischen gewonnene Gleichspannung an das Schirmgitter der Oszillatorröhre gelegt wird.

3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch- gekennzeichnet, daß im Gitterkreis der Oszillatorröhre Resonanzglieder zur Beseitigung von störenden Harmonischen vorgesehen sind.

4. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis von auf die hauptsächlich auftretenden Harmonischen abgestimmten Kurzschlußgliedern überbrückt ist und daß die zur Regelung· dienende Spannung von einem oder mehreren dieser Kreise abgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLtN. OEDRUCIiT IN DER REICHsDRUCKBIiEt