Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren zur selbsttätigen
Regulierung der Gittererregung von selbsterregten Hochfrequenz-Röhrengeneratoren.The present invention deals with a method for automatic
Regulation of the grid excitation of self-excited high-frequency tube generators.
Bisher erfolgt die Erzeugung von Hochfrequenzströmen mittels selbsterregter
Röhrengeneratoren in bekannter Weise nach bekannten Schaltungen durch induktive,
kapazitive oder galvanische Rückkoppelung des Schwingkreises der Anode auf das Steuergitter.
Die Größe der dem Steuergitter zugeleiteten Spannung ist abhängig von dem Grad dieser
Rückkoppelung und von der Höhe der im Anodenschwingkreis bestehenden Spannung. Sie
hat bei unterschiedlicher Belastung des Generators auch unterschiedliche optimale
Werte. Bei Belastung mit einem Arbeitswiderstand, den der Anodenschwingkreis selbst
oder ein an ihn angekoppelter weiterer Kreis enthalten kann, sinkt bekanntlich die
effektive Spannung des Anodenschwingkreises und damit auch die dem Steuergitter
zugeführte Spannung. Dieses führt dergestalt zu Rückwirkungen auf die Lage des Arbeitspunktes
der Röhre, daß der Gitterstrom bei zunehmender Belastung fällt und mit ihm gleichzeitig
die am Gitterableitwiderstand entstehende Gittervorspannung. Bei veränderlichen
Arbeitswiderständen treten also Verschiebungen in den Gitterspannungsverhältnissen
auf, nämlich bei Leerlauf hohe Gitterspannungsamplitude und hohe Gittervorspannung
und bei Nennlast niedrige Amplitude und niedrige Vorspannung. Die Tatsache führt
zwangsweise zu einer Überlastung des Gitters im Leerlauf, wenn bei Nennlast ein
optimaler Wirkungsgrad erreicht werden soll.So far, the generation of high-frequency currents has been carried out by means of self-excited
Tube generators in a known manner according to known circuits by inductive,
capacitive or galvanic feedback of the anode's resonant circuit to the control grid.
The magnitude of the voltage applied to the control grid depends on the degree of this
Feedback and the level of the voltage in the anode resonant circuit. she
also has different optimal values for different loads on the generator
Values. When loaded with a working resistance that the anode oscillating circuit itself
or a further circle coupled to it can contain, as is well known, the decreases
effective voltage of the anode resonant circuit and thus also that of the control grid
applied voltage. This leads to repercussions on the position of the working point
the tube that the grid current falls with increasing load and with it at the same time
the grid prestress that arises at the grid discharge resistor. When changing
Working resistances therefore result in shifts in the grid voltage relationships
on, namely high grid voltage amplitude and high grid bias when idling
and at full load, low amplitude and low preload. The fact leads
inevitably to an overload of the grid in no-load operation, if on at nominal load
optimum efficiency is to be achieved.
Es ist bereits auch schon bekannt, zur selbsttätigenRegulierung der
Gittererregung von selbsterregten Hochfrequenz-Röhrengeneratoren eine vom Gitterstrom
durchflossene Magnetspule mit beweglichem Eisenkern zu verwenden, welche auf mechanischem
Wege den Rückkoppelungsgrad verändert, dergestalt, daß der Sender die zulässige
Höchstleistung zu liefern vermag.It is already known for the automatic regulation of the
Grid excitation from self-excited high-frequency tube generators one from grid current
flow-through magnetic coil with a movable iron core, which is based on a mechanical
Ways the degree of feedback changed in such a way that the transmitter uses the permissible
Able to deliver top performance.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zu dieser selbsttätigen Regelung
der Gittererregung den Anodenstrom des Röhrengenerators zu benutzen oder aber den
Anodenstrom und den Gitterstrom gemeinsam. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die
alleinige Benutzung des Gitterstromes zu diesem Regelvorgang den gewünschten Zweck
nicht ausreichend erfüllt, da der Gitterstrom bei Belastungsänderungen sich in einem
weit geringeren Verhältnis ändert als der Anodenstrom. Die gleichzeitige Benutzung
des Anodenstromes wie auch des Gitterstromes zur Durchführung der Regelung bietet
besondere Möglichkeiten für die Regelcharakteristik, welche in gewissen Fällen erwünscht
sind, in anderen aber wieder unerwünscht.According to the invention it is proposed to this automatic regulation
the grid excitation to use the anode current of the tube generator or the
Anode current and the grid current together. It has been shown that the
sole use of the grid current for this control process achieves the desired purpose
not sufficiently fulfilled, since the grid current is in a
far smaller ratio changes than the anode current. Simultaneous use
the anode current as well as the grid current to carry out the regulation offers
special possibilities for the control characteristic, which is desirable in certain cases
are, however, undesirable in others.
Zur Erhaltung des optimalen Wirkungsgrades bei Nennlast ohne die Gefahr.einer
Überlastung des Gitters im Leerlauf wird daher die Erregung des Steuergitters zur
jeweiligen Belastung durch Veränderung des Rückkoppelungsgrades angepaßt, wobei
der Anodenstrom oder der Anoden- und Gitterstrom gemeinsam diese Rückkoppelungsveränderung
selbsttätig hervorrufen. Diese Veränderungen können vorzugsweise erreicht werden
durch Variation der räumlichen Lage der Gitterspule, durch Variation der Gitterkoppelungskapazität
oder durch Maßnahmen zur unmittelbaren Beeinflussung der Gitterwechselspannurfg,
die mittels geeigneter Einrichtungen beispielsweise Elektromagneten oder Bimetallstreifen
in Abhängigkeit der jeweiligen Stärke des Anodenstromes gebracht werden. Die Beeinflussung
der Gitterwechselspannung durch diese Maßnahmen soll so erfolgen, daß ihre richtige
Phasenlage zur Anodenwechselspannung erhalten bleibt.To maintain optimal efficiency at nominal load without the risk of a
Overloading the grid at idle will therefore cause the excitation of the control grid
adapted to the respective load by changing the degree of feedback, with
the anode current or the anode and grid current together this feedback change
cause automatically. These changes can preferably be achieved
by varying the spatial position of the grid coil, by varying the grid coupling capacitance
or by measures to directly influence the alternating grid voltage,
by means of suitable devices, for example electromagnets or bimetallic strips
depending on the respective strength of the anode current. The influencing
the grid alternating voltage by these measures should be done so that their correct
Phase position to the anode alternating voltage is retained.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the inventive concept
shown schematically.
Abb. i zeigt in Abhängigkeit der Belastung den Kurvenverlauf der nicht
geregelten Gittererregung von selbsterregten Hochfrequenz-Röhrengeneratoren und
Abb. 2 den Kurvenverlauf bei selbsttätiger Regulierung der Gittererregung von selbsterregten
Hochfrequenz-Röhrengeneratoren gemäß der Erfindung.Fig. I shows the curve of the not depending on the load
regulated grid excitation from self-excited high-frequency tube generators and
Fig. 2 the course of the curve with automatic regulation of the grid excitation of self-excited
High frequency tube generators according to the invention.
Mit i ist die Anodenwechselspannung, mit 2 der Anodenstrom, mit 3
die Gitterwechselspannung, mit q. der Gitterstrom und mit 5 der Koppelungsgrad bezeichnet.
In beiden Abbildungen bedeuten die Abzisse die Belastung, die in Richtung des Pfeiles
ansteigt. Im Vergleich der beiden Abbildungen erkennt man unmittelbar, daß der Koppelungsgrad
5 nach Abb. i bei verschiedenen Belastungen konstant bleibt, während derselbe nach
Abb. 2 erfindungsgemäß zunimmt.With i the anode alternating voltage, with 2 the anode current, with 3
the alternating grid voltage, with q. denotes the grid current and 5 the degree of coupling.
In both figures, the abscissa indicates the load in the direction of the arrow
increases. A comparison of the two figures shows immediately that the degree of coupling
5 according to Fig. I remains constant at different loads, while the same after
Fig. 2 increases according to the invention.