Устройство для усиления высокочастотных колебаний Советский патент 1927 года по МПК H03F3/30 

Предлагаемое изобретение касается усилительных устройств для колебаний высокой частоты и является, в особенности, применимым к усилительным устройствам, работающим с частотой порядка около 3000 или более колебаний.

Управление применяемым в беспроволочной телеграфии или телефонии. в качестве передатчика, ламповым генератором большой мощности в настоящее время, обычно, производится при помощи генератора меньшей мощности, в некоторых же случаях, для управления этим последним применяется еще меньший третий генератор для 1вспомогательного привода, так что, в результате, управление мощностью большого генератора усилительного устройства производится при помощи генератора незначительной начальной мощности. Для того, чтобы частота главного генератора находилась в этом случае в совершенной зависимости от

частоты приводного генератора, необходимо, чтобы между усилительными цепями, содержащими в себе цепи главного и меньшего генератора, не существовало никакой связи, а потому, поскольку емкость между анодол и сеткой главного генератора создает некоторую связь между цепями главного и меньшего генераторов, обычно применяют какое-либо приспособление для уничтожения этой связи. Подобное приспособление может быть или электростатическим или электромагнитным. Назначением такого приспособления является создание токов, которые вызвали бы в цепи сетки возникновение двух равных и противоположных потенциалов так, чтобы потенциал сетки находился в полной зависимости от приводной цепи. Подобные приспособления для уничтожения связи являются вполне действительными при передаче волн длиною в несколько сот метров, но соответствуюшая рег -лировка оказывается все более и более затруднительной, по мере у.меньшения длины волны, ибо ел1кость между электродами лампы возрастает сравнительно с емкостью конденсаторов, применяемых в целях устройства. Кроме того, общая электростатическая емкость цепей является частью емкости цепей сетки, так что всякое изменение первой емкости влияет на настройку цепи сетки.

Целью предлагаемого изобретения является создание такого генераторного устройства, в котором частота колебаний, создаваемых главным генератором, должна находиться в наибольшей возможной зависимости от приводной цепи, даже в тол1 случае, когда колебания эти имеют очень незначительную длину волны.

Согласно предлагаемого изобретения, сетка и анод главного генератора включаются в одно, плечо мостика Витстона, другие три плеча которого составлены из конденсаторов, имеющих каждый емкость, равную емкости между анодом и сеткой главного генератора. Цепь, подводящая энергию, или первичная цепь присоединяется к углу мостика, связанному с анодом генератора и к его противоположному углу; цепь сетки, связанная с выходящей цепью генератора, образует вторую диагональ мостика,; при чем, как цепь сетки, так и первичная цепь выполняются сим.метричными по отношению к земле; при этом цепь сетки шунтируется высоким омическим сопротивлением, заземленным в какойнибудь точке, с целью предупреждения колебаний системы по отношению к земле.

Обе названные цепи являются не связанными между собой, если емкостные плечи мостика регулируются таким образом, чтобы получалось равновесие по закону мостика Витстона. Установлено, что действительное равновесие получается только в том случае, когда цепь сетки и первичная цепь симметричны относительно земли, как это имеет место при действительном равенстве между собой емкостей мостика. При этом условии общая электростатическая мощность

первичной цепи не имеет влияния на настройку цепи сетки.

В случае применения двух ламповых генераторов, второй может быть включаем в плечо мостика, противоположное тому плечу, на которо.м установлен первый генератор, нрм чем аноды обеих ламп соединяются с противоположными углами мостика.

Для облегчения выравнивания между собой емкостей четырех плеч люстика, к анодам и сеткам обеих ламп могут быть присоединяемы небольшие регулируемые конденсаторы.

Предлагаемое изобретение поясняется на приложенных чертежах, на которых фиг. 1 изображает схематически форму выполнения предлагаелюго устройства, а фиг. 2 - видоизменение устройства, представленного на фиг. 1.

На фиг. 1 буквами .4, G, F означены соответственно анод, сетка и нить накала лампы. Конденсатор, образуемый анодом и сеткой, представляет собой одно из плеч мостика Витстона, другие плечи которого образованы конденсаторами С С, С; емкость всех конденсаторов одинакова и равна емкости между А и О. Омическое сопротивление названных плеч должно быть также одинаково, для чего в цепи мостика включаются небольшие регулировочные омические сопротивления ,, j,2 ,j.3 j j,4 Между общей точкой 3

конденсаторов С н С., vi землей включен еще небольшой конденсатор п. Емкость этого конденсатора должна быть равна емкости между сеткой G и нитью накала F лампы. Первичная цепь присоединяется к точкам / и 2 а цепь сетки - к точкам 3 я 4.

В первичную цепь включены индуктивные сопротивления L и L-, а также конденсаторы переменной е.мкости К и /V-, выполняемые отдельными от образующих мостик конденсаторов и включаемые параллельно этим последним. Является, однако, возможным по.мещать емкости, эквивалентные емкостям К и К , в конденсаторы, образующие мостик, и выпо.тнять индуктивные сопротивления L и L переменными. Целесообразно присоединять положительный полюс подводящей энергии цепи высокого напряжения

в точке А между индуктивными сопротивлениями.

В цепь сетки включается индуктивное сопротивление У и конденсаторы переменной емкости Л и й присоединяемые параллельно к конденсаторам, образующим мостик. Переменные конденсаторы первичной цепи и цепи сетки изображены на чертеже в виде двух пар соединенных последовательно конденсаторов с заземленной средней точкой; такое выполнение является желательным, но не существенным.

К цепи сетки присоединены два последовательно включенных омических сопротивления И и W общая точка которых соединяется с землей через посредство блокирующего конденсатора 1, к зажимам которого присоединена батарея В, служащая для сообщения сетке лампы в желаемой степени перевеса в сторону отрицательного потенциала. Индуктивное сопротивление V цепи сетки связано с выходящей цепью непоказанного на чертеже меньшего генератора. Всякое колебание, создаваемое в приводной цепи, вызывает изменение потенциала между точками 3 и 4 мостика. Прохождение токов через мостик совершается по двум параллельным путям, из коих один состоит из последовательно включенных конденсатора, образованного анодом и сеткой, и конденсатора С другой же - из соединенных последовательно конденсаторов С и (. Если изменение потенциала точек 3 и 4 симметрично по отношению к земле и если все включенные в плечи мостика конденсаторы и омические сопротивления одинаковы между собой, то в точках 7 и 2 не будет происходить изменения потенциала ни по отношению друг к другу, ни по отношению к земле, а следовательно в первичной цепи не будет получаться никакого тока. Как видно из чертежа, вся часть первичной цепи, заключающая в себе индуктивные сопротивления L и L, а также конденсаторы переменной емкости и /Г-, остается заземленной и не является частью цепи сетки. Отсюда следует, что производимая в этой цепи регулировка не оказывает влияния ни на

равновесие, ни на настройку цепи сетки.

На фиг. 2 представлено видоизменение устройства, при котором конденсаторы С и и (фиг. 1) заменены соответственно емкостями между анодом и сеткой и между этой последней и катодом второй лампы. При это.м видоизменении сохраняется равновесие люстика Витстона и в то же вре.мя применение двух ламп позволяет удвоить мощность устройства.

При таком устройстве токи первичной цепи не вызывают появления токов в цепи сетки, а также, что на настройку цепей сетки не оказывает никакого влияния, заземление какой-либо части первичной цепи или же изменение ее электростатической емкости по отношению к земле.

Можно применять несколько таких усиливающих цепей в каскадно.м соединении, что дает возможность поддерживать постоянство частоты передатчика большой мощности при помощи воздействия на небольшой генератор колебаний. Опыт показал воз.можность управления вполне удовлетворительным образом при помощи двух таких систем, работающих волнами в 25 метров, передатчиком .мощностью в 25 киловатт, при чем для управления служил 100-ваттный генератор.

Подобное устройство является по своему действию усилителем высокой частоты и может быть подобным же образом применяемо при получении БОЛн короткой длины. При приспособлении такого устройства для нормальных ламповых приемников получалось очень хорошее и устойчивое усиление высокой частоты даже при приеме волн длиной не более 6-ти метров.

ПРЕДМЕТ п.TEHT А.

1. Устройство для усиления высокочастотных колебаний с целью устранения реакции между цепями анода и сетки усилительной лампы, характеризующееся применением уравновешейного моста Витстона. в одно из плеч которого включена внутренняя емкость между сеткой и анодом усилительной лампы, а в диагонали включены цепи анода и сетки, симметричные относительно земли (фиг. 1).

2.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающаяся тем, что емкости, включенные в плечи моста, приблизительно равны между собою,

3.При охарактеризованном в п.п, 1 и 2 устройстве включение в плечи мостика уравнивающих олшческих сопротивлений у г г г.

4.Видоизменение охарактеризованного в п.п. 1, 2, 3 устройства, отличающееся тем. что емкость в одном из плеч .моста заменена внутренней е.мкостью .между анодом и сеткой усилительной лампы Т (фиг. 2).

5.Применение нескольких устройств, охарактеризованных в п.п. 1, 2, 3, 4, в каскадном соединении друг с друго.1, с целью усиления их действия (фиг. 1- 2).

Типо-литогряфия «красный Печатник, Ленинград. Г ;кдународный, 7S. к патенту Ин-ой

ФигЛ.

Комп.БеспрОБ.ТелетрАФАМАРПони СОГР.ОТВ. №2265