DE863219C - Rueckgekoppelter Roehrengenerator - Google Patents

Description

• Rückgekoppelter Röhrengenerator Die Erfindung bezieht sich auf rückgekoppelte Röhrengeneratoren, bei denen die Amplitude der selbsterregten Schwingung durch Begrenzungselemente begrenzt wird. Als Begrenzungselemente können dabei insbesondere solche Elemente benutzt werden, die nicht M:omentanwerten des Stromes oder der Spannung folgen, z. B,. also temperaturabhängige Widerstände (Heißleiter oder Kaltleiter). Insbesondere ist die Erfindung von Bedeutung bei rückgekoppelten Röhrengeneratoren, die z. B. durch Gegenkopplung oder Brückenschaltungen in Frequenz und/oder Amplitude stabilisiert sind. Vielfach sind bei solchen Schaltungen die elektrischen Verhältnisse so gewählt, daßi bei einer Änderung der Belastung oder der Bletriebsspannungen die Ausgangsspannung sich nicht wesentlich ändert, wenn diese ursächlichen Änderungen genügend langsam erfolgen. Wird in solchen Schaltungen jedoch z. Bi. die Belastung plötzlich geändert, dann sinkt zunächst auch die Gitterspannung und damit auch die Ausgangsspannung, da ja der Begrenzer nur langsam auf die ursprüngliche Spannung nachregelt. Bei plötzlichen Schwankungen der Belastung oder der Rückkopplung schwankt demnach die Ausgangsspannung, und zwar um. Werte, die von den Endwerten verschieden sind. Die Erfindung ist auch anwendbar bei Anordnungen, bei denen der Begrenzer zwar nicht verzbgert arbeitet, jedoch .bei Änderung des Stromes, der durch ihn fließt, nicht auf konstante Spannung an seinen Klemmen regelt

  bz#v. bei, Äpderupg, der.Spaennung an seinen Klern-

  meri'1-nicht"äuf 'könstanten Strom regelt. Bei der--

  artigen Begrenzern, z: R. Kupferoxydulgleictrich-

  tern, wäre es aber häufig erwünscht; daß hed Ände-

  rung der Belastung die Ströme »durch die Begrenzer

  konstant gehalten werden. Aufgabe der Erfindung

  stzes, die geschilderten Nachteile zu vermeiden.

  Gemäß-.-der

  wird der Ström, der-- durch

  den Regrenzer 'fließt, bei Änderung der Belastung

  oder der Detriebsspannungen oder beider konstant

  gehalten: Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß der

  Begrenzer durch zwei auf verschiedenen Wegeri=-zü-

  geführte Ströme gespeist wird, von denen der eine

  bei Änderung der Belastung und/oder der B!etriebs-

  !_p:annungen um so viel erhöht wtird- wieder -andere

  erniedrigt wird, so daß der Gesämtstronz -durch

  den Begrenzer konstant bleibt. Ebenso kann auch

  die Gesamtspannung am Bgrenzerkreis-i{önsfänt=

  gehalten werden; indem man sie-.aus.. zwei, Teil-

  spannungen zusammensetzt, von denen sich die eine

  bei Änderung der Belastung und/oder der B!eti;iebs-

  spannungen erhöht, während die andere um eben-

  soviel erniedrigt wird. Durch die 9 älänaixe:.der

  Erfindung wird :erreicht, daß', bei Verwendung. von

  Begrenzern, die, nicht Momentanwerten des Stromes

  oder-.:-de-r- Spannung folgen, eine ..Schwa.nkung der

  Ausgangsspannung bei Änderung der Belastung

  und/oder der Betriebsspannungen vermieden wird.

  Bei Benutzung von nicht verzögert. arbeitenden Be-

  grenzern, bei denen- jedoch bei Änderung des Stro-

  mes, der durch den Begrenzer fließfit, keine Regelung

  auf,konstante_Spannung. an.seinen_ I@Termen__r_fQlgt-

  bzw. bei Änderung der Spannung an seinen Klem-

  men nicht auf konstanten Strom, geregelt wird,

  wird dadurch er:reich.ts,-daß bei -Änderung -d@r Bie-

  lastung bzw. der Betriebsspannungen die Ströme.-

  durch den Begrenzer konstant gehalten werden. -

  Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

  Fig. i bis 6 noch näher.erläutert.

  Brei der Anordnung nach Fig.._i, liegt im;Anoden-

  kreis Öer-'Tt'ähreY--z. B:" -,eliilei=@TetrÖd`e,-@dei='Übe@r=

  trager 2, an dessen Wicklung I die Last g an=

  geschlossen ist. An --I- A wird die Anodenspafinüng,,

  an S die Schirmgitterspannun,g_

  Drossel 20 und Kondensator ig dienen zur Siebung

  der Anodenspannung. An der Wicklung III wird

  eine Rückkopplungsspannung abgenommen und

  über einen Widerstandq. dem Hei.ß'leiter 5 zugeführt.

  In: -Reibe mit der Wicklung 1I des -Ü@ertragers 2

  lieft der Widerstand 6, an dem eine zweite Rück-

  lzQpplung#;spannung abgegriffen und über den

  Widerstand 8 ebenfalls dem Heißleiter 5 zugeführt

  wird. Die Xöndensatoren 18 und i(9 dienen zur

  Fernhaltung der Gleichspannung vom -Heißgleiter $.

  Als _frequenzbestimmendes Element dient der aus

  der -Spule 9 und dem Kondensator i-o bestehende

  Schwingkreis. .Diesem Schwingkreis und damit dem

  Gitter wird,die .am Heißleiter lauf ein und denselben

  Wert, -z. Bi. 2 Vblt; -geregelte Spannung über den

  Regelwiderstand 7 =zugeführt. -Ein Widerstand i,r

  ist vor- das Gitter der --Döhre -zu.r Unterdrückung

  wilderSchwingungen geschaltet..Über den Kopp-

  lunskondensator arm. und -einen aus den Wider-

  ständen 13, und, 14 bestehenden-Spgnnungteiler wird

  dem Gitter -der Röhre eirie'"Gegenspärinüng"vöi'ge-

  w'tnschter Größe zugeführt. Der Klathoden"vider-

  stand 16 dient zur Erzeugung der negativen Gitter-

  vorspxhnurrg, Ader" k@ndd'nsator v5 und der Wider-

  stand 17 zur Gittersiebung.

  --Der Schwingungserzeuger ist durch die benutzte

  Spannungsgegenkopplung hinsichtlich F'requenz-

  änderungen und Änderungen. der Ausgangsspan-

  nung ?bell Änderungen der Last und der Betriebs-

  Spannungen stabilisiert. Durch dic Spannungsgegen-

  kopplungwird der innere Widerstand des- Generators

  gegenüber dem Zustand ohne Gegenkopplung herab-

  gesetzt. Ändert sich nun die Last plötzlich, tritt

  -also - z. =B. -pic,tzlich eine Erh;öhung des Wider-

  "standes 3,:eindänn wird auch die Spannung an der -

  Wicklung II,I des Übertragers 2 plötzlich größer

  und der d_eri-"Heßleiipr 5 über den Widerstand q.

  zugefülirte:S:trornJhwirsd ebenfalls plötzlich größer,

  damit aber auch die Klemmenspannung am Heiß

  lei:ter<5;" da ja der Heißleiter thermisch verzögert

  auf einen ;Endwert, z. B. 2 Volt, reguliert. Als Folge

  davon" txitf also zunächst eine Erhöhung der Span-

  nung am Gitter auf und damit auch zusätzlich am

  Lastwiderstand 3.. Die am Widerstand 6 auf-

  tretende Spannung wird. bei._plc#,4icher-_Erhg.hupg .

  des Widerstandes 3 hingegen plötzlich verringert.

  Der Strom J2 wird daher kleiner. Man wählt nun die

  beiden Ströriie--ff und 12 so,, daß° bei plötzlicher

  Änderung:. 4es Widerstandes 3 die Summe der

  Ströme konstant bleibt und damit auch die

  Kiexzixiaensparxtwngei!ßleitm3..--,-- --- -

  In Fig.2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel

  gezeichnet, für das,- soweit angängig, die gleichen

  Bezugszeichen -gewählt sind. @D@i-L4-RÜckkopplungs-

  .-_spannung wird hierbei an den in Serie liegenden

  Widerständen 22! und 2@3 abgenommen. Die Last 3

  ist--über deri,Übertrager 2 an den in Serie liegen-

  den Widerständen .2e, und,-21i angeschlossen. Bei

  Z eiminderung der, Last -wird der, Spanngngsabfall

  an Widersfänd 2.3, grö)ßlef, wahrend der Spannungs-

  `äbfall an Widerstand 22 kleiner wird. Man# wählt

  die Widerstände` '21, 22 und 2'3 nun so, daS bei

  Laständerung-. dies :Summe der Spannungsabfälle

  an den Widerstsänden 2e und 2-3 konstant bleibt

  Lind. damit auch der Strom durch den Be-

  grenzer.

  In den Fig. 3, .4 und 5 sind weitere Beispiele als

  Ersatzschaltbilder- gezeichnet.. D!i.e: Fig., 3- zeig,. eine

  zweckmäßige Ankopplung . des Tiegrepzerkr@ise

  (bestehend aus .dem. Heißls-eiter. HL und den Vor-

  widerständ ,R"), wenn der innere Widergtand-,,IZi

  der Spannungsquelle U, (der Riö,hre sehr groß ist

  gegenüber -dem-- äußeren- Wlderstand:_..R" -Man

  schaltet dann zweckmä'ß4g ;in Reihe mit Ra einen

  Rückkopplungswiderstand -k, -an. dem- -.man -die

  Spannung für den- B'egrenrerkreis abnimmt, Da an-

  genommen wurde, däß der innereiWiderstand groß

  gegenüber dem äußeren. Lastwide__rstand- ist, -so

  ändert sich bei Änderung des äußeren Widersfap-

  des der Strom nur wenig,, demnach ist auch; die

  Spannungsä:4d-erung an' dem-Rückkopplungswider=

  stand R1,, nur gering, cliernnach sch«@ankt auqh dpr

  Heißleiterstrom nur wenig. Will man unter den gegebenen Voraussetzungen auch diese geringen Änderungen des Stromes vermeiden, dann kann man eine Anordnung nach dem Ersatzbild Fig..l wählen. Der in Reihe mit dem Rückkopplungswiderstand Rk liegende Lastübertrager ü, ist angezapft. Die Spannung für den Rückkopplungskreis wird zwischen dem Abgriff und dem nicht mit dem Übertrager zusammenstoßenden Ende des Rückkopplungswiderstandes Rk abgenommen. Bei Änderung der Last, z. B. nach kleineren Wi.derstand'swerten, steigt der Strom durch Rk etwas an, demnach auch der Spannungsabfall an ihm. Der Spannungsabfall an der Teilwicklung des Übertragers t",, zwischen dem Abgriff und dem Widerstand Rk nimmt bei Abnehmen der Last ebenfalls ab. .Der Abgriff an Übertrager Ü1 wird so gewählt, daß, die dein Begrenzerkreis. zur Verfügung stehende Gresamtspannung und damit auch der B.egrenzerstrom konstant bleibt.
• In Fig.6 ist ein Ausführungsbeispiel hierzu gezeichnet. Der grolle innere Widerstand kann z. B. durch eine Stromg°genkopplüng erzeugt sein. Der Widerstand 24.: in der Kathodenleitung dient als Gegenkopplungswiderstand. Der Übertrager 2 ist der Ausgangsübertrager, an dessen Sekundärseite die Last 3 angeschlossen ist. Primärseitig hat dieser Übertrager einen Abgriff. Als Rückkopplungswiderstand dient der Widerstand 215. Die anderen Schaltelemente haben dieselbe Bedeutung wie in der Fig. "2.
• Fig.5 zeigt im Ersatzbild eine zweckmäßige Ankopplung des Pegrenzerkreises (bestehend aus dein Heiß heiter HL und dem Vbrwiderstand R,.), wenn der innere Widerstand Ri der -Spannungsduelle t',, (der Röhre) sehr klein ist gegenüber dem äußeren Widerstand Ra. Man schließt dann zweckmäßig dein Begrenzerkr:ii,s .an Rd in der gezeichneten Weise an. Da angenommen wurde, da@ß der innere Widerstand klein gegenüber dem äul2aeren Lastwiderstand ist, so ändert sich bei Änderung des äußeren Widerstandes die Spannung an Rd nur wenig, demnach auch der Heißleiterstrom nur wenig. Will man unter den gegebenen Vbraussetzungen auch diese geringen Änderungen der Spannung vermeiden, dann kann man wiederum eine Anordnung nach der Fig.6 wählen, wobei lediglich die in Fig.6 gezeichnete Stromgegenkopplung ersetzt wird durch eine Spanniungsgegenkopplung etwa nach der Art der,in Fig. 2,geze.igten. Ein weiteres Beispiel ist in Fig. 7 gezeichnet. Die Elemente i bis 25 haben dieselbe Bedeutung wie in Fig.6. D'ie Rückkopplungsspannung wird hier über die Kondensatoren i$ und ig in an sich bekannter Weise über eine annähernd abgeglichene Brückenschaltung, bestehend aus Widerstand 2.8, Widerstand 29, Glühlampe 3-0 (Kaltleiter) und Quarz 31, weiter über den abgestimmten Schwinghreis, bestehend aus der Übertragerspule 9 und Kondensator io, dem Gitter der Rehre zugeführt. Die Anzapfung an Übertrager 2 und die Größe des Widerstandes 25 werden nun so gewählt, daß bei Schwankungen der Last 3 und/oder der Betriebsspannungen die Rückkopplungsspannung, die an den Kondensatoren i@8 und 18 auftritt, konstant bleibt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE; i. Rückgekoppelter RÜhrengenerator, bei dem die Amplitude der selbsterregten Schwingung durch Begrenzungselemente begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, der durch den Begrenzer fließende Strom bei Änderung der Belastung und/oder der Betriebsspannungen konstant gehalten wird.
2. 2. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch i s dadurch gekennzeichnet, daß: der Begrenzer durch zwei auf verschiedenen Wegen zugeführte S.trÖme gespeist wird, _von denen der eine bei Änderung der Belastung und/oder der Betriebsspannungen um so viel erhöht, wie der andere erniedrigt wird.
3. 3. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d-ag sich die Gesamtspannung am Begrenzerkreis aus zwei Teilspannungen zusammensetzt, von denen sich die eine bei Änderung der Belastung und/ oder der Betriebsspannungen erhöht und die andere um ebensoviel erniedrigt. :a.. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Spannung an einem parallel zur Belastung liegenden Widerstand bzw. Spannungsteiler und die andere Spannung an einem in Reihe zur Belastung liegenden Widerstand bzw. Spannungsteiler abgegriffen wird. 5. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß) als Spannungsteiler die Primärwicklung des Ausgangsübertragers benutzt ist.