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Anordnung zur Kontrolle der optimalen Einstellung von Hochfrequenzgeneratoren
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle der optimalen Einstellung von.
Hochfrequenzröhreng@eneratoren bezüglich der Abstimmung und der regelbaren Kopplung
zwischen dem Anodenkreis und einem an denselben angeschalteten Verbraucherkreis.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß, wenn bei Änderung der Belastung
(Leistung) von Hochfrequenzröhrengeneratorem stets die beiden Sichwingungskreise
(Anodenkrems und Verbraucherkreis) auf Resonanz abgestimmt sind, der günstigste
Betriebszustand mit guter Annäherung immer eingehalten wird, wenn das Verhältnis
des Gitterstromes zum Anodenstrom auf einen :gleichbleibenden Viert- engestellt
wird. Demzufolge sollen @erfindungsgemäß die günstigsten Betriebszustände bei irgendeiner
Belastung des Generators durch Vergleich des Gitterstromes mit dem Anodenstrom in
der auch auf anderen Gebieten der Technik, wo verhältnisgleiche Ströme vorkommen,
bekannten Weise eingeregelt werden; und zwar mittels eines Doppelzeigergerätes,
das zwei Meßwerke aufweist, die so angeordnet sind, daß die denselben zugeordneten
Skalen einander gegenüberstehen bzw. zusammenfällend sind und so bemessen sind,
daß die beiden Anzeigerglieder des Metßgeräteseinander gegenüberstehen bzw. dekken,
wienn ein bestimmtes Verhältnis zwischen den beiden zu vergleichenden Strömen vorhanden
isit.-Die Verwendung von: Doppelanze#gergerä:ten zur Feststellung des .günstigsten
Betriebszustandes eines Hochfreqwenzröhrengenerators mit einem durch. eine regelbare
Kopplung an den Anodenstromkreis angeschalteten Belastungsschwingungskreis ist neu.
Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist darin zu sieheg, daß @es möglich wird, zu
jeder Zeit unabhängig von den jeweiligen elektrischen Komponenten des Verbraucherkreises
stets, auf ein günstiges Betriebsverhältnis einzustAllen, und 'daß es. durch einfache
Beobachtung dies Doppelgerätes möglich wird, zu überwachen, daß keine zufällige
oder unzulässige Änderang
der Leistung entsteht. Eine solche Änderung
würde sich durch eine Änderung der gegenseitigen Lagen der beiden Anzeigergh:eder
zeigen. -I Obwohl die Erfindung auf der Beobachtung einer verhältnisgleichen Größe
des --Gitters;trom:es und des Anoidienstromes bei gewissen Hochfrequenzröhrengenera:toren
fußt, ist sie nicht auf solche Hochfrequenzröhrengeneratoren begrenzt, sondern gilt
ohne, weiteres auch für Hochfrequenzröhreng eneratoren, bei welchen sich das Verhältnis
zwischen Gitterstrom und Anodenstrom in Abhängigkeit von der Belastung des Generators
bei den günstigsten Betriebszuständen erheblich ändert. Zu diesem Zweck w=ird eine
solche Maßnahme getroffen, daß zwischen den die beiden Meßw;erke beeinflussenden
Teilen des Gi@terstromes und des Anodenstromes :ein gleic:hbli des Verhältnis ,auch
bei Änderung der Be-_ lastung aufrechterhalten wird, vorausgesetzt, daß d'e günstigsten
Arbeitsbedingungen vorhanden sind. Zu diesem Zweck werden in an sich bekannter Weise
im Anschluß an den Al.astungs.regler Widerstände verwendet, :die an die Meßwerke
dies Gerätes im Nebenschluß durch Änderung der Belastung abwechselnd angeschlossen
iverden und so bemessen sind, daß ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen den die
beiden Meßw erke bei verschiedenen Belastungen beeinflussenden Strömen aufrechterhalten
w=ird. Hierdurch wird die durch die ursprüngliche Beobachtung gewonnene weitere
Entwicklung von Anzeigevorrichtungen für Hochfrequenzröhrengen@eratoren, bei welchen
das Verhältnis zwischen Gitterstrom und Anodenstrom ohne weiteres- auf einen gleichbleibendenWert
eingestellt werden kann, um die günstigsten Arbeitszustände. einzuhalten, auch auf
andere, diese Bedingung nicht erfüllende Hochfrequenzgeneratoren übertragen, und
dadurch erhält der Erfindungs: gegenstand allgemeine Gültigkeit als erfinderische
Entwicklung der Meßte.chnk bei Hochfrequenzgeneratoren. Wie bekannt, ist die Ausgangsleistung
eines Hochfrequenzröhrengenerators: auf Grund des Anodengleichstromes zu ermitteln.
Diese Tatsache kann beim Erfindungsgegenstand ausgenutzt werden zwecks Anzeige der
HochfrequenAel.astung auf demselben Gerät, und zwar dem obenerwähnten Doppelzeigergerät,
das zur Kontrolle der optimalen Einstellung verwendet wird. Zu diesem Zweck wird
das Doppelze:gergerät .erfindungsgemäß mit einer Leistungsskala ausgestaltet.
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Durch die Erfindung werden insbesondere die folgenden Vorteile erreicht:
r. Es wird möglich, einen Hochfrequenzröhrengenerator mit veränderlicher Kopplung
durch nicht besonders geübte Personen zu bedienen, indem sich das Einhalten der
richtigen Kopplung und der richtigen Abstimmung einfach durch das gegenseitige Gegenüberstehen
der beiden Anzeigergliöder selbsttätig zur Kenntnis: gibt. Dieses Verfahren ist
besonders von Bedeutung bei solchen Generatoren., biei denen sich die elektrischen
Konstanten des Verbraucherkreises, insbesondere d'_e Kapazität und der effektive
Hochfrequenzv , ders,tand desselben, oft ändern bzw. solch-en zufälligen Änderungen
ausgesetzt sind, die durch Verwendung einer im voraus fest eingestellten Kopplung,
was im allgemeinen gilt, das Erzielen des optimalen Wirkungsgrades bei den verschiedenen
Belastungen verhindern würden.
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z. Bei Generatoren mit oft -wechselnden elektrischen Konstanten im
Verbraucherkreis wird eine vorzügliche Kontrolle des Betriebszustandes erz':elt,
indem eine eintretende Änderung dieser Konstanten sofort erkennbar wird, und zwar
dadurch; daß die Anzeigerglieder sich voneinander hinwegbiewegen und dadurch augenblicklich
anzeigen, daß eine Nachregelung stattfinden muß..
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Die Einstellung auf eine gewünschte Leistung (Belastung) im Verbraucherkreis
ist jeweilig möglich, auch dann, wenn der Belastungskreis sich in elektrischer Beziehung
ändert. Man braucht nur die Anzei,2#erglieder so einzustiellen, daß sie sich an
der gewünschten Stelle der Skala :einander gegenüberstehen.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeisp;ele des Erfindungsgegenstandes
wiedergegeben. F'ig. r zeigt ein Doppelzeigergerät, das aus zwei E.inzelmeßgeräten
A und B besteht. C und D sind die beiden Zeiger, die sich je über
die zugehörige Skala. hinwegbewegen. Das eine InstrumentB ist zusätzlich mit einer
Leistungsskala E für die erzeugte Hochfrequenzleistung ausgestaltet. Bei Einstellung
auf günstigste Arbeitsverhältnisse werden, wie in F-F punktiert gezeigt, die beiden
Zeiger sich gerade gegenüberstehen. Die Lage F an der Skala hängt von der Größe.
der Belastung ab. In befug auf die Einstellung wird bemerkt, daß zuerst die Kopplung
zwischen dem Anodenkreis und dem Verbraucherkreis beliebig eingestellt wird und
die bMen Schwingungskreise auf Resonanz abgestimmt ,werden. Resonanz ist eir1jehalten,
wenn der durch den Gitterstrom gesteuerte Zeiger des Doppelzeigergerätes, sich auf
einen Minimumwert einstellt. Sodann wird die Kopplung zwischen den 'beiden Schwingungskreisen
geregelt, bis die durch Gitterstrom bzw. Anodenstrom gesteuerten Zeiger sich gegenüberstehen.
Hierdurch werden im allgemeinen beide Zeiger neue Stellungen eingenommen haben;
der Zeiger des Gitterstromes wird sich
aber der schon @erz:elten
Resonanzentsprechend wiederum in einer Minämumlage befinden, und zwar ,derjenigen,
die sich bei der geänderten Kopplung ergibt. Nur wenn die Kopplungsänderung so groß
gewesen ist, da;ß sie die Abstimmung beeinflußt hat, kann eine geringfügige Nachregelung
der Abstimmung in Frage kommen. Entspricht die so erzielte! Einstellung nicht der
gewünschten Leistung, was aus der Leistungsskala des Gerätes zu erkennten ist, wird
die Leistung (Belastung) in an sich bekannter Weise, z. B. durch Änderung des Heizstromes
der Kathode, Zeregelt, wobei erneut auf Gegenüberstehen der beiden Instrumentenanzeiger
wie oben neingeregelt wird.
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In Fig. a ist eine Ausführungsform gezeigt, bei, ' welcher die beiden
Meßgerätie in einer Einheit vereinigt sind. H bzw. Cr sind die Skalen für
Strom bzw. Leistung, wobei H zweckmäßi@gerweisie für beide - Stromstärken geeicht
ist. I und I( .sind die beiden Zeigetr, und in L ist ein Beispiel punktiert
gezeigt, wonach die beiden Zeiger. sich decken. Die Zeiger können jedoch auch in:
anderer Weise angebracht werden, z. B. so, daß sie gegeneinander zeigen.