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Anordnung zur Erzeugung oder Entdämpfung von hochfrequenten elektrischen
Schwingungen Die Arbeitsweise einer Barkhausen-Kurz-Röhre läßt sich als Koppelung
zweier Schwingungsvorgänge auffassen, der Bendelung aller Elektronen um die Gitterfläche
und der elektrischen Schwingung in einem zwei Elektroden verbindenden äußeren Schwingkreis.
In dem Einen entkoppelten Zustand erfolgt die Elektronenbewegung mit einer Pendelfrequenz
fo, wobei der äußere Schwingkreis als nicht vorhanden zu betrachten ist. Die Frequenz
fo hängt von dem statischen Feld ab, in dem die Elektronen pendeln, und im allgemeinen
auch von der Bewegungsamplitude der Elektronen. Die äußeren Schwingungen erfolgen
im entkoppelten Zustand, wenn keine Elektronen in der Röhre vorhanden sind. Die
Frequenz dieser Schwingungen sei mit f1 bezeichnet. Sie berechnet sich als Eigenfrequenz
des durch seine Dimensionen bestimmten äußeren Schwingkreises. Die wirkliche -Frequenz/
im gekoppelten Zustand ist eine Funktion von fo und f1. Sie ist im allgemeinen von
fo und 1i verschieden und läßt sich im wesentlichen durch Abstimmung des äußeren
Kreises nicht beliebig verändern. Es ist bekannt, daß: eine Schwingungsanfachung
in der Barkhausen-Kurz-Röhre nur dann .erfolgt, wenn f der Fr: quenz fo oder einem
ganzzahligen Vielfachen hiervon wenigstens näherungsweiseentspricht.
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Auf eine auf einem anderen Prinzip beruhende Methode zur Erzeugung
von Schwingungen bezieht sich eine bereits bekannte Anordnung, welche im wesentlichen
aus einer Elektronenstrahlröhre mit einem Ablenkplattenpaar besteht. Die Ablenkplatten
sind durch einen äußeren Schwingkreis, wie z. B. ein Lechersystem, miteinander verbunden.
Wird nun der Elektronenstrahl der Röhre .durch das AblenkelemEnt geschlossen, so
werden in dem äußeren Schwingkreis Schwingungen angefacht werden können, wenn die
Geschwindigkeit des Elektronenstrahls, die Länge der Ablenkplatten und der äußere
Schwingkreis geeignet aufeinander abgestimmt sind.
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' Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung oder Entdämpfung
hochfrequenter elektrischer Schwingungen, bei der ein Elektronenstrahl
in
einen aus zwei Platten bestehenden Ablenkkondensator einfällt und in einem an die
Ablenkplatten angeschlossenen! abstimmbaren, äußeren Schwingkreis die -v4 erzeugenden
Schwingungen hervorruft bzr@:-.di'e im äußeren Schwingkreis erzeugten Scliwiligungen
entdämpft. Erfindungsgemäß ist iii der Mittelebene des Ablenkkondensators eine Gitterelektrode
angeordnet, die positiv gegen die Platten des Kondensators vorgespannt ist. Die
Anordnung nach der Erfindung arbeitet somit ähnlich wie die Bremsfeldröhre nach
Barkhausen-Kurz mit gekoppelten Schwingungsvorgängen. Sie ist jedoch von der Bremsfeldröhre
und von der Anordnung, bei der ein Elektrodenstrahl durch einen Ablenkkondensator
fällt, verschieden, wie aus der in der Abb. i dargestellten prinzipiellen Anordnung,
welche der Erfindung zugrunde liegt, zu entnehmen ist.
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Bei dieser Anordnung befindet sich in der Mittelebene eines aus den
Platten i und 2 bestehenden Ablenkkondensators ein Gitter 3, welches gegen die Kondensatorplatten
positiv aufgeladen ist. An die Kondensatorplatten ist ein Schwingkreis gelegt, so
- daß hierdurch eine Wechselspannung an den beiden Platten erzeugt werden kann.
In Richtung des Pfeiles 4. fällt nun ein Elektronenstrahl bestimmter Geschwindigkeit
längs der Gitterebene in den Ablenkkondensator ein. Er durchläuft den Kondensator
quer zu den Kraftlinien und tritt auf der anderen Seite heraus. Wird nun ein Elektron
aus der Gitterebene 3 ausgelenkt, so jinfluenziertes auf den Kondensatorplatten
:eine Spannung, die wieder auf die Elektronenbewegung zurückwirkt. Es hat sich gezeigt,
daß man mit dieser Einrichtung elektrische Schwingungen im äußeren Schwingkreis
erregen kann.
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Die Frequenz f der Schwingungen bestimmt sich als Funktion der Frequenz
fo, mit welcher die Elektronen durch jene Bremsfelder senkrecht zum Gitter pendeln,
die von dem Gitter einerseits und jeder der beiden Platten andererseits gebildet
werden, sowie der Frequenz f1, auf die der äußere Schwingkreis abgestimmt ist. Anders
als bei der Barkhausen-Kurz-Röhre erfolgt bei einer Anordnung gemäß der Erfindung
eine Schwingungsanfachung jedoch nicht notwendig nur dann, wenn die Frequenz/ der
Pendelungsfrequenz f, oder einem ganzzahligen Vielfachen davon wenigstens näherungsweise
entspricht. Ein weiterer Unterschied gegenüber der bekannten Bremsfeldröhre besteht
auch darin, daß man durch Ändern der Gitterspannung die aus den Wertepaaren f1,
fo bestehenden Gebiete der Schwingungsanfachung einstellen und bei bestimmten Gitterspannungen
durch :eine geringe Änderung sehr rasch einen Anfachungsbereich durchwandern kann.
Die Anordnung gemäß der Erfindung stellt damit einen neuartigen Generator dar, der
sich durch das Gitter .'leicht steuern läßt.
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@. -'Eine Anordnung gemäß der Erfindung ist @@ #h Abb. 2 beispielsweise
wiedergegeben. Wieder bezeichnen i und 2 die Platten eines Ablenkkondensators und
3 das in diesem Kondensator angeordnete Gitter. Der Elektronenstrahl geht aus von
einer indirekt geheizten geerdeten Glühkathode 15, gelangt durch eine sog. Phasenblende
i i, 12 in den Ablenkkondensator und fällt anschließend auf die Anode 5. Sämtliche
Elektroden werden von einer Gleichspannungsquelle mit dem Spannungsteiler 6 gespeist.
Die Kathode ist an den Minuspol des Spannungsteilers gelegt, die Anode 5 an den
Pluspol, und das Gitter 3 ist mittels eines Abgriffes io auf ein mittleres positives
Potential gelegt. An die Platten i und 2 ist ein System von Lecherdrähten 5 mit
der Kurzschlußbrücke 9 gelegt. Beide Drähte sind durch einen Widerstand 7 überbrückt,
dessen Mittue zur Erde abgeleitet ist. Damit ist dafür gesorgt, daß das Gleichstrompotential
der beiden Platten i und 2 gleich, dem Potential der Kathode ist. Natürlich müssen,
was indessen aus der Abbildung nicht hervorgeht. die Zuführungen zu den Lecherdrähten
äußerst kurz gegen diese sein. Bei einer geeigneten Abstimmung des Lechersystems
läßt es sich .erreichen, daß. Schwingungen in diesem System angefacht werden. Bei
einer anderen Einstellung des äußeren Schwingungskreises kann eine Entdämpfung von
Schwingungen erreicht werden, die auf andere Weise im Lechersystem hervorgerufen
werden. Die Phasenblende i i, 12 kann zusätzlich zu der übrigen Anordnung betrieben
werden, wenn erreicht werden soll, daß der Elektronenstrahl nur intermittierend
in den Ablenkkondensator einfällt. Zu diesem Zweck ist die aus zwei Blenden bestehende
Elektrode i i mittels des Abgriffes 13 auf ein positives Potential gelegt,
während die Blende 12 und die Kathode mit einer Wechselspannungsquelle i ¢ verbunden
sind. Die Phasenblende kann nur dann einen Strom führen, wenn die Blende 12 in der
einen Halbperiode der Wechselspannung positiv gegen die Kathode aufgeladen ist.
Die Unterbrechung des Elektronenstrahles durch die Phasenblende soll vorzugsweise
synchron zu den im Lechersystem angefachten Schwingungen erfolgen. Gegebenenfalls
kann dies dadurch geschehen, daß die Wechselspannung der Phasenblende von der Schwingung
des Lüchersystems abgeleitet wird. Es läßt sich mit der Phasenblende .erreichen,
daß selbst dann Schwingungen im Lechersystem angefacht werden können, wenn dieses
System ohne die Phasenblende
eine Dämpfung durch die Schwingungsvorgänge
im Ablenkkondensator erfahren würde.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung kann gegebenenfalls auch zur Entdämpfung
von Schwingungen, die im äußeren Schwingkreis erzeugt werden, Verwendung finden.