DE684171C

DE684171C - Selbstschwingende Mischstufe eines UEberlagerungsempfaengers

Info

Publication number: DE684171C
Application number: DER90265D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1933-04-01
Filing date: 1934-03-28
Publication date: 1939-11-23
Also published as: US2034513A

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf die bekannte Mischstufe von Überlagerungsempfängern, bei der die Empfangsschwinguingen und die Oszillatorschwingungen in Reihe zwisehen Kathode und demselben negativ vorgespannten Steuergitter der Mischröhre angelegt sind. Bei derartigen Mischstufen treten erhebliche Verzerrungen auf, wenn die Gitterwechselspannung, die sich aus den beiden erwähnten Spannungen zusammensetzt, in das Gitterstromgebiet eintaucht.

Deshalb ist es bekanntlich erforderlich, die negative Vorspannung so groß zu machen, daß dieser Nachteil nicht auftritt. Bei einer Mischstufe, welcher die Oszillatorschwingung von einer besonderen Oszillatorröhre aus zugeführt wird, kommt man auf diese Weise ohne Schwierigkeiten zum Ziel, da man die Amplitude der Oszillatorschwingung in bekannter Weise mittels des Gitterstromes begrenzen und konstant halten kann, indem man einen Gitterblock und einen Gitterableitwiderstand an der Oszillatorröhre vorsieht. Diese Schaltung zur Amplitudenbegrenzung ist jedoch bei selbstschwingenden Mischröhren mit einem gemeinsamen Steuergitter für die Empfangs- und Oszillatorschwingungen, nicht anwendbar, da dann infolge des Gitterstromes Verzerrungen auftreten wurden. Wendet man deshalb eine konstante negative Gittervorspannung ohne eine Amplitudenbegrenzung an, so ist die Aussteuerung des Gitterstrombereiches nicht vermeidbar, da die Oszillatoramplituden über den Wellenbereich stark verschieden sind und auch beim Einsetzen verschiedener Röhren nicht immer genaui so groß sind. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt.

Gemäß der Erfindung wird bei einer selbstschwingenden Mischstufe der erwähnten Art die negative Gittervorspannung des Steuergitters durch Gleichrichtung der Oszillatorschwingungen in einem zusätzlichen Gleichrichter erzeugt und so groß bemessen, daß die gesamte Gitterwechselspannung der Mischröhre den Gitterstrombereich nicht erreicht. Die negative Gittervorspannung paßt sich auf diese Weise selbsttätig der Größe der erzeugten Oszillatoramplitude an.

Bei einem Anodengleichrichter ist es bekannt, die Gittervorspannung von der Eingangsamplitude abhängig zu machen, indem man die Gittervorspannung am Kathodenvorschaltwiderstand des Anodengleichrichters abnimmt oder durch Gleichrichtung der Emp- -55 fangs schwingungen in einem besonderen Gleichrichter gewinnt. Hiermit soll eine Anpassung der Gittervorspannung an die je-

weilige Empfangsamplitude erreicht werden. Diese Schaltungen wären bei einer Mischstufe nicht anwendbar,, da die Empfangsspannungeii in dieser Stufe noch sehr klein sind. .; Es ist ferner bekannt, zur Erzeugung eiiie.Ä konstanten negativen Gittervorspannung eiaeia.; besonderen Oszillator zu verwenden und die von diesem erzeugte Wechselspannung gleichzurichten. Mit einer konstanten negativen ίο Gittervorspannung kann jedoch die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe nicht gelöst werden. Ferner ist bei der Erfindung ein besonderer Oszillator nicht erforderlich. Die -Abbildung zeigt ein Ausf ührungsbeispiel der Erfindung, bei welchem in bekannter Weise die Oszillatorschwingungen durch Rückkopplung des im Anodenkreis der selbstschwingenden Mischröhre befindlichen Oszillatorschwingungskreises (7) mit der in zo der Kathodenleitung und zugleich im Gitterkreis liegenden Rückkopplungsspule (ZL₃) erzeugt werden. Bei der Anwendung der Erfindung bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt der zusätzliche Gleichrichter (3, 6) eine gemeinsame Kathode mit der Mischröhre. Dieser zusätzliche Gleichrichter liegt in Reihe mit einer an.den OsziHatorschwingungskreis (7) angekoppelten Spule (L₄)) einem Belastungswiderstand (R), der zugleich in den Gitterkreis geschaltet ist und an dem die Gittervorspannung auftritt, und schließlich in Reihe mit der Rückkopplungsspule (L₃). Es folgt nun eine genauere Beschreibung dieser Abbildung.

Die Mischrohrstufe enthält die Mischröhre 1, zwischen deren Steuergitter 2 und Kathode 3 der abstimmbare Empfangskreis 4 liegt.

Dieser Kreis 4 enthält eine Spule L und einen Drehkondensator C, dessen Rotorplatten geerdet sind, sowie einen Hochfrequenzüberbrückungskondensator 5" zwischen der geerdeten Seite der Spule/, und der geerdeten Seite des Kondensators C Zwischen der'einen Seite der Spule L und dem geerdeten Kathodenkreis liegt der Widerstand R.

Die Röhre 1 enthält zwei voneinander unabhängige Elektrodensysteme, die aber die Kathode 3 gemeinsam haben. Das- eine Elektrodensystem besteht aus der indirekt geheizten Kathode 3, dem Empfangssteuergitter 2, dem Schirmgitter 2', der Anode 5 und dem Bremsgitter 5'. Dieses Bremsgitter liegt zwischen Schirmgitter und Anode und hat durch seine Verbindung mit dem Mittelpunkt der Kathode Kathodenpotential. Die Gitter 2, 1' und 5' sind zylindrisch um die Kathode angeordnet. Dieses Elektrodensystem bildet die bekannte Pentode.

Das andere Elektrodensystem enthält einen Teil der emittierenden Fläche der Kathode und ein oder mehrere Hilfsanoden, im vorliegenden Fall zwei solche Anoden 6 und 6'. , Diese Hilfsanoden liegen nicht in dem Elek-ί; tronenstrom, der durch die Gitter 2, 2' und 5' iund zu der Anode fließt, und sind miteinander v;-yerbunden, so daß eine Halbweggleichrichtung auftritt. Die Pentodenanode 5 ist mit der positiven Klemme der Spannungsquelle B über den Oszillatorkreis 7 und ein auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Schwingungskreis 8 verbunden. Der negative Pol von B ist mit der geerdeten Seite des Widerstandjes, R verbunden. Der Oszillatorkreis enthält die Oszillatorspule ZL₁ und den Abstimmkondensator C₁, und der Schwingungskreis 8 enthält die Primärspule L₂. des Kopplungstransformators A, überbrückt durch den festen Kondensator C₂, der sie auf die Zwischenfrequienz abstimmt.

In der geerdeten Kathodenleitung liegt die Spule L₃, die mit der Oszillatorspule L₁ gekoppelt ist. Die Dioden-Anoden 6 und 6' sind mit der ungeerdeten Seite des Widerstandes R über eine Leitung verbunden, in der eine Spule L_t liegt, die auch mit der Oszülatorspule ZL₁ magnetisch gekoppelt ist. Das Schirmgitter 2' ist durch eine Leitung 10 an einen Punkt der Spannungsquelle B -angeschlossen, der eine weniger positive Spannung hat als der Punkt, an den die Anode 5 angeschlossen ist.

Die beiden Drehkondensatoren C und C₁ sind durch das Gestänge 11 miteinander gekuppelt. Die am Schwingungskreis 8 auftretende Zwischenfrequenz wird dem Eingang 12 des Zwischenfrequenz verstärker s zugeführt, dessen Ausgang dann in bekannter Weise gleichgerichtet und nutzbar gemacht wird. Die Arbeitsweise ist folgende:

Die mit der Spule ZL gekoppelte Signalquelle kann die Antenne oder eine Hochfrequenzverstärkerstufe sein; in jedem Fall wird der Empfangskreis 4 auf die ankommende Hochfrequenz abgestimmt, während der Kreis 7 die Frequenz des örtlichen Oszillators festlegt. Die Kopplung M zwischen den Spulen ZL₁ und ZL₃ bewirkt die Schwingungserzeugung und verursacht am Steuergitter eine Amplitude, die mit E₁ bezeichnet werden soll. Die Spule Li, die mit L₁ gekoppelt ist, verursacht eine zusätzliche Amplitude E₂, wobei E₁ und E₂ gegenüber den Dioden-Anoden 6 und 6' in Phase sind.

Wenn man einen Wirkungsgrad des Gleichrichters von-1000/0 annimmt, so ist also die Gleichspannung am Widerstand/? gleich dem Scheitel E₁ plus dem ScheitelZr₂- Wenn E₂ ausreichend groß ist, muß die Gleichspannung am Widerstand R (diese ist die Steuergittervorspannung des Oszillators) dann die Scheitelschwingung E₁ am Gitter überschrei-

ten, ,so daß die ankommende Hochfrequenz einen Grenzwert annehmen kann, ohne einen Gitterstrom zu veranlassen. R hat einen Wert von etwa 0,5 Megohm und der Kondensator 5', einen Wert von 0,1 oder 0,01 Mikrofarad.

Claims

Patentansprüche:

i. Selbstschwingende Mischstufe eines Überlagerungsempfängers, bei der die Empfangsschwingungen und die Oszillatorschwingungen in Reihe zwischen Kathode und demselben Steuergitter angelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Gittervorspannung des Steuergitters durch Gleichrichtung der Oszillatorschwingungen in einem zusätzlichen Gleichrichter erzeugt und so groß bemessen ist., daß die gesamte Gitterwechselspannung der Mischröhre den Gitterstrombereich nicht erreicht.
2. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erzeugung der Oszillatorschwingungen durch Rückkopplung des im Anodenkreis der Mischröhre befindlichen Oszillatorschwingungskreises (7) mit der in der Kathodenleitung und zugleich im Gitterkreis liegenden Rückkopplungsspule (L₃) die Mischröhre und der zusätzliche Gleichrichter (3, 6) eine gemeinsame Kathode besitzen und daß der zusätzliche Gleichrichter (3, 6) in Reihe mit einer an den Oszillatorschwingungskreis angekoppelten Spule (L₁), einem Belastungswiderstand (R), der zugleich in den Gitterkreis geschaltet ist, und der Rückkopplungsspule (L₃) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen