DE940236C

DE940236C - Tube circuit with feedback coil between anode and cathode, in particular mixing stage

Info

Publication number: DE940236C
Application number: DET8030A
Authority: DE
Inventors: Guenter Wittenberg
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1953-06-27
Filing date: 1953-06-27
Publication date: 1956-03-15

Description

Röhrenschaltung mit Rückkopplungsspule zwischen Anode und Kathode, insbesondere Mischstufe Auf dem Gebiet sehr kurzer Wellen, nämlich unterhalb einer Wellenlänge von etwa zo m, bereitet es bekanntlich Sdhwüerigkeiten, bei Anwendung einer Rückkopplung zur Schwingungserzeugung oder Entdämppfung günstige Bedingungen zu erhalten. Besonders bei der Rückkopplung auf einen Schwingungskreis, der zur. Überstreichung eines Wellenbereiches abstimmbar ist, treten Schwierigkeiten auf. Wird die Rückkopplungsspule so bemessen, daß sie auf dem einen Teil des. Wellenbereiches ausreichend ist, so kann sie auf einem anderen Teil zu groß sein, so daß dort ein sogenanntes Überschwingen auftritt - (periods.sch unterbrochene Selbsterregung). Diese Gefahr- ist bei Röhren geninger Steilheit (Batterieröhren) besonders groß. Ferner können ein oder mehrere Schwinglöcher und zugleich eine Frequenzverwerfung auftreten, die dadurch bedingt sind, daß die Rückkopplungsspule nicht -nur induktiv, sondern auch kapazitiv mit der Schwingkreisspule gekoppelt ist und diese beiden: Kopplungen gegeneinanderwdxken und sich auslöschen können. Die kapazitive Kopplung wirkt sich besonders dann nachteilig aus, wenn die Serienresonanz des Rückkopplungszweiges nahe bei der Betriebsfrequenz liegt, was sich bei sehr kurzen Wellen- kaum vermeiden läßt, weil die Induktivität des Rückkopplungszweiges einschließlich der Zuleitungen nicht beliebig klein gemacht werden kann. Die-Serienresonanz zwischen der Rückkopplungsspule und dem in Reihe liegenden; Kondensator, der zur gleichstrommäßigen Abblockung der Anodengleichspannung notwendig ist, hat nämlich zur Folge, daß am Verbindungspunkt dieser beiden. Schaltelemente eine gegenüber der Anodenwechselspannung überhöhte Wechselspannung auftritt, die sich kapazitiv.auf die Schwirngkreisspule überträgt. Diese Übertragung ist bei: der Abstimmung mittels eines nicht geerdeten Kernas besonders groß, weil dieser die Kapazität zwischen der Rückkopplungsspule und Schwingkreisspule vergrößert.Tube circuit with feedback coil between anode and cathode, especially mixing stage In the field of very short waves, namely below one Wavelength of about zo m, it is known to cause problems when used a feedback for generating vibrations or undamping favorable conditions to obtain. Especially with the feedback on an oscillating circuit that leads to. Coverage of a waveband is tunable, difficulties arise. If the feedback coil is dimensioned so that it is on one part of the wave range is sufficient, it may be too big on another part, so that there is one so-called overshoot occurs - (periodically interrupted self-excitation). This danger is particularly great with tubes with a low slope (battery tubes). Furthermore, one or more vibration holes and at the same time a frequency distortion occur, which are due to the fact that the feedback coil is not -only inductive, but also capacitively coupled to the resonant circuit coil and these two: Couplings against each other and can cancel each other out. The capacitive coupling has a particularly disadvantageous effect when the series resonance of the feedback branch vicinity is at the operating frequency, which can hardly be avoided with very short waves lets because the inductance of the feedback branch including the leads cannot be made arbitrarily small. The series resonance between the feedback coil and the one in line; Capacitor, which is used to block the Anode DC voltage is necessary, namely has the consequence that at the connection point these two. Switching elements have an excessive voltage compared to the anode alternating voltage AC voltage occurs, which is capacitively transferred to the flywheel circuit coil. This transmission is special with: the tuning by means of an ungrounded kernas great because this is the capacitance between the feedback coil and resonant circuit coil enlarged.

Diese Schwierigkeiten können zum Teil durch die bekannte Dreipunktschaltung beseitigt werden, jedoch ,ist diese Schaltung nicht immer anwendbar und hereitet.andere Schwierigkeiten, weil nicht ein Ende-, sondern eine Anzapfung des Schwingungskreises. geerdet -ist. Sie ist z. B. bei selbstschwingenden Mischstufen mit Triode nicht ohne weiteres anwendbar.These difficulties can be partly caused by the well-known three-point circuit be eliminated, however, this circuit is not always applicable and comes in .other Difficulties because not an end but a tapping of the oscillation circuit. grounded -is. She is z. B. not with self-oscillating mixers with triode readily applicable.

Die Erfindung zeigt, wie diese Schwierigkeiten bei Anwendung einer Rückkopplungsspule zwischen Anode und Kathode beseitigt werden können. Erfindungsgemäß besteht die Rückkopplungsspule aus einer aufgewiclkelten Päralleldrahtleitung, 'von der der eine Draht mit seinem einen Ende an die Anode und der andere Draht mit _ seinem anderen Ende an die Kathode geschaltet ist, während die entgegengesetzten Enden nicht angescJhlossen sind. Hierbei wird die Doppelleitung -Vorteilhaft so bemessen (Länge und Wellenwiderstand), daß sie bei der Betriebsfrequenz annähernd einen Kurzschluß zwischen Anode und Kathode bildet. Bei einem abstimmbaren Oszillätor wird die hierzu erforderliche Serienresonanz zweckmäßig in.die Mitte des Abstimmbereiches gelegt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Kapazität, die zur gleichstrommäßigen Abbloekung im Rückkopplungszweig notwendig ist, auf die ganze Rückkopplungsspule und ihre Zuleitungen. verteilt. Die gute Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung erklärt sich daraus, draß sieh die kapäzitiyen Kopplungen der beiden Drähte der Paralleldrahtleitung auf die aufheben, weil die freien Enden dieser beiden Drähte gegenphasig zueinander schwingen, wie unten die Abb. 2 zeigen wird.The invention shows how these difficulties when using a Feedback coil between anode and cathode can be eliminated. According to the invention the feedback coil consists of a wound pair of wire from one wire with one end to the anode and the other wire with _ its other end is connected to the cathode, while the opposite Ends are not connected. Here, the double line is advantageous as follows dimensioned (length and characteristic impedance) that they approximate the operating frequency forms a short circuit between anode and cathode. With a tunable oscillator the series resonance required for this is expediently in the middle of the tuning range placed. In the arrangement according to the invention, the capacitance is that for direct current Blocking in the feedback branch is necessary on the entire feedback coil and their leads. distributed. The good effect of the arrangement according to the invention This explains why see the capacitive coupling of the two wires of the Parallel wire line on the cancel because the free ends of these two wires Swing out of phase with each other, as Fig. 2 will show below.

Die Serienresonanz ist bei dieser Anordnung sogar günstig, weil sie annähernd einen hochfrequenten Kurzschluß zwischen den beiden Enden der Spule bewirkt,. so daß dadurch die Anodenwechselspannung herabgesetzt wird, was günstig für die Symmetrierung der SpannungsverteiLung auf den beiden Drähten ist.The series resonance is even favorable with this arrangement because it approximately causes a high-frequency short circuit between the two ends of the coil. so that thereby the anode AC voltage is reduced, which is beneficial for the Balancing of the voltage distribution on the two wires is.

Da .infolge des erwähnten annähernden Kurzschlusses die Anode eine geringere Wechselspannung führt, ergibt sich bei einem Oszillator noch. der Vorteil einer geringeren Ausstrahlung der . erzeugten Schwingungen und bei Über lagerungsempfängerm, bei denen: als Mischröhre und Vorröhre eine Verbundröhre verwendet wird, eine. geringere Übertragung der Oszillatorschwingungen inneAadb der Verbundröhre auf den Eingang des Empfängers und damit auf die Antenne.As a result of the approximate short circuit mentioned, the anode is a leads to a lower alternating voltage, results in an oscillator. the advantage a lower charisma of the. generated vibrations and with superposition receivers, in which: a composite tube is used as the mixing tube and pre-tube, one. lesser Transmission of the oscillator vibrations inneAadb of the composite tube to the input of the receiver and thus on the antenna.

Die Abb. r zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dort sind die Vorrö'hre i und die selbstschwingende Mischröhre 2 eines überlagerungsempfängers dargestellt. Die Röhre i ist in bekannter Weise in Gitterbasisschaltung geschaltet und überträgt die von der Dipolantenne A empfangenen Schwingungen auf den durch ein Tau ehkernvariometer abstimmbaren Empfangskreis E. Mit dem Variometer dieses Kreises E ist -das Variometer des Oszillatorkreises O mechanisch gekuppelt. Die beiden: Kreise E urid O sind in be'-kännber Weise unter Verwendung.eines Trmmerkondensators T so geschaltet, daß der Kreis E in der Brückendiegonale des Kreises O liegt, um eine Übertragung der Oszillatorschwingungen -auf den Kreis E zu vermeiden.Fig. R shows an embodiment of the invention. There are the Vorrö'hre i and the self-oscillating mixing tube 2 of a superposition receiver shown. The tube i is connected in a known manner in a grid-based circuit and transmits the vibrations received from the dipole antenna A to the through a rope core variometer tunable receiving circuit E. With the variometer this Circle E - the variometer of the oscillator circle O is mechanically coupled. the both: circles E urid O are in a be'-able manner using a thermal condenser T switched so that the circle E lies in the bridge delta of the circle O to To avoid a transfer of the oscillator vibrations to the circuit E.

Die Rückkopplungsspüle D ü@st erfindungsgemäß als Paralleldrahtleitung ausgeführt. Sie kann z. B. aus Bandkabel, welches für Antennenzuleitungen gebräuchlich ist, oder aus normalem isolierten Schaltdraht hergestellt sein. Hierbei ergibt .sich nebenbei noch der Vorteil der Verbilligung gegenüber der Verwendung eines Blockkondensators im Rückkopplungszweig. Die Rückkopplungsspule wird zweckmäßig :auf die Schwingkreisspule des Oszillatorkreises O antgewhckelt, z. B. an -ihrem einen Ende. Sie hat z. B. bei eines Wellenlänge von 1,5 m nur eineinhalb Windungen bei einem Durchmesser von ri mm und hat eine Drahtlänge von. insgesamt z r cm.According to the invention, the feedback flush nozzle is designed as a parallel wire line. You can z. B. from ribbon cable, which is commonly used for antenna leads, or made of normal insulated jumper wire. This also has the advantage of being cheaper than using a block capacitor in the feedback branch. The feedback coil is useful: angewhckelt on the resonant circuit coil of the oscillator circuit O, z. B. at one end. She has z. B. at a wavelength of 1.5 m only one and a half turns with a diameter of ri mm and has a wire length of. total zr cm.

Im Anodenkreis der.Mischröhre 2 liegt .in bekannter Weise der Zwisdhenfrequenzkreis Z1, der mit dem Kreis Z2 gekoppelt ist. - Die Kapazität des Kreises Z1 ist durch die Kapazität der Doppelleitung D von z. B. Fo pF und die Röhren und Leitungskapazitäten gebildet. Sie kann durch einen Kondensator C von z. B. 2o pF vergrößert werden, der zweckmäßig dicht an die Anode angeschaltet wird, um einen Kurzschluß für die Oberschwingungen des Oszillators zu erzielen. Der Kondensator C1 dient ,in bekannter Weise zur Erzielung einer Entdämpfung des Zwischenfrequenzkreises Z,.In the anode circuit of the mixing tube 2, the intermediate frequency circuit is located in a known manner Z1, which is coupled to the circuit Z2. - The capacity of the circuit Z1 is through the capacity of the double line D of z. B. Fo pF and the tubes and line capacities educated. You can by a capacitor C of z. B. 2o pF are increased, which is conveniently connected close to the anode to short-circuit the To achieve harmonics of the oscillator. The capacitor C1 is used in a known manner Way to achieve a de-attenuation of the intermediate frequency circuit Z ,.

In Abb. 2 ist die Spannungsverteilung längs der Rückkopplungsspule aufgezeichnet. Die Spule D .ist zu diesem Zweck abgewickelt durchgestellt. Die gestrichelten Linien zeigen die Wechselspannengen U auf den Drähten, die gegenphasig zueinander verlaufen. Die Anodenwechselspannung ist mit U, bezeichnet.In Fig. 2 is the voltage distribution along the feedback coil recorded. For this purpose, the coil D. Is put through unwound. The dashed Lines show the alternating spans U on the wires that are out of phase with one another get lost. The anode alternating voltage is denoted by U i.

Die Anwendung der Erfindung wird um so bedeutungsvoller, je kürzer die Wellenlänge äst. Sie hat bei einer Wellenlänge von 1,5 m überhaupt erst den Bau einer brauchbaren selbstschwingenden Mischstufe, - die auf einen Frequenzbereich von r8o hie 22o MHz absbmmbar ist, ermöglicht. Ihre Anwendung würde aber auch z. B. bei einer Wellenlänge von etwa 3 m Vorteile haben.The application of the invention becomes more meaningful the shorter it is the wavelength est. At a wavelength of 1.5 m, it has that in the first place Construction of a usable self-oscillating mixer stage, - which is based on a frequency range from r8o here 22o MHz is possible. Her Application would but also z. B. have advantages at a wavelength of about 3 m.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tube circuit with feedback coil between. Anode and cathode for generating or initial damping of very short waves, in particular tunable, self-oscillating mixer stage of a superimposition receiver with additive mixing in a triode, characterized in that the feedback coil consists of a wound parallel wire, one end of which is connected to the anode .and the other end of the wire is connected to the cathode, while the opposite ends are not connected. a. Tube circuit according to Claim i, characterized in that the double line is dimensioned in such a way that at the operating frequency it forms approximately a short base between anode and cathode. 3. Tube circuit according to Claim 2, characterized in that, in the case of a tunable oscillator, the resonance frequency is approximately in the middle of the range. Cited publications: Deutsche Patentsehriften No. 677 717, 684 956.