DE838349C

DE838349C - Multiple electric generator with an electron beam tube

Info

Publication number: DE838349C
Application number: DEP9155D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Werner Jacobi; Dr Phil Nat Helmut Katz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-05-08

Description

Zur Erzeugung einer Mehrzahl von Spannungen unterschiedlicher Frequenz kann man mit Vorteil eine Elektronenstrahlröhre anwenden, bei welcher der Elektronenstrahl gleichzeitig oder im raschen Wechsel eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden, voneinander isoliert angeordneten, beispielsweise als Metallbelegungen nebeneinander auf einer nichtleitenden Platte aufgebrachten Elektroden überstreicht. Die einzelnen Elektroden sind dabei so ausgebildet, daß der Elektronenfluß in seiner Intensität verschieden beeinflußt wird und so die die verschiedenen Elektroden durchfließenden Ströme verschiedene periodische Intensitätsschwankungen aufweisen.To generate a large number of voltages with different frequencies one can use a cathode ray tube with advantage, in which the electron beam at the same time or in rapid alternation a plurality of adjacent, one another arranged in isolation, for example as metal coverings next to one another on one non-conductive plate applied electrodes. The individual electrodes are designed so that the electron flow varies in intensity is influenced and so the currents flowing through the various electrodes are different have periodic intensity fluctuations.

Besondere Bedeutung hat eine derartige Elek- tronenstrahlröhre als Generator für ein elektrisches Musikinstrument. Bildet man beispielsweise zehn Metallbelegungen so aus, da.8 sich die Frequenzen der durch sie fließenden Ströme wie 1 : 2 : 3 . . . : 10 verhalten, so erhält man an einem gemeinsamen Außenwiderstand eine Spannung, die, auf einen Lautsprecher gegeben, einen hörbaren Klang erzeugt, der außer der Grundwelle noch neun Obertöne enthält. Durch Zu- oder Abschaltung von einzelnen Belegungen kann die Klangfarbe variiert werden. Eine stetig veränderbare Klangfarbe erfordert noch zu jeder Belegung einen stetig veränderbaren Widerstand.Such an electron beam tube is of particular importance as a generator for an electrical musical instrument. If, for example, ten metal layers are formed in such a way that the frequencies of the currents flowing through them are 1: 2: 3. . . : 1 0 , a voltage is obtained at a common external resistance which, when applied to a loudspeaker, generates an audible sound that contains nine overtones in addition to the fundamental wave. The timbre can be varied by connecting or disconnecting individual assignments. A continuously changeable timbre requires a continuously changeable resistance for each assignment.

Der Elektronenstrahl kann in bekannter Weise durch Anordnung besonderer elektrischer Linsensysteme auf,der Elektrodenebene strichförmig fokussiert sein. Die Erfindung gibt die Möglichkeit, ohne derartige Linsensysteme praktisch das gleiche zu erreichen. Es ist damit unter Umständen sogar möglich, besondere Effekte zu erzielen.The electron beam can be arranged in a known manner by special electrical lens systems, the electrode plane be focused in lines. The invention gives the possibility of practically the same thing without such lens systems to reach. It may even be possible to achieve special effects.

Gemäß der Erfindung läßt man den Elektronenstrahl in raschem Wechsel in einer Richtung pendeln, die mit der Ablenkrichtung einen Winkel von vorzugsweise 9o° bildet. Insbesondere benutzt man dabei eine hochfrequente Pendelfrequenz, z. B. in der Größenordnung von-ioo kHz. Der Elektronenstrahl pendelt dann derart rasch quer zur eigentlichen Ablenkrichtung, daß an den nebeneinanderliegenden Elektroden im wesentlichen die gleiche Spannung abgenommen werden kann wie bei strichförmiger Fokussierung des Elektronenstrahles.According to the invention, the electron beam is allowed to alternate rapidly commute in a direction which is at an angle of preferably with the deflection direction Forms 9o °. In particular, a high-frequency pendulum frequency is used, e.g. B. on the order of -100 kHz. The electron beam then oscillates so quickly transversely to the actual deflection direction that on the adjacent electrodes essentially the same voltage can be removed as with line-shaped Focusing the electron beam.

Durch die Anwendung einer Pendelfrequenz hat man es aber auch im der Hand, bestimmte Harmonische zu bevorzugen und andere zu benachteiligen. Wählt man z. B. die Pendelfrequenz in der Größenordnung der Nutzfrequenzen, so kann man bestimmte Harmonische gegebenenfalls ganz zum Verschwinden bringen. Die Pendelfrequenz ist hierzu zweckmäßig veränderbar zu gestalten. Es besteht dann auch die Möglichkeit, bestimmte Kombinationstöne bevorzugt zu erzeugen.But by using a pendulum frequency you also have it in the Hand to favor certain harmonics and disadvantage others. One chooses z. B. the pendulum frequency in the order of magnitude of the useful frequencies, so you can certain If necessary, make harmonics disappear completely. The pendulum frequency is to make this expediently changeable. There is then also the possibility to generate certain combination tones preferentially.

Die Anwendung der Erfindung erfordert keine zusätzliche Einrichtung in der Elektronenstrahlröhre. Es genügt, eine Pendelfrequenz an übliche Ablenkorgane einer Elektronenstrahlröhre" anzulegen. Beispiele hierfür sind in den Fig. i und 2 dargestellt.The application of the invention does not require any additional equipment in the cathode ray tube. It is sufficient to send a pendulum frequency to the usual deflection organs a cathode ray tube ". Examples of this are shown in FIGS 2 shown.

Die Fig. i zeigt die Anwendung der Erfindung bei waagerechter Ablenkung und die Fig.2 bei kreisförmiger Ablenkung des Elektronenstrahles. Im Beispiel der Fig. i ist angenommen, daß die Ablenkung -des Elektronenstrahles in waagerechter Richtung durch,das Ablenkplattenpaar APl erfolgt, an welches bei a, b eine Ablenkspannung angelegt wird, die z. B. durch eine Kippeinrichtung erzeugt ist. An das Ablenkplattenpaar AP2 wird eine hochfrequente Pendelfrequenz F von z. B. ioo kHz angeschaltet, der Elektronenstrahl pendelt dann in raschem Wechsel über die Belegungen B i bis B 5, so daß diese in waagerechter Richtung praktisch gleichseitig abgetastet werden. An einem nicht dargestellten gemeinsamen Außenwiderstand kann dann eine Spannung abgenommen werden, die Anteile der Grundwelle und der verschiedenen Oberwellen enthält.FIG. I shows the application of the invention with horizontal deflection and FIG. 2 with circular deflection of the electron beam. In the example of FIG. B. is generated by a tilting device. A high-frequency pendulum frequency F of z. B. ioo kHz switched on, the electron beam then oscillates in rapid alternation over the assignments B i to B 5, so that these are scanned practically on the same side in the horizontal direction. A voltage can then be picked up at a common external resistance (not shown) that contains components of the fundamental wave and the various harmonics.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig.2 ist eine kreisförmige Ablenkung des Elektronenstrahles angenommen. An die AblenkplattenpaareAP1undAP2 ist eine Wechselspannung der Frequenz f derart angeschaltet, daß zwischen den an den Plattenpaaren herrschenden Spannungen eine Phasenverschiebung von 9o° besteht. Der Elektronenstrahl beschreibt dann eine kreisförmige Bewegung mit der Kreisfrequent 2 21 f. Die Belegung B, die aus einer Mehrzahl von einzelnen Belegungen besteht, ist ebenfalls kreisförmig angeordnet. Die Pendelfrequenz F wird hierbei an den Zylinder AZ angelegt, wodurch ein radiales Pendeln des Elektronenstrahles erreicht wird.In the embodiment of FIG. 2, a circular deflection of the electron beam is assumed. An alternating voltage of frequency f is connected to the deflection plate pairs AP1 and AP2 in such a way that there is a phase shift of 90 ° between the voltages prevailing on the plate pairs. The electron beam then describes a circular movement with the circular frequency 2 21 f. Occupancy B, which consists of a plurality of individual occupancies, is also arranged in a circle. The oscillation frequency F is applied to the cylinder AZ, whereby a radial oscillation of the electron beam is achieved.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Electrical multiple generator with a cathode ray tube, which has such a designed anode or so shaped partial anodes that the electron beam is influenced differently in its intensity and that the various sub-anodes currents flowing through have mutually different frequencies, preferably with circular beam deflection, characterized in that the electron beam oscillates rapidly in a direction which forms an angle with the direction of deflection of preferably 9o ° forms.

2. Multiple generator according to claim i, characterized by using a high frequency pendulum frequency of z. B. 100 kHz.

3. Multiple generator according to claim i, characterized in that the pendulum frequency is of the order of magnitude the useful frequency is. q .. multiple generator according to one of the preceding claims, characterized in that the pendulum frequency can be changed.