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Einrichtung zur Synchronisierung eines Röhrenoszillators mittels einer
Wechselspannung, deren Frequenz zu derjenigen der Generatorspannung in einem ganzzahligen
Verhältnis steht Auf verschiedenen Einzelgebieten der elektrischen Schwingungstechnik
ist es. zweckmäßig und gebräuchlich, eine Wechselspannung bestimmter Frequenz oder
mehrere Wechselspannungen von untereinander verschiedenen Frequenzen dadurch mit
großer Frequenzgenauigkeit zu erhalten, daß.die betreffende Spannung b.zw. die betreffenden
Spannungen durch einen .bzw. durch mehrere Röhrenoszillatoren erzeugt werden., deren
Schwingungskreise im einzelnen jeweils durch den. Mitnahmeeffekt infolge einer gewissen
Einwirkung einer vorhandenen. frequenzstabilen Spannung hinsichtlich ihrer tatsächlichen
Frequenz, im schwingenden Zustand in zahlenmäßig unveränderliche Beziehung zu dem
festen Frequenzwert der .Synchro@nisierungsspanuung gebracht sind. In dieser Art
gewonnene Wechselspannungen werden z. B. zu Meßzwecken benötigt. Aber auch die Frequenzen
von Hochfrequenzsendern zu Nachrichtenzwecken werden gelegentlich auf die erwähnte
Art und Weise stabilisiert bzw. synchronisiert.
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Durch den nachstehend beschriebenen Erfindungsgegenstand wird auf
sehr einfache Weise eine vorteilhafte Erhöhung der Betriebssicherheit einer
solchen
der Erzeugung von in, ihrer Frequenz genau definierten Wechselspannungen dienenden,
Einrichturig herbeigeführt. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Synchronisierung
eines Rö'hrenoszillators mittels einer Wechselspannung, deren Frequenz zu derjenigen
der Generatorspannung in einem gznzzahligen Verhältnis steht, ist durch ein im Anodenkreis
des Röhrenoszillators liegendes Einkoppelglied gekennzeichnet, mittels dessen die
Synchronisierungsspännun.g in den Anodenkreis eingekoppelt wird.; darüber hinaus
erfüllt die erfin:dungsge.mäße.Schaltanordnung in ihrer Gesamtheit die Bedingung,
daß ,die genannte eingekoppelte Spannung im Vergleich zu .den sonstigen Betriebsspannurigen
und Betriebsdaten der Oszillatorröhre so bemessen ist, daß bei Wegfall der eingekoppelten
Spannung die Schwingungen des Generators aussetzen.
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Gemäß der Erfindung wird also die bekannte Tatsache benutzt; däß man
einen Röhrenoszillator mit einer wechselförmigen Anodenbetriebsspannung betreiben
:kann. .Die Einkopplung der Synchronisierungsspannung in den Anodenkreis führt abgesehen
von. dem Anschluß der Anodenbetriebsspannung an den Röhrenoszillator dazu, daß dieser
Oszillator sowohl in der gewünschten Weise durch die Synchronisierungsspannung in
seiner Frequenz mitgenommen, wird, a'ls auch im Schwingen selbsttätig unterbrochen
wird, sobald die Synchronsierun.gsspannung wegfällt. Dadurch wird erreicht, daß
niemals Schwingungen entstehen können, die nicht genau synchronisiert und demgemäß
in ihrer Frequenz uridefiniert sind. Bei einem; in der erfindungsgemäßen Weise ausgeführten
Meßsender können daher keine frequenzmäßigen Meßfehler unterlaufen, und bei einem
entsprechend der Erfindung ausgefdihrten Höchfrequenzsender können niemals unzulässige
Wellenlängenänderungen vorkommen.
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An Hand der schaltbildmäßig dargestellten Ausführungsbeispiele sei
der Erfindungsgegenstand veranschaulicht. Das Ausführungsbeispiel stellt zwei Röhrenstufen
dar, in deren erste die Synchron.isierungsspannung verstärkt wird und in deren letzte
die zu synchronisierenden Schwingungen erzeugt werden. Die Klemmen r dienen, dem
Anschlüß der zunächst noch zu verstärkenden, Synchronisierungsspannung. Zwischen
den Eingangsklemmen und dem Eingangskreis liegen die Widerstände 2, die der Entkopplung
des Gerätes gegen die Synchronisierungsspannungsquelle dienen. Der abgestimmte Eingangskreis
besteJht aus der Sekundärwicklung des Übertragers! 3 und dem Kondensator 4. ,Das
nur zu einem Teil der Ausgangswicklung des Übertragers 3 parallel geschaltete Potentiometer
5 dient der Regelung .der dem. Gitter der Röhre 6 zugeleiteten: Spannungsgröße.
Als Anodenaußenwiderstand der Röhre 6 ist der aus der Eingangswicklung des Übertragers
8 und dem Kondensatür 7 zusammengesetzte Schwingungskreis vorgesehen. Die Ausgangswicklung
des Übertragers 8 liegt als Einkoppelglied gemäß der Erfindung im Anodenkreis der
Oszillatorröhre 9, in deren Anodenkreis außerdem der auf den Nennbetrag der Ausgangsfrequenz
abgestimmte Schwingungskreis liegt. Die Rückkopplungsschaltung als solche ist in
der normalen Dreipunktschaltung ausgeführt; d. h. eine mittlere Anzap.fung der Schwingkreisspule
zo ist wechselstrommäßig an Erde gelegt, während das eine Spulenende über das genannte
Einkoppelglied mit der Röhrenanode und das andere S.pulenende über den Kopplüngsköndensätor
r8 und den Vorschaltwiderstandt 17 an .das Röhrengitter gelegt ist. Der Kondensator
z z dient zur Abstimmung der Schwingkreisspule ro. Zur Entnahme der synchronisierten
Oszillatorspannun:g ist eine Spule 12 vorgesehen, die zusammen mit der Schwingkreisspule
io einen Übertrager bildet. Das eine Ende der Spule 12 ist an Erde gelegt, so daß
an der Klemme 13 die in ihrer Frequenz stabilisierte Ausgangsspannung gegen Erde
abgrei.fbar ist. Im Anodenkreis der Röhre 9 liegt ferner noch das Meßinstrument
14, das den Anodenstrom anzuzeigen bzw. zu messen gestattet. Die übrigen in dem
Schaltbild enthaltenden Schaltelemente erfüllen den an und für sich geläufigen Zweck:
Die Blockkondensatoren 15 dienen der Ableitung der auftretenden Wechselströme zur
Erde. Der Widerstand 16 dient der indirekten, Erzeugung der erforderlichen Gittervorspannung
über die Röhre 6. Der bereits erwähnte Vorschaltwiderstand 17 soll das Auftreten
von unerwünschten Schwingungen in :der Stufe 9 verhindern. Der Widerstand, rg ist
als Gitterableitwiderstand wirksam, und 2ö ist der Nebenschlußwiderstand des Meßinstrumentes
14. Die Ans.chlußstelle für den positiven Pol der Anodenbetriebsspannung für die
Röhre 6 ist mit -i- A angegeben, der negative Pol ist an Erde gelegt zu denken.
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Gegenüber dem Ausführungsbeispiel kann eine vorteilhafte Verbesserung
darin bestehen, daß zur Erhöhung des Grundwellenteils der Osz.illatorspannung die
Anodenbetriebsspannung der Oszillatorröhre 9 zu einem gewissen gegebenenfalls regelbaren
Betrag aus einer Gleichspannungsquelle entnommen und nur in einem so großen Betrage
durch die Synchronisierungsspannung beaufschlagt wird, daß ein Aussetzen der Oszillatorschwingungen
erfolgt, sobald die Synchronisieru.ngsspannung in Wegfall kommt.
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Bei entsprechendem Bedarf kann eine in der erfindungsgemäßen Weise
erzeugte -frequenzstab,ile Spannung ihrerseits wieder zur Synchronisierung eines
weiteren Oszillators dienen, so d.aß eine Frequenzvervielfachungs- bzw. Frequenz.teilungs-Kaskade
(gegebenenfalls mit Verzweigungen) entsteht. Auch für eine solche Anlage bleibt
die mit der Erfindung erzielte Er'hölhüng der Betriebssicherheit erhalten: beim
Ausfall irgendeiner Synchronisierun.gsspannung setzen die von dieser Spannung. abhängigen
Meßspannungen selbsttätig aus.
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Es sei zum Schluß noch .bemerkt, daß die mathematische Kennzeichnung
der in Frage stehenden Frequenzteilung bzw. Vervielfachung dergestalt, daß die .Frequenzen
der betreffenden Spannungen in einem ganzzabligen Verhältnis stehen;, gemäß
dem
.Stand der Technik nicht zu eng auszulegen ist, so daß darunter unter Umständen
auch ein Verhältnis von: z. B. 1o : 15 verstanden werden kann.