Стабилизационный катодный генератор Советский патент 1932 года по МПК H03C3/04 

Неустойчивость частота ламповых генераторов вызывается тем, что фазные сдвиги в отдельных частях цепи самовозбуждения (в цепи сетки или колебательном контуре совместно с анодной цепью лампы), являются функцней параметров лампы, а, следов тел1ьно, тех напряжений, котор1ые генерат)ор. Если в цепи сетки, вследствие изменений сеточного тока, изменится сдвиг между нап яжением, ид1Дуктированым контуром, и напряжением на сетке/ то MiacTOTa 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 другрй части цепи самов.озбужденця автоматически установится новый фазный сдвиг, компенсирующий первый. Эта компенсация ие может произойти без изменения частоты, cлeдoвafieльнo в новом режиме будет новая. Очевидно, изменение частоты будет тем меньше/ чем больше способность какойто части цепи сафвозбуждения ерздавать фазные сдвиги при данном ;изменеНИИ .частоты. .Следовательно, устйкйчивость частоты определяетсл величиной

dtt -I

Как известно, такой стабилизу щей

частью схемы генератора является .Холе-бательный контур. Величина для

контура будет тем больше, чем меньше логарифмический декремент последнего. Поэтому, все схемы генераторов, где в цепи самовозбуждения введены сисге.мы с очень малым затуханием, а такими являются кварцевые, камертонные я пр. резонаторы, обладают очень большей стабильностью частоты.

Можно охарактеризовать стабилизационную способность несколько иначе, а именно: те системы будут наиболее стабильны, где создают:ся достаточные реактивные. ЭДС при минимальных изменениях частоты. Обычный контур мало стабилизует потому, что для созда ния необходик ой. для баланса фаз зтоб стабилизук щей ЭДС реакции необходимо значительное изменение частоты.

.Однако, таковые ЭДС в контуре появляются. Представим теперь себе, что каким-то способом эта /стабилизующая ЭДС нами выделена из контур), что можно сделать любой мостовой схемой. Это будет некоторая ЭДС, знак которой и ве/1ичина будут определяться фазным сдвигом в контуре. Если далее эту ЭДС усилить и затем приложить к той же геиераториой лампы, измейив ее фазу на 90° по отношению к напряжению на контуре, то в цепя сетки фазный сдвнг между индуктированной контуром ЭДС Bg и напряжением на сетке Е будут функцией величннн

и знака стабилизующей ЭДС, то-есть функцией фазного сдвига в контуре

Теперь, при некотором изменении фаз-. ного ;,.сдвига, например, в цепи сетки достаточно будет небольшого изменения фазы в контуре, чтобы с стабилизуюдаей ЭДС восстанови ть баланс фаз. С.г едоват1ельно, стабильность генератора, увеличится, ,

Изобретение состоит IB том, что для получения нужной стабилизующей ЭДС можно применить включенной 8 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 колебательного контура.

На чертеже фиг. 1 изображает схему генератора с применениемдиффер ендиального трансформатора; фиг, 2 - схему генератора с применением моста ..Уитстрна; фиг. З - полйую схему устройства -При отёрре стабилизующей ЭДС непосредст венно от контура; фиг; .4-то же со стабилизующим .мостом. , В изображенном на. фиг. 1 генераторе с целью введения в цепь сетки , дополнительной ЭДС (,;), пропорциональной реактивной составляющей напряжения в некотором, колебательном контуре, возбуждаемом генератором, и сдвинутрй до отнор1ени1б к напряжению на сетке на. 90, .применён дифференциальный трансформатор 7, включенный в колебательный контур, вторичная обмотка которого соединена с цепью се.тки.

В изображенном на фиг. 2 устройстве вместо трансформатора /применен мрет Уитстона, плечи 2, 3 н 4 которого представляют собою некоторые активные сопротивления, в плечо-же 5 включены .самоиндукция и, емкость, настроенные в резонанс, с частотой контура. При изменении частоты между точками А к В 1рявится ЭДС пропорциональная разности напряжений на-ллечах и.5,прн .чем ее знйк будет зависеть от: знака изменения частоты.

Устройство по фиг. 1с непосредственным отбором от контура ЭДС .е, более просто и частота генератора, работающего по этой схеме, определяется только настройкой колебательного контура,

но в то же время она обладает целЁхм рядом -недостаткрв, от которых свободна Схема, изображенная на фиг. 2, со стабилизующим мостом. 1. При изменении нагрузки контура -схемы по фиг. 1 изменяется распределение токов / и / потому, что равномерно нагружать бётви контура практически трудно; следовательно, частдта будет меняться с нагрузкой. В cieMC по фиг. 2 нагрузка контура никак не мржет сказаться на балансе 6 абилизующ,его моста. Частота при рагрудке крнтура .изменится, но мало; 2. Прскрльку частота схемы по фиг. 2 определя ется настройкой плеч стабилизующего -моста, прстольку все внешние влияния (кЬк-то: температура, механическая тряска и пр.) на частоту сравнительно легко устраняются соответствз к)щей йонструкц1 й моста, что сделать легче, чем в случае, изображенном на фиг. 1, . где такая конструкция, примененная к самому контуру, была бы грЪмоздкой; 3. В схемах, где колебательный,контуршесет достаточную мощность, невозможно иметь орошую стаби ьнрсть по схеме фиг. 1, потому что температура частейконтура будет меняться благодаря потерям, в схеме же по фиг. 2 мост;нег требует большого, количества энергии, токи в нем малы М нагревание от потере будет ничтожно. чТаким образом, в зависимости от степени требуемой стабильности может быть применена та или 41наЯ схема или же ckeMa им подРбная Усиление полученной может производиться на усилителях любой с йстемы,-однако, желательно применение усиления на сопротивлениях, так как в этрм, случае влияние напряжений чупитания на фазу усиливаемой ЭДС бухает минимаЖнь1м. Так как ЭДС Est сдвинута по отношению к напряжению сетки на то на стабилизацию никакой .м6щнрс и не затрачивается и усиление Ду ведется пр напряжению, а не-по мрщнрстй.

/Стабилизацию ро указанному принципу можно осуществлять у мощных генераторов, что позволяет избегнуть применения сложных и дорого стоящих мнРгоКаскадных усилителей мощности, применяемых в стабилизованньгх кварцем или камертономПередатчиках.

В изображенном на фиг. 3 устройстве с генераторной лампой б соединен колечбательный контур 7. Дифференциальный

трансформатор 7 дает нужную Е, усиливаемую усилителем 8, Усилитель $ нагружен самощдукцией 9. Напряжение цепи сетки берется Q сопротивления ТО. В изображенном на фиг. 4 устройстве с, лампой 6 соединен контур 7. Мост 7, индуктивно связанный с контуром, дает нужную Е, усиливаемую далее усилителем 8. Стабилизующая ЭДС вводится в цепь сетки с помощью трансформатора 77.

Предметизобретения.

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 7, включенный р колебательный контур, вторичная обмотка которого соединена с цепью сеткн.

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

Фиг.2.

,-:. -., ,..-.,,