Стабилизационный катодный генератор

 

ДВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

° ОПИСАНИф

6 стабилиэованиоге катодного генератора.

Ф

К" авторскому свидетельству Б. К. Шембеля, заявленному 18 января 1931 года (заяв. свид. ¹ 82005).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 марта 1932 года.

Неустойчивость частоты ламповых генераторов вызывается тем,. что фазнйе сдвиги в отдельных частях цепи само- зозбуждения (в цепи сетки или колебательном контуре совместно с анодной цепью лампы), являются функцией йараметров лампы а, следовательно, тех напряжений, которые питфЬт генератор.

Если в, цепи сетки, вследствие изменениВ сбточного тока, изменится сдвиг между напряжением, индуктированым контуром, и напряжением.на сетке, то частота начнет изменяться- до тех пор, пока фазный сдвиг в остальной части цепи самовозбуждения не изменится настолько же,. но в другую сторону. Независимо от того,. в какой части цепи самовозбуждения и вследствие какой причины изменится сдвиг фаз между входным и выходным напряжением, гдето в другой части цепи самовозбужденця автоматически установится новый фазный сдвиг, компенсирующий первый.

Эта. компенсация не может произойти без изменения частоты, следовательно в новом режиме часэота будет новая.

Очевидно, изменение частоты будет тем меньше, чем больше способность какойто части цепи савфвозбуждения. создавать фазные сдвиги при данном-.измене нии . частоты., Следовательно, устойчивость частоты определяется величиной .

dq с.

d01

Как известно, такой стабилизующей частью схемы генератора, является коле-бательный контур. Величина — дл»

da контура будет тем больше, чем меньше логарифмический декремент последнего.

Поэтому, все схемы генераторов, где в цепи самовозбуждения введены систе.мы с очень малым затуханием, а такими являются кварцевые, камерТониые и пр. резонаторы, обладают очень болыаай стабильностью частоты.

Можно охарактеризовать стабилизационную способность несколько иначе, а именно: те системы будут: наиболеа стабильны, где создаются достаточные реактивные, ЭДС - прн минимальны изменениях частоты. Обычный контур мало стабилнзует потому, что для создания необходмой для баланса фаз этой ста бил изующей ЭДС реакции необходимо значительное изменение частоты. ,Однако, таковые ЭДС. в контуре появляются. Представим теперь себе, что каким-то способом вта,стабилизующая ЭДС нами выделена из контура, что можно сделать любой мостовой схемой. Это будет некоторая ЭДС, аиак которой и величина будут определяться фазным сдвигом в контуре. Если далее эту ЭДС усилить к затем приложить к сетке той же генераторной лампы, измейив ее фазу на 90 по отношению к напряжению на контуре, то в цепв сетки фазный сдвиг между.индукткрованной контуром ЭДС В и напряженнем иа сетке Е будут функцией величики н знака стабилизующей ЭДС, то-есть функцией фазного сдвига в контуре.", Теперь, при некотором изменении фазного, сдвига, например, в цепи сетки достаточно будет небольшого изменения фазы в контуре, чтобы с помощью стабилизующей ЭДС восстановить баланс фаз; Следовательно, стабильность генератора увеличится„..

Изобретение состоит::;в том, что для получения нужной стабилизующей. ЭДС можно применить включенный и колебательный контур; дифференциальный трансформатор, во вторичной обмотке которого, соединенной с- цепью сетки, появляется ЭДС, пропорциональная реактивной составляющей напряжения в контуре. Согласно варианту изобретения можно применить вместо трансформатора мост Уитстона, питаемый от. ко-. лебательного контура.

На чертеже фиг. 1 изображает схему генератора с, применением дифферен-. циального трайсформатора; фиг, 2 — схему.,генератора с. йримейением моста .Уитстона; фиг..З вЂ” полную схему устройства при отборе стабилизующей ЭДС непосредственно от контура; фиг;.4 — то же со .стабилизующим мостом. . .В изображенном на, фиг. 1 генераторе с целью введения в цепь .сетки,дополнительной ЭДС . Е„),.пропорциональной реактивной составляющей напряжения в некотором колебательном контуре, возбуждаемом генератором, и сдвинутой по отношению. к напряжению на сетке на 90, .применен : дифференциальный трансформатор 1, включенный в колебательцый контур, вторичная обмотка которого соединена .с цепью сетки.

В изображенном на фиг. 2 устройстве вместо трансформатора 1 применен мост

Уитстона, плечи 2, 3 и 4 которого представляют собою некоторые активные .сопротивления, в плечо-,же 5 включены, самоиндукция и,- емкость, настроенные ., в резонанс с частотой койтура. При из, менении частоты между точками А и В появится ЭДС; пропорциональная разности напряжений-на-плечах 4 и,5,, ри .чем- ее знак будет зависеть от.- знака изменения частоты.

Устройство по фиг 1 с непосредственным отбором "от контура ЭДС Е„более просто и частота генератора, работаю:щего по этой схеме,.определяется только настройкой колебательного контура, | но в то же время она обладает целым рядом недостатков, от которых свободна схема,- изображенная на фиг. 2, со стабилизующим мостом. 1. При изменении нагрузки контура схемй по фиг. 1 изменяется распределение токов 1, и I, потому, что равномерно нагружать ветви контура практически трудно; следовательно,, частота"будет меняться с нагрузкой. В схеме по фиг. 2 нагрузка контура никак не мржет сказаться на балансе стабилизующего моста. Частота при нагрузке контура, изменится, но мало;

2. Поскольку частота схемы по фиг. 2 определяется настройкой плеч стабилнзующего моста, постольку все внешние, влияния (как-то: температура, механическая тряска и пр.) на частоту сравни- тельно легко устраняются соответствующей конструкЦией моста, что сделать легче, чем в случае, изображенном на фиг. 1; где — такая .конструкция, примененная к самому контуру, была бы громоздкой; 3; В тех схемах, где колебательный контурнесет достаточную мощность, невозможно иметь хорошую стабильность по схеме фиг.:1, потому что температура частей:".контура будет меняться благодаря потерям, в схеме,же по фиг. 2 мост.не.- требует большого, коли чества энергии, токи в:нем малы Ъ нагревание .от:потерь будет ничтожно..

: Таким образом, в зависимости от сте- пени требуемой стабильности может быть прйменена та или,иная схема или же схема им подобная. Усиление полученной

: Е,, может производиться на усилителях любой системы, однако, желательно применение усиления на сопротивлениях, так как в этом случае влияние напряжений питания на фазу усиливаемой

ЭДС будет минимальным. Так как ЭДС

Е, сдвйнута по отношению к напряженйю сетки;на 90,- то на стабилизацию никакой .мощности не затрачивается и усиление. Е, ведется по напряжению, а не.по мощности. ,. Стабилизацию по указанному принципу можно. осуществлять у мощных генераторов: что позволяет избегнуть применения сложных и дорого стоящих много каскадных усилителей мощности,, применяемых в стабилизованных кварцем или камертоном передатчиках.

В изображенном на фиг. 3 устройстве с генераторной лампой 6 соединен колебательный контур 7; Дифференциальный трансформатор 7 дает нужную Е„, уси: ливаемую усилителем 8. Усилитель 6 нагружен самоиндукцией 9. Напряжение

-" цепи сетки берется с сопротивления 10.

В изображенном на фиг. 4 устройстве с лампой 6 соединен контур 7.

Мост 1, индуктивно связанный с контуром, дает нужную Е„, усиливаемую далее усилителем 8. Стабилизующая ЭДС вводится в цепь сетки с помощью трансформатора 17.

Предмет изобретения.

1. Стабилизованный катодный генератор, отличающийся тем, что, с целью.введения в цепь сетки дополнительной

ЭДС Е„, пропорциональной реактивной составляющей напряжения на некотором колебательном контуре, возбуждаемом генератором, и сдвинутой по отношению к напряжению на сетке на 90, применен дифференциальный трансформатор 1, включенный в колебательный контур, вторичная обмотка которого соединена с цепью сетки.

2. Видоизменение генератора по п.1, отличающевея применением вместо трансформатора моста Уитстона 1, питаемого от колебательного контура генератора.