DE704419C

DE704419C - Circuit for demodulation using a braking field tube

Info

Publication number: DE704419C
Application number: DET42378D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Hans Eri Hollmann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1933-04-06
Filing date: 1933-04-07
Publication date: 1941-03-29

Description

Schaltung zur Demodulation mittels einer Bremsfeldröhre Bekanntlich unterscheidet sich die Arbeitsweise einer D@reielektrodenröhre in Bremsfeldschaltung von der normalen, raumladungsgesteuerten Triode dadurch, daß eine Steuerung durch Stromverteilung stattfindet. Wenn die Kathode rin Sättigungsbereich arbeitet, wird die Bremsstromkennlinie spiegelbildlich auf die Gitterseite übernommen, so daß man die Bremsfeldröhre als Widerstandstransformator auffassen kann. Damit ist aber für die Steuerung der Bremsfeldschaltung das Auftreten eines Stromes im Bremselektrodenkreis Voraussetzung, der eine merkliche Steuerleistung erfordert, wenn die Steuerspannung, wie es bei den meisten bisher bekanntgewordenen Schaltungen der Fall ist, -unmittelbar der Bremselektrode zugeführt @;#ird. Diese Steuerleistung zu beseitigen und damit der Bremsfeldröhre die allgemeine VerNvendbarkeit des normalen Audions mit Gitter- oder Anodengleichrichtung zu sichern, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.Circuit for demodulation by means of a braking field tube is known the mode of operation of a three-electrode tube in braking field circuit differs from the normal, space charge controlled triode in that a control by Power distribution takes place. If the cathode is working in the saturation range, will the braking current characteristic is taken over in mirror image on the grid side, so that one the brake field tube can be understood as a resistance transformer. But that is for the control of the braking field circuit, the occurrence of a current in the braking electrode circuit Prerequisite that requires a noticeable control power if the control voltage, as is the case with most circuits known so far, -immediately fed to the brake electrode @; # ird. To eliminate this tax performance and thus the brake field tube the general usability of the normal audion with grid or to secure anode rectification is the object of the present invention.

Es ist bekannt, für Schwingungserzeuger, -verstärker- und Gleichrichterzweck e das-Potential des Beschleunigungsgitters und der Bremselektrode- einer Bremsfeldröhre gleichzeitig zu steuern; bei dieser Schaltung liegt jedoch die' Kathode auf Hochfrequenzpotential, und außerdem ist eine vollständige übereinstimmung zwischen Gitter- und Bremselektrodenwechselspannung nicht durchführbar, da eine z. B. kapazitive Verbindung dieser Elektroden einen Kurzschluß des Ausgangskreises bedeuten würde. Um diese Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei einer Brems-. feldröhre, welche im Gebiet ausgeprägter Sättigungserscheinungen des Emissionsstromes als Demodulator betrieben wird und bei der die Steuerspannung sowohl dem Gitter als auch der Bremselektrode zugeführt wird, die Kathode zu erden, das Gitter und die Bremselektrode durch eine Kapazität miteinander zu verbinden, deren kapazitiver Widerstand für die Steuerfrequenz sehr klein, vorzugsweise praktisch Null ist, und zwischen- Gitter und Bremselektrode einerseits und den Spannungsquellen (Erde) andererseits je einen Hochfrequenzwiderstand einzuschalten.It is known for vibration generators, amplifiers and rectifiers e the potential of the acceleration grid and the braking electrode of a braking field tube control at the same time; in this circuit, however, the cathode is at high frequency potential, and there is also complete correspondence between grid and brake electrode alternating voltage not feasible because a z. B. capacitive connection of these electrodes Short circuit of the output circuit would mean. To these disadvantages and difficulties to overcome is proposed according to the invention in a braking. field tube, which in the area of pronounced saturation phenomena of the emission current as a demodulator is operated and at which the control voltage to both the grid and the braking electrode is supplied to ground the cathode, the grid and the braking electrode through a Connect capacitance to each other, their capacitive resistance for the control frequency is very small, preferably practically zero, and between the grid and the braking electrode on the one hand and the voltage sources (earth) on the other hand each have a high-frequency resistor to turn on.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß infolge der spiegelbildlichen Stromübernahme die Wechselströme im Brems- und Gitterkreis einander gleich, aber entgegengesetzt gerichtet sind. Dies ist aus den Kennlinien der Abb. i zu ersehen, welche die beiden Ströme, nämlich den zur Bremselektrode übergehenden Anteil ib und den zum Gitter abfließenden Teil i, als Funktion der Brems-bzw. der Steuerspannung eb darstellen. Führt man nun die Steuerspannung nicht allein der Bremselektrode, sondern auch glciclizei,ig dein Gitter zu, so lieben sich beide Ströme in lxzug auf die Steuerspannung gegenseitig auf, d. 1i. aber, der innere Widerstand der B:enisrölu-e wird für die Steuerspannung unendlich hoch; und die Stetierting erfolgt leistungslos.The invention is based on the fact that due to the mirror image Current transfer the alternating currents in the brake and grid circuit are equal to each other, but are oppositely directed. This can be seen from the characteristic curves in Fig. I, which the two currents, namely the portion ib passing over to the braking electrode and the part i flowing off to the grid, as a function of the braking or braking force. the control voltage eb represent. If you do not manage the control voltage alone Brake electrode, but also, if your gate is closed, the two streams love each other together on the control voltage on each other, d. 1i. but, the inner resistance of the B: enisrölu-e becomes infinitely high for the control voltage; and the Stetierting takes place without performance.

Den als Anwendungsbeispiel für den Eriindungsgedanken gewählten Schaltungen ist die Detnodulation einer Trägerfrequenz durch das leistungslos gesteuerte Bremsattdi,-)tt als Zweck zugrunde gelegt. Getnäl) Abb.2 wird die in einem mit der Antenne.! gekoppelten Empfangskreis E induzierte Hochfre)uenz zunächst unmittelbar der Biemselektt-odeB zugeführt :und teilt sich gleichzeitig über eine Kapazität C dem Gitter G mit, wodurch die im Bremskreis verbrauchte Leistung von dem als Anode wirkenden positiven Gitter tvicder riickgeliefert wird. Die Kapazität C soll für die Trägerfrequenz nahezu einen Kurzschluf.; darstellen und hat lediglich den Zweck, die verschiedenen Elektrodengleichspannun"en voneinander ztt trennen. Uni ein Abfli:l;@en von Hochfrequenz über den Gitterkreis zti verhüten, wird erfindungsgemäß eine Drossel D in die Gitterleitung eingeschaltet.The circuits chosen as an application example for the idea of the invention is the detnodulation of a carrier frequency by the powerless controlled Bremsattdi, -) tt used as a purpose. Getnäl) Fig.2 is made in one with the antenna.! coupled Receiving circuit E induced high frequency initially directly from the Biemselektt-odeB fed: and at the same time communicates with the grid G via a capacitance C, whereby the power consumed in the brake circuit by the positive grid acting as an anode tvicder is returned. The capacitance C should be almost for the carrier frequency a short circuit .; represent and has only the purpose of the various electrode DC voltages separate from each other. Uni an Abfli: l; @en of high frequency over the grid circle zti prevent, a throttle D is switched on in the grid line according to the invention.

Wird nun mittels der Bretnsvorspannung F_r, der Arbeitspunkt auf eine Stelle starker Krümmung der Kennlinie, beispielsweise an die Stelle A oder B in Abb. t, gelegt, so findet eine Gleichrichtung der hochfrequenten Trägerwelle statt, und die Modulationsfrequenz kann im Gitterkreis an einem W ider stand oder einem L'bertrager T abgenommen «-erden.If now, by means of the Bretns preload F_r, the operating point is set to a Place strong curvature of the characteristic, for example at point A or B in Fig. T, placed, the high-frequency carrier wave is rectified, and the modulation frequency can stand at a resistance in the grating circle or a L'transfer T removed «-earth.

Eine andere Schaltung, welche ebenfalls von dem ErfindungsgedankenGebrauch macht, stellt die Abb. ; dar, die sich von der Abb. 2 dadurch unterscheidet, da1,1 die vom Empfangskreis E gelieferte Steuerspannung zunächst am Gitter G liegt, wobei der t'bertrager.Another circuit which also uses the inventive idea makes, represents the fig.; which differs from Fig. 2 in that da1,1 the control voltage supplied by the receiving circuit E is initially applied to the grid G, where the t'transfer.

T durch eine Blockkapazität C' zu überbrücken ist und kapazitiv auf die Bremse lektrode B übertragen wird. In diesem Fall ist die Bremsvorspannung Et, über eine Dross"l D zuzuführen, die ein Abfließen derHochfrequenz über den Bremskreis verhütet.T is to be bridged by a block capacitance C 'and capacitive electrode B is transferred to the brake. In this case, the braking preload Et is to be supplied via a throttle I D , which prevents the high frequency from flowing away via the brake circuit.

Eine vollkommene Kompensation des Steuerstromes findet jedoch nur darin statt, wenn die Kapazität C für die Steuerfrequenz einen vollständigen Kurzschluß bildet. Wird dagegen C von sehr großen Werten an allmählich verringert, so entsteht eine kapazitive Phasenverschiebung zwischen den am Gitter und an der Bremselektrode wirksamen Wechselspannungen, die insbesondere in der Schaltung der Abb. ; zur Selbsterregung führt. Wird C demgemäß veränderlich ausgebildet, so läßt sich in überaus einfacher und bequcinerWeise die Anfachung regulieren und die Empfindlichkeit des Bremsaudions durch Dämpfungsreduktion beträchtlich steigern. In den beiden Schaltungen nach Abb.2 und 3 ist die Kapazität C als selbständiges Schaltelement dargestellt. Verzichtet man auf die Variation der Entdämpfung, so kann C aber auch innerhalb der Röhre untergebracht oder auch konstruktiv mit den Elektroden vereinigt «-erden, was insbesondere bei extrem hohen Frequenzen von großem Vorteil ist. Ein praktisches Ausführungsbeispiel einer solchen Bremsröhre mit kapazitiv überbrückten Elektroden zeigt schematisch die Abb. 4. Dabei bildet die Bremselektrode B selbst den einen Belag der Cherbrückungskapazität, deren andere. Belegung aus einem über die Bremselektrode geschobenen und durch ein Dielektrikutn D isolierten Metallrohr R besteht, welches unmittelbar mit dem Gitter verbunden wird.However, there is only a complete compensation of the control current in it instead when the capacitance C for the control frequency is a complete short circuit forms. If, on the other hand, C is gradually decreased from very large values, then this arises a capacitive phase shift between those on the grid and on the braking electrode effective alternating voltages, in particular in the circuit of Fig.; to self-excitement leads. If C is accordingly designed to be variable, it can be very simply and more conveniently regulate the fanning and the sensitivity of the braking audio increase considerably by reducing the attenuation. In the two circuits according to Fig.2 and FIG. 3 shows the capacitance C as an independent switching element. Waived one on the variation of the attenuation, but then C can also be placed inside the tube or also combined with the electrodes in a constructive manner, which is particularly the case with extremely high frequencies is of great benefit. A practical embodiment such a brake tube with capacitively bridged electrodes is shown schematically Fig. 4. The braking electrode B itself forms one layer of the bridging capacitance, their other. Allocation from a pushed over the brake electrode and through a Dielektrikutn D insulated metal tube R, which is connected directly to the grid is connected.

Praktisch bedeutet die genaue Einregulierung des Bremspotentials durch eine besondere Vorspannung El, einen Mehraufwand an Spannungsquellen, der durch eine hochohmige Ableitung der Bremselektrode nach einem positiven Potential vermieden werden kann, wie dies bereits vorgeschlagen wurde. Dies ist in der Schaltung n.ich Abb. 5 durchgeführt, in der sich die Bretn@eluktrode B über den unmittelbar zur Gitterspannung EX führenden Widerstand U' auflädt. Ist dieser- Widerstand 11' variabel, so kann der Arbeitspunkt leicht auf den günstigsten Wert eingestellt werden. (-in einen möglichst großen Richtstrom zu erhalten, min; die Bremsstrecke für die Modulationsfrequenz allerdings kurzgeschlossen sein; zu diesem Zweck ist der Ableitwiderstand 6V durch eine sehr groß° Kapazität C" zti überbrücken. Uni auch hier wieder ein Abfließen von Hochfrequenz zu verhindern, ist eine Drossel B in den Bremselektrodenkreis zu legen.In practice, the precise regulation of the braking potential by means of a special bias voltage E1 means additional expenditure on voltage sources, which can be avoided by a high-impedance derivation of the braking electrode according to a positive potential, as has already been proposed. This is done in the circuit shown in Fig. 5, in which the Bretn @eluktrode B is charged via the resistor U 'which leads directly to the grid voltage EX. If this resistance 11 'is variable, the operating point can easily be set to the most favorable value. (-in a directional current that is as large as possible, min; the braking section for the modulation frequency must be short-circuited; for this purpose the leakage resistance 6V must be bridged by a very large capacity C "zti. Uni to prevent high frequency from flowing away again here, a choke B is to be placed in the brake electrode circuit.

Das Verfahren der leistungslosen Steuerung einer Bremsröhre erweist sich auch bei Dezimeterwellen als vorteilhaft. So ist in der Abb.6 eine Empfangsschaltung für sehr hohe Frequenzen angegeben. Als Resonanzsystem dient eine Lechersche Paralleldrahtleitung L und L', die durch verschiebbare Reflexionsbrücken R' und R" abstimmbar ist und an einem Ende von einem EmpfangsdipolH aus erregt wird. Ini Spannungsbauch liegt die Bremsfeldröhre, deren Gitter und Bremselektrode nach Art der Abb. 4. innerhalb der Röhre kapazitiv verbunden sind. Beide Elektroden liegen in dein einen Draht der Doppelleitung, durch den ihnen von beiden Seiten aus ihre verschiedenen Spannungen zugeführt «erden, während im anderen Draht L' der Heizfaden liegt, der ebenfalls von beiden Enden aus gespeist wird. Die Einstellung des Arbeitspunktes geschieht wiederum durch Ableitung der Bremselektrode Tiber eine Widerstandskapazitätskombination W, C", während die Modulationsfrequenz im Gitterkreis mittels des Übertragers T abgenommen wird. Beim Empfang von Dezimeterwellen läßt sich durch Abgleichung der Gitterspannung eine gewisse Entdämpfung erzielen.The procedure of the powerless control of a brake tube proves is also advantageous for decimeter waves. So in Fig.6 there is a receiving circuit indicated for very high frequencies. A Lecher parallel wire line serves as the resonance system L and L ', which can be tuned by sliding reflection bridges R' and R "and is excited from a receiving dipole H at one end. Ini tension belly lies the braking field tube, its grid and braking electrode according to the type of Fig. 4 within the tube are capacitively connected. Both electrodes are in one wire the double line, through which they are different tensions from both sides fed «earth, while in the other wire L 'lies the filament, which is also fed from both ends. The working point is set again by deriving the braking electrode via a resistance capacitance combination W, C ", while the modulation frequency in the grating circuit is decreased by means of the transformer T. will. When receiving decimeter waves, the grid voltage can be adjusted achieve a certain level of attenuation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit for demodulation using a braking field tube, which operated in the area of pronounced saturation phenomena of the emission current and where the high frequency control voltage is applied to both the grid and the Braking electrode is fed, characterized in that the cathode is grounded, that the grid and the braking electrode are connected to one another by a capacitance (C), whose capacitive resistance for the control frequency is very small, preferably practical Is zero, and that between the grid and brake electrode .on the one hand and the voltage sources On the other hand, a high-frequency resistor (input circuit E, choke D) is switched on is.

2. A circuit according to claim i, characterized in that the input circuit ( E ) is between the braking electrode and the cathode, that the control voltage is fed to the grid via the capacitance (C) and that the grid is connected to the associated voltage source via a high-frequency choke (D) is.

3. Circuit according to claim i, characterized in that the input circuit (E) between grid and cathode lies that the control voltage of the brake electrode is supplied via the capacitance (C) is and that the brake electrode via a high-frequency choke (D) with the associated Voltage source is connected.

Circuit according to claims i and 3, characterized in that that the braking electrode with the interposition of a capacitively bridged - high resistance connected to: a point of positive voltage with respect to the cathode.

5. Circuit according to claim t, characterized in that the bridging capacitance (C). changeable is.

6. Tube for use in a circuit according to claim i, characterized in that that the bridging capacity (C) is within the bulb and preferably is structurally combined with the electrodes.

7. Tube according to claim 6, characterized _marked that one assignment of the bridging capacitance (C) is the brake electrode (B) and that the other occupancy consists of one pushed over the brake electrode and a metal tube (M) insulated by a dielectric (D), the end faces of which are directly connected to the adjacent ends of the grating helix. B.

tube according to claim 6, characterized in that all E'_electrodes are coaxial with the cathode are arranged and designed in the direction of the system axis, the cathode is on both sides and the other electrodes only on one side, but on each of the different sides skip a parallel wire line.

9. circuit for a tube according to claim 8, characterized in that both parallel wire z. B. by sliding Reflection bridges are matched so that the brake tube (cathode) is in the voltage belly a standing wave, and that with a parallel wire line a dipole antenna and with the other devices for setting or supplying the operating voltages are connected. ok Circuit according to Claimi and in particular 5; characterized, that by suitable adjustment of the bridging capacity a de-attenuation is achieved will. i i. Circuit according to Claim i or the following, characterized in that the receiving indicator or the low frequency output transformer in the circuit lies between the grid and the cathode.