DE728583C

DE728583C - Short wave vibration generator

Info

Publication number: DE728583C
Application number: DEF85474D
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Richter
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1938-08-13
Filing date: 1938-08-13
Publication date: 1942-11-30
Also published as: FR859037A

Description

Kurzwellenschwingungserzeuger Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungen für Gegentaktschwingungserzeuger, insbesondere im Gebiet der Zentimeter- und Dezimeterwellen, durch die nicht nur eine bessere Stabilität, sondern auch ein besserer Wirkungsgrad erzielt und außerdem eine günstigere Ankopplung einer folgenden Stufe ermöglicht wird.Shortwave Vibration Generators The invention relates to circuits for push-pull vibration generators, especially in the area of centimeter and decimeter waves, through which not only a better stability, but also a better efficiency achieved and also enables a more favorable coupling of a subsequent stage will.

Es ist einerseits bekannt, für einen aus einer Röhre bestehenden Schwingungserzeuger die Röhre im Spannungsbauch eines Doppeldrahtsystems anzuordnen und dieses auf beiden Seiten der Röhre durch verschiebbare Kondensatorbrücken abzustimmen. Es ist andererseits bei Gegentaktsendern bekannt, sowohl beide Gitter und beide Anoden je an eine Doppeldrahtleitung zu legen und diese getrennt abzustimmen oder die Anode und das Gitter der einen Röhre mit der Anode und dem Gitter der zweiten Röhre über ein Doppeldrahtsystern zu verbinden und dieses durch seine Länge in geeigneter Weise abzustimmen. Es sind auch Anordnungen be-.kannt, bei denen zwei im Gegentakt schwingende Röhren in einem Vierdrahtlechersystein angeordnet sind. Dabei wurde die Abstimmung zwischen den gleichen Elektroden der Röhren vorgenommen, die in einer Huth-Kühne-Schaltung angeordnet sind. Da bei einer derartigen Anordnung die Abstimmbrücken nicht genau im Spannungsknoten liegen können, da nämlich Phasenverschiebungen zwischen den beiden Brückenpunkten auftreten, so können die beiden Lechersysteme nicht genau im Gegentakt schwingen. Es treten Gleichtaktkornponenten bzw. unsymmetrische Komponenten auf, die dieArbeitsweise des ganzen Systems beeinträchtigen.On the one hand, it is known for a vibration generator consisting of a tube to arrange the tube in the tension belly of a two-wire system and this on both The sides of the tube can be adjusted by sliding capacitor bridges. It is on the other hand Known for push-pull transmitters, both grids and both anodes are each connected to a two-wire line to lay and vote these separately or the anode and the grid of the one Tube with the anode and the grid of the second tube via a two-wire system to connect and to adjust this by its length in a suitable manner. There are also known arrangements in which two tubes oscillating in push-pull in one Vierwrahtlechersystein are arranged. The coordination between the made the same electrodes of the tubes, which are arranged in a Huth-Kuehne circuit are. Since with such an arrangement the tuning bridges are not exactly in the voltage node can lie, because namely phase shifts between the two bridge points occur, the two Lecher systems cannot oscillate in exactly the opposite direction. Common-mode components or asymmetrical components occur that affect the whole system.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die Abstimmung mit Hilfe von Abstimmbrücken innerhalb der durch Gitter- und Anodenstäbe gebildeten Lechersysteme erfolgt, während die Ankopplung an das durch die Gitterstäbe und bzw. oder Anodenstäbe gebildete Lechersystem vorgenommen wird. Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigt Fig. i ein schematisches Ausführungsbeispiel in räumlicher Darstellung und Fig. 2 einen Querschnitt durch das System. Fig. 3 veranschaulicht ebenfalls in räumlicher Darstellung die Ankopplung von zwei getrennten Röhrenstufen und Fig.4 ein schematisches Schaltbild zur :Modulation der Einrichtung nach Fig. 3. Die Bezugszeichen stimmen für gleiche Teile in allen Figuren überein.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the tuning with the help of tuning bridges within the grid and anode bars formed Lechersysteme takes place, while the coupling to the by the bars and / or anode rods formed Lechersystem is made. To the FIG. 1 shows a schematic exemplary embodiment for a better explanation of the invention in a three-dimensional representation and FIG. 2 shows a cross section through the system. Fig. 3 also illustrates in a spatial representation the coupling of two separate ones Tube stages and Fig. 4 a schematic circuit diagram for: Modulation of the device according to FIG. 3. The reference numerals are the same for the same parts in all the figures.

In Fig. i bedeuten R1 mit dem Doppeldrahtsystem i, i und 2, 2 und R@ mit dem DoppeldrahtsYstem 3,3 und 4, 4 zwei im Gegentakt geschaltete Schwingungserzeuger, die einmal gemeinsam durch die Kurzschlußbrücke mit dem Kondensator 5 und ein zweites Mal getrennt durch die Kurzschlußbrücken mit den Kondensatoren 6 und 7 abgestimmt werden. Diese getrennte Abstimmung 6, 7 ermöglicht, kleine Ungleichheiten beider Röhren auszugleichen. Die Buchstaben A und G sind Bezeichnungen für Anode und Gitter der Röhren und für die Zuführungen der entsprechenden Spannungen.In Fig. I, R1 with the two-wire system i, i and 2, 2 and R @ with the two-wire system 3, 3 and 4, 4 mean two oscillators connected in push-pull, which are separated once together by the short-circuit bridge with the capacitor 5 and a second time be matched by the short-circuit bridges with the capacitors 6 and 7. This separate adjustment 6, 7 makes it possible to compensate for small inequalities between the two tubes. The letters A and G are designations for the anode and grid of the tubes and for the feeds of the corresponding voltages.

Die beschriebenen Gegentaktanordnungen haben nun folgende Wirkungsweise: Beide Röhren besitzen zwischen ihrer Anode und ihrem Gitter ein selbständiges Doppeldrahtsystein,welches auf die Wellenlänge abgestimmt wird. Beide Systeme sind miteinander durch die gemeinsame Kapazität 5 kapazitiv und durch die räumliche Anordnung induktiv fest gekoppelt, wodurch eine vollkommene gegenseitige Mitnahme und damit sowohl ein definierter Schwingungszustand als auch eine gute Frequenzstabilität erreicht ,wird. Die feste Kopplung zwischen beiden Systemen bewirkt aber auch wesentlich geringere Strahlungsverluste, so daß ein günstigerer Aussteuerungsgrad und dadurch ebenso ein bedeutend besserer Wirkungsgrad des Schwingungserzeugers erzielt wird. Im schwingenden Zustand kann man das vierdrähtige System als ein vierfaches Doppeldrahtsystem auffassen, da neben den 2 Schwingungskreisen, die durch die Doppeldrahtsysteme i, 2 und 3, 4 gebildet werden, auch clie Doppeldrahtsysteme i, 3 und 2, 4 als schwingende Kreise wirken. Dies wird durch Fig. 2 dargestellt, in welcher für einen bestimmten Schwingungszustand das Vorzeichen der Schwingung an den Punkten 8, 9, io, i =_ eingezeichnet ist.The push-pull arrangements described now have the following mode of operation: Both tubes have an independent double wire system between their anode and their grid, which is tuned to the wavelength. Both systems are interrelated by the common Capacity 5 capacitive and permanently coupled inductively due to the spatial arrangement, thereby a perfect mutual entrainment and thus both a defined Vibration state as well as a good frequency stability is achieved. The fixed one However, coupling between the two systems also results in significantly lower radiation losses, so that a more favorable level of control and therefore also a significantly better one Efficiency of the vibration generator is achieved. In the vibrating state can one understands the four-wire system as a four-fold double-wire system, there next to the 2 oscillation circles formed by the two-wire systems i, 2 and 3, 4 The double-wire systems i, 3 and 2, 4 also act as oscillating circles. This is illustrated by Fig. 2, in which for a particular vibration state the sign of the oscillation at points 8, 9, io, i = _ is shown.

Die in Fig. i beschriebene Senderanordnung gestattet nun, erfindungsgemäß eine oder zwei Gegentaktröhrenstufen gleichspannungsfrei anzukoppeln, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die Doppeldrahtleitungen i, 3 und 2, 4 werden über die Punkte 18, i9, 2o, 21, an denen die kapazitiven Kurzschlußbrücken 6, 7 liegen, hinaus verlängert und die Röhren R3, R4, R, und R6 in einer der Wellen länge entsprechenden Entfernung angeordnet. Anodenseitig dienen weitere Doppelleitungen 12 und 13 mit Kurzschlußbrücken 14 und 15 zur :I#,bstimmung auf die Wellenlänge. Hier wird dann in üblicher Weise direkt oder unter Zuschaltung weiterer Stufen die Abnahme der Hochfrequenzenergie vorgenommen. Zur besseren Angleichung der angekoppelten Gegentaktstufen können noch veränderliche Drehkondensatoren 16 und 17 angeordnet werden, die je nach der Stelle, an welcher sie sich befinden, eine verschiedene Kapazitätsgröße benötigen. In gleicher Weise können durch diese die Spannungsknoten genau an die Punkte 18, i g, 2o, 21 verschoben werden, so daß sich dadurch die durch die Röhrenkapazitäten entstandenen geometrischen Ungleichheiten in der Länge der Doppeldrahtsy stenie ausgleichen lassen.The transmitter arrangement described in FIG. 1 now allows, according to the invention, one or two push-pull tube stages to be coupled without DC voltage, as is shown schematically in FIG. 3. The two-wire lines i, 3 and 2, 4 are extended beyond the points 18, i9, 2o, 21, at which the capacitive short-circuit bridges 6, 7 are, and the tubes R3, R4, R, and R6 in one of the wavelengths corresponding Distance arranged. On the anode side, further double lines 12 and 13 with short-circuit bridges 14 and 15 are used for: I #, tuning to the wavelength. Here, the high-frequency energy is then taken off in the usual way, either directly or with the addition of further stages. For better matching of the coupled push-pull stages, variable variable capacitors 16 and 17 can be arranged which, depending on the point at which they are located, require different capacitance sizes. In the same way, the voltage nodes can be shifted precisely to the points 18, ig, 2o, 21 through this, so that the geometric inequalities in the length of the Doppeldrahtsy caused by the tube capacities can be compensated for.

Diese gleichspannungsfreieAnkopplung von weiteren Gegentaktstufen an dem Schwingungserzeuger hat den großen Vorteil, daß dieser vollkommen -symmetrisch belastet wird und die bei anderen Schaltungen auftretenden Rückwirkungserscheinungen weitgehend vermindert werden. Des weiteren wird dadurch erreicht, daß bei dieser Kopplung ohne Anwendung irgendwelcher mit Verlusten behafteter Zwischenglieder die größtmögliche Spannung an die Gitter der folgenden Stufe übertragen wird. Es kann sich jedoch auch als günstig erweisen, in manchen Fällen eine andere kopplungsart (Kondensatoren, Induktivitäten) anzuwenden, wenn man nicht auf die optimalste Ankopplung Wert legt.This DC voltage-free coupling of further push-pull stages on the vibration generator has the great advantage that it is completely symmetrical is loaded and the reactions that occur with other circuits can be largely reduced. It is also achieved that in this Coupling without the use of any lossy intermediate links the greatest possible tension is transmitted to the grids of the following stage. It can however, in some cases a different type of coupling also prove to be beneficial (Capacitors, inductors) to be used if one is not looking for the most optimal coupling Value.

Fig.4 zeigt nun ein schematisches Schaltungsbeispiel für die Modulation einer Anordnung nach Fig. 3. Die Schwingungserzeugerstufen R1, R., deren Gittervorspannung durch einen Kathodenwiderstand erzeugt wird, arbeiten gitterseitig auf die eine Modulationsstufe R3, R4, in deren Gitterkathodenleitung die Modulation eingefügt wird. Auch bei dieser kann die Gittervorspannung durch eine der bekannten Kathodenwiderstandsanordnungen erzeugt werden, doch hat es sich als vorteilhafter erwiesen, diese durch eine Vorspannungsbatterie vorzunehmen, um ein modulationsspannungsunabhängiges Gitterpotential zu erhalten. Wie aus der Schaltung zu ersehen ist, liegen die Gitter beider Röhrenstufen an Erdpotential, während ihre Kathoden an einem anderen, von Erde verschiedenen Potential liegen, welches entweder durch Kathodenwiderstand oder eine zusätzliche Batterie erzeugt werden kann. Die Gitterkathodenkreise beider Röhrenstufen sind also gleichspannungsmäßig getrennt, so daß man hier von einer gleichspannungsfreien Ankopplung sprechen kann. Die zweite Modulationsstufe RS und R6 wird von der Anodenseite des Schwingungserzeugers R1 und R2 gesteuert. Die Modulation kann wieder in der Gitterkathodenleitung vorgenommen werden. Um bei dieser eine gleichspannungsfreie Ankopp-Jung zu ermöglichen, muß ein selbständiges, nicht geerdetes Spannungsgerät verwandt werden, so daß damit dieselben Vorteile vorhanden sind. Zur Modulation der beiden Röhrenstufen Rs, R4 und R5, R6 kann ebenso ein anderes bekanntes Modulationsverfahren in Anwendung kommen, und es werden immer die genannten Vorzüge vorhanden sein, wenn die Schaltung dann den beschriebenen Merkmalen entsprechend sinngemäß angeändert wird.4 now shows a schematic circuit example for the modulation of an arrangement according to FIG. 3. The oscillation generator stages R1, R., whose grid bias is generated by a cathode resistor, operate on the grid side on the one modulation stage R3, R4, in whose grid cathode line the modulation is inserted . In this case, too, the grid bias can be generated by one of the known cathode resistor arrangements, but it has proven to be more advantageous to perform this with a bias battery in order to obtain a grid potential that is independent of the modulation voltage. As can be seen from the circuit, the grids of both tube stages are at ground potential, while their cathodes are at another potential different from ground, which can be generated either by cathode resistance or an additional battery. The lattice cathode circuits of both tube stages are therefore separated in terms of DC voltage, so that one can speak of a DC voltage-free coupling here. The second modulation stage RS and R6 is controlled from the anode side of the oscillator R1 and R2. The modulation can again be carried out in the grid cathode line. In order to enable a DC voltage-free Ankopp-Jung with this, an independent, ungrounded voltage device must be used, so that the same advantages are available. Another known modulation method can also be used to modulate the two tube stages Rs, R4 and R5, R6, and the advantages mentioned will always be present if the circuit is then modified in accordance with the features described.

Der große Vorteil dieser Erfindung, zwei vollkommen getrennte Röhrenstufen symmetrisch und weitestgehend rückwirkungsfrei an einen Schwingungserzeuger anzukoppeln, tritt besonders dann hervor, wenn es sich darum handelt, an diese beiden Stufen getrennte, gleichwellige und phasenstarre schwingende Sendeeinrichtungen anzuschließen und mit diesen zwei getrennte Modulationen zu übertragen (z. B. unter Anwendung einer Zwischenfrequenzmodulation bei einer Stufe). Denn damit besteht die Möglichkeit, für jede Modulation den ganzen geradlinigen Teil der Schwingkennlinie auszunutzen.The great advantage of this invention, two completely separate tube stages to be coupled symmetrically and as far as possible without any reaction to a vibration generator, especially when it comes to these two levels to connect separate, single-wave and phase-locked oscillating transmitting devices and to transmit with these two separate modulations (e.g. using an intermediate frequency modulation at one stage). Because with this there is the possibility to use the whole straight part of the oscillation characteristic for each modulation.

Bei anderen Verfahren, bei denen zwei getrennte Modulationen (auch bei der Benutzung einer Zwischenfrequenz) durch eine Sendeeinrichtung übertragen werden sollen, entstehen dabei sehr oft Verzerrungen, wenn die Summe der Modulationsamplituden beider Teile über den geraden Teil der Sehwingkennlinie hinausgeht, und zwangsläufig tritt bei einer Verzerrung des einen Modulationsteiles auch eine solche des anderen ein. Gerade diese Fehler werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden, da beide Stufen modulationsmäßig vollkommen selbständig sind und eine Verzerrung der Modulation in der einen Stufe diejenige der anderen Stufe in keiner Weise beeinflussen kann.With other methods in which two separate modulations (also when using an intermediate frequency) transmitted by a transmitting device are, very often distortions arise when the sum of the modulation amplitudes of both parts goes beyond the straight part of the visual swing characteristic, and inevitably If one part of the modulation is distorted, the other part is also distorted a. It is precisely these errors that are avoided in the method according to the invention, since Both stages are completely independent in terms of modulation and a distortion of the Modulation in one level does not affect that in the other level in any way can.

Zur Erhöhung der Hochfrequenzenergie können sowohl mehrere Röhren parallel als auch mehrere Gegentaktstufen hintereinander geschaltet werden: Bei letzteren muß dann das Vierdrahtsystem um soviel halbe Wellenlängen verlängert werden, wie Gegentaktstufen angewendet werden sollen, damit alle Stufen in je einem Spannungsbauch liegen.To increase the high frequency energy you can use several tubes parallel as well as several push-pull stages can be switched one behind the other: At In the latter case, the four-wire system must be lengthened by half the wavelengths how push-pull stages should be used, so that all stages are each in a tension lie.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for generating vibrations from short or Ultra-short waves with the help of two tubes oscillating in push-pull that are in one Four-wire system are arranged, characterized in that the vote with With the help of tuning bridges within the Lecher systems formed by grids and anode bars takes place while the coupling to the through the bars and / or anode bars formed Lechersystem is made. a. Arrangement according to claim i, characterized in that that the Lechersystems of the two tubes share a coupling capacitor (5) own. 3. Arrangement according to claim i and a, characterized in that in the Vibration generator stage several tubes are connected in parallel. q .. arrangement according to claim i to 3, characterized in that the four-wire system for increasing the high frequency energy by so much half a wave. length is lengthened, as in Series connected push-pull stages are to be arranged. 5. Arrangement according to claim i to q., characterized in that the grid of a push-pull stage is galvanic connected without direct voltage to the grids of the push-pull generator are. 6. Arrangement according to claim i to q., Characterized in that the grating a coupled push-pull stage with the anodes of the push-pull oscillator are galvanically connected without direct voltage.