Der Beeinflussung der Resonanzfrequenz eines über einen Wellenbereich
hin abstimmbaren Schwingkreises dienende Reaktanzröhrenanordnung Die Erfindung betrifft
in erster Linie die schaltungsmäßige Ausgestaltung der Steuersenderstufen von mittels
Reaktanzröhren frequenzmodulierten Sendern, die über einen größeren Wellenbereich
hin abstimmbar sind. In derartigen Fällen tritt das Problem auf, den mit einer bestimmten
Modulations-EMK erzeugten Freqenzhub über den ganzen Abstimmbereic'h des Senders
hin konstant zu halten. Bekanntlich enthält die Entladungsstrecke einer Reaktanzröhre
dadurch einen blindwiderstandsähnlichen Charakter, daß derAnodenstromffuß durch
eine Gitterspannung gesteuert wird die gegenüber der Klemmspannung des in seiner
Resonanzfrequenz zu beeinflussenden Schwingungskreises um einen lxestimmten Winkel,
vorzugsweise 9o", p!hasenverschoben ist. Zur Gewinnung der phasenverschobenen Steuergitterspannung
der Reaktanzröhre werden Potentiometeranordnungen verwendet, über die das Reaktanzrohrsteuergitter
an ein Hochfrequenzpotential des Schwingungskreises bzw. an Kathodenpotential gelegt
ist. Im Hinblick auf die einzuhaltende Fr equenzhubkonstanz läuft die dabei zu lösende
Aufgabe darauf hinaus, eine solche Steuergitterspannung für die Reaktanzröhre zu
gewinnen, dereneffektive Größe proportional ist dem Hochfrequenzpotential an der
Stelle des Schwingungskreises, an der die p 'hase -ndrehende Potentiometeranordnung
angeschlossen ist. Eine Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die phasendrehende
Potentiometeranordnung nicht eine Phasenverschiebung um 9o°, sondern eine solche
von vorzugsweise 4.5` herbeiführt.
Hierdurch wird eine angenähert.
frequenzunabhängige Spannungsteilung für die Blindkomponente, auf die es leinzig
und allein ankommt, gewonnen. Die Unvollkommenheiten dieser Schaltung sind einerseits
darin zu erblicken, daß die ' angestrebte Frequenzhubkonstanz, wie erwähnt, nur
eine angenäherte ist, und andererseits darin, daß infolge der gekennzeichneten Spannungsteilung
der Steuergitterspannung des Reaktanzrohres. eine unerwünschte Wirkkomponente zugeordnet
ist, die ein-- erhebliche Dämpfung oder Entdümpfung des Schwingungskreises herbeiführt,
was durchaus unerwünscht ist, da die erwähnte positive oder negative Dämpfung eine
nachteilige Schwächung bzw. ungünstige Unstabilität der Gesamtanordnung zur Folge
hat, vor allen Dingen aber auch bei der Durchführung einer Frequenzmodulation eines
selbsterregten Generatorschwingungskreises eine störende Amplitudenmodulation hervorruft.Influencing the resonance frequency of a wave range
Reactance tube assembly serving to tunable resonant circuit The invention relates to
primarily the circuit design of the control transmitter stages of means
Reactance tubes frequency-modulated transmitters that cover a larger wave range
are tunable. In such cases the problem arises with a specific
Modulation EMF generated frequency deviation over the entire tuning range of the transmitter
to keep it constant. As is known, the discharge path contains a reactance tube
characterized by a reactance-like character that the anode current foot through
a grid voltage is controlled which is opposite to the clamping voltage of the in its
Resonance frequency to be influenced oscillation circuit by a fixed angle,
preferably 9o ", phase shifted. To obtain the phase-shifted control grid voltage
The reactance tube uses potentiometer assemblies to control the reactance tube control grid
to a high-frequency potential of the oscillation circuit or to the cathode potential
is. With regard to the frequency stroke constancy to be observed, the one to be solved is running
Task is to add such a control grid voltage for the reactance tube
gain whose effective size is proportional to the high frequency potential at the
Point of the oscillation circuit where the p 'rotating potentiometer arrangement
connected. One solution to this problem is that the phase-rotating
Potentiometer arrangement not a phase shift of 9o °, but one
of preferably 4.5`.
This approximates one.
frequency-independent voltage division for the reactive component on which it is not enough
and arrive alone, won. The imperfections of this circuit are one hand
to see that the 'desired frequency deviation constancy, as mentioned, only
is an approximate, and on the other hand in that due to the marked voltage division
the control grid voltage of the reactance tube. assigned an undesirable active component
that causes considerable damping or de-damping of the oscillation circuit,
which is quite undesirable because the aforementioned positive or negative damping is a
disadvantageous weakening or unfavorable instability of the overall arrangement result
has, above all, but also when performing a frequency modulation
self-excited generator oscillation causes a disruptive amplitude modulation.
Eine weitere Schaltung stellt eine vollkommenere Lösung dar; ihr Merkmal
besteht in einer Steuerurig der Entladung Üer Reaktanzröhrenanordnung mittels zweier
über je eine Potentiö.meteranordnung gesteuerter Gitter je einer Röhre, deren zusammengesetzte
Steuerwirkung infolge einer solchen Ausbildung der beiden Potentiometeranordnungen
Frequenzhubkonstanzergibt, daß die Frequenzabhängigkeiten der Spannungsteilung in
bezug auf den resultierenden Beeinflussungsvorgang einander entgegengesetzt sind
und sich aufheben. Die beiden einerseits, an- ein Wechselpotential des Schwingungskreises,
andererseits an Kathodenpotential liegenden phasendrehenden Potentiometeranordnungen
sind also so bemessen, daß sie eine effektive Größe der gegenüber der SchwingkreiskYemmspannung
um gö° phasenverschobenen Spannungen an den beiden Steuergittern ergeben, deren
Frequenzunabhängigkeiten im einzelnen einander entgegengesetzt sind.Another circuit represents a more perfect solution; their characteristic
consists in a control of the discharge via the reactance tube arrangement by means of two
A grid controlled by a potentiometer arrangement each has a tube, its composite
Control effect as a result of such a design of the two potentiometer arrangements
Frequency deviation constancy shows that the frequency dependencies of the voltage division in
are opposite to each other with respect to the resulting influencing process
and pick up. The two on the one hand, an alternating potential of the oscillation circuit,
on the other hand, phase-rotating potentiometer arrangements lying at cathode potential
are therefore dimensioned in such a way that they are an effective size of the clamping voltage in relation to the resonant circuit
by gö ° phase-shifted voltages on the two control grids result in their
Frequency independence in the individual are opposite to each other.
Bekanntlich bestehen die in den Reaktanzröhrenstufen verwendeten Potentiometeranordnungen
aus einem Blindwiderstand und einem Ohmschen Widerstand, die beide in Reihe geschaltet
sind. Der frequenzabhängige Leitwert des Blindwiderstandes bringt es dabei mit sich,
daß die-am Ohmschen Widerstand erzeugte Gegenspannung frequenzabhängig ist. Gemäß
der Erfindung sind ,die für die beiden Steuergitter verwendeten Potentiometeranordnungen
in bezug auf die effektive Steuergitterspannung von entgegengesetzter Frequenzabhängigkeit.As is well known, the potentiometer assemblies used in the reactance tube stages exist
from a reactance and an ohmic resistor, both connected in series
are. The frequency-dependent conductance of the reactance means that
that the counter-voltage generated at the ohmic resistor is frequency-dependent. According to
of the invention are the potentiometer assemblies used for the two control grids
with respect to the effective control grid voltage of opposite frequency dependence.
Zur Lösung der schaltungstechnischen Aufgabe kann die bekannte Tatsache
ausgewertet werden, daß der Leitwert eines Kondensators. gegenüber denjenigen einer
Selbstinduktionsspule von entgegengesetzterFrequenzabhängigkeit ist. DiePotentiometerschaltungen
können aber auch in der Weise zur Erreichung es gleichen Zweckes erschiedlich ausgeführt
werden, daß in beiden Feen mit ein und demselben Blindwiderstandstypus'# z. B. einem
Kondensator, die entgegengesetzte F r-24 enzabhängigkeit der Spannungsteilung gewonnen.wi
1, indem einmal' die Steuerspannung an dem Ohmschen Widerstand, das andere
-Mal am Blindwiderstand abgegriffen wird. An Hand. der in Fig'. i dargestellten
Schaltun seien die angestellten Überlegungen näher erläutert. Der modulationsmäßig
in seiner Resonanzfrequenz zu beeinflussende Schwingungskreis besteht aus der Selbstinduktionsspule
i und der aus den in Reih; geschalteten Kondensatoren 2, 3 und 4 gebildeten Kapazität.
Die -Entladungsstrecke der Reaktanzrö'hre 8 liegt parallel zu den zwischen den Anschlußpunkten
5 und 7 befindlichen Teil des Schwingungskreises. Der Anschlußpunkt 7 ist an Null-
und Kathodenpotential gelegt. Das Steuergitter der Reaktanzrdhre liegt über die
Potentiometeranordnung 9, io einerseits am Anschlußpunkt 6 des Schwingungskreises,
andererseits (über den Blockkondensator 12) an Kathodenpotential. Der Kondensätor
9 und der Ohmsche Widerstand io sind so bemessen, daß die Steuergitterspannung praktisch
um go° gegenüber der Schwingkreisklemmspannung phasenverschoben ist. Wie ausgeführt,
hat der frequenzabhängige Leitwert des Kondensators 9 zur Folge; daß die Gegenspannung
am Ohmschen Widerstand io in ihrer effektiven Größe von der jeweiligen mittleren
Resonanzfrequenz des Schwingungskreises abhängt. Dadurch wird auch der durch die
Röhre $ fließende Blindstrom frequenzabhängig, was eine unterschiedliche Beeinflussung
der Resonanzfrequenz über den Abstimmbereich des Sc'hwingungs'kreises bewirkt. Die
Frequenzhubkonstanz erfordert im Fall, daß der Schwingungskreis eine Variometerabstimmung
hat, also i veränderbar ist, daß die effektive Größe der Gitterspannung des, Reäktanzrohres
über den Abstimmbereich des Schwingungskreises hin proportional ist der Größe des
Hochfrequenzpotentials am Anschlußpunkt 6. Die gleiche Forderung besteht auch bei
kapazitiver und induktiver Abstimmung des Schwingungskreises-; in diesen Fällen
muß z. B. der I,C'-ondensator 2 regelbar sein, so daß sich die effektive Größe des
Hochfrequenzpotentials am Anschlußpunkt 6 gegenüber .der Klemmspannu.ng des Schwingungskreises,
mit der Resonanzfrequenz quadratisch ändert.To solve the circuit problem, the known fact can be evaluated that the conductance of a capacitor. is of opposite frequency dependence to that of a self-induction coil. The potentiometer circuits can also be designed differently to achieve the same purpose that in both fairies with one and the same reactance type '# z. B. a capacitor, the opposite frequency dependence of the voltage division won.wi 1, by once ' the control voltage is tapped at the ohmic resistor, the other time at the reactance. Based. the one in Fig '. The considerations made are explained in more detail in the circuit shown in i. The resonance frequency of the resonant circuit to be influenced by modulation consists of the self-induction coil i and the one in series; switched capacitors 2, 3 and 4 formed capacitance. The discharge path of the reactance tube 8 lies parallel to the part of the oscillation circuit located between the connection points 5 and 7. The connection point 7 is connected to zero and cathode potential. The control grid of the reactance tube is connected via the potentiometer arrangement 9, io, on the one hand, to the connection point 6 of the oscillating circuit, and, on the other hand, to cathode potential (via the blocking capacitor 12). The capacitor 9 and the ohmic resistance io are dimensioned so that the control grid voltage is practically shifted in phase by go ° with respect to the resonant circuit clamping voltage. As stated, the frequency-dependent conductance of the capacitor 9 results in; that the counter voltage at the ohmic resistance io depends in its effective size on the respective mean resonance frequency of the oscillating circuit. As a result, the reactive current flowing through the tube is also frequency-dependent, which has a different effect on the resonance frequency over the tuning range of the oscillation circuit. In the case that the oscillation circuit has a variometer adjustment, i.e. i can be changed, the frequency deviation constancy requires that the effective size of the grid voltage of the reactance tube is proportional to the size of the high-frequency potential at the connection point 6 over the tuning range of the oscillation circuit and inductive tuning of the oscillation circuit; in these cases z. B. the I, C'-capacitor 2 can be regulated so that the effective size of the high-frequency potential at the connection point 6 opposite .der Klemmspannu.ng of the resonant circuit changes quadratically with the resonance frequency.
Zur Modulation ist der Gitterkreis der Reaktanzröhre mit der Sekundärwicklung
i i des Transformators 14 verbunden. Die Spannungsquelle 15 deutet schematisch an,
daß die Steuergitterv orspannung über die erwähnte Transformatorwicklung ii d--m
Steuergitter zugeführt wird. Der Eingangskreis des Modulationstransformators 14
ist mit 13 bezeichnet, der in den Anschlüßklemmen 16 endet, an die die Modulationsspannungsquelle
angeschlossen wird. Über die Drosselspule 17 ist der positive Pol + A der Anodenibetriebs.spannungsquelle
an den Schwingungskreis gelegt, der negative Pol der Anodenbetriebsspannungsquelle
ist mit - A bezeichnet und liegt am Kathodenpotential der Schaltung. Die Schirmgitterbetriebsspannung
ist mit -;- S angedeutet. Der beschriebene Teil der Schaltung liegt links von .der
eingezeichneten Systemlinie T und stellt als solcher das dar, was im vorliegenden
Zusammenhang als bekannt anzusehen ist.,Die erfindungsgemäße Ergänzung der Schaltung
befindet sich im Schaltbild r.I-chts von der Systemlinie T.
Daraus
geht hervor, daß die Reaktanzröhrenanordnung aus zwei Röhren besteht, nämlich außer
der Röhre 8 aus der gleichartigen Röhre 18, deren Steuergitter ebenfalls über eine
Potentiometeranordnung 1g, 2o einerseits an der Anschlußstelle 6 des Schwingungskreises,
andererseits (über den Kondensator 22) an Kathodenpotential liegt. Die rtindungsgemäße
Besonderheit der Schaltung besteht darin, daß die Frequenzabhängigkeit der Spannungsteilung
der Potentiometeranordnung ig, 20 entgegengesetzt ist derjenigen der Pot.entiometeranordnung
9, io, und zwar ist die Unterschiedlichkeit der in Frage stehenden Frequenzabhängigkeit
dadurch gewonnen, daß der verwendete Blindwiderstand einmal ein Kondensator 9, das
andere Tal eine Selbstinduktanz ig ist. Die Potentiometeranordnung 9, io bewirkt
eine um praktisch go' voriIende Phasenlage der Steuergitterspannung am Reaktanzrohr
8, die Potentiometeranordnung ig, 2o dagegen eine ebensolche nacheilende Phasenlage.
Aus diesem Grund muß im vorliegenden Fall die Modulationsspannung beiden Reaktanzröhren
mit entgegengesetzter Phase zugeleitet werden, was durch die Gegentaktausgangswicklung
i 1, 21 des 1lodulationstransformators 14 erreicht ist.The grid circle of the reactance tube with the secondary winding is used for modulation
i i of the transformer 14 connected. The voltage source 15 indicates schematically
that the control grid bias voltage via the aforementioned transformer winding ii d - m
Control grid is fed. The input circuit of the modulation transformer 14
is denoted by 13, which ends in the connection terminals 16 to which the modulation voltage source
is connected. The positive pole + A of the anode operating voltage source is via the choke coil 17
connected to the resonant circuit, the negative pole of the anode operating voltage source
is labeled - A and is at the cathode potential of the circuit. The screen grid operating voltage
is indicated with -; - S. The part of the circuit described is to the left of the
drawn system line T and represents as such what is in the present
Connection is to be regarded as known., The addition of the circuit according to the invention
is located in the circuit diagram to the right of the system line T.
From it
it can be seen that the reactance tube assembly consists of two tubes, namely except
the tube 8 from the same tube 18, whose control grid also has a
Potentiometer arrangement 1g, 2o on the one hand at connection point 6 of the oscillation circuit,
on the other hand (via the capacitor 22) is at cathode potential. The local
The peculiarity of the circuit is that the frequency dependence of the voltage division
the potentiometer arrangement ig, 20 is opposite to that of the potentiometer arrangement
9, io, namely the diversity of the frequency dependence in question
obtained by the fact that the reactance used once a capacitor 9, the
other valley is a self-inductance. The potentiometer arrangement 9, io causes
a phase position of the control grid voltage on the reactance tube which is practically 0 '
8, the potentiometer arrangement ig, 2o, on the other hand, an equally lagging phase position.
For this reason, in the present case, the modulation voltage must both reactance tubes
are fed in with opposite phase, which is through the push-pull output winding
i 1, 21 of the modulation transformer 14 is reached.
Diese Schaltung arbeitet einwandfrei, solange die Röhren 8 und 18
ihre Soll-,verte besitzen. Bei Abweichungen, insbesondere nicht gleichartigen Abweichungen
der Röhrenwerte von ihren Sollwerten, entstehen Ursachen zur unzulässigen Vergrößerung
des Klirrfaktors. Solche Abweichungen können beispielsweise bei ungleicherAbnutzung
nach längerem Gebrauch auftreten. Gemäß der Erfindung wird diese Fehlerquelle dadurch
ausgeschaltet, daß an Stelle von zwei Röhren nur eine. einzige Schirmgitterröhre
verwendet wird, deren Steuergitter und Schirmgitter die Funktionen der Gitter der
Röhren 8 und 18 ausüben.This circuit works fine as long as tubes 8 and 18
own their should, assets. In the event of deviations, in particular deviations of the same kind
the tube values from their setpoints, causes for impermissible enlargement arise
the distortion factor. Such deviations can occur, for example, in the event of uneven wear
occur after prolonged use. According to the invention, this becomes a source of error
turned off that instead of two tubes only one. only screen grid tube
is used, whose control grid and screen grid perform the functions of the grid of the
Exercise tubes 8 and 18.
Sinngemäß sind die Verhältnisse so gewählt, daß Sich die einzelnen
Einflußfaktoren für den Frequenzhub in ihrer Wirkung auf den resultierenden Beeinflussungsvorgang
aufheben, d. h. sind dieRöhren 8 und 18 einander gleich, so muß auch die durchschnittliche
Größe der effektiven hochfrequenten Steuergitterspannung sowie die effektive Größe
der llodulationsspannung in beiden Steuerzweigen gleich sein.Correspondingly, the relationships are chosen in such a way that the individual
Influencing factors for the frequency deviation in their effect on the resulting influencing process
cancel, d. H. if tubes 8 and 18 are identical, the average must also be
Size of the effective high-frequency control grid voltage as well as the effective size
the modulation voltage must be the same in both control branches.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht
Fig. 2. Die Steuerung der Reaktanzröhrenanordnuug erfolgt über zwei Gitter in ein
und derselben Röhre. Zu diesem Zweck ist das Steuergitter sowohl wie das Schirmgitter
der Röhre 8 zur Steuerung der Reaktanzröhrenentladung herangezogen worden. Wiederum
sind die beiden Potentiometeranardnungen für beide Gitter unterschiedlich ausgeführt,
so daß die Spannungsteilung in beiden Fällen von entgegengesetzter Frequenzabhängigkeit
ist. Damit die Modulationsspannung nicht mit entgegengesetzter Phase in den Steuerkanal
eingeführt werden muß, ist die Potentiomet-ranordnung für das Schirmgitter, aus
der Selbstindu'ktanz i9 und dem Ohmschen Widerstand 20 bestehend, an dem Anschlußpunkt
6' des Schwingungsl, reises angeschlossen, dessen Hochfrequenz_-potential gegenüber
demjenigen des Anschlußpunktes 6 eine um i8o° unterschiedliche Phasenlage hat. Demzufolge
hat die Spannung am Steuergitter und diejenige am Schirmgitter der Reaktanzröhre
8 die gleiche Phasenlage. Die modulationsmäßige Beeinflussung der Steilheit der
Röhre 8 erfolgt über das Steuergitter. Zu diesem Zweck ist der Steuergitterkreis-
an die- Ausgangswicklung des Modulationstransformators 14 angeschlossen. Die Schirmgittervorspannung
+ S ist über die Drosselspule 2a an den Sc'hirmgitterkreis gelegt; der Anschluß
der Potentiometeranordnung ig, 2o an dem Ansc'hlußpunkt 6' ist mittels des Blockkondensators
25 vorgenommen.Illustrates an embodiment of the subject matter of the invention
Fig. 2. The control of the Reaktanzröhrenanordnuug takes place over two grids in one
and the same tube. For this purpose the control grid is used as well as the screen grid
the tube 8 has been used to control the reactance tube discharge. In turn
the two potentiometer arrangements are different for both grids,
so that the voltage division in both cases is of opposite frequency dependence
is. So that the modulation voltage does not enter the control channel with the opposite phase
must be introduced, the potentiometer arrangement for the screen grid is off
the self-inductance i9 and the ohmic resistance 20, at the connection point
6 'of the Schwingungsl, travel connected, its high frequency potential opposite
that of the connection point 6 has a phase position which differs by 180 °. As a result
has the voltage on the control grid and that on the screen grid of the reactance tube
8 the same phase position. The modulation-like influencing of the steepness of the
Tube 8 takes place via the control grid. For this purpose, the control grid circle
connected to the output winding of the modulation transformer 14. The screen grid bias
+ S is connected to the screen grid circuit via the choke coil 2a; the connection
the potentiometer arrangement ig, 2o at the connection point 6 'is by means of the blocking capacitor
25 made.
Die hochfrequenten Steuerspannungen am Steuergitter und am Schirmgitter
sind in ihrer mittleren effektiven Größe so gewählt, daß sich die Einflüsse der
Frequenzabhängigkeiten der beiden Potentiometeranordnung in bezug auf den modulationsmäßigen
Beeinflussungsvorgang aufheben.The high-frequency control voltages on the control grid and on the screen grid
are chosen in their mean effective size so that the influences of the
Frequency dependencies of the two potentiometer arrangements with respect to the modulation-like
Cancel the influencing process.