DE879999C

DE879999C - Tube circuit acting as reactance for very short electrical waves

Info

Publication number: DE879999C
Application number: DET2421D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Bruehl
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1942-04-01
Filing date: 1942-04-01
Publication date: 1953-06-18

Description

Als Blindwiderstand wirkende Röhrenschaltung für sehr kurze elektrische Wellen Bei Rundfunkwellen ist es bereits bekannt, zur elektrischen Frequenzregelung eine geregelte Röhre zu verwenden, die durch eine um go' phasenverschobene Rückkopplung der Anodenwechselspannung auf das Steuergitter (Blindrückkopplung) als Blindwiderstand wirkt.Tube circuit acting as reactance for very short electrical Waves With radio waves it is already known for electrical frequency control to use a regulated tube that goes through a feedback out of phase by 'go' the anode alternating voltage on the control grid (reactive feedback) as reactance works.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine derartige Schaltung für Dezimeterwellen in der Weise auszubilden, daß die Blindwiderstände der elektrischen Zuleitungen der Röhren, die Elektrodenkapazitäten, der Innenwiderstand der Röhre und vor allem der bei derart kurzen Wellen sehr niedrige Wirkwiderstand der Gitterkathodenstrecke mit den äußeren Schaltelementen so zusammenwirken, daß die gewünschte phasenverschobene Rückkopplung erzielt wird. Dabei ist auch schon vorgeschlagen worden, die Röhre mit einem geschlossenen Schwinggebilde (Topf- bzw. Hohlraumschwinger) zu verbinden, indem die Röhre innerhalb des Hohlraumes angeordnet und in Dreipunktschaltung an diesen angeschlossen wird, wobei jedoch im Gegensatz zur üblichen, eine Entdämpfung bewirkende Dreipunktschaltung in die Verbindungen der Elektroden mit der Hohlraumwand, vorzugsweise in die Verbindung der Kathode, passend bemessene Blindwiderstände eingeschaltet werden.Such a circuit has already been proposed for Form decimeter waves in such a way that the reactances of the electrical Supply lines of the tubes, the electrode capacities, the internal resistance of the tube and above all the very low effective resistance of the grid cathode path with such short waves cooperate with the outer switching elements so that the desired phase-shifted Feedback is achieved. It has also already been suggested that the tube to be connected to a closed oscillating structure (pot or cavity oscillator), by placing the tube inside the cavity and connecting it in three-point connection this is connected, but in contrast to the usual, an undamping effecting three-point connection in the connections of the electrodes with the cavity wall, preferably switched into the connection of the cathode, suitably dimensioned reactances will.

Die Anordnung der Röhre innerhalb des Hohlraumes ist trotz der bequemen Ankopplungsmöglichkeit manchmal unzweckmäßig, einmal aus Platzmangel, dann wegen der Schwierigkeiten. beim Röhrenwechsel und schließlich auch wegen der Störung des Feldverlaufs innerhalb des Hohlraumes und der dadurch bewirkten Dämpfung.The arrangement of the tube within the cavity is convenient despite the Coupling option sometimes inexpedient, sometimes due to lack of space, then because of the difficulties. when changing tubes and finally also because of the malfunction the course of the field within the cavity and the resulting damping.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Röhre außerhalb des Hohlraumschwingers angeordnet. Dabei wird jedoch die Anordnung so getroffen, daß längere störende Zuleitungen vermieden bzw. so ausgebildet sind, daß sie zur Erzeugung der phasenverschobenen Rückkopplung nutzbar gemacht werden. Die Röhre braucht dabei nicht dreipolig an das Hohlrauminnere angeschlossen zu werden, sondern wird lediglich zweipolig angekoppelt. Man könnte zunächst daran denken, die Kathoden-Anoden-Strecke der Röhre, die man üblicherweise als Blindwiderstand ausnutzt, oder allenfalls die Kathoden-Gitter-Strecke in den Hohlraum einzukoppeln. Dies ist aber weniger zweckmäßig, da die Kathodenzuleitung wegen der mit ihr verbundenen Heizleitungen nicht unmittelbar aus der Röhre ausgeführt werden kann, d. h. die Kathodenzuleitung von-vornheiein immer einen merklichen Blindwiderstand erhält.In the arrangement according to the invention, the tube is outside the cavity oscillator arranged. However, the arrangement is made so that longer disruptive supply lines avoided or designed so that they are used to generate the phase-shifted Feedback can be harnessed. The tube does not need to be three-pole to be connected to the interior of the cavity, but is only coupled with two poles. One might first think of the cathode-anode stretch of the tube that one usually used as reactance, or at most the cathode-grid section to couple into the cavity. But this is less useful because the cathode lead because of the heating cables connected to it, it was not carried out directly from the tube can be, d. H. the cathode lead always has a noticeable reactance from the start receives.

Erfindungsgemäß wird die Anoden-Gitter--Strecke einer außerhalb des zu verstimmenden Hohlraumschwingers angeordneten Röhre an eine in das Innere des Hohlraumschwingers hineinragende Koppelschleife angeschlossen, während die Kathode der Röhre an die Außenwand des Hohlraumschwingers über einen derart bemessenen Blindwiderstand angeschlossen ist, daß die Gitter-Anoden-Strecke als Blindwiderstand wirkt.According to the invention, the anode grid - a stretch outside of the To be detuned cavity transducer arranged to a tube in the interior of the Cavity transducer protruding coupling loop connected, while the cathode of the tube to the outer wall of the cavity oscillator via a reactance dimensioned in this way is connected that the grid-anode path acts as a reactance.

Es ist zwar schon bekannt, einen Hohlraumschwinger von starrer Bauweise ,durch einen mit diesem gekoppelten zweiten Hohlraumschwinger, der in seinen Abmessungen veränderbar und damit abstimmbär ist, in seiner Abstimmung zu beeinflussen. Der Vorteil der Erfindung besteht demgegenüber in der besonders wirkungsvollen Erzeugung der phasenverschobenen Rückkopplung wie oben näher ausgeführt.Although it is already known, a cavity oscillator of a rigid construction , by a second cavity transducer coupled to this, which in its dimensions changeable and thus tunable is to influence in its vote. Of the In contrast, the advantage of the invention is the particularly effective generation the phase-shifted feedback as detailed above.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. i. Der flache, im Querschnitt dargestellte Hohlraumschwinger H wird durch die seitliche hineinragende Oszillatorröhre M, z. B. ein Magnetron, erregt. Zur Frequenzmodulation dient eine außerhalb des Hohlraums. in einem besonderen Abschirmkasten K angeordnete Blindröhre B (Triode). Die Kathode der Röhre ist mit' dem Innern des Kästchens und damit mit der Außenseite des Hohlraums H nicht unmittelbar, sondern über einen in seiner wirksamen Länge einstellbaren, als Induktivität wirkenden koaxialen Leitungsabschnitt L verbunden. Die Anode ist hochfrequenzmäßig unmittelbar über einen Kurzschlußkondensator C an das Gehäuse angeschlossen. Die Gitter-Anoden-Strecke wird durch die Schleife S parallel - zum Hohlraumkreis bzw. einem Teil dieses Kreises geschaltet, indem der Draht S durch die Öffnung der Hohlraumwand hindurch an die gegenüberliegende Hohlraumwand angeschlossen wird. Dieser Anschluß erfolgt im vorliegenden Fall nicht unmittelbar, sondern über einen weiteren, ebenfalls als abstimmbarer koaxialer Leitungsabschnitt L' ausgebildeten Blindwiderstand. Dieser dient lediglich zur bequemen Einstellung des richtigen Ankopplungsgrades der Röhre an den Hohlraum und damit des Modulationshubes.An embodiment of the invention is shown in Fig. I. The flat, im Cross section shown cavity oscillator H is through the lateral protruding Oscillator tube M, e.g. B. a magnetron, excited. A frequency modulation is used outside the cavity. Blind tube arranged in a special shielding box K B (triode). The cathode of the tube is with the inside of the box and with it the outside of the cavity H not directly, but via one in its effective Length adjustable, acting as inductance coaxial line section L connected. In terms of high frequency, the anode is connected directly via a short-circuit capacitor C. connected to the housing. The loop S makes the grid-anode path parallel - connected to the cavity circle or a part of this circle by the wire S through the opening in the cavity wall to the opposite cavity wall is connected. This connection does not take place immediately in the present case, but via another, also as a tunable coaxial line section L 'formed reactance. This is only used for convenient setting the correct degree of coupling of the tube to the cavity and thus the modulation stroke.

Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ergibt sich aus den Ersatzschaltbildern 2a und 2b. Dabei sind der bei Dezimeterwellen verhältnismäßig niedrige Gitterkathodenwirkwiderstand R sowie die Röhrenkapazitäten Cgk, Cak, Ca, zwischen den drei Elektroden berücksichtigt, während L' und die Zuleitungsinduktivitäten vernachlässigt sind. Die zwischen Anode und Gitter der Blindröhre liegende Schwingkreisspannung wird durch den Spannungsteiler Ri, R2 so aufgeteilt, daß die Gitterkathodenspannung um ungefähr go° gegenüber der Schwingkreisspannung phasenverschoben ist. Dies wird wegen des Einflusses der Kapazität Cgk dann erreicht, wenn durch die Induktivität L die Kapazität Cak überkompensiert ist. Ist die Phasenverschiebung größer als go°, so tritt außer der blinden Rückkopplung eine zusätzliche positive Rückkopplung, also eine Entdämpfung auf. Diese ist im vorliegenden Fall erwünscht, da sie die Wirkverluste durch den Eingangswiderstand R sowie durch den Innenwiderstand der Röhre ausgleicht. Man kann so durch die Einstellung der Induktivität L erreichen, daß die Blindröhre einschließlich Spannungsteiler praktisch als reiner Blindwiderstand wirkt, so daß bei der Verstärkungsregelung der Röhre nur eine Verstimmung des Hohlraums, d. h. eine Frequenzänderung, jedoch keine Dämpfungsänderung und damit eine Amplitudenänderung eintritt. Die Modulationsspannung kann im vorliegenden Fall über die (gegenüber dem Hohlraum gleichstrommäßig isolierte) Leitungsstrecke L' zugeführt werden.The mode of operation of the arrangement shown results from the Equivalent circuit diagrams 2a and 2b. The decimeter waves are proportionate low grid cathode resistance R as well as the tube capacities Cgk, Cak, Ca, taken into account between the three electrodes, while L 'and the lead inductances are neglected. The resonant circuit voltage between the anode and the grid of the dummy tube is divided by the voltage divider Ri, R2 so that the grid cathode voltage is phase shifted by approximately go ° with respect to the resonant circuit voltage. this will because of the influence of the capacitance Cgk then reached when due to the inductance L the capacitance Cak is overcompensated. If the phase shift is greater than go °, in addition to the blind feedback, there is an additional positive feedback, so an undamping on. This is desirable in the present case because it provides the Active losses due to the input resistance R and the internal resistance of the Tube balances. By adjusting the inductance L, you can achieve that the dummy tube including the voltage divider is practically a pure reactance acts, so that in the gain control of the tube only detuning of the cavity, d. H. a change in frequency, but not a change in attenuation and thus a change in amplitude entry. The modulation voltage can in the present case via the (opposite line section L 'insulated in terms of direct current) are fed to the cavity.

Es ist auch möglich, die Anordnung nach Abb. i in der Weise abzuändern, daß das Gitter kapazitiv an die Hohlraumaußenwand angeschlossen wird, während die Anode mit dem Schleifendraht S verbunden wird. Jedoch hat die dargestellte Anordnung den Vorteil, daß die Anodengleichspannung vom Hohlraum ferngehalten wird.It is also possible to modify the arrangement according to Fig. I in such a way that that the grid is capacitively connected to the outer wall of the cavity, while the Anode is connected to the loop wire S. However, the arrangement shown has the advantage that the anode DC voltage is kept away from the cavity.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tube circuit acting as reactance for very short electrical waves, characterized in that the anode-grid section of a tube (R) arranged outside the cavity oscillator to be detuned is connected to a coupling loop (S) protruding into the interior of the cavity oscillator (H), while the cathode of the tube is connected to the outer wall of the cavity oscillator via a reactance (L) dimensioned in such a way that the grid-anode path acts as a reactance.

2. Circuit according to claim i, characterized in that that the anode in terms of high frequency directly to the outer wall of the cavity transducer is connected while the grid is connected to a coupling loop (S), which leads into the interior of the cavity oscillator and to the opposite cavity wall connected.

3. Circuit according to claim 2, characterized in that that in the train of the coupling loop (S) an additional adjustable reactance (L ') is switched on to set the degree of coupling. q. Circuit after Claim i to 3, characterized by the use of a frequency modulation Decimeter wave transmitter by gain control of the acting as reactance Tube.