PL45975B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad z lam¬ pami reaktancyjnymi, za pomoca którego osia¬ ga sie nieznaczna modulacje amplitudy przy duzym przesuwie czestotliwosci, W znanych dotychczas ukladach z lampami reaktancyjnymi równolegle do obwodu oscyla* tora wlacza sie opornosc zespolona zalezna od zmieniajacego sie nachylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej. Skladowa bierna wywo¬ luje zadane przestrojenie a skladowa czynna powoduje zmiane tlumiennosci a tym samym modulacje amplitudy. Wraz ze wzrostem na¬ chylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej wzrasta tlumiennosc obwodu oscylatora, a tym samym spada napiecie oscylatora.Wady z powyzszych ukladów zostaja usuniete wedlug wynalazku przez wlaczenie w obwód oscylatora ze sztucznie tlumionym obwodem *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Kurt Schóps. typu jt lampy reaktancyjnej, przy czym ano¬ dy lamp reaktancyjnej i oscylacyjnej sa przy¬ laczone do jednego konca cewki oscylacyjnej.Napiecie stepujace dla lampy reaktancyjnej otrzymuje sie z odczepu cewki oscylacyjnej, Do drugiego konca cewki oscylacyjnej przyla¬ czenia jest siatka sterujaca lampy oscylacyj¬ nej.Uklad wedlug wynalazku posiada te zaleta, ze przez wlasciwe polozenie odczepu cewfci pozwala uzyskac nastepujace przebiegi ampliJ tudy: Amplitude prawie stala (np. przy nachylf^ niu charakterystyki lampy reaktancyjnejj S^=D i S = max amplituda jest jednakowa, wyka¬ zujac pomiedzy tymi skrajnymi wartosciami tylko male odchylenia), amplitude iropia#| wraz ze zmiana nachylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej i amplitude malejaca wiraz ze zmiana nachylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej.Na rysunku fig. 1 przedstawia uklad za¬ stepczy przykladu wykonania ukladu wedlug wynalazku, fig. 2 — inny uklad zastepczy ukla¬ du wedlug wynalazku, fig. 3 — wykres wiel¬ kosci wektorowych, fig. 4 — zastosowanie we¬ dlug wynalazku lampy reaktanicyjneij, oscyla¬ cyjnej i obwodu typu jt, fig. 5 — zastosowanie wedlug wynalazku ukladu w generatorze wo- bulaitorowym.Sposób pracy ukladu najlatwiej zrozumiec na podstawie ukladów zastepczych wedlug fig. 1 i 2 oraz calkowitego ukladu wedlug fig. 4.Jako lampe oscylatora 7 mozna wedlug wy¬ nalazku uzyc zarówno zwykla triode jak i pen- tode. Anoda tej lampy znajduje sie w punkcie 1, siatka sterujaca w punkcie 3, a katoda w punkcie 4. Lampa reaktancyjna 8 moze hyc równiez tricda lub pentoda, której anoda znaj¬ duje sie w punkcie 1, siatka sterujaca w punk¬ cie 2, a katoda w punkcie 4. Obwód oscylatora zawiera indukcyjnosc L z odczepem w punkcie 2. Polaczone pojemnosci lamp i ukladu sa przedstawione w sposób uproszczony przez pojemnosci Ct i C2. Do uzyskania dodatkowej tlumiennosci sluza oporniki 5 i 6.Wiadomym jest, ze ze zwrostem stosunku L/C przestrajanego obwodu, przy okreslonej zmianie nachylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej, wzrasta przesuw czestotliwosci.Duzy przesuw czestotliwosci (mierzony w MHz) powstaje wskutek bardzo wielkiej czestotli¬ wosci oscylatora, a z drugiej strony wiado¬ mym jest równiez, ze najlepszy stosunek L/C dla bardzo wielkiej czestotliwosci oscylatora da sie zrealizowac tylko za pomoca takiego obwodu oscylatora, w którym dzialaja tylko nie dajace sie pominac pojemnosci Ct i C2 ukladu i lamp, tworzac mozliwie mala pojem¬ nosc obwodu. Warunki te spelnia obwód ty¬ pu jt, który z tego powodu zostal wybrany do tego ukladu.W obwodzie tym, wskutek szeregowo pola¬ czonych pojemnosci ukladu i lamp, sumaryczna pojemnosc obwodu jest najmniejsza dzieki cze¬ mu osiaga sie najlepszy stosunek L/C dla bar¬ dzo wielkich czestotliwosci. Obwód oscylatora wlaczony jako obwód typu jt ma jak zwykle mala tlumiennosc, rzedu 1%, jednakze wedlug wynalazku jest on dodatkowo silnie tlumiony przez opornosc opornika 5 albo 6 tak, ze np. powstaje tlumiennosc obwodu rzedu 25%. Od¬ czep 2 indukcyjnosci L moze byc tak ustalony, ze pomiedzy Ua i UgR otrzymuje sie przesu¬ niecie fazy równe scisle 90°. Gdy wiec UgR oznacza napiecie lampy reaktancyjnej, to jej prad anodowy Ia posiada wzgledem jej napie¬ cia anodowego Ua równiez przesuniecie fazy równe 90° tak, ze lampa reaktancyjna sama stanowi czysta opornosc bierna. Warunki elek¬ tryczne panujace w ukladzie zastepczym (np. na fig. 1) mozna przedstawic latwo na wy¬ kresie uwidocznionym na fig. 3. Naturalna tlumiennosc obwodu zostala tu pominieta, a za¬ znaczona jest tylko tlumiennosc wedlug wy¬ nalazku wywolana przez opornosc opornika 5.Poza tym przyjmuje sie, ze Ct = C2. Odczep 2 indukcyjnosci jest tak^ polozony, ze przesu¬ niecie fazy pomiedzy Ua i UgR wynosi 90°.Z wykresu wielkosci wektorowych widac co nastepuje. Przy okreslonym napieciu anodowym Ua napiecie sterujace siatki U9r w lampie reaktancyjnej rosnie wraz z napieciem Ur, a wiec z opornoscia opornika 5, to znaczy z tlu- miennoscia. Przy maksymalnym nachyleniu lampy reaktancyjnej i okreslonym napieciu C7a, wraz ze wzrostem tlumiennosci wzrasta rów¬ niez prad Ia lampy reaktancyjnej, czyli ze jej opornosc bierna maleje. Rachunkowo latwo mozna ustalic, ze opornosc, bierna lampy reak¬ tancyjnej ma charakter indukcyjny. Dolaczona jest ta opornosc równolegle do pojemnosci Ct i przestraja obwód w kierunku wiekszych cze¬ stotliwosci. Wraz ze wzrostem tlumiennosci rosnie przestrojenie, a wiec i osiagany przesuw czestotliwosci. Podwyzszanie tlumiennosci jest ograniczone warunkami sprzezenia zwrotnego w oscylatorze. Wykres wektorowy uwidacznia, ze z powiekszeniem opornosci opornika 5 po¬ lozenie fazy napiecia oscylatora Ug0 staje sie coraz bardziej niekorzystne. Najwieksza do¬ puszczalna tlumiennosc jest okreslona przez parametry obwodu oscylatora i lampy oscyla¬ tora. Mozna latwo wykazac, ze tlumiennosc w postaci opornosci opornika 5 albo 6 nie moze byc wlaczona w kazdym dowolnym miejscu obwodu. Mozliwosc wlasciwego wlaczenia przedstawiona jest np. na fig. 1 i fig. 2. We¬ dlug fig. 2 mozna utworzyc podobny wykres wektorowy. Równolegly uklad opornosci 6 i po¬ jemnosci C2 przeliczony zostaje uprzednio na uklad szeregowy. Przez zmniejszenie opor¬ nosci 6 tlumiennosc najpierw wzrasta, osiaga swe maksimum dmax = V 1/8 (warunek ze Ct = C2) i po tym maleje.Jezeli teraz, przy wlasciwym nastawieniu odczepu 2 indukcyjnosci L, lampa reaktancyjna pracuje jako czysta opornosc bierna (o charak¬ terze indukcyjnym), to wraz ze wzrostem na- - 2 -chylenia charakterystyki lampy reaktancyjnej bedzie malala tlumiennosc obwodu. Powoduje to, ze opornosc 5 powodujaca tlumienie pozo¬ staje utrzymana, natomiast opornosc bierna o charakterze indukcyjnym rosnie ze wzrostem czestotliwosci. Tlumiennosc jest odwrotnie pro¬ porcjonalna do czestotliwosci. Wedlug wyna¬ lazku, przez wlasciwe polozenie odczepu 2 opornosc lampy reaktancyjnej staje siie zespo¬ lona. Stosownie do wielkosci kierunku i prze¬ suniecia lampa reaktancyjna tlumi obwód oscy¬ latora lub go odtlumia albo znosi oba wymie¬ nione dzialania. Wlasciwe polozenie odczepu 2 indukcyjnosci L zalezy od tego, w którym miejscu obwodu zostanie odprowadzane napie¬ cie z oscylatora. Celowe jest odprowadzanie napiecia np. pomiedzy punktem 2 i 4 (fig. 4), jezeli wplyw na obwód oscylatora ma byc jak najmniejszy. Napiecie z odczepu o modulowa¬ nej czestotliwosci jest oznaczone przez Ufm* a doprowadzone napiecie o modulowanej am¬ plitudzie — Um. Wymienione na wstepie trzy mozliwosci przebiegu amplitudy mozna wiec regulowac za pomoca odczepu 2 indukcyj¬ nosci L.Ten nowy uklad z lampami reaktancyjnymi mozna zastosowac z korzyscia np. w genera¬ torze wobulatorowym do badania wzmacniaczy szerokopasmowych itd. Zasada ukladu przed¬ stawiona jest na fig. 5. Do generatora wobula- torowego doprowadzone jest napiecie steru¬ jace U. Stopien odwracajacy faze (lampa 9) rozklada to napiecie na dwa napiecia steru¬ jace o przeciwnych fazach, które przesuwaja wzgledem siebie czestotliwosc w dwóch oscyla¬ torach oraz stopniach reaktancyjnych 10 i 11.W ukladzie wedlug wynalazku stosuje sie dwk takie same stopnie. Np. oscylator 10 wytwarza czestotliwosc 110 MHz, która przez stopien reaiktancyjny 10 jest wobulowana o ± 10 MHz, natomiast oscylator 9 wytwarza czestotliwosc 131 MHz, która przez stopien reaktancyjny 11 jest równiez wobulowana o ± 10 MHz. Na¬ piecia bardzo wielkiej czestotliwosci (110 ± 10 MHz i 131 ± MHz) doprowadzane sa poprzez dwie lampy oddzielajace i zarazem wzmacnia¬ jace 12 i 13 oraz poprzez dwa filtry pasmowe 14 i 15 sprzezone ze soba troche powyzej war¬ tosci krytycznej, do stopnia mieszajacego skla¬ dajacego sie z lamp 16 i 17, który miedzy in¬ nymi wytwarza czestotliwosc róznicowa.Pozostale szkodliwe czestotliwosci mozna latwo odfiltrowac w dolaczonym nastepnie wzmacniaczu. Czestotliwosc róznicowa waha sie odpowiednio do napiecia sterujacego mie¬ dzy 1 a 41 MHz i moze byc latwo utrzymy¬ wana w granicach uchybu ± 2% za pomoca wlasciwego polozenia odczepu 2 indukcyjno¬ sci L, przy uwzglednieniu krzywych przepusz¬ czania filtrów pasmowych. Zastosowanie dwóch takich samych stopni oscylatorowych i stopni reaktancyjnych sterowanych w przeciwnych fazach jest bardzo korzystne, gdyz w tym przypadku zbedna jest stabilizacja napiecia i kompensacja temperatury. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad z lampami reaktancyjnymi o duzym przesuwie czestotliwosci przy malej modulacji amplitudy, znamienny tym, ze ma oscylator wyposazony w sztucznie tlumiony obwód ty¬ pu jt, oraz w lampe reaktancyjna, przy czym anody lamp reaktancyjnej i oscylacyjnej sa przylaczone do jednego konca cewki oscyla¬ cyjnej tak, ze napiecie sterujace dla lampy reaktancyjnej otrzymuje sie z przesuwainego odczepu cewki oscylacyjnej, natomiast do dru¬ giego konca cewki oscylacyjnej, gdzie znajduje sie opornosc tlumiaca, jest przylaczona siatka sterujaca lampy oscylacyjnej. Zentralinstitut fur Kernphysik Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowyFig. 1 ' ft ? F/e. ZDo opisu patentowego Nr 45975 ark, 2 FijADo opisiu patentowego Nr 45975 ark. 3 l l»-V r/o 3 1171. RSW „Prasa", Kielce. PL