DE862780C

DE862780C - Schaltungsanordnung mit steilheitsgesteuerten Blindleitwerten

Info

Publication number: DE862780C
Application number: DES10541D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Phil Kaufmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-06-05
Filing date: 1941-06-06
Publication date: 1953-01-12

Description

Schaltungsanordnung mit steilheitsgesteuerten Blindleitwerten In der Hochfrequenztechnik werden häufig einstellbare Scheinwiderstände benötigt, so z. B. zum Abstimmen von Brücken in Meßgeräten, zum Abstimmen von Schwingungskreisen in Empfängern oder auch in Sendern, beispielsweise bei der Übertragung eines Meßwertes durch bestimmte Wahl der Sendefrequenz oder zur periodischen Änderung einer Sendefrequenz für verschiedene Meßzwecke und für andere Zwecke mehr.
Mit Vorteil werden hierzu steilheitsgesteuerte Blindleitwerte benutzt, die sich zwischen Anode und Kathode einer Röhre hohen inneren Widerstandes, insbesondere einer Schirmgitterröhre, darstellen lassen. Derartige Schaltungen, bei denen zwischen Anode und Gitter ein Blindwiderstand induktiven oder kapazitiven Charakters und zwischen Gitter und Kathode ein Ohmscher Widerstand angeordnet ist oder umgekehrt, beruhen auf einer mit etwa go° Phase behafteten Spannungsteilung zwischen Anoden- und Gitterspannung.
Der Bereich, über den man den Blindleitwert ändern kann, ist beschränkt, besonders bei der Verwendung für Frequenzmodulationsschaltungen, da dort zur Vermeidung größerer Klirrfaktoren nur ein verhältnismäßig kleiner Steilheitsbereich ausgenutzt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist die Vergrößerung des Veränderbarkeitsbereiches gesteuerter Blindleitwerte.
Eine Vergrößerung des Veränderbarkeitsbereiches eines gesteuerten Blindleitwertes kann gemäß der Erfindung durch eine zwei- oder mehrstufige Anordnung in folgender Weise erreicht werden. Es wird hierzu auf das Prinzipbild der Fig. i verwiesen. Den durch eine übliche Steuerschaltung A dargestellten Blindleitwert jY' benutzt man als BI indleitwert des Spannungsteilers einer zweiten Steuerschaltung B, in welcher beispielsweise die Steilheit als konstant vorausgesetzt wird. Von den Widerständen R,. und R2, die zwischen Anode und Gitter bzw. Gitter und Kathode der Röhre V1, die z. B. eine Schirmgitterröhre ist, angeordnet sind, ist einer ein Blindwiderstand, während der andere ein Ohmscher Widerstand ist. Die Steuerspannung wird bei i, 2 zugeführt. Ist nun der zwischen Gitter und Kathode der Röhre V2, die beispielsweise ebenfalls durch eine Schirmgitterröhre gebildet ist, liegende Widerstand ein Ohmscher Widerstand R und die Steilheit der Röhre V2 in B gleich S und die praktisch notwendige Voraussetzung erfüllt, daß der zwischen Gitter und Anode liegende Widerstand- groß gegen R ist, so ist der am Ausgang der zweiten Röhre erscheinende Blindleitwert iY" gegeben durch IY" = (i + RS) Y', so daß man als Verstärkungsfaktor die Größe ansehen kann. Praktisch sind hier leicht Verstärkungsfaktoren über io zu erhalten. Hierdurch ergibt sich folgender wichtiger Vorteil: Dafür das Verstärkerrohr an sich eine konstante Steilheit vorausgesetzt werden kann, so kann der Arbeitspunkt in den geradlinigen Bereich hoher Steilheit gelegt werden, d. h. also, daß dies Rohr einen geringen Klirrfaktor liefert. Das eigentliche Steuerrohr aber braucht nur um den Verstärkungsfaktor des zweiten Rohres geringer ausgesteuert zu werden, wodurch der, gesamte Klirrfaktor beträchtlich heräbgesetzt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel für eine der möglichen Schaltungen unter Benutzung des Prinzipbildes der Fig. i ist in der Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist in der Steuerschaltung A der zwischen Anode und Gitter der Röhre liegende Widerstand durch eine Kapazität 0 gebildet, während der zwischen Gitter und Kathode liegende Widerstand durch einen Ohmschen Widerstand R, gebildet ist. In der- zweiten Steuerschaltung B ist der zwischen Gitter und Kathode liegende Widerstand durch einen Ohmschen Widerstand R2 gebildet. In. der Anodenstromzuführung,.sind Drosseln D,_, D2 zur Abriegelung vorgesehen. Auf die weiteren nicht näher bezeichneten, dargestellten Schaltelemente wird hier nicht weiter eingegangen, da es zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich erscheint. In dem Ausführungsbeispiel ist also eine steilheitsgesteuerte Kapazität dargestellt, bei der durch eine mehrstufige Anordnung eine Vergrößerung des Veränderbarkeitsbereiches erzielt worden ist.
Bisher würde für die zweite Steuerstufe eine konstante Steilheit vorausgesetzt. Steuert man die Steilheit der zweiten Steuerstufe im gleichen Rhythmus wie die der ersten, so erhält man bereits hierdurch eine Verdopplung des Frequenzhubes. Eine noch weitergehende Verstärkung läßt sich gemäß weiterer Erfindung dadurch erzielen, daß man den mittleren Ausgangsblindleitwert der ersten Röhrenschaltung durch einen entgegengesetzt gleichen kompensiert, so daß also lediglich die Änderungen des Blindleitwertes der ersten Röhrenschaltung in der nächsten Steuerstufe verstärkt werden. Hierdurch kommt die volle Verstärkung zur Wirkung. Es lassen sich Verstärkungen von 3 (i -f- RS) erzielen. .
Bei einer steilheitsgesteuerten Kapazität, wie sie die Fig. 3 zeigt, bei der also in der Steuerschaltung A zwischen Anode und Gitter der Röhre eine Kapazität C und zwischen Gitter und Kathode ein Ohmscher Widerstand R, angeordnet ist, ist die gestrichelt eingezeichnete mittlere Ausgangskapazität C durch eine Spule zu kompensieren. In der zweiten Steuerschaltung B kommt dann zwischen Anode und Gitter nur noch die Änderung der Kapazität zur Geltung.
Beide Röhrenschaltungen können mit der gleichen Steuerspannung gesteuert werden. Die Steuerung der zweiten Röhrenschaltung erfolgt jedoch besonders vorteilhaft durch eine derart verzerrte Spannung, daß der in der ersten Röhrenschaltung entstehende Klirrfaktor aufgehoben wird.
Auch bei der mehrstufigen Anordnung gemäß der Erfindung können die bekannten Bemessungen von Widerstandskombinationen zwischen Anode und Gitter bzw. Gitter und Kathode benutzt werden, um angenähert verlustfreie Scheinwiderstände zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung mit steilheitsgesteuerten Blindleitwerten unter Anwendung einer Röhre hohen inneren Widerstandes, bei der zwischen Anode und Gitter ein Blindwiderstand und zwischen Gitter und Kathode ein Ohmscher Widerstand geschaltet ist, oder umgekehrt, insbesondere für Frequenzmodulationsschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen Anode und Kathode ergebende Blindleitwert als Blindleitwert zwischen Anode und Gitter bzw. Gitter und Kathode einer weiteren ähnlichen Röhrenschaltung benutzt ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit der weiteren Röhrenschaltung konstant ist.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit der weiteren Röhrenschaltung im gleichen Rhythmus wie die der ersten gesteuert wird. q..
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Ausgangsblindleitwert der ersten Röhrenschaltung durch einen entgegengesetzt gleichen kompensiert wird.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß beide Röhrenschaltungen mit der gleichen Steuerspannung gesteuert werden.
6. Anordnung nach Anspruch 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Röhrenschaltung durch eine derart verzerrte Spannung gesteuert wird, daß der in der ersten Röhrenschaltung entstehende Klirrfaktor aufgehoben wird.