-
Eingangsschaltung für Dezimeterverstärker, insbesondere für Leistungsstufen
mit köaxialer Eingangsschaltung Die Erfindung betrifft eine Eingangsschaltung für
Dezi.meterverstärker, insbesondere für Leistungsstufen mit koaxialer Eingangsschaltung.
-
Bekanntlich stellt der Verstärkereingang einen komplexen Widerstand
dar, der .eine Selbsterregung des Verstärkers begünstigt .und außerdem unerwünschte
Rückwirkungen auf den Dezimeteroszillator zur Folge hat, -die zu Frequenzänderungen
führen. Um :die Selbsterregung zu verhindern, kann die Anodenspannung herabgesetzt
werden. Dabei ergibt sich aber als Nachteil, daß die Röhrensteilheit und damit die
Leistung sinkt.
-
Ferner ist eine Anordnung bekannt, bei der im Verstärkereingang im
Abstand einer halben Wellenlänge vom Eingang ein Ohmscher Widerstand angeordnet
ist, der den erregenden Oszillatorausgang abschließt. Dabei muß der Ohmsche Widerstand
in Scheibenform (Widerstandsscheibe) ausgeführt und koaxial in einem Kontaktschieber
eingefügt sein. Auch bei dieser Anordnung wird die Selbsterregung verhindert und
außerdem .die erforderliche Anpässung zwischen dem Dezimeteroszillator und dem Verstärkereingangskreis
erreicht. Nachteilig wirkt sich bei dieser Anordnung jedoch aus, daB die Widerstandsscheibe
zu thermischen (z. B. Änderung des Widerstandes bei Erwärmung) Effekten Anlaß gibt
und die Heizleitungeni verblockt und hochfrequenzmäßig verdrosselt werden müssen.
Durch
die hierbei auftretenden schädlichen Kapazitäten und Induktivitäten ergeben sich
schlechte Breitbandeigenschaften. Ferner ist die Anpassung nur für ,einen kleinen
Frequenzbereich gewährleistet, und außerdem kann die Widerstandsscheibe auf Grund
ihrer kleinen Nutzflächen und der durch den Einbau im Schieher bedingten schlechten
Wärmeabfuhr keine große Leistung aufnehmen. Letzteres ist aber gerade bei Verstärkern
mit relativ hohen Eingangsleistungen erforderlich.
-
Die oben. geschilderten Nachteile der bisher bekannten Anordnungen
werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß eine Energieleitung in eine Transformations-
und eine Eingangsleitung derart aufgeteilt ist, daß an einem Ende der Transformationsleitung
der Eingangskreis eines Verstärkers und an einem Ende der Eingangsleitung z. B.
ein IIF-Generator angeschaltet sind und daß an den anderen Enden der Transformations-
bzw. Eingangsleitung, also der Teilungsstelle, eine Kompensationsleitung mit z.
B. kapazitiv aufgeteiltem Kurzschlußschieberund eine Abschlußleitung mit einem Abschlußwiderstand
angeordnet sind. Wobei hier das bekannte Kompensationsverfahren mittels Reaktanzleitung
zur Kompensation von Blindwiderständen am Ort R = Z herangezogen wird. Auch wird
ein als Rohr ausgebildeter Innenleiter einer Koaxialleitung in bekannter Weise zur
Durchführung der Betriebsspannung führenden Leitungen herangezogen.
-
Die Erfindnug ist im folgenden an Hand der ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Abbildung näher erläutert.
-
Hierin stellt i eine koaxiale Eingangsleitung und 8 eine koaxiale
Transformationsleitung dar, die beide zusammen die Energieleitung zwischen dein
Eingang io der Anordnung und einem Verstärker 7 bilden. Mit 3 ist eine koaxiale
Kompensations- oder Kurzschlußleitung bezeichnet, die z. B. einen kapazitiv aufgeteilten
Kurzschlußschieber a enthält. Ein Abschlußwiderstand 4 ist in einer koaxialen Abschlußleitung
5 untergebracht. Die vier genannten koaxialen Leitungen 1, 3, 5 und 8 sind mit
je einem Ende derart zusammengeschaltet, daß die Kompensationsleitung 3 in
der Verlängerung der Transfornationsleitung 8, die Abschlußfleitung 5 in der Verlängerung
der Eingangsleitung liegt, .so daß sich ein koaxiales rechtwinkliges Leitungskreuz
6 ergibt.
-
Bekanntlich muß ein Generator, z. B. Oszillator einer Dezimeteranlage,
mit seinem Innenwiderstand, z. B. 70 Ohm, abgeschlossen sein, um einen reflektionsfreien
Abschluß zu erhalten, d. h. sein Innenwiderstand muß gleich dem Wellenwiderstand
Z der angeschlossenen Leitung und dieser gleich dem Abschlußwiderstand der Leitung
sein.
-
Daraus ergibt sich für die koaxiale Eingangsleitung i des Beispiels
nach der Erfindung ein Z, = 70 Ohm. Werden zunächst die Kompensationsleitung
und die Transformationsleitung außer Betracht gelassen, so ergibt sich demnach für
die Abschlaleitung 5 ebenfalls ein. Wellenwiderstand von Z5 = 70 Ohm und
für den Absch.lußwviderstand 4 ein R = 70 Ohm. Selbstverständlich kann der
Abschlußiwiderstanld 4, ,in einem Expontnitialkonus untergebracht, unmittelbar an
das, Leitungskreuz 6 angesetzt werden, wenn dies die Konstruktion zuläßt.
-
Um die Energie von der Eingangsleitung i auf den Eingang einer Verstärkerröhre
7 zu übertragen, ist die Transformationsleitung 8 vorgesehen. Da die Röhre 7 einen
Eingangswiderstand besitzt, muß die Transformationsleitung 8 eine derartige Länge
aufweis-en, daß sich dieser Eingangswiderstand möglichst hochohmig auf das Leitungskreuz
6 transformiert.
-
Normalerweise ist der Eingangswiderstand der Röhre 7 für den zu übertragenden
Wellenbereich hochohmig und komplex.
-
Durch Wahl der Länge der Transformationsleitung 8 von etwa 42 oder
w2./2 für die Mitte des zu übertragenden Bereiches wird der Eingangswiderstand der
Röhre 7 hochohmig auf das Leitungskreuz 6 transformiert. Dabei kann die günstigste
Länge durch Messung oder Berechnung festgelegt werden. Dieser transformierte Eingangswiderstand
der Röhre 7 liegt also als hochohmiger Widerstand parallel zum Abschlußwiderstand
4., so daß durch den transformierten Eingangswiderstand keine nennenswerte Veränderung
auftritt. Störend wirkt lediglich noch die kapazitive bzw. induktive Blindkomponente
des transformierten Eingangswiderstandes der Röhre 7. Durch Abstimmung mittels des
Kurzschlußschiebers a in der Kompensationsleitung 3 wird eine Kompensation der Blindkomponente
erreicht. Es ist also nicht unbedingt erforderlich, daß die Transformations- und
die Kompensationsleitung 8 bzw. 3 den gleichen Wellenwiderstand wie die Eingangsleitung
i aufweisen, sondern ihr Wellenwiderstand kann frei gewählt werden. Dadurch ist
es möglich, den Innenleiter der Transformations- und Kompensationsleitung 8 bzw.
3 so stark zu wählen, daß er hohl ausgeführt und im Innern, die Heizleitungen zu
der Röhre 7 geführt werden können. Dadurch entfallen die bei den bekannten Anordnungen
notwendigen Verdrosselungen und Verblockungen der Heizleitungen.
-
Mit Hilfe des Kurzschlußschiebers 2 ist es möglich, bei Änderung der
Betriebsfrequenz des angeschlossenen Generators sowie auch bei Röhrenwechsel die
dadurch bedingte Änderung der am Leitungskreuz 6 auftretenden Blindkomponente wieder
zu kompensieren.
-
Bei einer praktischen Ausführung der Erfindung betrug die Fehlanpassung
im Bereich von 2o bis 27 cm an den Grenzen des Bereiches 33 bZW. 28'/o und in der
Mitte des Bereiches 221%, d. h. die Änderung der Fehlanpassung liegt bei maximal
i i %. Es ergibt sich also eine große Breitband= charakteristik bei einer guten
Anpassung über den gesamten Bereich. Außerdem ist noch zu erwähnen, daß mit einer
Anordnung nach der Erfindung beliebig hohe Leistungen, z. B. io Watt, verstärkt
werden können, da der die Leistungen aufnehmende Widerstand 4 in z. B. einen mit
Kühlrippen versehenen
Exponentialkonus außerhalb des Leitungskreuzes
6 in beliebiger Entfernung hiervon angeordnet und gekühlt werden kann, was bei der
Ausführung mit Widerstandsscheibe nicht durchführbar ist.