DE738853C - Oszillatormischrohrschaltung fuer UEberlagerungsempfang - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Empfangsschaltung, in welcher eine Entladungsrohre gleich-; zeitig als Schwing- und Mischröhre arbeitet. Das Wesen des sog. Zwischenfrequenz- oder Überlagerungsempfangs besteht darin, daß eine im Empfänger erzeugte, von der zu empfangenden WeDe in der Frequenz abweichende Schwingung mit der Empfangswelle in einer sog. Mischröhre zur Interferenz gebracht wird.

Im Interesse eines einfachen und ökonomischen Schaltungsaufbaues ist es erwünscht, die Überlagerungsfrequenz durch Selbsterregung in der Mischröhre zu erzeugen. Dabei sind jedoch einige wichtige Bedingungen zu beachten.

Der Vorgang der Schwingungserzeugung einerseits und der eigentliche Misch- und· Verstärkungsvorgang anderseits sollen einander möglichst wenig störend beeinflussen, so daß jede dieser Funktionen in optimaler Weise vor sich gehen kann. Dabei muß aber eine bestimmte Wechselwirkung zwischen Eingangs- und Oszillatorfrequenz erhalten bleiben, nämlich die, die zur Zwischenfrequenzbildung führt. ·

Schaltungen, in denen eine Zwei- oder Dreigitterröhre als selbstschwingende Mischröhre arbeitet und sowohl die Überlagerungsschwingung als auch die S'chwebungsfrequenz mit der Eingangswelle liefert, sind bereits bekannt. Es waren ferner Oszillatormischrohrschaltungen bekannt, in denen die 'Überlagerungsschwingung durch Rückkopplung der Anode auf ein ihr unmittelbar benachbartes Gitter erzeugt wird und zwischen diesem Gitter und dem der Kathode benachbarten Eingangssteuergitter ein Schirmgitter vorhanden ist.

Eine solche Schaltung hat den Nachteil, daß das die Überlagerungsfrequenz erzeugende Oszillatorsystem mit dem die Zwischenfrequenz führenden Ausgangskreis gekoppelt ist, was eine im obigen Sinne störende Wechselwirkung darstellt.

Bekannt waren ferner Oszillatormischrohrschaltungen, in denen die Überlagerungs-Schwingung durch Rückkopplung von einem Oszillatorsteuergitter auf >ein nächst der Kathode liegendes Oszillatoranodengitter erzeugt und die Eingangsschwingung einem besonderen Gitter zugeführt wurde. Dieser Anordnung haftete der Nachteil an, daß eine störende Wechselwirkung zwischen Eingangskreis und Oszillatorsystem sich einstellen mußte. Zudem bedingte die bei der genannten Anordnung angewendete unmittelbare Auf einanderfolge von zwei negativ vorgespannten Gittern, nämlich Oszillatorsteuergitter und Eingangssteuergitter, im Hinblick auf die zu

erzielende Zwischenfrequenzbildung ungünstige Steuerverhältnisse in der Röhre. Die Anwendung eines Schirmgitters zwischen Eingangssteuergitter und .Oszillatorsystem bei Mischrohrschaltungen, bei denen das Oszillatorsystem durch zwei Gitterelektroden gebildet wird, veranlaßt Beseitigung von störenden gegenseitigen Beeinflussungen der Schwingungserzeugung und des Misch- und Verstärkungsvorganges und zugleich, sofern man auf geeignete Potentialverhältnisse in der Entladungsbahn durch geeignete Wahl der Betriebsspannungen der Elektroden achtet, eine intensive Wechselwirkung zwischen Eingangs- und Oszillatorfrequenz im Sinne der erstrebten Zwisehenfrequenzbildung.

Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage einer Mischrohrschaltung nach der Erfindung. Eine Mischrohrschaltung für Überlagerungsempfang gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit vier Gitterelektroden zwischen Anode und Kathode in solcher Weise Verwendung findet, daß zwei miteinander rückgekoppelte Gitter als Oszillatoranode und Oszillatorsteuergitter wirken und so der Erzeugung der Überlagerungsschwingungen dienen, ein weiteres Gitter als Eingangssteuergitter wirkt und ein positives Schirmgitter die beiden Oszillatorgitter von dem Eingangssteuergitter trennt, und daß ferner die Betriebsspannungen der Elektroden so· gewählt sind, daß durch das Zusammenwirken des äußeren, näher der Anode liegenden Steuergitters mit einem oder mehreren inneren, kathodenseitig liegenden Gittern eine durch das innere Steuergitter beeinflußte virtuelle Kathode gebildet wird, so daß der von dieser virtuellen Kathode zu der mit den Zwischenfrequenzkreisen verbundenen Anode fließende Elektronenstrom durch das äußere Steuergitter nochmals gesteuert wird.

Zur Kennzeichnung der Erfindung wird u. a. der Begriff virtuelle Kathode verwendet. Darunter wird neuerdings eine Elektronenraumladung verstanden, die als Elektronenquelle für den durch das von der Kathode weiter entfernte Steuergitter beeinflußten Teil der Entladungsbahn dient und dadurch zustande kommt, daß eine positive Elektrode dem näher der Anode liegenden äußeren Steuergitter kathodenseitig benachbart ist. Der zweite Steuervorgang, der den Übergang der Elektronen aus der virtuellen Kathode nach der Nutzelektrode regelt, ist eine sog. Verteilungssteuerung, da die nicht zur Nutzelektrode durchgelassenen Elektronen zu der der virtuellen Kathode kathodenseitig benachbarten positiven Elektrode zurückgetrieben werden. Gerade die Anwendung der Verteilungssteuerung für den zweiten Steuervorgang schafft aber die Voraussetzung für eine wirkungsvolle Zwischenfrequenzbildung, da die aus dem inneren Steuersystem der Röhre infolge der positiven Spannung des Schirmgitters beschleunigt austretenden Elektronen gerade vor dem zweiten Steuergitter verlangsamt und dadurch gut steuerfähig gemacht werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Abbildung dargestellt. Die von der Rahmenantenne /? aufgenommenen Schwingungen werden dem Eingangskreis L C und weiter dem der Kathode/C zunächst liegenden GiUCrG₁ der Röhre V zugeführt. Durch eine Rückkopplung zwischen dem dritten und vierten Gitter G₃, G₄ wird die Überlagerungsfrequenz erzeugt. Für diesen Vorgang bildet das Gitter G₃ die Anode und das vierte, auf einem negativen Ruhepotential oder Kathodenpotential liegende Gitter Q₁ die Steuerelektrode, vor der sich die virtuelle Kathode ausbildet. An das Gitter G₃ ist der auf die Überlagerungsfrequenz abgestimmte Schwingungskreis L₁-C₁ angeschlossen. Die Rückkopplung vom dritten Gitter (Oszillatoranode)« auf das vierte 8g Gitter (Oszillatorsteuergitter) erfolgt durch eine Widerstands- und Kondensatorkopplung über C₄ und W₁. Man sieht, daß die Wechselspannungen an G₃ und G₄ zum Unterschied von den üblichen Rückkopplungsschaltungen gleichphasig sind. Die negative Vorspannung E₁ wird dem vierten Gitter G₄ über den Ableitwiderstand W₂ zugeführt. Das zweite Gitter G₂ ist als Schirmgitter ausgebildet und schirmt den Eingangskreis gegen die anodenseitigen Schwingungskreise ab. Die aus der Empfangs- und der Überlagerungsschwingung in der Röhre gebildete Zwischenfrequenz wird aus dem Stromkreis der fünften Elektrode ^4 (Nutzelektrode) an dem Schwingungskreis I₂-C₂ unmittelbar abgenommen und über einen weiteren Schwingungskreis I₃-C₃, der zusammen mit dem Schwingungskreis I₂-C₂ als Bandfilter -wirkt, der nächsten Röhre V zugeführt. Die Wirkung des Schirmgitters hinsichtlich der elektrischen Trennung der verschiedene Frequenzen führenden Kreise wird durch den Einbau derselben in metallische Abschirmgehäuse, welche durch die dick ausgezogenen Linien 5 angedeutet sind, wirksam unterstützt. Außer den vier angegebenen Gittern können selbstverständlich auch noch weitere an sich bekannte Gitterelektroden, z. B. Bremsgitter, vorgesehen werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Oszillatormischrohrschaltung für Überlagerungsempfang-, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit vier Gitterelektroden zwischen Anode und Kathode in solcher Weise Verwendung findet, daß

   zwei miteinander rückgekoppelte Gitter als Oszillatoranode und Oszillatorsteuergitter ■wirken und so der Erzeugung der Überlagerungsschwingungen'dienen, ein weiteres Gitter als Eingangssteuergitter wirkt und ein positives Schirmgitter 'die beiden Oszillatorgitter von dem Eingangssteuergitter trennt, und daß ferner die Betriebsspannungen der Elektroden so gewählt sind, daß durch das Zusammenwirken des äußeren, näher der Anode liegenden Steuergitters mit 'einem oder mehreren inneren, kathodenseitig liegenden Gittern eine durch das innere Steuergitter beeinflußte virtuelle Kathode gebildet wird, so· daß der von dieser virtuellen Kathode zu der mit den Zwischenfrequenzkr eisen verbundenen Anode fließende Elektronenstrom durch da& äußere Steuergitter nochmals gesteuert wird.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschwingungen der der Kathode benachbarten Gitterelektrode zugeführt werden, das zweite Gitter als Schirmgitter dient und die Stromkreise des dritten und vierten Gitters durch Anwendung von Rückkopplungsmitteln zur Erzeugung· der Überlagerungsfrequenz dienen.
3. 3. Schaltung nach Anspruch iy- dadurch gekennzeichnet, daß: innerhalb, der Entladungsbahn die Oszillatoranode dem Oszillatorsteuergitter ' kathodenseitig benachbart ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen