DE738189C

DE738189C - Method for stabilizing the working point of a magnetic field tube

Info

Publication number: DE738189C
Application number: DET47196D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Erich Hollmann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1936-07-16
Filing date: 1936-07-17
Publication date: 1943-08-05

Description

Verfahren zur Stabilisierung des Arbeitspunktes einer Magnetfeldröhre' Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen und Schaltungsanordnungen, um den Arbeitspunkt einer Magnetfeldröhre, d. h. einer GLühkathodenröhre, die einem magnetischen Feld ausgesetzt ist, möglichst zu stabilisieren und von zufälligen Schwankungen der Betriebsverhältnisse, wie derAnodenspannung, Röhrenheizung u. dgl., unabhängig zu machen.Method for stabilizing the working point of a magnetron tube ' The present invention relates to devices and circuit arrangements to the Working point of a magnetron, d. H. a glow cathode tube, which is a magnetic Field is exposed to stabilize as possible and from random fluctuations the operating conditions, such as the anode voltage, tube heating and the like, independently close.

Es ist bekannt, .daß der Anodenstrom einer einfachen Zweipolrähre, wenn dieselbe von einem magnetischen Kraftflug durchsetzt wird, von einer bestimmten kritischen Magnetfeldstärke Hk an plötzlich absinkt. Trägt man den Anodenstrom.l" als Funktion des das magnetisierende Feld erzeugenden Stromes 1. auf, so erhält man die bekannten Magnetfeldröhrenkennlinien, die sich bei verschiedenen Anodenspannungen ails Parameter auf die in Abb. i dargestellte Weise verschieben. -Die kritische Feldstärke Hk wird ,um so größer, je höher Eu ist, da die Ablenkung schnellerer Elektronen stärkere magnetische Kräfte erfordert. In dieser einfachen Form ist die Magnetfeldröhre zu den verschiedensten Zwecken brauchbar, z. $, zur Erzeugung, Verstärkung rund zum Empfang elektrischer Schwingungen. _ Der verihältni.srnäßig steile Abfall der Magnetfeldröhrenkennlinien setzt nun eine den verschiedenen Verwendungszwecken angepaßte; überaus sorgfältige Einstellung des Arbeitsruhepunktes voraus. Beim Empfang elektrischer Schwingungen ist er in das obere oder untere Krümmungsgebiet der Magnetfeldröhrenkennlinie, zur Verstärkung oder Erzeugung von Schwingungen auf den linearen Teil zu verlegen. Damit die einanal vorgenommene Einstellung des Arbeitspunktes auch während einer längeren Betriebsdauer unverändert erhalten bleibt; sind genau konstante Betriebsverhältnisse, vor allem konstante Heizung, Anodenspannung und ein konstantes Magnetfeld, Vonbedingung, denn die kleinsten Schwankungen dieser drei Größen lassen den Anlieitspunkt sofort über den abfallenden Teil der Magnetfeldrährenkennlinie abwandern und setzen die Magnetfeldröhre außer Betrieb.It is known that the anode current of a simple two-pole tube, if it is permeated by a magnetic flight of force, by a certain one critical magnetic field strength Hk suddenly drops. If one carries the anode current. L " as a function of the current generating the magnetizing field 1 the well-known magnetron characteristics, which arise at different anode voltages Shift ails parameters as shown in Fig. i. -The critical one The higher the Eu, the greater the field strength Hk, since the deflection is faster Electrons requires stronger magnetic forces. In this simple form is the Magnetron usable for a wide variety of purposes, e.g. $, for generation, amplification round to receive electrical vibrations. _ The relatively steep descent the magnetron characteristics now sets one of the various uses customized; very careful setting of the rest point in advance. At the reception electrical oscillations it is in the upper or lower curvature area of the magnetron curve, relocated to the linear part to amplify or generate vibrations. So that the setting of the operating point made once also during a remains unchanged for a longer period of operation; are exactly constant operating conditions, above all constant heating, anode voltage and a constant magnetic field, of condition, because the smallest fluctuations in these three quantities leave the point of interest immediately migrate over the sloping part of the magnetic field tube characteristic and set the Magnetron out of operation.

Um hier eine gewisse Verbesserung zu erzielen, d. h. um die Arbeitseinstellung einer Magnetfeldröhre von störenden Schwankungen der obigen drei Größen weniger abhängig zu machen, ist es bekannt, den Anodenstrom zur Erregung des Magnetfeldes zu benutzen, indem derselbe einfach durch die Feldwicklungen geschickt wird, oder aber den Erregerstrom aus der Anodenspannung zu entnehmen. Bei beiden Methoden steigt die magnetisierende Feldstärke, wenn sich die Heizung oder die Anodenspannung erhöht, und wirkt einer durch beide Änderungen bedingten Stromsteigerung in der Magnetfeldröhre dadurch entgegen, daß der Arbeitspunkt auf der neuen Magnetfeldröhrenkennlinie wieder nach unten verschoben wird. Auf diese Weise las. sei sich unerwünschte Schwankungen der Betriebsverhältnisse nur bis zu einem gewissen Grade kompensieren, doch reicht die Kompensationswirkung für eine allen praktischen Anforderungen genügende Stabilisierung nicht aus.In order to achieve some improvement here, i. H. about the attitude to work a magnetron tube is less affected by disturbing fluctuations in the above three quantities To make dependent, it is known to use the anode current to excite the magnetic field to use by simply passing it through the field windings, or but to take the excitation current from the anode voltage. Both methods increase the magnetizing field strength when the heater is on or the anode voltage increases, and acts on a current increase caused by both changes in the Magnetron counteracts that the working point on the new magnetron characteristic is moved back down. Read this way. be unwanted fluctuations of operating conditions can only compensate to a certain extent, but it is enough the compensation effect for a stabilization that meets all practical requirements not from.

Hier schafft nun die vorliegende Erfindung eine Verbesserung, indem die Felderregung sowohl von der Anodenspannung als auch vom Entladungsstroriz abhängig gemacht und eine Verbundwirkung erzielt wird. Zu diesem Zweck wird die Feldwicklung des Erregermagneten gemäß der Abb.2 in zwei Spulen S1 und S2 unterteilt, von denen die eine, &, im Stromkreis der Magnetfeldröhre liegt und vom Anodenstrom [u durchflossen wird, während die andere, SI, direkt aus der Anodenspannungsquelle gespeist wird. Um die Arbeitspunkte optimal einstellen und die Verbandwirkung in bestimmter Weise auf beide Spulen verteilen zu können, sind Regelwiderstände WI und i12 vorgesehen, die je nach den-Umständen parallel oder in Reihe zu den Feldspulen liegen müssen. Um ,außerdem noch .den Arbeitspunkt, von dem die Verbundwicklungen zu arbeiten anfangen, bestimmen zu können, kann noch eine dritte, von den Betriebs7-uständen der Magnetfeldröhre unabhängige magnetische Feldkomponente vorgesehen werden, indem entweder der Kern .des Erregermagneten permanentmagnetisch gemacht oder indem noch eine dritte Feldspule S3 aufgebracht wird, die. mit einem von E" und IQ unabhängigen Strom gespeist wird.Here now the present invention provides an improvement by the field excitation depends on both the anode voltage and the discharge current made and a composite effect is achieved. For this purpose the field winding of the exciter magnet is divided into two coils S1 and S2 according to Fig.2, of which the one, &, is in the electric circuit of the magnetron and is controlled by the anode current [u flowing through it, while the other, SI, comes directly from the anode voltage source is fed. In order to optimally set the working points and the bandage effect in To be able to distribute to both coils in a certain way, control resistors WI and i12 are provided which, depending on the circumstances, are parallel or in series with the field coils must lie. Um, in addition, the working point from which the composite windings To be able to begin to work, to be able to determine, a third one, of the operating states Magnetic field components independent of the magnetron can be provided by either the core of the exciter magnet made permanent magnet or by still a third field coil S3 is applied, the. with one independent of E "and IQ Electricity is fed.

Die Wirkungsweise dieser Verbunderregung sei an Hand der Abb. 3 und q. näher erläutert. Zunächst sei die'Spule S, betrachtet, die vom Anodenstrom abhängig ist. In der Abb.3 sind verschiedene Magnetfeldröhrenkennlinien dargestellt, die sich durch verschiedene Emissionsströme 1e bis l,"' als Parameter voneinander unterscheiden und sich bei konstanten Anodenpotential am einfachsten durch Änderung der Röhrenheizung einstellen ;lassen. Die Spule S, liefert demnach eine konstante magnetische Feldkomponente HI, die auf der A.bszissenachse einen bestimmten Ausgangspunkt für die Wirkurig von S2 festlegt. Die von S2 gelieferte Feldkomponente ist dem Produkt aus Windungszahl und Strom proportional und kann daher in denn Diagramm durch eine Gerade dargestellt werden, die eine der Windungszahl entsprechende Neigung hat und vom Endpunkt von HI ihren Ausgang nimmt. Haben die beiden Spulen S, und S2 gleiche Windungs.zählen, so kann statt der magnetischen Feldstärke auf der Abszisse auch der M agnetisierungsstrom aufgetragen werden, ,da die übrigen magnetischen Verhältnisse für beide Spulen ja ebenfalls gleich sind. Man erkennt aus dem Diagramm, daß die 1Lagnet'isierungsgerade beim Emissionsstrom. Ie die entsprechende Magnetfeldröhrenkennlinie im Arbeitspunkt A' schneidet, der sich beim Obergang zu der Kennlinie I, " nur ganz wenig his A' verschiebt.The mode of action of this compound excitation is shown in Fig. 3 and q. explained in more detail. First, consider the coil S, which is dependent on the anode current. In Fig.3 different magnetron characteristics are shown, which differ from each other by different emission currents 1e to 1, "'as parameters and can be adjusted most easily by changing the tube heating at constant anode potential. The coil S, therefore supplies a constant magnetic field component HI, which defines a certain starting point for the effect of S2 on the abscissa axis. The field component supplied by S2 is proportional to the product of the number of turns and current and can therefore be represented in the diagram by a straight line that has a slope corresponding to the number of turns and starts from the end point of HI. If the two coils S and S2 have the same winding count, then instead of the magnetic field strength on the abscissa, the magnetization current can also be plotted, since the other magnetic conditions are also the same for both coils It can be seen from the diagram that the 1Lagn et'ization line for the emission current. Ie intersects the corresponding magnetron characteristic at working point A ', which shifts only very little to A ' when transitioning to characteristic I, ".

Um die Wirkung der zweiten, von der Anodenspannung herrührenden magnetischen Feldkomponente Hl auch dann übersehen zu können, wenn sie veränderlich ist, muß auf die in Abb. i bereits gezeigte Kennlinienschar, d. h. auf verschiedene Magnetfeldröhrenkennlinien, mit konstantem Sättigungsstrom IS und Anodenspannungen Eä bis Ea. " als Parameter zurückgegriffen werden, die in der Abb. q, nochmals wiedergegeben ist. Um die Betrachtungen zu erleichtern und die Verhältnisse möglichst übersichtlich zu gestalten, sei nun der Fall angenommen, daß die Feldkoamponente Hl gleich der kritischen Magnetfeldstärke Hk sei. Da sich die Magnetfeldröhrenkennlinien nämlich bei Erhöhung von E" parallel und proportional mit E" verschieben und da dann auch Hl proportional zu E" steigt, bedeutet das, daß die Endpunkte der verschiedenen Feldkomponenten Hi bis Hl" auf der Abszissenach.se immer da liegen, wo der Anodenstrom abzufallen beginnt. Von diesen Punkten aus sind nun die die Wicklung S= kennzeichnenden Feldgeraden unter gleichbleibenden Neigungswinkel zu ziehen, die die verschiedenen Magnetronkennlinien in den Arbeitspunkten A' bis A' schneiden. Man erkennt, daß es a»f diese Weise möglich geworden ist, die Arbeitspunkte alle auf einer bestimmten Stelle der Magnetfeldröhrenkennlinie festzulegen.In order to be able to overlook the effect of the second magnetic field component Hl, which originates from the anode voltage, even if it is variable, the family of characteristics already shown in Fig. "can be used as a parameter, which is reproduced again in Fig. q. In order to facilitate the considerations and to make the relationships as clear as possible, the case is now assumed that the field coefficient Hl is equal to the critical magnetic field strength Hk Magnetron characteristics namely when increasing E "move parallel and proportionally with E" and since then also Hl rises proportionally to E ", this means that the end points of the various field components Hi to Hl" on the abscissa axis always lie where the anode current From these points the field lines characterizing the winding S = are to be drawn at a constant angle of inclination, which intersect the various magnetron characteristics at the operating points A 'to A' . One recognizes that it has become possible in this way, the working points all set at a specific point on the magnetron curve.

Die Verbundwicklung eines Magnetfeldröhrenfeldmagneten ist nicht nur dann mit Vorteil zu verwenden, wenn die Magnetrfeldröhre als Sender arbeitet, und wo unbeabsichtigte Schwankungen der Betriebsverhältnisse, die den Wirkungsgrad ungünstig beeinfltrsftn, auszugleichen sind, sondern auch, wenn die Magnetfeldröhre als Empfänger ultrakurzer Wellen arbeitet. In diesem Fall .maß man bekanntlich den Arbeitspunkt auf dem unteren oder oberen Knick der Kennlinie festhalten, obwohl die Betriebsverhältnisse aus anderen Gründen in weiten Grenzen veränderbar sein müssen. Denn bekanntlich ergibt sich eire Maximum als Empfangsempfindlichkeit auch beim Magnetfeldröhrenempfänger -erstens, wenn die Elektronenumläufe innerhalb der Röhre .mit 'der zu empfangenden Welle über-. einstimmen, und zweitens, wenn der Empfänger dicht vor dein Selbstschwingen steht, ein Zustand; der sich am einfachsten durch Änderung der Röhrenheizung einstellen läßt. Bei diesem Anwendungsbeispiel kann die Abstimmung der Anodenspannung und,die Rege-, lang der Entdämpfung über die- Heizung beliebig erfolgen, ohne d.aß 'man auf die Einhaltung des richtigen Arbeitspunjctes, der ja durch die Verbundwicklung festgehalten wird, zu ächten braucht.The composite winding of a magnetron field magnet is not only To be used with advantage if the magnetron works as a transmitter, and where unintentional fluctuations in the operating conditions, which adversely affect the efficiency influenced, are to be compensated, but also when the magnetron as a receiver ultrashort waves works. In this case, as is well known, the working point was measured hold on to the lower or upper bend of the characteristic, although the operating conditions must be changeable within wide limits for other reasons. Because as is well known eire maximum results as reception sensitivity even with magnetron receivers -first, when the electron orbits within the Tube .with 'the wave to be received over-. agree, and secondly, when the recipient is tight stands before your self-oscillation, a state; which is easiest through change the tube heating can be adjusted. In this application example, the vote can the anode voltage and, the rain, the length of the undamping via the heating as desired take place, without knowing that the correct work point is adhered to, which yes is held by the composite winding, needs to outlaw.

Zu bemerken ,ist noch, daß sich,die Wirkung der Verbund@@ieklung nur auf lungsame Schwankungen erstrecken darf, nicht aber auf die Schwankungen .durch die Den. odulationsodtr Modulationsströme. Da es sich -hierbei immer um verhältnismäßig hohe Frequenzen handeln wird, bietet bereits die Induktivität der Wicklungen 51 und S2 hierfür eine ge- wisse Gewähr, amdernfalls muß die Zeitkonstante durch Parallelschaltung hinreichend großer Kapazitäten entsprechend vergrößert werden..It should also be noted that the effect of the connection may only extend to respiratory fluctuations, but not to the fluctuations caused by the den. modulationsodtr modulation currents. Since there will always -hierbei involve relatively high frequencies, the inductance already provides the windings 51 and S2 this one overall knew guarantee amdernfalls the time constant must be increased accordingly by parallel connection of sufficiently large capacity ..

Eine weitere Verbesserung .der Betriebsverhältnisse ergibt sich, wenn der Erregerstrom für das Magnetfeld über eine Steuerröhre mit dem Anodenstrom in Beoiehung gebracht wird. Durch die der Steuerröhre eigentümliche Verstärkermrirkung wird eine besonders genaue Stabilisierung erzielt. -In Abb. ä ist ein Schaltungsbeispiel mit einer Steuerröhre angegeben, Lind zwar nur unter Berücksichtigung der Magnetfeldröhre selbst, während alle der Verstärkung oder Schwingungserzeugung dienenden Schaltelemente der Übersidhtlichkeit halber fortgelassen .sind, weil sie mit der Erfindung -in keinem ursächlichen Zusammenhang stehen. M bezeichnet die Magnetfeldröhre, in deren Anodenkreis der Steuerwiderstand W zwischen der Kathode und dem negativen Pol .der Anodenspannungsquel.le E" eingeschaltet ist. R ist die das Nfagnetfeld steuernde Regelröhre, deren Anodenstrom die Wicklung F ,des Feldmagneten ,durchfließt, wobei zur Speisung der Röhre mitsamt der Magnetwicklung die Anodenspannung E, ausgenutzt werden kanh* Hierdurch ist eine Verkettung der Felderregung mit der Anodenspannung E" ohne weiteres gegeben. Eine zweite Verkettung mit dem Magnetfeldröhrenstrom findet statt über den Widerstand W, der die Gitterspannung für die Regelröhre R liefert. Erhöht sich z. B, die Anodenspanhung, so steigt sowohl der Magnetfeldröhrenstrom IQ als auch der Anodenstrom der Röhre R und Magnetisierungsstrom Im, so daß der Arbeitsruhepunkt auf der Magnetfeldröhrenkennl,inie nach unten verschoben wird' und den ursprünglichen Zustand herbeizuführen sucht. Ferner macht die Stromerhöhung in der Magnetfeldröhre über W das Gitter der Regelröhre positiver und verstärkt das Magnetfeld noch mehr, so daß sich insgesamt eine äußerst wirksame Stabilisierung ergibt. Entsprechend arbeitet die Regelröhre R dann, wenn die Stromschwankungen der Magnetfeldröhre ihre Ursache in Schwankungen der Heizung oder der Emission oder in irgendwelchen hochfrequenten Vorgängen ihre Ursache h,ä@ben; immer wirkt das Magnetfeld einer Stromänderung in der Magnetfeldröhre durch entsprechende Verschiebung des Arbeitspunktes entgegen.A further improvement of the operating conditions results when the excitation current for the magnetic field is brought into relationship with the anode current via a control tube. A particularly precise stabilization is achieved through the amplifier effect peculiar to the control tube. In Fig. Ä a circuit example with a control tube is given, although only taking into account the magnetron itself, while all switching elements serving to amplify or generate vibrations are omitted for the sake of clarity, because they are not causally related to the invention. M denotes the magnetron, in the anode circuit of which the control resistor W is switched on between the cathode and the negative pole of the anode voltage source of the tube with the magnet winding the anode voltage E, can be used. A second concatenation with the magnetron current takes place via the resistor W, which supplies the grid voltage for the control tube R. If z. B, the anode voltage, the magnetron current IQ as well as the anode current of the tube R and the magnetizing current Im increase, so that the idle point on the magnetron characteristic is shifted downwards and tries to bring about the original state. Furthermore, the increase in current in the magnetron tube via W makes the grid of the control tube more positive and intensifies the magnetic field even more, so that overall an extremely effective stabilization results. Correspondingly, the control tube R works when the current fluctuations of the magnetron tube have their cause in fluctuations in heating or emissions or in some high-frequency processes. the magnetic field always counteracts a change in current in the magnetron tube by shifting the operating point accordingly.

Die beschriebene Regelung wirkt nur so lange phasenrichtig, d. h: im Sinne einer Stabilisierung, als die statischen Magnetfeldröhrenkennlinien Gültigkeit haben. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, und .die stärksten Abweichungen treten auf, wenn die Magnetfeldröhre als Schwingungserzeuger für ultrakurze Wellen dient, sei es mit zylindrisch geschlossener Anode oder- mit einem in zwei oder mehr Segmente unterteilten Anodenzylinder.The regulation described only works with the correct phase as long as H: in the sense of stabilization, as the static magnetron characteristics are valid to have. However, this is not always the case and the greatest deviations occur when the magnetron serves as an oscillator for ultrashort waves, be it with a cylindrically closed anode or with one in two or more segments divided anode cylinder.

Ein solcher Magnetfeldröhrensender mit einem zwischen .den Anädensegmenten liegen- _ den Schwingungssystem I_ ist in der Abb. 6 dargestellt. Durch die dynamischen Elektronenumläufe, die unter Einwirkung des radialen Anodenfeldes und des magnetischen Querfeldes zustande kommen und Mit den zwischen den Anodensegmenten entstehenden Hochifrequenzspanrnungen -in Resonanz geraten, treten in den. statischen ruI. Kennlinien des ganzen Generators Aisbuchtungen und Überschneidungen auf, die .die Wirkung der vorbeschriebenen Stabilisierungsmaßnahmen ins Gegenteil verkehren, d. h. die Arbeitspunkteinstellung instabil machen. Für diesen Fall bietet die Verwendung einer gesonderten Regelröhre eine. bequeme Möglichkeit, die Phasenlage der Regelung durch. den Magnetfeldröhrenstrom gegen vorher umzukehren, indem einfach die Verbindungsleitungen zwischen Regelwiderstand W und Gitter und Kathode der Röhren R überkreuzt werden, wie e5 in Abb. 6 dargestellt ist. Verschiebt sich nun der Arbeitspunkt infölge irgendwelcher hochfrequenten Abstimmungs- 'oder Energieent'ziehun!gsvorgänge z. B. in Richtung wachsenden Magnetfeldröhrenstromes, so wird das Gitter der Regelröhre neinmehr negativer, und das Magnetfeld wird schwächer. Wenn die statische Magnetfeldröhrenkennlinie infolgedessen beispielsweise ,die in- Abb.7 gezeigte Form aufweist, läßt sich .der Anbeitspunkt auf dem ansteigenden Ast b-c festlegen, wie es zu Modu'lationszwecken vorteilhaft ,ist. Nunmehr sind, die fallenden Kurvenzweige a-b und c-d instabil, so daß beim-Einschalten des Senders die Magnetfeldröhrenkennlinie selbsttätig von a über b ;bis zum Arbeitspunkt A durchlaufen wird.Such a magnetron transmitter with an oscillation system I_ located between the anadic segments is shown in FIG. Due to the dynamic electron cycles, which come about under the influence of the radial anode field and the magnetic transverse field and which come into resonance with the high-frequency voltages arising between the anode segments, the. static ruI. Characteristic curves of the entire generator Aisbuchtungen and overlaps, which reverse the effect of the stabilization measures described above, ie make the working point setting unstable. In this case, the use of a separate control tube offers a. convenient way to adjust the phase position of the scheme. To reverse the magnetron current to what it was before, by simply crossing the connecting lines between the variable resistor W and the grid and cathode of the tubes R, as shown in Fig. 6. If the operating point is now shifted due to any high-frequency tuning or energy extraction processes, e.g. B. in the direction of increasing magnetron current, the grid of the control tube no longer becomes more negative, and the magnetic field becomes weaker. If, as a result, the static magnetron characteristic curve has, for example, the shape shown in Fig. 7, the starting point can be set on the rising branch bc, as is advantageous for modulation purposes. The falling branches ab and cd are now unstable, so that when the transmitter is switched on, the magnetron curve is automatically run through from a through b to working point A.

Ist die Magnetfeldröhre mit Endplatten versehen, die den Anodenzylinder beiderseits abschließen und die austretenden Elektronen auffangen, so kann auch der zu diesen Endplatten wbergeherde Elektronenstrom zur Regelung des Magnetfeldes herangezogb-n werden, indem der Widerstand W statt in den Anodenkreis in den Endplattenkreis geschaltet und die Gitterspannung für die Regelröhre von diesem abgegriffen wird. A.tiah in diesem Fälle läßt sich -durch Wahl ,der Anschl@ußleitungen von Gitter und Kathode entsprechend den Abb.5 und 6 eine beliebige Phasenlage der Regelung einstellen, wie es z. B. in der Schaltung nach Abb. 8 angegeben ist.The magnetron tube is provided with end plates that hold the anode cylinder close on both sides and catch the escaping electrons, so can the electron flow to these end plates to regulate the magnetic field can be used by placing the resistor W in the end plate circle instead of in the anode circle switched and the grid voltage for the control tube is tapped from this. A.tiah in this case can be done by choosing the connecting lines of the grid and cathode according to Figures 5 and 6 any phase position of the control set as it z. B. is indicated in the circuit of Fig. 8.

Die soweit beschriebenen Schaltungen stabilisieren den Arbeitspunkt auf willkürlich einstellbare Stellen der Mägnetfeldröhrenkennlinien, was in vielen praktischen Fällen gefordert wird, beispielsweise wenn die Magnetfeldröhre durch Anodenapannungsschwankungen moduliert werden soll. Damit die Stabilisierung sich unter diesen Umständen wirklich nur auf den Arbeitsruhepunkt und nicht etwa auch auf die Modulatiorrssah@wankungen erstreckt, wo sie die ganze Modulationswirkung auslöschen würde, ist dafür zu sorgen, daß die Stabilisierung mit einer gewissen Zeitkonstante vor sich geht. In den meisten Fällen wird, wie schon erwähnt, die Induktivität der Magnetwicklung -bereits eine ausreichende Trägheit in die Staibilisierung hereinbringen; falls diese aber noch nicht amreicht, muß die Zeitkonstante durch Zawi-schenschaltung hinreichend großer Wi.derstandska.'pazitätskom'binationen, beispielsweise in den Gitterkreis der Regelröhre, entsprechend vergrößert werden, wie es in der Abb. 8 z. B. durch. C und W' geschehen ist.The circuits described so far stabilize the operating point on arbitrarily adjustable places of the magnetic field tube characteristics, which in many practical cases is required, for example when the magnetron through Anode voltage fluctuations should be modulated. So that the stabilization itself under these circumstances really only on the rest point and not also to the Modulatiorrssah @ fluctuations, where they apply the whole modulation effect would wipe out is to ensure that the stabilization with a certain Time constant is going on. In most cases, as already mentioned, the Inductance of the magnet winding - already sufficient inertia in the stabilization bring in; but if this is not enough, the time constant must go through Zawi circuit with sufficiently large resistance capacities, for example in the grid circle of the control tube, can be enlarged accordingly, as in the Fig. 8 z. B. by. C and W 'happened.

Um den Bereich der selbsttätigen Stabilisierung nicht über ,den ganzen Bereich der Magiletfeldröhrenkennlinie ausdehnen zu müssen, sondern nur Über das fair .die Regelung auch wirklich in Frage kommende Gebiet, kann herben der über die Regelröhre R gespeisten Feldwicklung F in' Abb. 8 noch eine zweite Feldwicklung F' vorgesehen werden, die in denn Ausführungsbeispiel von der. Anodenspannung E" unmittelbar gespeist wird. Weitere Hilfsmittel zur Einstellung der gewünschten Stabilisierung und des gewünschten Arbeitspunktes sind neben dem Widerstand IV Nebenschluß- oder Reihenwiderstände zu F oder eine veränderliche Gittervorspannung für die Regelröhre, die im einzelnen in den Schaltbildern nicht alle angegeben sind. Bekanntlich -isst die Arbeitsweise einer Magnetfeldröhre nicht bloß von der Stärke, sondern auch von der Richtung des den Eptladungsraram durchsetzenden Magnetfeldes abhängig. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Kraftlinienrich,tung um einige Winkelgrade gegen die Achse des Elektrodensystems zu neigen. Dies kann nicht nur durch eine Drehung des Magneten oder der führe selbst, sondern auch dadurch geschehen, daß das Magnetfeld durch zwei gegeneinander geneigte, z. B. aufeinander senkrecht stehende Teilfelder gebildet wird, deren Stärke so abgeglichen wird, daß das resultierende Feld die gewünschte Stärke und Richtung besitzt. Um eine Stabilisierung des Arbeitspunktes durch eine Felddrehung zu bewirken, kann man auch die Stärke des einen Teilfeldes, das etwa senkrecht auf das zur Systemachse parallele Hauptfeld steht, in der vorhin angegebenen Weise beeinflussen. Da dieses Teilfeld verhältnismäßig schwach ist wegen der geringfügigen Felddrehung, die es zu bewirken hat, ist auch der zugehörige Erregerstrom klein. -Infolgedessen beschränkt sich der Regelvorgang auf schwächer belastete Stromkreise Und ist mit schwächer bemessenen Schaltelementen durchführbar. Insbesondere kann dann eine Steuerröhre viel kleinerer Leistung verwendet werden.To the area of the self-stabilization not over, the whole To have to expand the area of the Magilet tube characteristic, but only over that fair .the regulation also really eligible area, can bitter the over the control tube R fed field winding F in 'Fig. 8 a second field winding F 'are provided, which in the embodiment of the. Anode voltage E " is fed directly. Further tools for setting the desired stabilization and the desired operating point are next to the resistance IV shunt or Series resistances to F or a variable grid bias for the control tube, not all of which are specified in the circuit diagrams. As is well known, eats the functioning of a magnetron not only from the strength, but also from the direction of the magnetic field penetrating the discharge frame. In general it is advantageous to move the direction of the lines of force against the axis by a few degrees of the electrode system. This cannot be done by just turning the magnet or the perform yourself, but also happen by the fact that the magnetic field goes through two inclined towards each other, e.g. B. formed perpendicular partial fields whose strength is adjusted so that the resulting field is the desired Has strength and direction. In order to stabilize the working point through a To cause field rotation, one can also determine the strength of a subfield that is about is perpendicular to the main field parallel to the system axis, in the one specified above Influence way. Since this subfield is relatively weak because of the insignificant Field rotation that it has to cause, the associated excitation current is also small. -As a result, the control process is limited to less loaded circuits And it can be carried out with switching elements of weaker dimensions. In particular, can then a control tube of much smaller power can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Method for stabilizing the operating point of a magnetron tube, characterized in that the strength and / or direction of the magnetic field penetrating the discharge space are made dependent on both the anode voltage and the anode current of the magnetron tube, in such a way that both operating parameters act together or against each other (composite effect ). z. Arrangement for carrying out the method according to claim r, characterized in that the magnetic field is generated by at least two separate windings (S1, S2) and the excitation current of one winding is dependent on the anode voltage and that of the other is dependent on the anode current. 3. Arrangement for performing the method according to spoke z, characterized in that an additional, independent of the operating conditions magnetic field component, the z. > 3. generated by a permanent magnet is present. q .. Arrangement for carrying out the method according to claim r, characterized in that the excitation current for the field winding or part of the same is controlled via a regulating tube (R). 5. Arrangement according to claim: q., Characterized in that the grid bias for controlling the control tube (R) is abäriffen by a resistor (W) through which the anode current of the magnetron tube flows. 6. Arrangement according to claim q. for a magnetron tube with end plates, characterized in that the grid voltage for the control tube # (R) is generated at a resistor from the current passing over to the end plates. Arrangement according to Claim ¢, characterized in that the control tube (R) in series with the skin winding (F) is fed by the anode voltage (EJ of the magnetron. B. Arrangement for carrying out the method according to Claim i, characterized in that rapid fluctuations in the operating conditions of the magnetron tube, which are effected, for example, by the modulation or demodulation process, are smoothed by a compensating element introduced into the circuit. W 'in Fig. 8) lies in the grid circle of the control tube (R).