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Einröhrenschaltung zur Erzeugung oder zum Empfang von Meter- und Dezimeterwollen, bei der eine Schwingkreisinduktivität zischen zwei gegenphasig erregten Elektroden liegt. In der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Einröhrenschaltung zur Erzeugung oder zum Empfang von Meter- und Dezimeterwellen, vorzugsweise unter Verwendung von Trioden, sogenannten Knopfröhren.
In denjenigen Rückkopplungsschaltungen, die sich besonders gut für die Erzeugung von Meter- und Dezimeterwellen eignen, liegt,der frequenzbestimmende Schwingkreis zwischen Anode A und Gitter G (Fig. 1). Die Rückkopplung erfolgt über die innern Kapazitäten 2 und 3 der Röhre (kapazitive Spannungs- teilerschaltung). Es war bisher üblich, zwecks Veränderung der Betriebswelle parallel zur Gitter-Anoden-Kapazität 1 einen veränder- barenKondensator C zu schalten. Die kürzeste mit dieser Schaltung erreichbare Welle wird hauptsächlich durch die Schwingkreisinduktivität L' und die innern Röhrenkapazität 1 bestimmt, wenn man von der Reihenschaltung der Kapazitäten 2 und 3 zur Vereinfachung absieht.
Um nun auf kurze Wellen herunterzukommen, ist man gezwungen, die Induktivität L' so zu verkleinern, dass schliesslich nur noch eine kurze Verbindung zwi- sehen Anoden- und Gitteranschluss übrig bleibt, die keine Kopplungsmöglichkeit mehr bietet.
Zur Umgehung dieser Schwierigkeit isst bereits vorgeschlagen worden, in Reihe mit der Induktivität L, etwa in der Nähe des Gitters, eine Kapazität C" einzufügen (Fig. 2). Durch diese Massnahme wird das L/C-Verhältnis des Schwingkreises erhöht, und zwar dadurch, dass die wirksame Kapa- ziVät durch die Reihenschaltung von C" vermindert wird. Zur Erzeugung einer bestimm- ten Welle kann man im Vergleich mit einer Schaltung nach Fig. 1 eine viel grössere In.-
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duktivität L" verwenden. Gleichzeitig steigen die Schwingwechselspannungen infolge der Vergrösserung des Resonanzwiderstandes an.
Das Verhältnis I/C ist - bleiche Röhren und dieselbe Bezugswellenlänge vorausgesetzt - bedeutend grösser als in der Schaltung nach Fig. 1. Ferner ist das Dekrement des Kreises verringert, da die aussen zu- gesehalteten Schwingungskreiselemente viel geringore Verlustwinkel haben als die in der Röhre liegenden Teile. Dadurch wird eine bessere Frequenzkonstanz bei sehwankenden Betriebsspannungen erzielt.
Das Einfügen der veränderbaren Kapazität C" hat aber zur Folge, dass die Spannunsverteilung auf der Induktivität L'', die sich entsprechend der Reihenschaltung der Rückkopplungskapazitäten 2 und 3 einstellte- in Abhängigkeit von der Grösse des Konden- sators C" verändert wird.
Die Lage des Spannungsknotens m, den man zum Anschluss der Anodenspannungsquelle aufsuchen muss, um ein unerwünschtes Abfliessen der Hochfrequenz über die Betriebsspannungszuleitungen und um sonstige Störungen zu vermeiden, ist bei einer Schaltung nach Fig. 1 durch das Verhältnis der Kapazitäten 2 und 3 begeben. Die Anoden- Kathoden-Kapazität 2 ist meist die kleinste Kapazität in einer normal gebauten Rühre. Die daran auftretenden Wechselspanungen sind daher grösser als die an der Gitter- Kathoden-Kapazität 3. Aus diesem Grunde liest der Spannungsknoten m dem Gitter näher (Fig. 1). Fügt man nun in Reibe mit L" eine zusätzliche Kapazität C" ein, so ändert sich die Lage des Spannungsknotens je nach der Grösse der Kapazität C".
Angenommen, C" sei so gross, dass es für die erzeugte Frequenz als Kurzschluss anzusehen ist, so wird sich eine Spannungsverteilung gemäss 3 ergeben. Der Spannungsknoten in, wird sich, wie anfangs erwähnt, entsprechend dem Verhältnis der Kapazitäten 2 und 3 einstellen. Verkleinert man C" bis auf einen mittleren Wert, so entsteht eine Spannungsverteilung nach Fig. 4. Normalerweise hat die Kapazität C" einen kleineren Wert, der etwa dein eiti- bis zweifachen der Gitter- Anoden-Kapazität entsprieht. Der Spannungsknoten m wird sich demzufolge noch stärker. und zwar nach der Anode zu verschieben (Fig. 5). Aus diesen Überlegungen ergibt sich. dass die Lage des Abgriffes M je nach der Grösse der Kapazität C" verlegt werden muss. wenn man den Anschlusspunkt immer an einer Stelle minimaler Wechselspannung m gegen Erde haben will.
Man könnte dies dadurch erreichen, dass man die Verstelleinrichtung des Abgriffes M mechanisch kuppelt. Derartige Kupplungen weisen immer einen toten Gang auf. so dass bestimmte Einstellungen sehr schwer zu reproduzieren sind; aber gerade bei Ultrakurzwellenschaltungen sind die Einstellringen der Schwingkreiselemente und der Allgriffe äusserst kritisch. Eine Einknopfbedienung im bekannten Sinne (Kupplung mehrerer ver- änderbarer Schaltglieder) ist bei Kurzwellenschaltungen praktisch schwer anzuwenden.
Der Gedanke der Erfindung ist nun darin zu sehen. die bei Abstimmänderungen notwendig werdende Verstellung des Abgriffes M gleichsam elektrisch zu kompensieren, und zwar durch eine oder mehrere Kapazitäten. deren Grösse zwangsläufig bei der Veränderung der Abstimmkapazität C" mitverän- dert wird.
Vergegenwärtigt man sich noch einmal den Spannungsverlauf gemäss Fig.5 und fügt man zu beiden Seiten des Kondensators C"' zusätzliche Kapazitäten C# und C# (Fig. 6) zwischen einerseits den Klemmen a und g de Kondensators C" und anderseits einem Bezugspunkt konstanten Potentials (Gehäuse, Erde) ein, so erkennt man, dass mit diesen Kondensatoren ebenfalls eine Verschiebung des elektrisch annähernd neutralen. Punktes m erzielt werden kann (Fig. 5 und 6).
Gemäss der Erfindung sollen nun diese zusützlichen Kondensatoren C;, und (n, einzeln oder gemeinsam eingefügt, bei. Abstini- niun,-sänderungen mit Hilfe des Kondensa- tors C" so geändert werden, dass der elektrisch neutrale Punkt )a seine Lage auf der Induktivitüt I,;
, nictt verändert. Die Kon.-
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densatoren C# und Cd liegen hierbei zweckmässig zwischen dem Abstimmkondensator C" und der leitenden Unterlage, auf der die Schaltelemente und die Röhre montiert sind.
Es war festgestellt worden, dass beim Verkleinern der Kapazität C" der Spannungsknoten nach der Anode zu wandert (Fig. 3, 4 und 5). Es ist nun zu untersuchen, was für einen Einfluss eine Veränderung zum Beispiel des Kondensators C# auf die Lage des neutralen Punktes m hat. Beim Verkleinern der Kapazität C# wird der Spannungsknoten m ebenfalls nach der Anode zu wandern. Bemisst man nun die Kapazitätswerte und den Verlauf der Kapazitätsänderungen derart, dass die Kondensatoren C" und C# ihre Grösse gegensinnig ändern, so kann man erreichen, dass sich die Einflüsse Neider Kondensatoren auf die Lage des neutralen Punktes elektrisch aufheben und der Abgriff M fest eingestellt bleiben kann trotz Veränderung der Abstimmung.
Eine andere Lösung ergibt sich, wenn man einen Kondensator C# zwischen einerseits dem Punkte g und anderseits dem Gehäuse einschaltet. Will man mit diesem Kondensator C# die bei einer Abstimmungs- änderung zwangsläufig eintretende Verlagerung des Spannungsknotens kompensieren, so muss man zuerst feststellen, ob sich ein Spannungsverlauf gemäss Fig. 3 und 4 oder gemäss Fig 5 ergibt. Bei einem Spannungsverlauf gemäss Fig. 3 und 4 ergibt sich eine Kompensation, wenn der Wert des Kon- densators C# gegensinnig zu dem des- Kon- densators C" geändert wird.
Bei dem hauptsächlich eintretenden Fall eines Spannung verlaufes gemäss Fig. 5 ergibt sich eine Kompensation, wenn der Wert des Kondensators C# gleichsinnig mit dem des Kondensators C" geändert wird.
Ein Spannungsverlauf gemäss Fig. 5 stellt sich ein, wenn die Kapazität C" etwa von ,der Grösse der Gitter-Anoden-Kapazität der vorwendeten Röhre ist. In solch einem Falle ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass sich. auf dem kleinen Induktivitätsabschnitt L# zwischen dem Kandensator C" und der Gitterelektrode G ein zweiter Spannungs- knoten n ausbildet, an den man vorteilhafterweise die Gitterspannungsquelle anschliesst. Dieser elektrisch annähernd neutrale Punkt n bleibt bei einer Veränderung der Kondensatoren allerdings nicht fest liegen.
Da die Verschiebungen aber praktisch sehr klein und die Spannungen auf der Gitterseite L# ausserdem gering sind, so sucht man bei einer mittleren Abstimmungseinstellung den elektrisch neutralen Punkt n auf, schliesst dort die Gitterspannungsquelle fest an und fügt sicherheitshalber eine Drossel D in die Zuleitung ein.
Zweckmässigerweise wird man beide zur Kompensation dienenden Kondensatoren C# und C# vorsehen, um die Möglichkeit zu haben, den Verlauf der Kapazitätsänderungen so anzupassen und abzugleichen, dass der Abgriff M zum Beispiel nur beim Einsetzen bezw. Auswechseln der Röhre eingestellt werden muss und dann unverändert bleiben kann. Eine besonders günstige Lösung ergibt sich, wenn man die drei Kapazitäten C", C# und C# so vereinigt, dass mit Hilfe eines einzigen beweglichen Teils R (eines Rotors) alle drei Kapazitäten in dem erforderlichen Sinne ge- ändert werden (Fig. 7).