Ламповый генератор

 

Класс 21а, 8„

СССР № 614)7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

„ - П:,1Ы1Тi 0 й" 1

А. В. Михайлов

ЛАМПОВЫЙ ГЕНЕРАТОР

Заявлено 29 ноября 1939 г. в НКЭП за № 2787!

Основное авторское свидетельство за № 41602 выдано на имя того же автора

Опубликовано 30 июня 1942 г.

> 440

Существующие схемы ламповых генер аторов основываются на использовании колебательного контура, который состоит из емкости и самоиндукци и и включен обычно в анодную цепь электронной лампы, контур сетки которой индуктивно связан с колебательным контуром анода.

Та кие схемы обладают рядом недостатков: )) принципиальным недостатком схемы является невозможность получить чистую синусоиду, ибо стабилизация амплитуды тока возможна лишь в результате искажения его формы; 2) величина амплитуды определяется нелинейностями схемы и не может регулироваться в широки х пределах; 3) частота генерируемого тока зависит не только от самоиндукции и емкости колебательного контура, но и от его актив ного сопротивления, а также от параметров электронной лампы и от напряжения вспомогательного источника, питающего схему.

Целью настоящего предложения является обеспечение независимости частоты колебаний лампового генератора от изменения параметров ламп, а также максимально возможное подавлевие всех высших гармоник тока. Кроме того, достигается плавное регулирование частоты и амплитуды колебательного тока.

Это достигается одновременным применением компенсационного способа усиления, описанного в авторском свидетельстве № 41602, и активного сопротивления с большим температурным коэффициентом для ограничения амплитуд генерируемых колебаний.

На фигуре показана схема предлагаемого генератора.

Задающий контур лампового генератора состоит из катушки самоиндукции L„ емкости С, и активного сопротивления R, с большим положительным температурным коэффициентом. Благодаря этому затухание контура возрастает с возрастанием а мплитуды тока в нем. Катушка L, связана индуктивно с катушкой L„включенной на входе усилителя (в данном случае усилителя постоянного тока, питающегося от батарей и кенотронного выпрямителя К. В.).

Электродвижущая сила, возникающая в катушке Е„строго пропорциональна производной от силы № б1417 тока в контуре L,,— С,. Эта ЭДС компенсационным путем преобра-. зуется в пропорциональную силу тока на выходе усилителя, для чего использовано эталонное сопротивление В;, включенное в, сеточном контуре первого каскада.

Если коэффициент усиления усилителя достаточно велик, то ток, питающий контур L, — С, извне, будет пропорционален первой производной от тока внутри контура.

В этом случае уравнение свободного состояния системы будет:

}s,с„ + ((с», + R )с,— — av)p+i }u,=о, (1) где p — символ производной по времени;

r,, — — активное сопротивление катушки;

А — ксэффициент п ропорциональности между ЭДС в катушке I., и током в анодной цепи выходной лампы Л,;

М вЂ” коэффициент взаимоиндукции катушек L, и

U — напряжение на конденсаторе С,, Из уравнения (1) видно, что коэффициент при первой производной может быть сделан равным нулю путем подбора величин А и

М. Тогда уравнение (1) превращается в уравнение гармонических колеб,аний: (Е,С,/ + 1)У„= О, (2) из которого видно, что частота возникших колебаний оказывается зависимой лишь от двух параметров схемы: L .и С,.

Для предлагаемой схемы, уравнение (2) и параметры схемы подби раются такими, чтобы сеточные токи отсутствовали.

При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя форма генерируемой волны приближается к идеальной синусоиде и оказывается независимой от нелинейности характеристик электронных ламп благодаря наличию отрицательной обратной связи.

В отличие от существующих схем изменение активного сопротивления контура L., — С, оказывает влияние лишь на амплитуду колебаний, практически не изменяя их частоты.

Изменение параметров усилительной схемы ничтожно влияет на частоту генерации и изменяет только коэффициечт усиления электронной схемы. Из теории же схем с отрицательной об ратной связью известно, что прои достаточно большом абсолютном значении этого коэффициента изменения его в широких пределах не изменяют коэффициента, связывающего входное напряжение с выходным током (в нашем случае коэффициента А).

Регулирование амплитуды введением активного сопротивления в колебательн ый контур (при постоянной связи между катушками) в пределах от 1„до 0,11„дает погрешность по частоте порядка 10 —" .

Эта схема может быть видоизменена таким образом, что колебательный контур включается в сеточную цепь первого каскада, а катушка L, — в анодную цепь выходного каскада.

В целях стабилизации амплитуды при возникновении генерации, кроме барретера, можно использовать и другие элементы, изменяющие свое сопротивление в зависимости от силы проходящего через них тока, или элементы, сопротивл ение которых у пр авляется извне и может быть поставлено в зависимость от амплитуды тока генерации..Важно лишь, чтобы включением этих элементов достигалось осуществление основной идеи настоящего изобретения, т. е. чтобы стабильная амплитуда генерации наступала до возникновения сеточных токов в схеме, а следовательно, чтобы вышеуказанная стабилизация определялась исключительно примененным барретером (или его заменителем) и ни в коем случае не сеточными токами.

Предлагаемое устройство может быть использовано в практике или № 61417 как эталонный генератор в измерительной и лабораторной технике, или как райвер для мощного усилителя.

Техн. редактор FI, FI. Пискарева.

Редактор П, В. Сысоев, А-12242. Подп. в пен, 26/Х 1949 г. Тираж 500 экз. Цена 65 коп. Зак. 440 9517.

Типография Оборонгиэа.

Предмет изобретения

Ламповый генератор с применением компенсирующей схемы по авторскому свидетельству № 41602, отличающийся тем, что, с целью устранения зависимости частоты и амплитуды генерируемого тока от изменения параметров схемы и нагрузки, в колебательный контур L, — С, генератора (питаемый выходным током усилителя с сильной отрицательной обратной связью, получаемой за счет падения напряжения выходного тока на активном сопротивлении %, включенном в цепь сетки первого каскада усилителя) последовательно с катушкой L„связанной индуктивно с катушкой L. контура, включено активное сопротивление типа барретера, увеличивающее затухание контура еще до появления сеточных токов до такой величины, при которой амплитуда генерируемого тока стабильна.