DE723756C

DE723756C - Neutralization circuit, especially for shortwave transmitters

Info

Publication number: DE723756C
Application number: DET53527D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Buschbeck
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1937-03-05
Filing date: 1940-03-14
Publication date: 1942-08-11

Description

Neutralisationsschaltung, insbesondere für Kurzwellensender Gegenstand des Hauptpatents ist eine Neutralisationsschaltung, insbesondere für Kurzwellensender, bei welcher im Falle der Gitterneutralisation Gitter 'und, Kathode und im Falle der Anodenneutralisation Anode und Kathode durch ein abstimmbares, aus Induktivitäten und Kapazitäten bestehendes T-Glied, dessen Längsglied parallel zum Gitter- bzw. Anodenschwingkreis liegt oder einen Teil dieser Schwingkreise bildet und dessen Querglied am Symmetriepunkt des Gitter- bzw. Anodenschwingkreises liegt, derart zu Äquipotentialpunkten gemacht sind, daß die den parallel geschalteten Hälften desLängsgliedes entsprechende Impedanz zusammen mit der Impedanz des Quergliedes einen auf die Betriebsfrequenz abgestimmten Reihenregonanzkreis bildet. Durch die Einfügung dieses T-Gliedes kann der unerwünschte Leistungsübergang von der steuernden auf die gesteuerte Stufe oder umgekehrt unterbunden oder auf einen zulässigen Betrag herabgesetzt werden. Im Gegensatz zur Gegentaktschaltung, bei weicher der Leistungsübergang wellenunabhängig verschwindet, muß dieses T-Glied im allgemeinen bei einem Wellenwechsel nachgestimmt werden. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Umgehung der Notwendigkeit der Nachstimmung des T-Gliedes selbst bei Änderung der Welle innerhalb eines größeren Wellenbereiches.Neutralization circuit, especially for shortwave transmitter subject of the main patent is a neutralization circuit, especially for shortwave transmitters, in which in the case of grid neutralization grid 'and' cathode and in the case of the anode neutralization anode and cathode by a tunable, made up of inductors and capacities existing T-link, the longitudinal link of which is parallel to the grid or Anode resonant circuit is or forms part of this resonant circuit and its Cross member lies at the point of symmetry of the grid or anode resonant circuit, in such a way are made to equipotential points that the halves connected in parallel of the longitudinal link together with the impedance of the transverse link forms a row spacer that is matched to the operating frequency. Through the Insertion of this T-link can prevent the undesired transfer of power from the controlling on the controlled level or vice versa prevented or on a permissible amount be reduced. In contrast to the push-pull circuit, with softer the power transfer disappears independently of the wave, this T-link must generally with a wave change be retuned. The aim of the present invention is to circumvent the need to readjust the T-link even if the shaft changes within of a larger wave range.

Erfindungsgemäß wird in einer Neutralisationsschaltung nach dem Hauptpatent als Abstimmorgan des Anodenschwingkreises (im Falle einer Anodenneutralisation) oder des Gitterschwingkreises (im Falle einer Gitterneutralisation) ein Variometer verwendet und die gesamte Induktivität dieses Schwingkreises, also des Variometers und aller gegebenenfalls zu ihm parallel geschalteten Spulen, als Längsinduktivität des T-Gliedes benutzt, indem die Mittelpunkte bzw. Abgriffe der beiden Variometerhälften miteinander und mit der einen Belegung des als Querkapazität des T-Gliedes dienenden Kondensators verbunden werden und die induktive Kopplung zwischen den anoden- bzw. gitterseitigen und den zum Neutralisationszweig gehörenden Spulenhälften klein gehalten wird.According to the invention in a neutralization circuit according to the main patent as a tuning element of the anode resonant circuit (in the case of anode neutralization) or the lattice oscillating circuit (in the case of a lattice neutralization) a variometer used and the total inductance of this resonant circuit, so of the variometer and any coils connected in parallel to it, as Longitudinal inductance of the T-link used by the centers or taps of the two variometer halves with each other and with one assignment of the as transverse capacity of the T-member serving capacitor are connected and the inductive coupling between the anode or grid side and those belonging to the neutralization branch Coil halves is kept small.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, deren Abh. i und z in zwei verschiedenen Darstellungen ein und dieselbe Anodenneutralisationsschaltung darstellen. In der Zeichnung bedeuten C1 die Kapazitäten des Anodenschwingungskreises, Tl die beiden Hälften des als Schleifvariometer dargestellten Variometers, welche durch Abgriffe in Abschnitte L1, L2 unterteilt werden. CT ist die Querkapazität des T-Gliedes, Cz die Steuergitter-Anoden-Kapazität der fremdgesteuerten Röhre R und CN der Neutrokondensator.To explain the invention, reference is made to the drawing, their dependencies i and z in two different representations one and the same anode neutralization circuit represent. In the drawing, C1 denotes the capacities of the anode oscillation circuit, Tl the two halves of the variometer shown as a grinding variometer, which be subdivided into sections L1, L2 by taps. CT is the transverse capacitance of the T-element, Cz the control grid anode capacitance of the externally controlled tube R and CN is the neutro capacitor.

Vernachlässigen wir zunächst die gegenseitige Induktivität zwischen den beiden Variometerhälften völlig, so ist die Betriebswelle ?, da CT an Äqüipotentialpunkten liegt und daher in die Abstimmung nicht eingeht, gegeben durch Der zur Beseitigung des unerwünschten Leistungsübergangs erforderliche Kurzschluß zwischen Anode und Kathode vom Standpunkt der Gitter-EMK aus wird bei einer Welle ?K erreicht, die, wie aus Abb. -a unmittelbar zu entnehmen ist, die Größe hat oder CT ° = (C, -l- C:). Die Größe des zur Verhinderung des unerwünschten Leistungsübergangs erforderlichen Kondensators CT ist also unabhängig von L1, d. h. unabhängig von der Stellung des Variometers und somit von der eingestellten Wellenlänge 2,. Besteht eine induktive Nebenkopplung zwischen den beiden Variometerhälften, so gilt diese Beziehung nicht mehr genau. Sind, wie es bei den meisten Schleifvariometern der Fall ist, die beiden Wicklungshälften gegenläufig gewickelt, muß die Bedingung erfüllt sein: Da die beiden Wicklungshälften gleiche Induktivität besitzen, ist 111 = KZ, also oder Hierbei bedeutet 1.I die gegenseitigen Induktionskoeffizienten und K den Kopplungsgrad.If we completely neglect the mutual inductance between the two halves of the variometer at first, the operating wave is given by, since CT is at equipotential points and is therefore not included in the coordination The short circuit between anode and cathode required to eliminate the undesired power transfer from the standpoint of the grid EMF is achieved with a wave? K, which, as can be seen directly from Fig. -A, has the size or CT ° = (C, -l- C :). The size of the capacitor CT required to prevent the undesired power transfer is therefore independent of L1, ie independent of the position of the variometer and thus of the set wavelength 2. If there is an inductive secondary coupling between the two halves of the variometer, this relationship no longer applies precisely. If, as is the case with most grinding variometers, the two halves of the winding are wound in opposite directions, the condition must be met: Since the two halves of the winding have the same inductance, 111 = KZ, that is or Here 1.I means the mutual induction coefficients and K the degree of coupling.

Da die Kopplung der beiden Variometerhälften von der Variometerstellung abhängt, ist jetzt eine genaue Einhaltung der Kurzschlußbedingung für den ganzen Wellenbereich nicht mehr "möglich. Dies ist aber, wie in der Hauptanmeldung bewiesen, gar nicht erforderlich, da bereits in der Nähe der Reihenresonanz des T-Gliedes eine ganz wesentliche Verbesserung gegenüber dem Fall der einfachen Neutralisation ohne T-Glied eintritt. Außerdem kann die gegenseitige Induktivität nutzbringend verwertet werden. Bei der angenommenen Polarität der Gegeninduktivität und bei endlicher Kopplung K muß CT kleiner sein als ohne Gegeninduktivität. Nun steigt aber die Kopplung K erst dann zu merklichen Beträgen an, wenn die Variometerabgreifer gegen die Mitte hin gerückt sind, also bei langen Wellen. plan braucht deshalb nur die in der Variometermitte bzw. am Abgreifer angeschlossene, ohnedies notwendige Stromzuführungsdrossel D, die hochfrequenzmäßig dem Kondensator CT parallel liegt, so zu bemessen, daß der resultierende kapazitive Widerstand bei längeren Wellen auf den richtigen Wert gebracht «wird. Liegen dem Variometer, wie dies häufig geschieht, Spulen parallel, so genügt ein direkter Zusammenschluß der Mittelpunkte de: Variometers und der Spulen, um die oben abgeleiteten Gleichungen gelten zu lassen.Since the coupling of the two halves of the variometer from the variometer position depends, is now an exact compliance with the short-circuit condition for the whole Wave range no longer "possible. However, as demonstrated in the main application, this is not necessary at all, since it is already close to the series resonance of the T-link a very substantial improvement over the case of simple neutralization without a T-link. In addition, the mutual inductance can be beneficial be recycled. With the assumed polarity of the mutual inductance and with finite Coupling K, CT must be smaller than without mutual inductance. But now the coupling is increasing K only becomes noticeable when the variometer taps are in the middle have moved, i.e. with long waves. plan therefore only needs the one in the center of the variometer or power supply choke D connected to the gripper, which is necessary anyway, which is parallel to the capacitor CT in terms of high frequency, to be dimensioned so that the resulting capacitive resistance brought to the correct value for longer waves "will. If, as often happens, coils are parallel to the variometer, then it is sufficient a direct amalgamation of the centers of the: variometer and the coils, um to apply the equations derived above.

In Abb. i und a wurde die Verwendung eines Schleifvariometers angenommen, welches die z. Z. bevorzugte Var.iometerform ist. Da hierbei die Doppelform gebräuchlich ist, kann man von einem Variometer sprechen, dessen Abgriffe miteinander verbunden werden. Verwendet man hingegen Drehspulvariometer, so wird man zwei getrennte, aus je einer festen und einer beweglichen Spule bestehende Variometer vorsehen und die Mittelpunkte miteinander verbinden.In Fig. I and a the use of a grinding variometer was assumed, which the z. Z. is the preferred form of var.iometer. Since the double form is used here one can speak of a variometer whose taps are connected to one another will. On the other hand, if you use moving-coil variometers, you get two separate ones Provide a fixed and a movable coil existing variometer and the Connect midpoints with each other.

Die Betrachtungen gelten natürlich sinngemäß für Gitterneutralisation. Die Abb.3 und d. zeigen zwei inhaltlich gleiche Schaltbilder für den Fall der Gitterneutralisatio-, in denen die Stromquellen der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. R ist wieder die Röhre des Hauptsenders, S die Röhre des Steuersenders. Die Gitterwechselspannung sowie die Neutralisationsspannung für den Hauptsender werden, wie es namentlich bei Sendern mit größeren Wellenbereichen üblich ist, durch Spannungsteilung am Anodenkreis des Steuersenders erhalten und von diesem unmittelbar abgegriffen. Der Anodenkreis des Steuersenders enthält das Döppelvariometer'V und parallel dazu vier in Reihe geschaltete Kondensatoren C3 bis Cs. Vom Kondensator C4 wird die Steuerwechselspannung für den Hauptsender, vom Kondensator C5 die Neutralisation'sspannung abgegriffen. Bei dieser Schaltung ist es im allgemeinen nicht gleichgültig, ob die Anode der Steuersenderröhre S auf der Seite des Gitterkreiskondensators C4 oder des Neutrozweigkondensators C, liegt. Der von der Anodenwechselspannung des Hauptsenders über diese beiden Spannungsteilerkondensatoren gedrückte Strom erniedrigt die Spannung auf der Gitterseite um den Gegenkopplungsbetrag, während er die Spannung 'auf der Neutroseite um den gleichen Betrag erhöht. Liegt dieAnode der Steuersenderröhre auf der Gitterseite des Hauptsenders, so kann sie die durch Gegenkopplung hervorgerufene Spannungsverringerung durchLeistungserhöhung wieder ausgleichen; liegt die Anode der Steuersenderröhre hingegen auf der Neutroseite des Hauptsenders, so wird die Steuersenderröhre entlastet und der Zusammenbruch der Steuerspannung des Hauptsenders sogar noch gesteigert. Stimmt man aber das aus dem Variometer V und der Querkapazi-, tät Cr bestehende T-Glied so ab-, daß die Anode der Steuersenderröhre S mit der Kathode für die Betriebswelle kuizgeschlossen ist, so fallen alle Rückwirkungen fort, und es ist nunmehr gleichgültig, ob die Anode der Steuersenderröhre an die Bitter- oder neutroseitige Hälfte des Schwingungskreises angeschlossen ist. Diese Schaltung ist von besonderem Vorteil, wenn die Anodenwechselspannung des Steuersenders nicht viel kleiner ist als die entnommene Gitterwechselspannung des Hauptsenders. Der obere Spannungsteilerkondensator C3 bzw. Co ist zusammen mit den ihm parallel liegenden Kapazitäten dann so groß, daß eine an ihm etwa noch auftretende Gegenkopplungsspannung vernachlässigbar klein ist.Of course, the considerations apply mutatis mutandis to grid neutralization. Fig.3 and d. show two circuit diagrams with the same content for the case of grid neutralization, in which the power sources are omitted for the sake of clarity. R is again the tube of the main transmitter, S the tube of the control transmitter. The grid alternating voltage and the neutralization voltage for the main transmitter are obtained by dividing the voltage at the anode circuit of the control transmitter and tapped directly from it, as is customary for transmitters with larger wave ranges. The anode circuit of the control transmitter contains the Döppelvariometer'V and parallel to it four capacitors C3 to Cs connected in series. The AC control voltage for the main transmitter is tapped from the capacitor C4, the neutralization voltage from the capacitor C5. In this circuit it is generally not a matter of indifference whether the anode of the control transmitter tube S is on the side of the grid circuit capacitor C4 or the side of the neutro-branch capacitor C. The current pressed by the anode AC voltage of the main transmitter via these two voltage divider capacitors lowers the voltage on the grid side by the negative feedback amount, while it increases the voltage on the neutro side by the same amount. If the anode of the control transmitter tube is on the grid side of the main transmitter, it can compensate for the voltage reduction caused by negative feedback by increasing the power; If, on the other hand, the anode of the control transmitter tube is on the neutro side of the main transmitter, the control transmitter tube is relieved and the collapse of the control voltage of the main transmitter is even increased. But if the T-element consisting of the variometer V and the transverse capacitance Cr is tuned so that the anode of the control transmitter tube S is closed with the cathode for the operating shaft, then all repercussions cease and it is now of no consequence whether the anode of the control transmitter tube is connected to the bitter or neutroside half of the oscillation circuit. This circuit is of particular advantage if the anode alternating voltage of the control transmitter is not much smaller than the grid alternating voltage drawn from the main transmitter. The upper voltage divider capacitor C3 or Co , together with the capacitances lying parallel to it, is then so large that any negative feedback voltage that may still occur on it is negligibly small.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Neutralization circuit, especially for short-wave transmitters, according to patent 704 765, in which, in the case of grid neutralization, the grid and cathode and, in the case of anode neutralization, the anode and cathode by a tunable T-element consisting of inductances and capacitances, the longitudinal element of which is parallel to the grid or anode oscillation circuit and whose cross member lies at the point of symmetry of the lattice or anode resonant circuit, are made equipotential points in such a way that the impedance corresponding to the halves of the longitudinal member connected in parallel together with the impedance of the cross member form a series resonance circuit tuned to the operating frequency, characterized in that the tuning organ of the Anode resonant circuit (in the case of an anode neutralization) or the lattice resonant circuit (in the case of a grid neutralization) a variometer is used and the entire inductance of this resonant circuit, i.e. the variometer and all of them, possibly connected in parallel to it en coils, is used as the longitudinal inductance of the T-member that the center points or taps of the two variometer halves are connected to each other and to the one assignment of the capacitor serving as the transverse capacitance of the T-member and the inductive coupling between the anode or grid-side and the coil halves belonging to the neutralization branch are small. . z. Neutralization circuit according to claim r, characterized in that the transverse capacitance (CT) and the power supply choke (D) connected in parallel with it in terms of high frequency are dimensioned so that the resulting capacitive reactance at the long-wave end of the operating wave range satisfies the series resonance condition. 3. Neutralization circuit according to claim i, in which the variometer coils are connected in parallel, characterized in that the centers of the variometer and the coils are connected to one another. 4. neutralization circuit according to claim i for grid neutralization, characterized in that the grid alternating voltage and the neutralization voltage of the main transmitter (R) from a capacitive voltage conductor (C3 to in which the T-member (h, CT) containing the anode oscillation circuit of the control transmitter are tapped and by the T-member for the operating shaft a short circuit between the anode and cathode of the control transmitter tube (S) is made.