DE540339C - Veraenderlicher Scheinwiderstand zur Steuerung von Hochfrequenzkreisen - Google Patents

Description

• Veränderlicher Scheinwiderstand zur Steuerung von Hochfrequenzkreisen Zu Modulations-, Regulierungs- und ähnlichen Zwecken werden in der Hochfrequenztechnik oftmals Scheinwiderstände benötigt, deren Größen nicht durch mechanischeFormänderung, sondern durch Hilfsspannungen oder Ströme in gewissen Grenzen veränderlich sein sollen. So ergibt sich häufig die Forderung, von einem räumlich entfernt liegenden Ort über eine Leitung Scheinwiderstände zu variieren zwecks Modulierung oder Regulierung einer Sendeanlage oder einer anderen elektrischen Wechsel-#,tromanordnung.
• Für alle diese Fälle stehen bisher nur mit Eisenkernen versehene Drosselspulen zur Verfügung, deren Induktivität durch Änderung des Vormagnetisierungsstromes des Eisenkernes ge-:indert werden kann. Wegen des Eisenkernes sind solche Spulen bei sehr hohn Frequenzen nicht verwendbar. Außerdem besitzen sie verhältnismäßig große Verluste und große Zeitkonstanten.
• Mit vorliegender Erfindung gelingt es, fast völlig trägheitslos veränderliche Scheinwiderstände, die auch für höchste Frequenzen geeignet sind, sowohl Kapazitäten wie Indul;-tivitäten, herzustellen und diese gegebenenfalls auch von der Ferne, beispielsweise über eine Leitung, variieren zu können.
• Bekanntlich wird bei einem Elektronenrohr mit Steuergitter (s. Abb. i), dessen Anodenkreis durch den Scheinwiderstand R,, belastet ist und bei dem zwischen Gitter und Anode ein Widerstand R..., vorgesehen ist, der Gitter-Kathodenwiderstand R",, des Rohres durch den folgenden Ausdruck gegeben: (D -- Durchgriff, R; -- innerer Widerstand der Röhre). Erfindungsgemäß wird dieser zwischen Gitter und Kathode übertragene `'Widerstand als Schaltelement zur Erzielung des gewünschten Variationsvorganges benutzt und die Veränderung dieser Größe durch Verändern des Anodenwiderstandes R,, oder des inneren Rohrwider-Standes Rt oder auch beider erreicht, was sich mit einfachen Mitteln durchführen läßt.
• Die Art dieses übertragenen Widerstandes und seine Variation sei an einigen Beispielen erläutert.
• Abb. H zeigt die einfachste Schaltung, bei der zwischen Gitter und Anode eine Kapazität Cga liegt. Es kann dies die natürliche Gitter-Anoden-Kapazität sein, die erforderlichenfalls noch durch eine äußere Zusatzkapazität vergrößert wird. Im Anodenkreis liegt ein unveränderlicher Ohmscher Widerstand R,,, zu dem noch die natürliche Anodenkapazität parallel liegt. Die Variation des übertragenen Widerstandes R"i, erfolgt durch Verändern der Gittervorspa.nnungdesRohres,wobei derArbeitspunkt an eine Stelle der Kennlinie mit größerem oder kleinerem inneren Widerstand des Rohres verschoben wird.
• Abb. 3 zeigt eine weitere der möglichen Schaltungen. Zwischen Gitter-Anode des Rohres i liegt wiederum eine Kapazität C-',. Der Anodenwiderstand R., wird durch das Rohr 2 dargestellt. Er ist also auch in diesem Falle überwiegend ohmisch und kann durch Verändern der Gittervorspannung E, vom Rohr 2 leicht in weiten Grenzen verändert werden. Mit Hilfe der angegebenen Beziehung läßt sich leicht ausrechnen, daß der zwischen Gitter und Kathode des Rohres i übertragene Widerstand sich aus einer Kapazität und einem parallel liegenden positiven OhmschenWiderstand zusammensetzt. Die Größen beider Komponenten hängen von R,, ab. Die theoretischen Grenzwerte, zwischen denen die Kapazität beim Verändern von R,, schwanken kann, betragen Zu berücksichtigen ist dabei, daß parallel zu diesem übertragenen Widerstand noch der natürliche Gitterwiderstand (Ohmscher Widerstand und Kapazität) parallel liegt. Eine wirksamere Veränderung von R",, läßt sich durch deichzeitiges Verändern von R;, und R1 im entgegengesetzten Sinne erreichen.
• Die Schaltungen nach Abb. -- und 3 sind jedoch wegen der zwischen Kathode-Anode jeden Rohres liegenden natürlichen Kapazität nicht für sehr hohe Frequenzen geeignet. Dann muß vielmehr der Anodenwiderstand, entsprechend Abb. 4., durch einen Schwingungskreis gebildet werden, dessen Dämpfung durch das Rohr 2 beeinflußt wird. Auch für diesen Fall kann der Widerstand R"l, mit der angegebenen Formel errechnet werden. Die kapazitive Komponente ändert sich dabei ebenfalls innerhalb der oben angegebenen Grenzen, während die Ohmsche Komponente positive oder negative Werte annehmen muß, je nachdem, ob de'r Schwingungskreis für die betreffende Frequenz einen ohmischen, kapazitiven oder induktiven Widerstand darstellt.
• In Fällen, in denen eine veränderliche Induktivität gebraucht wird, ist entsprechend Abb. als Verbindung zwischen Gitter-Anode eine Induktivität zu verwenden, die zur Abhaltung der Anodengleichspannung vom Gitter mit einem Blockkondensator in Reihe geschaltet ist.
• Ein induktiver Scheinwiderstand zwischen Gitter-Kathode läßt sich auch mit der Neutrodyneschaltung nach Abb. 6 erreichen. Falls der Kondensator C\# größer als die natürliche Gitter-Anoden-Kapazität C..,, ist, besitzt in dieser Schaltung der übertragene Widerstand R"l, eine induktive und eine negative ohmische Komponente. Diese Phasenänderung des übertrageneu Widerstandes wird dadurch erreicht, daß der übertragene Widerstand an einen Punkt der Schaltung des Anodenkreises angeschlossen ist, dessen Potential gegenüber dem Potential der Anode 18ö° Phasenverschiebung besitzt.
• Die Erfindung sei an einem speziellen Beispiel unter Benutzung der Schaltung nach Abb.4 näher erläutert. Wie in der Beschreibung zu dieser Schaltung gezeigt wurde, besteht zwischen G und K des Rohres i (Abb. .1) ein komplexer Widerstand R"h, dessen Größe von den einzelnen Schaltelementen und der Gittergleichspannung des Rohres : abhängt. Wird parallel zu diesem Widerstand, also zwischen Gitter und Kathode des Rohres i entsprechend der Abb. 7, ein aus L und C bestehender Schwingungskreis gelegt, so läßt sich mit der Gittergleichspannung E,11 des Rohres 2 die Abstimmung dieses Kreises in gewissen Grenzen verändern. Die Gitterableitung vom Rohr i erfolgt dabei über die Spulen des Schwingungskreises. Falls erforderlich, kann zur Unterdrückung von Gitterstrom in die Gitterzuleitung noch eine negative Vorspannung eingeschaltet werden.
• Der bezeichnete Schwingungskreis kann beispielsweise den Resonanzkreis eines von der Ferne abzustimmenden Wellenmessers, den Eingangskreis eines abgestimmten Empfängers, den Schwingungskreis eines Steuersenders o. dgl. darstellen, ohne daß jedoch durch diese Beispiele die Verwendung der Erfindung begrenzt sei.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Veränderlicher Scheinwiderstand zur Steuerung von Hochfr equenzkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus der Gitter-Kathoden-Strecke einer Dreielektrodenröhre besteht, deren Widerstand durch regelbare Mittel zur Veränderung des Ohmschen WiderstandesihresAnoden-Kathoden-Stromkreises variabel gemacht ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als regelbarer Anodenkreiswiderstand zwischen Anode und Kathode ein regelbarer Ohmscher Widerstand oder bzw. und Mittel zur Veränderung des inneren Widerstandes der Elektronenröhre vorgesehen sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Widerstandes im Anodenkreis durch Veränderung eines zwischen Anode und Kathode eingeschalteten Widerstandes oder durch Veränderung des inneren Widerstandes des Entladungsrohres selbst oder durch Veränderung beider Werte erfolgt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenordnung des veränderlichen Scheinwiderstandes und sein,-Phase durch Einschalten einer Kapazität oder Induktivität zwischen Gitter und einem Punkt der Anode des Entladungsrohres fetgelegt ist. j.
5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderlicher Anodenkreiswiderstand ein Entladungsrohr dient, dessen Widerstand durch die Vorspannung seiner Steuerelelztrode beeinflußbar ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alsveränderlicherAnodenkreiswiderstand ein Schwingungskreis dient, dessen Dämpfung mit Hilfe eines angekoppelten Entladungsrohres veränderlich ist.