СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1930 года по МПК H03B5/06 

Предлагаемое изобретение представляет собою способ генерирования электрических колебаний путем изменения одного или нескольких, из электрических параметров колебательной системы.

Если в колебательной системе, состоящей из самоиндукции и емкости, производить периодическое изменение одного или нескольких из параметров, то при определенном соотношении между периодом изменения параметра и частотой контура с одной стороны и относительным изменением величины параметра и величины эффективного декремента затухания контура - с другой стороны в системе возникают электрические не затухающие колебания.

Согласно предлагаемому способу колебания в такого рода системах получаются без постороннего источника переменной ЭДС, если применить обратное воздействие колебательной системы на цепь тока изменяющего один из параметров колебательной системы, а именно: колебания системы, усиленные должным образом, подводятся к трансформатору частоты и трансформированные по частоте колебания служат для воздействия на какой-либо из параметров системы.

На чертеже изображена схема устройства для генерирования электрических колебаний, выполненная по предлагаемому способу, при чем изменяемым параметром колебательной системы является, в данном случае, самоиндукция колебательного контура, состоящего из емкости 1, самоиндукции 2 и самоиндукций двух одинаковых катушек 3₁ и 3₂, намотанных на двух одинаковых трансформаторах I и II с сердечниками из магнитного материала. Параметром, подвергающимся периодическому изменению по величине, здесь служит самоиндукция включенных навстречу обмоток 3₁ и 3₂. Периодическое изменение самоиндукции осуществляется благодаря прохождению тока по одинаковым обмоткам 4₁ и 4₂, включенным в выходной контур трансформатора частоты. Обмотки 5₁ и 5₂, соединенные через реостат 9 с источником тока 10, служат для установления необходимого подмагничивания, при чем катушки самоиндукции 6₁, 6₂, 6₃ вводятся для защиты подмагничивающих обмоток от переменного тока. Согласно изобретению колебательная система связана с цепью тока, воздействующего на самоиндукцию системы (катушки 4₁, 4₂) через трансформатор частоты 11, являющийся в то же время источником энергии для всего устройства (усилитель). Последний может представлять собою, например, ламповый удвоитель частоты, входной контур которого связан через катушку 11₁ с колебательной системой, а выходной контур (контур тока удвоенной частоты) через катушку 11₂ с катушками 4₁ и 4₂. Как легко увидеть, что такая система может притти в самовозбуждающееся состояние, при соблюдении упомянутых выше условий, а именно: 1) рационального соотношения между собственной частотой системы и частотой изменяющего один из параметров системы тока и 2) определенного соотношения между относительной величиной изменения параметра системы и, эффективным декрементом затухания. Для достижения последнего условия целесообразно применить принцип регенерации. Для этого колебательная система включается в цепь электронной лампы 7, по обычной схеме, с обратной связью. Катушка обратной связи обозначена цифрой 8. Что касается первого условия - рационального соотношения между собственной частотой системы и частотой изменяющего параметр тока, то при наличии обратного воздействия через трансформатор частоты это условие выполняется автоматически.

Это обратное воздействие заключается в изменении параметра, а не во внесении в колебательную систему дополнительной, ЭДС, как это имеет место при обычной обратной связи.

Усиление токов соответствующей частоты может иметь место как до трансформатора частоты, так и после него. Вместо непосредственного трансформирования частоты, последнее может быть осуществлено помощью принципа гетеродинирования, т.-е. наложения частоты вспомогательного генератора и выпрямления с последующим выделением необходимой комбинационной частоты. Точно, так же могут быть применены схемы, совмещающие усиление с принципом регенерации.

В виду того, что подбор условий для самовозбуждения системы существенным образом связанный с затуханием системы и величиной относительного изменения параметра может, при известных условиях, вызвать некоторые затруднения, то практически может в некоторых случаях оказаться более целесообразным применение вспомогательного маломощного генератора в качестве задающего. Последнее может оказаться особо ценным, если в качестве такого генератора выбрать генератор, стабилизованный пьезокристаллом, так как в этом случае делается возможным навязать системе колебания, устойчивые по частоте.

На чертеже такой задающий генератор обозначен цифрой 15. Этот генератор может воздействовать либо на колебательную систему, либо на цепь изменяющего параметр системы тока. Соответственно тому или иному воздействию генератор должен иметь ту или иную частоту.

Предлагаемый способ генерирования может быть также осуществлен без применения электронных ламп. Так, напр., могут быть использованы ионные приборы (ртутные выпрямители и т.д.).

1. Способ генерирования электрических колебаний путем изменения одного или нескольких из электрических параметров колебательной системы, характеризующийся тем, что колебательная система связана с цепью изменяющего параметр системы тока через трансформатор частоты, при чем усилители токов соответствующей частоты могут быть включены как до трансформатора частоты, так и после него.

2. При охарактеризованном в п. 1 способе применение, для трансформирования частоты, лампового умножителя частоты.

3. При охарактеризованном в п. 1 способе осуществление трансформирования частоты наложением (например, в усилителе, связанном с колебательной системой) на колебания системы - колебаний вспомогательного генератора.

4. При охарактеризованном в п. 1, способе применение принципа регенерации для регулирования декремента затухания системы.

5. При способе, охарактеризованном в пп. 1 и 2, применение маломощного, задающего частоту, генератора.