DE717698C - Anordnung zur Frequenzbeeinflussung eines Roehrenoszillators mittels geregelter wattloser Rueckkopplung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Frequenzbeeinflussung eines Röhrenoszillators mittels geregelter wattloser Rückkopplung Es ist bereits bekannt, den örtlichen Oszillator eines Überlagerungsempfängers zum Zwecke der selbsttätigen Scharfabstimmung durch eine von der Abweichung der Zwischenfrequenz von ihrem Sollwert erzeugte Regelspannung in seiner Frequenz so zu beeinflussen, daß die Zwischenfrequenz angenähert konstant bleibt. Diese Beeinflussung wurde bisher dadurch vorgenommen, daß eine besondere Frequenzregelröhre, die z. B. auf den Oszillatorschwingkreis eine wattlose Rückkopplung ausübt, in ihrer Verstärkung durch die Regelspannung geregelt wurde.
• Es ist auch bekannt, die Eigenfrequenz eines Röhrenoszillators zum Zwecke der selbsttätigen Scharfabstimmung durch Änderung der Vorspannung des Steuergitters der Oszillatorröhre selbst zu regeln. Zu diesem Zwecke muß die Rückkopplung in an sich bekannter Weise nicht phasenrein sein, also eine wattlose Komponente besitzen. Diese bekannte Anordnung besitzt .noch den Nachteil, daß sich bei einer Verstärkungsänderung nicht nur die wattlose Komponente, . der Rückkopplung, sondern auch die phasenreine Komponente und damit die Schwingungsamplitude ändert. In manchen Fällen mag dies nichts schaden, in anderen Fällen wird man durch eingeschaltete Amplitudenbegrenzer die Ausgangsspannung des Oszillators einigermaßen konstant halten können. Es ist aber möglich, durch Verwendung einer Röhre mit mehreren Teilsystemen die phasenreine Komponente der Rückkopplung bei der Verstärkungsregelung angenähert konstant zu halten.
• So werden erfindungsgemäß zwei Rückkopplungswege über je ein Teilsystem der Röhre vorgesehen, v an denen mindestens einer eine nicht phasenreine Rückkopplung auf den Schwingkreis ausübt, wobei die Verstärkungen der beiden Teilsysteme derart gegensinnig geregelt werden, daß die Summe der phasenreinen Komponenten der beiden Rückkopplungen im Regelbereich angenähert konstant bleibt, die Summe der wattlosen Komponenten sich jedoch ändert.
• Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Anordnung zeigt Abb. i. Die Oszillatorröhre besitzt eine Anode, eine Kathode und zwei Gitter G und G', die so angeordnet sind, daß Spannungsänderungen an einem Gitter den durch das andere Gitter fließenden Elektronenstrom nicht merklich beeinflussen. Die Gitter sind vorzugsweise parallel nebeneinander angebracht und können durch ein Schirmgitter voneinander getrennt sein. Die Spule des in der Anode befindlichen Schwingkreises .ist in zwei Anteile I_ .und L' aufgeteilt, die mit je einer Rückkopplungsspule L,. bzw. Lr gekoppelt sind. Jede führt dem Gitter G bzw. G' über die Spule L1 bzw. die Kapazität Cl Rückkopplungsspannungen zu, welche gleichgerichtete (entdämpfende) phasenreine Komponenten, aber entgegengesetzt gerichtete wattlose Komponenten besitzen. Werden jetzt beide Gitter gegensinnig geregelt, so daß der Verstärkungsgrad des einen Systems zunimmt, der des anderen abnimmt, so nimmt auch die phasenreine Rückkopplungskomponente des einen Systems zu, die des andern ab. Bei passender Bemessung kann man die Summe der phasenreinen Komponenten und damit die Schwingungsamplitude in ziemlicher Annäherung konstant halten. Die Rechnung ergibt, daß sich diese Forderung recht genau erfüllen läßt, @venn die Steilheitsgitterspannungskennlinien beider Git,er gleich sind und in der Umgebung ihres Arbeitspunktes Hyperbeln darstellen.
• Da die wattlosen Komponenten beider Rückkopplungen entgegengesetzten Sinn haben, ändert sich bei einer gegensinnigen Verstärkungsregelung die resultierende wattlose Komponente in starkem Maße, und es tritt eine starke Verstimmung ein.
• Dieser Erfolg wird auch bereits erreicht, wenn etwa nur ein Rückkopplungsweg eine wattlose Komponente aufweist. Die hier dargestellte Anordnung mit entgegengesetzt gerichteten wattlosen Rückkopplungskomponenten ergibt demgegenüber aber eine angenähert verdoppelte Regelsteilheit.
• Es empfiehlt sich, die beiden wattlosen Komponenten so zu bemessen, daß sie bei fehlender Regelspannung, wenn also - beide Gitter die .gleiche Anfangsvorspannung besitzen (die in Abb. i durch die Batterie B geliefert wird), genau entgegengesetzt gleich sind. Bei fehlender Regelspannung ist also die Verstimmung Null, und der Oszillator schwingt in seiner wirklichen Eigenfrequenz. Dies hat insbesondere bei Überlagerungsempfängern mit selbsttätiger Scharfabstimmung den Vorteil, daß sich der Gleichlauf zwischen dem Oszillatorschwingkreis und den Hochfrequenzkreisen über den Abstimmbereich und bei verschiedenen Wellenbereichen leichter erzielen läßt.
• Bei der Anordnung nach Abb. i ist allerdings die Größe der wattlosen Rückkopplungskomponente von der Frequenz abhängig, und eine Gleichheit läßt sich an sich 5enau nur bei einer einzigen Frequenz- erzielen. Es sind aber viele an sich bekannte Anordnungen möglich, welche die Größe der Verstimmung von der Frequenz unabhängig machen. So kann z. B. in Reihe mit der Kapazität Cl eine Spule geschaltet werden, die so groß ist, daß der entstehende Reihenresonanzkreis auf eine Frequenz abgestimmt ist, die etwas unterhalb der tiefsten Frequenz. des vom Oszillator überstrichenen Bereichs liegt. Dadurch wird die Vergrößerung des Einflusses der Kapazität bei-tieferen Frequenzen ausgeglichen. Umgekehrt müßte der aus L1 und L, bestehende Zweig (etwa durch den Kondensator C3, der hier außerdem als Gleichspannungs-Blockierungskondensator dient) auf eine oberhalb des Bereiches liegende Frequenz abgestimmt sein.
• Bei fehlender Regelspannung haben zweckmäßigerweise auch die phasenreinen Komponenten der Rückkopplungen gleiche Größe.
• Die Regelspannungsquelle ist in Abb. i in ihrem unteren Teil so dargestellt, wie sie bei Überlagerungsempfängern mit geregeltem örtlichem Oszillator bekannt ist. Die in beiden gegen den Sollwert der Zwischenfrequenz verstimmten Kreisen L.C. baw. L,'C durch die Spule L3 induzierten Zwischenfrequenzen werden mittels der Dioden D und D' gleichgerichtet. An den Widerständen r und r' entstehen Gleichspannungen, die nur bei Übereinstimmung der Zwischenfrequenz. mit ihrem Sollwert gleich Null sind. Die Differenz der beiden Spannungen, die an den nicht unmittelbar miteinander verbundenen oberen Enden der Widerstände r und r' entsteht, wird durch die gleich großen Widerstände R1 und Ri halbiert. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände R, und R1 liegt am negativen Pol der Gitterbatterie B. Die beiden Hälften der Regelspannung werden gegensinnig den Gittern G und G' über die Ableitwiderstände Ro und li'c,' zugeführt.
• Eine ähnliche Wirkung läßt sich mit eine normalen Röhre erzielen, wenn man die Anordnung nach Abb.2 verwendet. Bei dieser dient eine Mischhexode als Oszillatorröhre. Der Schwingkreis LC ist an das innere Gitter angeschlossen, die beiden Rüekkopplungsspulen L,. und L; an die Anode A bzw. die Hilfsanode A'. In Reihe mit den Rückkopplungsspulen sind zur Erzielung der gegensinnigen Phasenverschiebung Impedanzen L1 und Cl geschaltet. Dem Stromverteilungsgitter G2, das zwischen Anode und Hilfsanode angeordnet ist, wind außer einer Anfangsvorspannung geeigneter Größe die verstimmungsabhängige Regelspannung zugeführt. Je nach deren Vorzeichen wird die Gittervorspannung größer oder kleiner. Im ersteren Falle sinkt der Anodenstrom, während der Hilfsanodenstrom steigt, im zweiten Falle ist es umgekehrt. Dadurch tritt einmal mehr die Hilfsanode, das andere Mal mehr die an die Anode angeschlossene Rückkopplungsspule in Wirksamkeit, wodurch die Frequenz in der oben erläuterten Weise geregelt wird.
• Statt der Mischhexode kann auch eine ge-%vöhnliche Doppelgitterröhre verwendet werden, bei der das erste Gitter (Raumladegitter) wie die Hilfsanode in Abb. 2 geschaltet wird, während an das zweite Gitter sowohl die Regelspannung wie die Schwingkreisspannung gelegt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Frequenzbeeinflussung eines Röhrenoszillators mittels geregelter wattloser Rückkopplung,- insbesondere zur selbsttätigen Scharfabstimmung eines Empfängers, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rückkopplungswege über je ein Teilsystem der Oszillatorröhre vorgesehen sind, von denen entweder der eine Rückkopplungsweg eine nicht phasenreine Rückkopplung bewirkt oder von denen beide Rückkopplungswege nicht phasenreine Rückkopplungen mit entgegengesetztem Vorzeichen der wattlosen Komponente bewirken, und daß die Verstärkungen der beiden Teilsysteme :gegensinnig so geregelt werden, daß die Summe der phasenreinen Komponenten der beiden Rückkopplungen annähernd konstant bleibt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilsysteme eine gemeinsame Kathode und gemeinsame Anode und getrennte, in verschiedenen Elektronenbahnen befindliche Steuergitter besitzen, denen gegensinnige Regelspannungen zugeführt werden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilsysteme ein gemeinsames Steuergitter besitzen, während als Anode des einen Teilsystems die Hauptanode einer Mehrgitterröhre und als Anode des anderen Teilsystems ein positiv vorgespanntes Gitter dient, und daß zwischen diesem Gitter und der Anode ein Stromverteilungsgitter liegt, welchem die Regelspannung zugeführt wird.