DE704079C

DE704079C - Circuit for rectifying, amplifying or generating electrical oscillations

Info

Publication number: DE704079C
Application number: DE1933T0042237
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Hans Eri Hollmann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1933-03-09
Filing date: 1933-03-09
Publication date: 1941-03-22

Description

Schaltung zur Gleichrichtung; Verstärkung oder Erzeugung elektrischer Schwingungen Es ist bekannt, daß eine Dreielektrodenröhre in Brenisfeldschaltung infolge der außerordentlich scharfen Krümmung der Kennlinien als hochempfindlicher Gleichrichter für alle Frequenzen Verwendung finden kann und sich ferner in hervorragender Weise zur Erzeugung äußerst hoher Frequenzen eignet. Die Bremsfeldschaltung geht bekanntlich aus der normalen Röhrenschaltung durch Vertauschen der Elektrodenpotentiale hervor, indem das Gitter ein hohes positives Potential erhält und zur eigentlichen Anode (Gitteranode) -wird, die mit dem Nutzwiderstand zu belasten ist, während die Außenelektrode, die hier als BrerriselekUode bezeichnet wird, die Steuerung des Gitterstromes übernimmt und die Eingangsspannung aufgedrückt erhält. Um mit einer Bremsfeldröhre in den jeweiligen Schaltungen, z. B. als Empfangsgleichrichter (Bremsaudion), die bestmögliche Wirkung zu erzielen, ist eine genaue Einstellung und Aufrechterhaltung des indem betreffenden Falle erforderlichen Bremspotentials eb und damit des Arbeitspunktes auf der Bremsströmkennlinie von größter Bedeutung.Circuit for rectification; Amplification or generation of electrical Vibrations It is known that a three-electrode tube in Brenisfeld circuit due to the extraordinarily sharp curvature of the characteristic curves as highly sensitive Rectifiers for all frequencies can be used and are also excellent Way to generate extremely high frequencies. The braking field switching works known from the normal tube circuit by interchanging the electrode potentials by giving the grid a high positive potential and to the actual Anode (grid anode) - which is to be loaded with the useful resistance, while the Outer electrode, which is referred to here as the BrerriselekUode, the control of the Grid current takes over and receives the input voltage pressed. To be with a Brake field tube in the respective circuits, e.g. B. as a reception rectifier (brake audio), Getting the best possible effect is accurate adjustment and maintenance the braking potential eb required in the case in question and thus the operating point on the braking flow characteristic of the greatest importance.

Für die praktische Verwendung bedeutet diese kritische Einstellung eine Erschwerung, die auf Grund der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt werden soll, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche sich das Bremspotential von selbst auf den günstigsten, Wert einstellt. Zum Teil wirken diese Mittel in derselben Weise wie die Gitterableitwiderstä.nde gewöhnlicher Raumladungsröhren, die z. B. den Arbeitspunkt eines Audions auf dem Schnittpunkt der Widerstandsgeraden mit der Gitterstromkennlinie festlegen. Statt auf der Gitterseite liegt beim Erfindungsgegenstand im Gleichstromkreis der Bremselektrode ein mittelbar oder unmittelbar von einer für die Hoch- und Modulationsfrequenz als Kurzschluß wirkenden Kapazität überbrückter Ohmscher Widerstand, der auf der der Bremselektrode abgewandten Seite zu einer positiven Vorspannung führt. Während jedoch bei allen bisher zur Einstellung des Arbeitspunktes benutzten Ableitwiderständen an diesen eine Steuerspannung auftreten nie die sich dem Gitter der Raümladungsröhren mitteilt, und auf Grund der Raumladungskennlinie verstärkte Anodenstromschwankungen zur Folge hat, muß der erfindungsgemäße Bremselektrodenableitwiderstand für alle vorkommenden Frequenzen, d. h. im Falle eines Bremsaudions, sowohl für die Träger- als auch für die Modulationsfrequenz als Kurzschluß wirken und muß zu diesem Zweck durch eine hinreichend große Kapazität überbrückt «erden. Diese Maßnahme trägt der Eigentümlichkeit der Bremsfeldröhre Rechnung, deren Verstärkerwirkung bekanntlich nicht auf Raumladungs-, sondern auf Stromverteilungssteuerung beruht.For practical use, this means critical setting a complication which the present invention thereby eliminates should that means are provided through which the braking potential by itself adjusts to the cheapest value. In part, these agents work in the same way like the grid discharge resistors of ordinary space charge tubes, e.g. B. the working point of an audion on the intersection of the resistance line with the grid current characteristic determine. Instead of being on the grid side, the subject of the invention is in the direct current circuit the brake electrode one directly or indirectly from one for the high and modulation frequency as a short-circuit capacitance bridged ohmic resistance, which is on the the side facing away from the brake electrode leads to a positive bias voltage. While however, with all bleeder resistors previously used to set the operating point a control voltage never occurs at this, which is the grid of the spatial charge tubes communicates, and due to the space charge characteristic increased anode current fluctuations has the consequence, the brake electrode bleeder resistor according to the invention for all frequencies occurring, d. H. in the case of a brake audit, both for the Carrier as well as for the modulation frequency act as a short circuit and must to this Purpose bridged by a sufficiently large capacity. This measure contributes the peculiarity of the brake field tube, whose reinforcing effect is well known is not based on space charge but on power distribution control.

Um die Erfindung genauer zu kennzeichnen und zu erläutern, ist in Abb. i das grundsätzliche Schema zur Stabilisierung des Arbeitspunktes auf der Bremsstromkennlinie dargestellt. Die Bremselektrode B einer im Gitteranodenkreis durch einen beliebigen Widerstand Re belasteten Bremsfeldröhre ist über den hochohmigen Widerstand R zu einer positiven Vorspannung Eb abgeleitet. Der Arbeitspunkt A stellt sich dann nach Abb. z als Schnittpunkt der Bremskennlinie ib = f (eb) Eb -!- e b mit der Widerstandsgeraden i - l@ ein. Für den praktischen Betrieb erweist es sich als vorteilhaft, die Widerstandsgerade möglichst flach zu legen, d. h. den Widerstand R möglichst hoch zu wählen, weil dann der Arbeitspunkt A von der Größe der Vorspannung Eb weitgehend unabhängig ist. Infolge des außerordentlich steilen Anstiegs des Bremsstroms sind dann freilich sehr hohe positive Vorspannungen Eb erforderlich, um den Arbeitspunkt an die Stelle stärkster Krümmung zu legen. Erfindungsgemäß kann dann weiterhin als Bremsvorspannung die hohe positive Gitterspannung E, dienen, indem die Bremselektrode gemäß der Abb.3a und 3b unmittelbar über R nach E, abgeleitet wird.In order to characterize and explain the invention in more detail, Fig. I shows the basic scheme for stabilizing the operating point on the braking current characteristic. The braking electrode B of a braking field tube loaded in the grid anode circuit by any resistor Re is diverted to a positive bias voltage Eb via the high-resistance resistor R. The operating point A is then, as shown in Fig. Z, as the intersection of the braking characteristic ib = f (eb) Eb -! - e b with the resistance straight line i - l @. For practical operation it has proven to be advantageous to make the resistance line as flat as possible, ie to choose the resistance R as high as possible, because then the operating point A is largely independent of the magnitude of the bias voltage Eb. As a result of the extremely steep increase in the braking current, of course, very high positive bias voltages Eb are then required in order to place the operating point at the point of greatest curvature. According to the invention, the high positive grid voltage E i can then also serve as the braking bias voltage, in that the braking electrode according to FIGS. 3a and 3b is diverted directly via R to E i.

Wird nun in den Bremskreis eine modulierte Hochfrequenz eingeführt, so findet infolge der Krümmung der Bremskennlinie eine Demodulation statt, wobei der Richtstrom d ib unter der Voraussetzung einer konstanten Emission in bekannter Weise auf die Gitterseite übernommen wird und sich dort am Belastungswiderstand Rd in eine der Modulationsfrequenz entsprechende Wechselspannung d ib # R3 umsetzt. Die Belastung des Bremskreises durch den Ableitwiderstand bewirkt aber wie bei jeder Röhre eine Verflachung der dynamischen Bremskennlinie, wodurch der Richtstrom d ib absinkt und bei Widerständen ,R von etwa i oll Ohm, wie sie bei Ableitung zur Gitterspannung erforderlich sind, sogar praktisch zu Null wird.If a modulated high frequency is now introduced into the brake circuit, demodulation takes place as a result of the curvature of the braking characteristic, with the directional current d ib being transferred to the grid side in a known manner, assuming constant emission, and there at the load resistor Rd into one of the modulation frequency corresponding alternating voltage d ib # R3 converts. The loading of the brake circuit by the bleeder resistor, as with every tube, flattens the dynamic braking characteristic, which means that the directional current d ib drops and, with resistances, R of around i ohms, as required for derivation from the grid voltage, even practically becomes zero .

Dieser Nachteil wird dadurch beseitigt, daß der Bremskreis sowohl für die Hochfrequenz als auch für die Modulationsfrequenz kurzgeschlossen wird, was am einfachsten durch eine kapäzitive Cberbrückung erreicht wird. Es ist dabei an sich gleichgültig, ob diese Kurzschlußkapazität wie Cl in Abb.3a den Ableitwiderstand R überbrückt oder wie C2 in Abb. 3b die Bremselektrode B mit der Kathode verbindet. In allen Fällen ist die Folge die, daß der Widerstand R nur für die Ruhelage des Arbeitspunktes A maßgebend ist, während für die Wechseleingangsspannung E die statische Bremskennlinie gilt.This disadvantage is eliminated by the fact that the brake circuit is both is short-circuited for the high frequency as well as for the modulation frequency, which is most easily achieved by capacitive bridging. It is there In itself it is irrelevant whether this short-circuit capacitance, like Cl in Fig.3a, is the leakage resistance R bridged or as C2 in Fig. 3b connects the braking electrode B to the cathode. In all cases, the consequence is that the resistance R is only for the rest position of the Working point A is decisive, while for the alternating input voltage E the static Brake characteristic applies.

In den Abb.3a und 3b liegt die Steuerspannung im Bremskreis, und zwar entweder an der Stelle Ei oder E2. Die Abb. 4 zeigt eine andere Ausführungsform; die von dem Empfangskreis E herrührende modulierte Hochfrequenz E wird der Bremselektrode B über eine Blockkapazität C zugeführt. Die Zuführung der Eingangs- bzw. Anregungsspannung derart, daß sie nur zwischen Kathode und Bremselektrode wirksam wird, ist an sich bereits vorgeschlagen worden und stellt nicht das Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.In Figures 3a and 3b, the control voltage is in the brake circuit, namely either at Ei or E2. Fig. 4 shows another embodiment; the modulated high frequency E originating from the receiving circuit E becomes the braking electrode B supplied via a block capacity C. The supply of the input or excitation voltage such that it is only effective between the cathode and the braking electrode is in itself has already been proposed and does not constitute the feature of the present invention represent.

Das Bremspotential wird bei den gezeigten Schaltungsvarianten wieder gemäß der Erfindung durch Ableitung der Bremselektrode B über einen Ohmschen Widerstand R zu dem positiven Gitterpotential E, festgelegt. Erfindungsgemäß muß der Kondensator C so groß sein, daß er sowohl für die Hoch- als auch für die Modulationsfrequenz als Kurzschluß wirkt. Andernfalls sinkt der Richtstrom d ib und damit auch die Ausgangsspannung an R8.In the circuit variants shown, the braking potential is again determined according to the invention by deriving the braking electrode B via an ohmic resistance R to the positive grid potential E. According to the invention, the capacitor C must be so large that it acts as a short circuit for both the high frequency and the modulation frequency. Otherwise the directional current d ib and with it the output voltage at R8 will decrease.

Die Abb.5 zeigt schließlich eine Empfangsschaltung für ultrakurze Wellen, bei der dieAntenneA dieSteuerspannungenliefert. Damit die Hochfrequenz nicht über C abfließen kann, ist es zweckmäßig, eine Drosselspule (D zwischenzuschalten, «-elche jedoch für die Modulationsfrequenzen keinen Widerstand aufweisen darf.Finally, Fig.5 shows a receiving circuit for ultrashort Waves in which antenna A supplies the control voltages. So that the high frequency is not can flow off via C, it is advisable to interpose a choke coil (D, «- which, however, must not have any resistance for the modulation frequencies.

Ebenso wie bei der Gleichrichtung einer modulierten Trägerwelle, läßt sich der Erfindungsgedanke der selbsttätigen Einstellung des Arbeitspunktes einer Bremsröhre auch bei der Verstärkung von Eingangsimpulsen und bei der Schwingungserzeugung anwenden, wobei durch passende Wahl von Eb und R der Arbeitspunkt auf den geradlinigen Teil der Bremskennlinie gelegt wird.As with the rectification of a modulated carrier wave, lets the inventive idea of the automatic setting of the operating point of a Brake tube also when amplifying input pulses and generating vibrations apply, whereby by suitable choice of Eb and R the working point on the straight line Part of the braking characteristic is laid.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit for rectification, amplification or Generation of electrical oscillations in which the braking electrode of a braking field tube Input voltages are supplied and the acceleration electrode (grid anode) is loaded with an output resistance, characterized in that in the direct current circuit the braking electrode one directly or indirectly from one for the high and Modulation frequency as a short-circuit capacitance bridged ohmic resistance is located on the side facing away from the brake electrode leads to a positive bias. a. Circuit according to Claim z, characterized in that the capacitance (C) is indirect the resistor (R) is connected in parallel so that it is in series with the source the input or excitation voltage is between the brake electrode and the cathode. - 3. Circuit according to claim r, characterized in that with direct parallel connection of resistance (R) and capacitance (C) between the braking electrode and the R-C combination High-frequency choke is provided, which is practical for the modulation frequency has no resistance.