DE868461C - Rueckgekoppelter Roehrengenerator - Google Patents

Description

• Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München Die Erfindung betrifft einen rückgekoppelten Röhrengenerator; bei dem in den geschlossenen Rückkopplungsweg ein zusätzliches Glied eingeschaltet ist, dessen Dämpfungsmaß vori der Wechselstromamplitude (Pegel) abhängt. Die Schwingungsamplitude eines rückgekoppelten Röhrengenerators wird im eingeschwungenen Zustand durch die Krümmung der Rährenkennlinie begrenzt. Es ist bekannt, daß dadurch ein verhältnismäßig großer Klirrfaktor bedingt wird. Um denselben zu vermeiden, hat man sich daher bemüht, die Rückkopplungsspannung klein zu halten, und dies z. B. durch Dämpfungsglieder im Rückkopplungsweg erreicht, so daß nur der- geradlinige Teil der Röhr enkennlinie ausgenutzt wurde. Eine solche Begrenzung der Rückkopplung arbeitet jedoch sehr labil, da bei zu starker Dämpfung die Schwingungen leicht abreißen können und bei zu geringer Dämpfung wieder eine Aussteuerung der Röhre über den geradlinigen Teil der Kennlinie hinaus erfolgt. Eine einwandfreie Begrenzung läßt sich nur durch eine selbsttätige Rückkopplungsregelung vornehmen.
• Mit Rücksicht auf eine möglichst weitgehende Verminderung des Klirrfaktors und zur Erzielung einer hohen Konstanz der erzeugten Schwingungen sind folgende Forderungen an die Regelung zu stellen: r. Mit steigender Amplitude der erzeugten Schwingungen soll die Rückkopplung des Generators verringert werden. u. Die Abhängigkeit der Rückkopplung von der Amplitude ist möglichst steil zu gestalten, damit bei schwankenden Betriebs --und Belastungsverhältnissen die .abgegebene Spannung praktisch konstant bleibt. 3. Zur Er-' zielüng einer ausreichenden .Stabilität der Schwingungen soll die Regelung bei plötzlicher Amplitudenänderung sofort beginnen und langsam durchgeführt werden. g.. Um einen möglichst wirtschaftlichen, Aufbau zu -erhalten, ist ein kleiner Energieverbrauch der für die Regelung benutzten Schaltelemente Voraussetzung: 5. Da durch die Regel-- einrichtung in --erster Linie der Klirrfaktor gemindert werden soll, ist es selbstverständlich; daß die Regeleinrichtung selbst leinen zusätzlichen Klirrfaktor hervorrufen -darf: ` Es ist bereits bei Verstärkern bekamitin den Übertragungsgliedern zwischen zwei Röhrenstufen einen nichtlinearen Widerstand anzuordnen: Durch diesen Widerstand, der einen positivenTemperaturköeffizienten besitzen soll und z. B. durch eine Glühlampe gebildet sein kann, soll bei der bekannten Anordnung erreicht werden, den Verstärkungsgrad der Verstärkeranordnung den 'zu dem Eingang des: Verstärkers gelangenden bald niedrigen, bald höherenWechselspannungen jeweils selbsttätig anzupassen.` Da bei der bekannten Anordnung ein Widerstand mit pösitivemTemperaturkoeffizienten, wieder Glühfaden einer Lampe, verwendet wird, läßt sich ein zusätzlicherKlirrfaktor, nicht vermeiden.
• Bei einem rückgekoppelten Röhrengenerator mit in den Rückkopplungsweg eingeschaltetem Begrenzungsglied, dessen Dämpfungsmaß von derWechselstromämplitude (Pegel) -abhängt und so bemessen ist, däß es für die Dauer einer Periode als lineares Übertragungsglied wirksam ist, können gemäß der Erfindung .die öbengenannten Forderungen in hohem Grade dadurch erfüllt werden, daß das-Begrenzungsglied durch einen -Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten gebildet ist, dessen Zeitkonstante größer als die Dauer einer Periode ist und: von dessen Stromspannungskennlinie der Teil ausgenutzt ist; in welchem die Spannung' bei Änderung des Stromes nahezu konstant bleibt. Derartige Widerstände, . die an sich bekannt sind, werden auch als Heißleiter bezeichnet.
• Es ist an sich bereits ein Generator berannt, bei dem ein Dämpfüngswiderstand im Rückkopplungsweg liegt, der als temperaturabhähgiger Widerstand -ausgebildet ist. Es handelt sich hierbei um einen im Längszweig liegenden Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten. Weiterhin ist dieser Widerstand nicht so bemessen, daß er für die Dauer einer Periode jeder beliebigen zu erzeugenden Frequenz als lineares Übertragungsglied wirksam ist. Demgegenüber- ergibt sich bei der Verwendung eines Dämpfungswiderstandes mit negativem Temperaturkoeffizienten bei dem Gene-_ rator nach der Erfindung der Vorteil, daß der Regelbereich größer und die zum Regeln notwendige Leistung erheblich geringer ist. ` Der als zusätzliches -Dämpfungsglied wirksame Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten kann beispielsweise die Form eines- Urandioxyd- -fadens von etwa o;2 mm Durchmesser und 5 -bis iö mm Länge-erhalten. Ein solcher Widerstand zeigt im Vakuum eine Stromspannungskennlinie entsprechend Kurve a in Fig. i. Es ist ersichtlich, daßi der Widerstand eine starke Belastungsabhängigkeit aufweist. Durch die. Kombination mit geeignet bemessenen anderen Widerständen kann der Verlauf der Stromspanritngskennlinie des Heißleiters in gewünschter Weise beeinflüßt werden. Durch die Anwendung eines Vorwiderstandes läa'ßt sich die durch Kurve b veranschaulichte Kennlinie erreichen. Für den, vorliegenden Zweck ist besonders wichtig; daß der Heißleiter ,die Eigenschaft hat, für alle Freqenzen oberhalb eines 'bestimmten. (Wertes' einen lein. linearen Charakter zu haben: Ein zusätzlicher Klirrfaktor wird also nicht verursacht: .
• Die Einschaltung des Heißleiters in den Rückkopplungsweg läßt sich auf verschiedene Weise durchführen, z. B: dadurch, daß der Heißleiter als Querglied mit abnehmendem Widerstand in den Rückkopplungsweg gelegt wird oder als Kopplungselement zwischen zwei Röhren dient: In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Figuren zeigen nur die im vorliegenden Zusammenhang wesentlichen Schaltelemente.
• In Fig. i sind R1 und R2 Verstärkerröhren, die -im Rückkopplungskreis liegen und denen die Anodengleichspannungen über,die Drosselspulen D1 und D2 zugeführt werden. Die Kopplung der Röhren erfolgt über den Heißleiter.-H, der in Reihe mit dem Kondensator. C1 im Anodenkreis der Röhre 1Z1 liegt. Durch die Kondensatoren C1 und C2 ist der Heißleiter gegen Gleichstrom abgeriegelt.
• Bei der Schaltung nach Fig. 3, die einen rückgekoppelten Röhrengenerator zeigt, liegt der Heiß-Leiter H in Reihe mit dem Schwingungskreis C, L im Anodenkreis der Röhre R2. Die auf den Gitterkreis der ersten-Röhre l?s rückgekoppelte Spannung wird .an dem Heißleiter H abgegriffen und dem Gitter über den Kondensator C1 zugeführt. Wird in den beiden dargestellten Schaltungen beispielsweise als Begrenzungsglied ein Widerstand mit der durch- Kurve b in Fig. i veranschaulichten Kennlinie benutzt; so kann die an dem Heißleiter abgegriffene Spannung von einer gewissen Strömgrenze ab nicht mehr zunehmen. Es findet also eine Begrenzung der Schwingungsamplitude durch die Eigenschäften des Heißleiters statt. Gleichzeitig wird bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung die -Ausgangsspannung des Röhrengenerators, für alle Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz des Heißleiters konstant gehalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE.: ,i. Rückgekoppelter Röhrengenerator mit in den - Rückkopplungsweg eingeschaltetem Begrenzungsglied, dessen Dämpfungsmaß von der Wechselstromamplitude (Pegel) abhängt und so bemessen ist, daß es für die Dauer einer Periode als lineares Übertragungsglied wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsglied durch einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten gebildet ist, dessen Zeitkonstante größer als die Dauer einer Periode ist, und von dessen Stromspannungskennlinie der Teil ausgenutzt ist, in welchem die Spannung bei Änderung des Stromes nahezu konstant bleibt. a.Rückgekoppelter Röhrengenerator nachAnspruch @i, dadurch gekennzeichnet, daß als Begrenzungsglied ein Urandioxydfaden benutzt wird. 3. Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß das Begrenzungsglied als Kopplungswiderstand zwischen zwei Röhren dient. ,..Rückgekoppelter Röhrengenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsglied als Querwiderstand in den Rückkopplungsweg eingeschaltet ist.