Катодный усилитель

 

я 86955

Класс 21а, 29

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ катодного усилителя.

К патенту ин-ной фирмы „Электрическая производственная компания Вестингауз (Westinghouse Electric und ManufacturIng Company), в г. Питсбурге, Соед. Штаты Америки, заявленному 27 августа 1929 года (заяв. свид. № 53643).

Действительный изобретатель ин-ц F, Дэвис (R. Davis).

0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1934 года.

Действие патента распрссграняетоя на 15 лет от 31 мая 1934 года. (621) Предлагаемое изобрение касается усилителей и, в частности, усилителей, употребляющихся при очень высоких частотах.

Обычно ламповые усилители включаются таким образом, что на анод подается высокое постоянное напряжение. В случае мощных усилителей, требующих водяного охлаждения, необходимо подавать воду через трубку из резины или другого изолирующего материала с тем, чтобы сопротивление длинного столба воды воспрепятствовало утечке постоянного и переменного токов в землю.

Частью с целью воспрепятствовать прохождению тока высокой частоты, частью из экономии места, резиновая трубка свивается и змеевик. При высоких частотах распределенная емкость свернутой трубки, наполненной водсй, достаточна для того, чтобы воспрепятствовать изоляции высокочастотного потенциала от земли.

Известны устройства, которые обходят это затруд ение посредством такого изменения усилительных контуров, чтобы аноды находилисьв отношении высокой частоты приблизительно при потенциале земли. Отсюда следует, что в таком случае катоды по отношению к земле должны находиться па высоком потенциале. Это условие требует, чтобы катоды были отдалены от источника тока накала посредством реактивных катушек.

Предлагаемое изобретение касается такого рода катодных генераторов и состоит в том, что цепь усиленного тока присоединена к одной из выш..упомянутых катушек.

В схеме катодного генератора, изображенного на чертеже, в сеточный контур включены реактивная катушка 1 и переменная емкость, ссстоящая из двух механически связанн:-,:х конденсаторов, приспособленных для одновременной наст, ойки. Точка между этими двумя конденсатора ти может быть соединена с землей, или, ll0 желанию, также с нстэчником тока, служащим для подачи осо» бых .сигналэв

Средняя л очка катушки 1 соединена через реостат 3 с заземленнь:м проводом 4. В провод включены параллельно сето н.я батарея 5 и конденсаторб.

Конденсатор обладает достато но большой емкостью, чтобы представлять со— бой при-частоте, на которую настроена цепь 1 — 2, очен малое кажущееся сопротивление. От двух выводов провода 7 и 8 ведут к сеткам 9 и 1О усилительных ламп !! и 12. Лноды 13 и 14 этих ламп соединены между собой проводом 15, от которого ответвляется соединение через блокировочный конденсатор 16 и сопротивление 17 к заземлению 4 и - к отрицательному полюсу анодной батареи 18. Положительный зажим аноднойбатареи соед..нен через самоиндукцию 19 с проводом 15. Кондесатор 16 предохраняет батарею !8 от короткого замыкания, но достаточно велик, чтобы не представлять значительного сопротивления для высокочастотных токов. Сопротивление l7 достаточно велико, чтобы предотвратить прохождение значительных токов паразитных частот.

Самый катод должен быть соединен

; со средней точкой 22 для . ямпы 11 и с точкой 23 для лампы 12. Эти ср дние точки получаются посредством включения двух конденсаторов параллельно, цепи накала, т. е. к концам катода.

Переменный копдепсатор 24 включен между средней точкой 22 и анодом 13; подобный же переменный конденсатор 25 . включен между ср дней точкой 23 и, анодом 14. Емкости конденсаторов 24 и

25 включены параллельно междуэлектродным емкостям, первый — лампы 11, второй — лампы 12.

Цепь накала можно питать постоянным или переменным током низкой частоты. В качестве примера дян с. учай переменного тока, причем питание происходит через трансформатор 29. Средняя точка 31 втори ной цепи 30 этого трансформатора заземлена, а к зажимам его вторичной обмотки присоединены средние точки катушек 32 и 33.

Самоиндукци 32 включена в провод, соединяющий один конец нити канала 2д с концом нити íà à Jà 21, а самоиндукI ция 33 подобным;ке образом включена

I между другимн. концами тех, же-китей ! накала. Катушки 32 и 33, соединенные пярялельно, представляют собой само. индукц ю настройки, как это будетабьяснено ниже.

Средние то" ки калушек 32 и 33 соединены также с парой конденсаторов, образующих среднюю точку 34, соединенную с заземленным зажимом реостата 17.

Выводные провода 36 ведут от двух различных точек одной из катушек 32 и 33-.

Нейтрализующий конденсатор 37 включен между средней точкой 23, лежащей в цепи накала лампы 12, и сеткой 9 другой лампы 11. Последняя также п>исоедйнена к проводу 7 и таким образом к концу катушки 1, противопо,ложному соединению с сеткой 10. Подобным же образом нейтрялизующий конденсатор 38 включен между средней точкой 22 и сеткой 10 и тем самым соединен через провод 8 с концом катушки 1, противоположным соединению с сеткой 9.

Индуктивное сопротйвление катушек

32 и 33 должно быть больше, нежели необходимо для целей настройки, именно для того, чтобы поставить между трансформатором 29 и катодами пре-! пятствие прохождению токов высокой частоты. Если такое увеличение размеров катушек нежелательно, катушки могут быть взя гы м-ньшего размера, чем следует из этого требования и дополнены реяктивиыма катушками 40 и

41, включаемыми между средними точками катушек 32 и 33 и зажимами вторичной цепи 30. Если это окажется желательным, дополнительные катушки само индукции могут быть сохранены, даже если катушки настройки доста-точно велики.

При работе схемы ыа аноды -13 и 14 подает.я батареей 18 постоянный потенциал..Цепь пос ояиного то;;.а идет от катодов 20 и 21 к средним точкам самоиндукпий 32 и 33, а отсюда через 31 к земл, возвращаясь к ба арее 18 через заземление 4.

Ток накала or трансч".орма ора 29

- проходит через катушку 41 и обе ппловины катушки 32 в параллельном соединении, далее, через нити накала обеих ламп, отсюда через обе половины реактивной катушки 33- к средней то,rze посл ",пг11, а отсюда через катушку --40.," к другому зажиму вторичной обиотки 30, 1

Потенциалы сеток 9 и 10 применяй-:-- ся одновременно и в обратной фазе с током в настроенном контуре 1 — 2..Постоянный потенциал подается батареей 5 о: >е сетки. Конденсатор большой .ûêîñòè 6 обеспечивает постоянство потенциала высокой часто; ы средней точки самоиндукции 1, а сопротивление 3 препятствует возникновению паразитных колебаний.

Аноды 13 и 14, будучи поддерживаемыми при определенном потенциале посредством соединения, идущего через провод 15, конденсатор 16 и сопротивление 17 к заземлению 4, находятся по отношению высокой частоты при потенцианале земли. Следовательно, любое приспособление для охлаждения анодов должно быть лишь обеспечено против утечки постоянного тока.

Реостат 17 имее г целью воспрепятствовать возникновению паразит ых колебаний, а также служит утечкой для токов высокой частоты, возникающих в слу. ае неполной конпенсации внутренних емкостей двух ламп.

Так как аноды находятся и ри постоянно.л по генциале, переменная разность потенциалов между анодами и катодами, создаваемая переменным же напряжени м, подаваемым»а сетку, будет проявляться в виде высокочастотных колебаний потенциала катода. Эти колебания потенциала катода будут больше изменений потенциаласетки, вследствие обычного усилительного действия ламп.

Таким образом усиленный ток высокой час:оты передается во внешнюю цепь.

В отношении лампы 11 анодная цепь состоит из междуэлектродной емкости лампы, катода 20, и уйдет через соединенные параллельно верхние половины катушек 32 и 33 и через конденсаторы, образующие нейтральну>о точку 34, к самой нейтральной точке, отсюда через сопрр ивление 17 и через конденсатор, большой емкости 16 к аноду 13. Подобную же цепь можно проследить от междуэлектродной емкости лампы 12 через соединспные параллельно нижние половины катушек 32 и 33, к точке 34 а отсюда к аноду 14.

Независимо от того, б дем ли рассматривать внешний контур, как двз настроенных кОнтура, или как один конуо, этот контур дает случай резонанса токоз и, следовательно, стремится воспоенятгтвовать т..кам вы,ской час. ты достигнуть т; ансформатора Поэтому самоиндукцип 32 и 33 не требуется рассчитывать на ..дроссельное действие".

Для предотвращения возникновения паразитных колебаний служа: сопротивления 17 и неитрализующие конденсаторы 37 и 38.

Само индукция 1, действующая как автотрансформатор, подает на провод 8 одинаковые, но обратного знака потенциалы. Таким образом потенциа r, подаваемый через конденсатор 37 и провод 8 на сетку 10, является обратным по фазе по отнош нию к потенциалу, подаваемому на сетку" 10 через между электродную емкость катод 21 — сетка 10.

Следовательно можно, соо в тственно устанавливая конденсатор 37, нейтрализовать генерирова.п е лампы 12. Таким же образзм конденсатор 8 пре пятствует лампе 11 генерировать.

В обычных усилительных схемах, емкостью, подлежащей нейтрализац>.и, с целью воспрепятствовать генерации, является емкость сетка-анод. В опи. санной схеме емкостью, подлежащей нейтрализации для избежания генерации, является сетка катод. Последняя значительно меньше емкости между сеткой и анодом. Затруднения в употреблении соз .аваемого внутрнламповой емкостью стр мления к генерации в описываемом случае, следовательно, меньше, чем в обычном.

Предмет патента.

Катодный усилитель, у которого анод поддерживается при почти постоянном потенциале, а потенциал катода изменяется под влиянием колебаний потенциала на сетке, причем энергия цепи накала подается от батареи через катушки самоиндукции, а вся самоиндукция анодного контура сосредоточена в проводах цепи накала, отличающийся тем, что цель усиленного тока присоединена к одной извышеувомянутых катушек самоиндукции 32, 33.

К патенту ин-ной фирмы „Эяектрическ:1я производственная юлиании Вестингауз" Ж ®955

Эксперт А. П. Селезнев

Редактор Н; Н. Григорьев

1н .; .11ромлолиграф™. Таябоиская, 12. Зйк. 4717