DE680790C

DE680790C - Transmitter circuit with automatic compensation of the temperature influence on the frequency

Info

Publication number: DE680790C
Application number: DES123034D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz Sammer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-06-17
Filing date: 1936-06-17
Publication date: 1939-09-08

Description

Senderschaltung mit äutomatischem Ausgleich des Temperatureinflusses auf die Frequenz Die Frequenz von Röhrengeneratoren, die in Rückkopplungsschaltung arbeiten, ist im wesentlichen durch die Eigenfrequenz der im Gitterkreis liegenden Schwingkreise bestimmt. Es ist bekannt, daß unter dem Einfluß der Änderungen der Außentemperatur sich die Kapazitäten und- Induktivitäten dieser Schwingkreise ändern, weil bei Temperaturänderungen die zur Herstellung der Kapazitäten und Induktivitäten benutzten Materialien ihre Ausdehnungen ändern.Transmitter circuit with automatic compensation of the temperature influence on frequency The frequency of tube generators used in feedback circuit work is essentially due to the natural frequency of those lying in the grid circle Oscillating circles determined. It is known that under the influence of changes in the Outside temperature, the capacities and inductances of these oscillating circuits change, because when there are changes in temperature, they are used to produce the capacitances and inductances materials used change their dimensions.

Bekannte Anordnungen sehen daher eine solche Ausbildung der Schwingkreiselemente vor, daß sich die Temperatureinflüsse gegenseitig aufheben. Weiterhin ist bekannt, die durch die Änderungen von Kondensatoren hervorgerufenen Frequenzschwankungen dadurch auszugleichen, daß zu dem im Gitterkreis liegenden Schwingkreis ein Kondensator parallel geschaltet wird, dessen Temperaturgang dem des Hauptkondensators entgegengerichtet ist. Es ist aber verhältnismäßig schwierig und kostspielig, auf diesem Wege die Temperaturabhängigkeit auszugleichen.Known arrangements therefore see such a design of the oscillating circuit elements suggest that the temperature influences cancel each other out. It is also known the frequency fluctuations caused by the changes in capacitors to be compensated by adding a capacitor to the resonant circuit in the grid circle is connected in parallel, the temperature curve of which is opposite to that of the main capacitor is. But it is relatively difficult and expensive to do this in this way Compensate for temperature dependence.

Gemäß der Erfindung wird ein Weg gezeigt, wie auf einfache Weise zusätzliche Kapazitäten für die Schwingkreise erhalten werden können, ohne daß hierzu besondere Kondensatoren verwendet werden müssen, Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die zwischen der Anode und dem Gitter der Schwingröhre bestehende stets vorhandene zusätzliche Kapazität von der Größe des im Anodenkreis liegenden Widerstandes R abhängig ist. Wie sich durch Rechnung ermitteln läßt, beträgt bei einer Anordnung, wie sie in der Figur dargestellt ist, die zusätzliche Kapazität im Gitterkreis C" bzw. Schirmgitterkreis C," bei der Steilheit S Diese Formeln ergeben sich wie folgt: Der zusätzliche über die Kapazität zwischen dem Gitter 3 und der Anode 2 aus dein Schwingkreis 6, 7 fließende Strom beträgt bei der Gitterspannung U, und der Anodenspannung U" IgZ - j cv C2,3 (Ug -- U"); U« setzt sich aus zwei Teilen zusammen, die Diese Formel gilt unter der Voraussetzung, daß der innere Widerstand der Röhre groß gegen R ist. Gemäß Gleicheng i und 2 ist die zusätzliche Kapazität im Gitterkreis bzw. Schirrngitterkres von der Größe des Anodenwiderstandes abhängig.According to the invention, a way is shown how additional capacitances can be obtained for the resonant circuits in a simple manner without the need for special capacitors existing additional capacitance depends on the size of the resistor R in the anode circuit. As can be determined by calculation, in an arrangement as shown in the figure, the additional capacitance in the grid circle C ″ or screen grid circle C ″ at the slope S is These formulas result as follows: The additional current flowing out of the oscillating circuit 6, 7 via the capacitance between the grid 3 and the anode 2 is at the grid voltage U, and the anode voltage U "IgZ - j cv C2.3 (Ug - U "); U «is made up of two parts, the This formula is valid provided that the internal resistance of the tube to R is high. According to equations i and 2, the additional capacitance in the grid circle or Schirrngitterkres depends on the size of the anode resistance.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, im'Anodenkreis der Schwingröhre einen temperaturabhängigen, nicht schwingungsfähigen, praktisch reellen Widerstand anzuordnen, dessen Temperaturwiderstandskennlinie so gewählt ist, daß durch die Anodenrückwirkung des temperaturabhängigen Widerstandes der Einfluß von Temperaturänderungen der im Gitterkreis angeordneten fr equenzbestimmenden Elemente auf die Generatorfrequenz aufgehoben wird. Die Anordnung von temperaturabhängigen Mitteln im Anodenkreis eines Röhrengenerators ist an sich bekannt, jedoch dienten diese bei den bekannten Einrichtungen einem anderen Zweck und wiesen eine andere Bemessung auf.According to the present invention, it is proposed in the anode circuit the vibrating tube a temperature-dependent, non-vibratory, practical to arrange real resistance, whose temperature resistance characteristic is chosen is that the influence of the anode reaction of the temperature-dependent resistance of temperature changes of the frequency-determining elements arranged in the grid circle is canceled on the generator frequency. The arrangement of temperature-dependent Means in the anode circuit of a tube generator is known per se, but were used these at the known institutions had a different purpose and had a different one Dimensioning on.

Je nachdem, ob bei zunehmender Temperatur eine Verminderung oder eine Vergrößerung der zusätzlichen Kapazität erforderlich ist, werden im Anodenkreis Widerstände mit negativem oder mit positivem Temperaturkoeffizienten angeordnet. Besonders vorteilhaft sind - als Widerstandsmaterialien für Widerstände init negativem Temperaturkoeffizienten Urandioxyd, Kupferoxyd, Kohle oder verdünnte Säuren zu verwenden. Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten sind vorzugsweise die an sich bekannten Eisenwasserstoffwiderstände.Depending on whether there is a decrease or a Any increase in the additional capacity required will be in the anode circuit Resistors arranged with negative or positive temperature coefficient. Are particularly advantageous as resistance materials for resistors with negative Use temperature coefficients uranium dioxide, copper oxide, carbon or dilute acids. Resistors with a positive temperature coefficient are preferably those per se known ferrous hydrogen resistances.

In an sich bekannter Weise hat man es in der Hand, durch Beimengung von nichtleitenden oder besser leitenden Materialien zu den Halbleitermaterialien und durch geeignete Bemessung der Wärmeabfuhr dieser Widerstände der Temperaturwiderständskennlinie den gewünschten Verlauf zu geben. So. ist es gemäß der Erfindung möglich, Generatoren zu erhalten, deren Frequenz von Temperaturschwankungen in weiten Grenzen unabhängig ist, wobei die Mittel hierzu in einfachster Weise aus temperaturabhängigen Widerständen bestehen. teils vom Elektronenstrom U"1, teils vom Verschiebungsstrom U" herrühren: Ual = -I,- R = - Ug - S3' R Eingesetzt ergibt sich Die Anordnung gemäß der Erfindung ist auch in solchen Fällen mit Vorteil anzuwenden, in denen das Generatorrohr gegen ein anderes Rohr ausgewechselt werden müß. Beim Wechsel der Röhren ändern sich im allgemeinen die Röhrendaten, z. B. die Steilheit oder die Xnodengitterkapazität. Gemäß der weiteren Erfindung lassen sich auch diese Änderungen leicht dadurch ausgleichen, daß im Anodenkreis eine Kombination mehrerer Widerstände mit verschiedenem Widerstandstemperaturverlauf, die gegebenenfalls anzapfbar sind, angeordnet wird.In a manner known per se, it is possible to give the temperature resistance characteristic the desired course by adding non-conductive or better conductive materials to the semiconductor materials and by suitable measurement of the heat dissipation of these resistances. Thus, according to the invention, it is possible to obtain generators whose frequency is independent of temperature fluctuations within wide limits, the means for this consisting in the simplest way of temperature-dependent resistors. partly from the electron current U "1", partly from the displacement current U ": Ual = -I, - R = - Ug - S3 'R The arrangement according to the invention can also be used with advantage in those cases in which the generator tube has to be exchanged for another tube. When changing the tubes, the tube data generally change, e.g. B. the slope or the Xnode lattice capacitance. According to the further invention, these changes can also be easily compensated for in that a combination of several resistors with different resistance temperature profiles, which can optionally be tapped, is arranged in the anode circuit.

Um Röhren möglichst großer Steilheit zu erhalten, ist es ferner vorteilhaft, in an sich bekannter Weise Mehrgitterröhren, insbesondere Schirmgitterröhren, zur Schwingungserzeugung zu verwenden. -DieFigur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Schwingrohr i besitzt eine Anode 2, ein Steuergitter 3, ein Schirmgitter 4 und die Kathode 5. Im Schirmgitterkreis liegt ein Schwingkreis, bestehend aus der Spule 6 und dem Kondensator 7, und im Gitterkreis ein Schwingkreis, bestehend aus der Spule 8 und dem Kondensator g. Die Spulen 6 und 8 sind miteinander gekoppelt. Der Kondensator io dient dazu, schädliche Gleichspannungen von dein Gitter fernzuhälten. Der Widerstand i i im Gitterkreis dient zur Einstellung der Gittervorspannung.In order to obtain the steepest possible tube steepness, it is also advantageous to in a manner known per se, multi-grid tubes, in particular screen grid tubes, for To use vibration generation. -The figure shows an embodiment of the invention. The oscillating tube i has an anode 2, a control grid 3, a screen grid 4 and the cathode 5. In the screen grid circuit there is an oscillating circuit consisting of the coil 6 and the capacitor 7, and in the grid circle an oscillating circuit consisting of the Coil 8 and the capacitor g. The coils 6 and 8 are coupled to one another. Of the Capacitor io is used to keep harmful DC voltages away from your grid. The resistor i i in the grid circle is used to set the grid bias.

Im Anodenkreis liegt die Anodenstromquelle 13, der temperaturabhängige Anodenwiderstand 1q. und der Belastungswiderstand 12. Zu dem Widerstand 1q. kann ein weiterer temperaturabhängiger Widerstand 15 parallel oder in Reihe geschaltet sein, wobei verschiedene Größen des Widerstandes-i5 einstellbar sind. 16 ist eine Stromquelle, die für das Schirmgitter die erforderliche. Vorspannung liefert. The anode current source 13 and the temperature-dependent anode resistance 1q are located in the anode circuit. and the load resistance 12. To the resistance 1q. may be connected in parallel or in series 1 5 a further temperature dependent resistor, wherein different sizes of the resistance-i5 are adjustable. 16 is a power source that is required for the screen grid. Bias supplies.

Claims

PATPNTAN'5 VERIFICATION: i. Tube generator, the frequency of which is made independent of temperature fluctuations, characterized in that a temperature-dependent, not susceptible to oscillation, practically real resistor is arranged in the anode circuit of the oscillating tube, the temperature of which is selected so that the temperature changes of the im Lattice circle arranged frequency-determining elements is canceled on the generator frequency. 12. Tube generator according to claim i, characterized in that the temperature-dependent resistor consists of a material with a negative temperature coefficient (uranium dioxide, copper oxide, carbon, dilute acids). 3. Tube generator according to claim i, characterized in that the temperature-dependent resistor consists of a material with a positive temperature coefficient (ferrous hydrogen resistance). q .. tube generator according to claim i to 3, characterized in that the temperature response of the temperature-dependent resistor is made controllable, for. B. by interconnecting several resistors whose temperature response is different. 5.- tube generator according to claim i to q., Characterized in that a multi-grid tube, in particular a screen grid tube, is used as the vibrating tube.