DE890360C - Rueckgekoppelter Roehrengenerator mit Gegenkopplung - Google Patents

Description

• Rückgekoppelter Röhrengenerator mit Gegenkopplung Es ist bekannt, bei rückgekoppelten Röhrengeneratoren eine Gegenkopplung einzuführen, die im dämpfungserhöhenden Sinn arbeitet. Es sind bereits sogenannte Stromgegenkopplungen mit Spannungsmitkopplungen vorgeschlagen worden, ebenso spezielle Anordnungen mit Spannungsgegenkopplung und Spannungsmittkopplung.
• Die Erfindung befaßt sich mit Generatoren, bei denen in besonders einfacher Weise neben der positiven Rückkopplung Spannungsgegenkopplungen mit Spannungen eingeführt werden, die im wesentlichen 18o°` Phasenverschiebung gegenüber der wirksamen Gitterspannung besitzen. Bei den bekannten Röhrengeneratoren mit zwei Rückkopplungswegen ist eine Gegenkopplung häufig zu dem Zweck angewendet, um eine möglichst große Einwelligkeit der erzeugten Schwingung zu erreichen. Bei einer solchen bekannten Anordnung sind zur Unterdrückung von Störwellen die einzelnen Rückkopplungskreise für die positive und die negative Rückkopplung so bemessen, daß für die Nutzwelle M.itkopplung und für die Störwelle Nullkopplung bzw. Gegenkopplung besteht. Bei anderen Röhrengeneratoren dieser Art, bei denen es auf eine möglichst große Oberwellenfreiheit der erzeugten Schwingung ankommt, wird die Anordnung in ähnlicher Weise bemessen, so daß nur für die Nutzfrequenz Mitkopplung und für alle unerwünschten Frequenzen Gegenkopplung besteht.
• Demgegenüber handelt es sich bei dem Generator nach der Erfindung um eine Gegenkopplung, die linearisierend und stabilisierend wirkt. Es ist an sich bereits bekannt, bei Generatoren linearisierende und stabilisierende Wirkungen mit Hilfe von negativer Rückkopplung zu erzielen. Bei einer bekannten Anordnung mit Stabilisierung durch negative Rückkopplung arbeitet j edoch die Gegenkopplung in gleicher Weise wie die Mitkopplung auf die Selektionsmittel. DadurchwirdabernureineStabilisierüng der Schwingungsamplitude, nicht aber der Frequenz erzielt.
• Es ist weiter bekannt, zum Zweck,der Frequenzstabilisierung und Verzerrungsverminderung getrennte Rückkopplungswege für Mitkopplung und Gegenkopplung vorzusehen. Bei dieser Anordnung wird eine Stabilisierung der Frequenz erreicht, jedoch ist es nicht ohne weiteres möglich, eine Stabilisierung der Amplitude zu erreichen. Besonders nachteilig ist es, daß bereits geringe Änderungen im Gegenkopplungsweg, insbesondere bei hohen Gegenkopplungsgraden, zum Aussetzen der Schwingungen führen können.
• Die Nachteile der bekannten Schaltungen werden durch die Erfindung beseitigt. Der rückgekoppelte Generator nach der Erfindung bewirkt außer einer Stabilisierung der Schwingungsamplitude auch eine Stabilisierung der erzeugten Frequenz und ergibt dabei ebenfalls eine Verzerrungsverminderung: Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem rückgekoppelten Röhrengenerator mit zusätzlicher Gegenkopplung, bei dem die Gegenkopplungsspannung auf einem von den Selektionsmitteln getrennten Weg zum Gitter derSchwingröhregeführt ist, erfindungsgemäß nichtlineare Widerstände im Gegenkopplungsweg liegen. Dadurch wird es insbesondere möglich, die gegengekoppelten Spannungen derart über strom- oder spannungsabhängige Schaltelemente zu führen, daß auch bei sehr starkem Gegenkopplungsgrad ein sicheres Anschwingen des Generators gewährleistet ist und selbst bei Änderungen der Betriebsdaten der Schaltung die Schwingungen aufrechterhalten bleiben.
• Die Erfindung ermöglicht, stabilisierte Schwingungen auch bei Verwendung von Tetroden und Pentoden zu erzielen, deren äußerer Lastwiderstand klein gegenüber dem inneren Widerstand der Röhren ist, und ist auch für Fälle von Bedeutung, in denen der äußere Lastwiderstand sich nach Betrag und Winkel ändern kann. Die gegengekoppelte Spannung wird in bekannter Weise über an sich unselektive Elemente geführt, während die Rückkopplung über Selektionsmittel oder sonstige frequenzbestimmende Elemente, wie Kristalle, Stimmgabeln od, dgl., erfolgt.
• An Hand er in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll,die Erfindung näher` erläutert werden. In Fig. i ist eine Anordnung veranschaulicht, beider als frequenzbestimmendes Element ein Kristall dient, der z. B. aus Quarz bestehen kann und mit 0 bezeichnet ist. Als Röhre ist hierbei eine Tetrode V verwendet; es ist aber auch denkbar, mit entsprechender Abänderung eineTriode,eine Pentode oder eine sonstige Röhre anzuwenden. Die rückgekoppelte Spannung 1.C," (Mitkopplungsspannung) wird über,den Übertrager Ü1, der die Phase um iSd° dreht, sowie weiterhin über den Quarzkristall Q dem Widerstand R zugeführt. Die um i8d° gegenüber der wirksamen Gitterspannung 2Cg gedrehte Gegenkopplungsspannung ligeg wird über den Kopplungskondensator C1 und den Heißleiter HL dem Widerstand R zugeführt. Die am Widerstand R auftretende resultierende Spannung ?.C," - I.Cgeg = 2.Cg wird über den mit,dem Kondensator C2 abgestimmten. Übertrager Ü2 dem Gitter des Rohres zugeführt.
• In Fig. 2 sind Vektordiagramme für verschiedene Fälle gezeichnet. Die Fig. 2 a stellt .das Vektordiag-ramm für ,den Fall dar, -daß der gesamte äußere Widerstand,des Rohres und der Rückkopplungsweg reel sind. U" und lfgeg sind in Gegenphase. Die Differenzspannung U"=-Ugeg -Ilg ist in Phase mit U..
• Eine parallel zum äußeren Widerstand des Rohres gelegte Kapazität C,, möge z. B. die Phase des äußeren Widerstandes ändern. Dann ergibt sich ein Diagramm, wie es in Fig.2b dargestellt ist. ngeg und 1,C," werden um den Winkel ä in die neue Lage Ugeg und T," gedreht. IC'," und ZCgeg sind wieder gegenphasig. Um die ursprüngliche horizontale Lage von 2Cg wieder zu erhalten, muß Zi'm in die Lage U" zurückgedreht werden. Der Drehwinkel ist a und diese Drehung bedeutet eine Frequenzänderung. Gegenüber dem Fall ohne Gegenkopplung ist sie kleiner, entsprechend dem gegenüber ä kleineren Winkel a.
• In -den Fig. 3 bis 5 sind weitere Ausführungsbeispiele dargestellt. Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Schaltung erfolgt die Rückkopplung und die Gegenkopplung über eine von der ersten Röhre h1 getrennte Röhre h2, um damit einen möglichst hohen Verstärkungsgrad und damit auch hohen Gegenkopplungsgrad zu erzielen.
• Bei dem in Fig. ¢ dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur eine einzige Schwingröhre vorhanden, die beispielsweise eine Triode sein kann. Die Gegenkopplung erfolgt herbei über eine Lampe L, deren Widerstand mit steigendem Strom größer wird.
• Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Frequenz,durch einen Schwingungskreis LG bestimmt. Die Gegenkopplung erfolgt über den Heißleiter HL und den Widerstand R. Bei allen diesen Schaltungen tritt durch die Maßnahme der Gegenkopplung zusätzlich in bekannter Weise auch eine Erhöhung der Klirrdämpfung ein.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rückgekoppelter Röhrengenerator mit zusätzlicher Gegenkopplung, bei dem die Gegenkopplungsspannung auf einem von .den Selektionsmitteln getrennten Weg zum Gitter der Schwingröhre geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gegenkopplungsweg nichtlineare Widerstände liegen.
2. 2@. Röhrengenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtlineare Widerstände Heißleiter od. dgl. zur Verwendung kommen.
3. 3. Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtlineare Widerstände Glühlampen zur Verwendung kommen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 646 643, 691 562.