DE744621C

DE744621C - Feedback decimeter wave transmitter

Info

Publication number: DE744621C
Application number: DET58040D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Geiger
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1942-10-03
Filing date: 1942-10-03
Publication date: 1945-01-08

Description

Rückgekoppelter Dezimeterwellensender Die Erfindung :bezieht sich auf einen rückgekoppelten Röhrensender für äußerst kurze Wellen, der aus einer Triode mit zwei gleichachsigen Topfkreisen besteht. Abb. i zeigt eine im Prinzip bekannte, in der besonderen Ausführung neuere Ausführungsform einer derartigen Anordnung. Der die Anode A tragende Bolzen B1 bildet mit ;dem umgeben-.den Rohr R den Anodentopfkreis T1, entsprechend der die Kathode K tragende Bolzen B2 mit R den Kathodentopfkreis T2. Die gemeinsame Stirnscheibe S enthält das Gitter G. Die Keramikscheifben K1, K2 dienen zum luftdichten Abschluß, die Kurzschlußscheiben S1, S2 zur Abstimmung. Eine Rückkopplung wurde bisher z. B. durch Öffnungen der Scheibe S hindurch bewirkt.Feedback decimeter wave transmitter The invention: relates to to a feedback tube transmitter for extremely short waves, which consists of a triode with two equiaxed pot circles. Fig. I shows a principle known in the particular version, a newer embodiment of such an arrangement. The bolt B1 carrying the anode A and the surrounding tube R form the anode pot circle T1, corresponding to the bolt B2 carrying the cathode K with R the cathode pot circle T2. The common end disk S contains the grid G. The ceramic disks K1, K2 are used for an airtight seal, the short-circuit disks S1, S2 for coordination. A feedback was previously z. B. effected through openings in the disk S through.

Derartige Anordnungen haben sich insbesondere bei geringen Anodenspannungen nicht als genügend wirksam erwiesen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Wirkung einer derartigen Anordnung dadurch wesentlich verbessert, daß, wie Abb. z beispielsweise zeigt, die Scheibe S nicht mit Odem Gitter, sondern mit der Kathode verbunden ist, während der bolzenförmige Innenleiter B2 des Topfkreises T. mittels einer Reihe von Verbindungsstiften h durch Öffnungen der Scheibe S hindurch mit dem im Anodentopfkreis T1 liegenden Gitter G verbunden, ist.Such arrangements have proven particularly useful in the case of low anode voltages not proven to be sufficiently effective. According to the present invention, the effect Such an arrangement is significantly improved in that, as Fig. z, for example shows that the disk S is not connected to the Odem grid, but to the cathode, while the bolt-shaped inner conductor B2 of the cup circle T. by means of a row of connecting pins h through openings in the disk S with the one in the anode pot circle T1 lying grid G is connected.

Während bei der Anordnung nach Abb. i der eine Schwingkreis, T1, zwischen Gitter und Anode, der andere, T2, zwischen Gitter und Kathode eingeschaltet ist, liegt bei der erfindungsgemäßen Anordnung der eine Sch-#vinakrei@s, T1, zwischen Anode und Kathode, der andere, T2, zwischen Gitter und Kathode. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch ohne besondere Öffnungen in Tier Scheibe S oder sonstige besondere Rückkopplungsmittel eine ausreichendeRückkopplung zu erzielen ist.While in the arrangement according to Fig. I the one resonant circuit, T1, between Grid and anode, the other, T2, is connected between grid and cathode, is in the arrangement according to the invention the one Sch- # vinakrei @ s, T1, between Anode and cathode, the other, T2, between grid and cathode. It has shown, that as a result, there are no special openings in Tier S or other special Feedback means sufficient feedback is to be achieved.

Der Rückkopplungsweg wird .dabei hauptsächlich durch die Anodengitterkapazität C", gebildet. Es ergibt sich daher das Ersatzschaltbil(d nach Abb.3, welches an sich .eine große Ähnlichkeit mit der- aus .der Langwellentechnik bekannten Huth-Kühn-Rückkopplun.gsschaltung- besitzt. Die Wirkungs= weise der Huth-Kühn-Schaltung beruht aber darauf, daß -Anoden- und Gitterkreis für die Arbeitsfrequenz induktiv- sind, wodurch erst eine phasenrichtige Rückkopplung, d. h. eine Drehung der rückgekoppelten Spannung um nahezu iSo °, zustande kommt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine derartige Phasendrehung nicht notwendig; vielmehr kommt die richtige Rückkopplung durch Ausnutzung der Elektronenlaufzeit, <l. h. durch Inversion, zustande, wie an Hand von Abb. q. näher erläutert sei.The feedback path is mainly due to the anode grid capacitance C ". The result is the equivalent circuit diagram (d according to Fig. 3, which is an is very similar to the Huth-Kühn feedback circuit known from long-wave technology. owns. The mode of operation of the Huth-Kühn circuit is based on the fact that -anode- and grid circle for that Working frequency are inductive, which means first a phase-correct feedback, d. H. a rotation of the feedback voltage by almost iSo °. In the case of the arrangement according to the invention, there is such a Phase rotation not necessary; rather, the correct feedback comes through utilization the electron transit time, <l. H. by inversion, as shown in Fig. q. is explained in more detail.

Die rückgekoppelte Gitterwechselspannung U@. ist gegenüber der Anodenwechselspannung U" im allgemeinen an dem Winkel zp phasenverschoben. Nimmt man den Gitterkreis T. als abgestimmt und die Anodengitterkapazität C",. z. B. als so groß an, claß sich die Anodenspannung auf C", und T. deichmäßig aufteilt, so eilt die Gitterspannung gegenüber der Anodenspannung um .I>'' (= a7/d.) vor. Ist das Gitter stark negativ vorgespannt (C-Betrieb),. so werden nur während der positiven Spitzen 'der Gitterspannung Elektronen die Kathode verlassen und ein merklicher Emissionsstrom I, fließen. Die Geschwindigkeit I' eines derartigen Elektronenhäufchens in Abhängigkeit von der Zeit beim Durchgang durch die Röhre petzt sich aus einem von den Gleichfeldern herrührenden, sich gleichförmig ändernden Anteil und einem zusätzlichen Wechselanteil zusammen. Die überlagerte Wechselgeschwindigkeit eilt der steuernden Wechselspannung um go' (= az/2) nach.The fed back grid alternating voltage U @. is opposite to the anode alternating voltage U "is generally phase-shifted at the angle zp. If one takes the grid circle T. as matched and the anode grid capacitance C ", for example, as so large that it appears divides the anode voltage to C "and T. dike-like, the grid voltage rushes compared to the anode voltage by .I> '' (= a7 / d.). Is the grid strongly negative preloaded (C operation) ,. so only during the positive peaks' of the grid voltage Electrons leave the cathode and a noticeable emission current I, flow. the Speed I 'of such an electron cluster as a function of the Time when passing through the tube is due to a uniformly changing portion and an additional change portion together. The superimposed alternating speed rushes the controlling alternating voltage by go ' (= az / 2) after.

Es ist zweckmäßig, die Laufzeit» von der Kathode zum Gitter verhältnismäßig klein zu wählen, jedenfalls nicht so lang, daß der Durchgangsaugenblick in die Nähe des Phasenaugenblicks az-gp gelangt, in welchem die Anodenspannung en niedrigsten Wert besitzt. In diesem Falle würden nämlich viele Elektronen . auf das Gitter zurückgelangen, und der entsprechende Gitterstrom würde den Eingangskreis bedämpfen. Im vorliegenden Falle ist eine Phasenlaufzeit zwischen Kathode und Gitter von a7/2 angenommen.It is advisable to keep the transit time from the cathode to the grid in proportion to choose small, at least not so long that the moment of passage is close of the phase instant az-gp arrives, in which the anode voltage en is lowest Owns value. In this case there would be many electrons. get back on the grille, and the corresponding grid current would attenuate the input circuit. In the present Case, a phase delay between cathode and grid of a7 / 2 is assumed.

Die Phasenlaufzeit zwischen Kathode und Anode wird zweckmäßig so groß gewählt, claß das betrachtete .Elektron in einem Augenblick auf die Anode auftrifft, in dem die Geschwindigkeit v ein Minimum besitzt, da dann ,der Wirkungsgrad am größten ist. Dieser Phasenaugenblick fällt ungefähr mit dem Nulldurchgang der Anodenwechselspannung (nach einem Anodenspannungsminimum) zusammen. Daraus ergibt sich ein günstigster Phasenlaufzeitwinkel von z9 = 1,5 aa-V; für den Fall p = n/4 beträgt 0 =i,75 a7. Da M je nach der Abstimmung des Gitterkreises zwischen o und uz schwanken kann, ergeben sich mithin Werte für t9, die zwischen 1,5 -z (= 274°) und 2,25 az (= 4o5°) liegen. Dieser verhältnismäßig große Wert des günstigsten Laufzeitwinkels, der auch bei sehr fester Rückkopplung .groß bleibt, ermöglicht auch, bei technisch noch herstelllbaren Abständen und sehr ho'lien Frequenzen mit verhältnismäßig niedrigen Anodengleichspannungen auszukommen. Hierin liegt der Vorteil gegenüber der bisherigen Anordnung nach Abb. i begründet.The phase delay between cathode and anode is expediently so long chosen so that the observed electron hits the anode in an instant, in which the speed v has a minimum, since then, the efficiency is greatest is. This phase instant coincides approximately with the zero crossing of the anode alternating voltage (after an anode voltage minimum) together. This results in a cheapest one Phase delay angle of z9 = 1.5 aa-V; for the case p = n / 4, 0 = i, 75 a7. Since M can fluctuate between o and uz depending on the tuning of the lattice circle, the resulting values for t9 are between 1.5 -z (= 274 °) and 2.25 az (= 4o5 °) lie. This relatively large value of the most favorable running time angle, which also with very firm feedback .big remains, also makes it possible for those that can still be technically produced Distances and very high frequencies with relatively low DC anode voltages get along. This is the advantage over the previous arrangement according to Fig. i justified.

Gegebenenfalls kann die Anodengitterkapaaitä t C", durch besondere Mittel, z. B. durch an das Gitter angesetzte, zur Anode weisende Stifte F, vergrößert werden.If necessary, the anode grid capacity C ", by special Means, e.g. B. by attached to the grid, facing the anode pins F, enlarged will.

Die Zuleitung zur Kathode und zum Heizdraht kann durch besondere, innerhalb :des Bolzens B2 angeordnete Leitungen erfolgen. Zweckmäßig wird die durch die Innenseite von B.. und die Zuleitung zur Kathode gebildete koaxiale Leitung ebenfalls durch einen Kurzschluß.schieber S3 auf die Arbeitswelle abgestimmt, wie Ab b. 5 an einem näher ausgeführten Beispiel darstellt. Die Kathodenzuleitung wird durch ein koaxiales Rohr R' gebildet und: dient gleichzeitig als Rückleitung der FIeizspannung, welche der Heizwicklung Il symmetrisch über den im Innern von R' geführten Draht D zugeführt wird.The supply line to the cathode and to the heating wire can be through special, inside: the bolt B2 arranged lines take place. It is useful through the inside of B .. and the lead to the cathode formed coaxial line also matched to the output shaft by a Kurzschluss.schieber S3, like From b. 5 shows a more detailed example. The cathode lead is formed by a coaxial tube R 'and: serves as the return line of the FIeizspannung, which the heating winding Il symmetrically over the inside of R ' guided wire D is fed.

Die Verbindungsstifte h bilden einen Zylinder und gehen zweckmäßigerweise erst nach Durchgang durch die Keramikdichtungsscheibe K2 in den eigentlichen Bolzen BE über. Die Verbindung des Bolzens B2 mit dem Gitter G kann auch nach Abb. 6 durch einen einzigen, mitten durch eine zentrische Öffnung der Kathode K hindurchragenden Stift L" erfolgen. Kathode und Gitter sowie gegebenenfalls auch die Anode bilden hier koaxiale Ringscheiben.The connecting pins h form a cylinder and expediently go only after passing through the ceramic sealing washer K2 in the actual bolt BE about. The connection of the bolt B2 with the grid G can also be done according to Fig. 6 a single, protruding through the middle of a central opening of the cathode K. Pin L ″. The cathode and grid and, if appropriate, also form the anode here coaxial ring disks.

Claims

PATENT CLAIMS: i_ Feedback triode for very short waves with two equiaxed pot circles, the inner conductor ends of which carry two electrodes of the tube and whose common end wall carries the third electrode, characterized in that the cathode (K) is directly connected to the common end wall (S) and that in the same cup circle (T1) as the anode lying grid (G). is connected through one or more openings in the front wall with the inner conductor end of the other cup circle (T2) (Fig. 2).

2. Feedback triode according to claim i, characterized by means of increasing: the anode grid capacity, e.g. B. through to the grid attached wings facing the anode (F).

3. Feedback triode according to claim i, characterized in that Alb measurements and operating voltages like that are chosen so that the electrode transit time between cathode and anode is of the order of magnitude a high frequency period. d ..

Feedback triode according to claim x and 3, characterized in that the electron transit time between the cathode and the grid is of the order of a quarter of a period.

5. Feedback triode after Claim r, characterized in that the feed line (R ') to the cathode through the hollow inner conductor (B,) of the cup circle (T2) connected to the grid and cathode is routed and that the coaxial line thus formed is matched (Fig. 5). To distinguish the subject of the application from the state of the art, the granting procedure no pamphlets have been considered.