Приспособление для приема электромагнитных колебаний Советский патент 1927 года по МПК H03F3/02 

Предлагаемое изобретение касается приспособления для работы с электрической разрядной трубкою, снабженною одним накаливающимся катодом, одним анодом, одной распределительной решеткой и одной-, так называемою, предрешеткою или вспомогательной решеткою. Вспомогательн10й решеткой назван вспомогательный электрод, снабженный отве рстиямм; и расположенный между катодом и распределительною решешою; эта вспомогательная решетка должна илгеть относительно катода положительный потенциал и имеет приблизительно такой же потенциал, как и анод. KpoiMe этой вспомогательной решетки, можно применять еще одну или несколько других вспомогательных решеток или электродов. Предлагаемое изобретение Предназначается для приема или усиления электрических колебаний без применения катушки обратного сопряжения. В известных соединениях с обратным сопряжением, как. например,

в триодах, для сопряжения анодной цепи с цепью решетЛи применяются либо две отдельные, намотанные в противоположные стороны, катушки, либо только одна катушка, при чем в этом последнем случае анод и решетка соединяются с соответствующими им концами катушки и катод включается в промежуточной точке катушки. Применение одной общей катушки в цепи решетки к анодной цепи невозможно, так как колеба1ния анодного тока одинаковы, по фазе с колебаниями у решетки (т.-е. анодный ток усиливается с повышением напряжения решетки, и наоборот). В разрядных трубках, у которых имеется вспомогательная решетка, обладающая по отношению к катоду положительным потенциало М, по преИмуществу одинаковым с потенциалом анода, колебания анодного тока, в известных пределах, совпадают по фезе с колебаниями напряжений у решетки; колебания же тока вспомогательной решетки противоположны с ними по фазе, т.-е. если напряжение распределительной решетки уменьшается, то ток вспомогательной решетки усиливается, и. наоборот. При этом предположено, что напряжения у анода и у вспомогательной решетки постоянные. На фиг. 1 и 2 изофажены соответственные схема И диаграмма. На фиг. 2 ток вспомогательной решетки i,j и анодный ток «„ изображены как функции напряжения V д распределительной решетк-и; при этом напряжения анода и вспомогательной решетки считаются постоянными. Из диаграммы видно, что на определенном интервале напряжения распределительной решетки (между точками С и О) анодный ток г„ ослабляется с уменьшением напряжения решетки, между тем как в тех же пределах ток вспомогательной решетки ig усиливается. Это СВОЙСТВО утилизируется в предлагаелюм изобретении для устройства приспособления, дающего цепь, в которой возникает о-трицательное сопротивление. С этой целью предусматривается омическое сопротивление, принадлежащее обеш цепям, которые образуются между накаливающимся катодом и распределительною решеткою и между накаливающимся катодом и вспомогательною решеткою. Вспо.могательная решетка получает при этом такой же, или приблизительно такой же потенциал. как 11 у анода. Сопротивление одним концоМ соединяется электропроводно с накаливающимся катодом, .между тем как другой конец его соединяется злектропроводно со вспомогательною решеткою и через батарею-с расдределительною решеткою. Сопротивление безиндукционное и допускает регулирование его величины. Реко.мен- 1 дуется создать возможность регулирования напряжения батареи для анода и (или) для вспомогательной решетки. Из фиг. 1 видно, что можно получить цепь, в которой возникает отрицательное сопротивление. Электрическая разрядная трубка, согласно фиг. 1, состоит из стеклянной и.пи из Иного подобного же материала оболочки 7, в которой расположены накали- I вающийся катод 2, вспомогательная решетка 3, распределительная решетка 4 и анод 5. Оболочка 1 может иметь высокую степень разрежения, или же может содержать надлежащее наполнение НИЗКОГО давления; она может быть наполнена, например, благородным газом, по преимуществу аргоном, под давлением, например, в 100 микронов или даже меньше. Накаливающийся катод 2 нагревается до необходимой температуры батареей 6. В анодной цепи находится батарея 77 и телефон 72. Вспомогательная решетка 3, через О1мическое регулируемое сОПротивление 70, также соединена с батареею 77, распределительная же решетка 4 соединена с сопротивлением 70 через вторичную катуижу 8 трансформатора и батарею 7, напряжение которой одинаково или немного выше напряжения батареи 77. Сопротивление 70 принадлежит как цепи вспомогательной, так и цепи распределительной решетки, и онО соединено электропроводным, образолт с накаливающимся катодом и с обеими решетками. Оказывается, что характеристика напряжения тока, измеренная, например. между точками Р м. Q. разомкнутой цепи решетки, имеет понижающийся характер, так что сопротивление между точками Р и и имеет отрицательное значение. Это можно обяснить следующим образом: есЛИ увеличивать напряжение F/ вспомогательной решетки при постоянном напряжении распределительной решетки F,,, то TOIK i/ к вспомогательной решетке усиливается, следовательно Наоборот, если увеличить У, при постоянном F/, то ток «дк вспо.могательной решетке ослабляется, так как, если потенциал распределительной решетки Становится положительным, анодный ток усиливается. Этим достигается отклонение к аноду электроое, которые при меньшем Уд напра: ились бы к вспомОгательной решетке. аким образОМ, анод станет приниать больше тока за счет вспомотательной решетки, так что ток к этой решетке ослабляется. Следовательно,

1- 1/ о dVg) f

Если предположить, что точки Р и б соединены между собою электропроводным образом через измерительный и.нструмент, то ток 1д в цепи этой J eшeтки станет равным сумме ig и «у.

Равным образом, получится

dl di :di;.

Taic как, однако, распределительная решетка дает потенциал, несколько отрицательный по отношению к катоду, то практически токов к этой решетке не получается; практически же можно пренебречь и изменением тока этой решетки. Следовательно:

.

Далее, колебание напряжения у распределительной решетки влечет за: собою совершенно одинаковое колебание напряженияуйспомогательнойрешетки, а следовательно, и в точке Р. Для колебания напряжения d У , в точке Р получится

dV d,:

-dv;-

:di;

dt,J ,. I diJ , , - -,- йи„+ dv dv,j я dvg ff

И следовательно,

.di;+i -Таким образом, для того, чтобы между точками Р и б получилось отрицательное сопротивление, нужно, чтобы

/, как из вышеприведенного сле.дует, что первая часть левого члена этого неравенства отрицательна, а вторая положительна, то для понижения характеристики нужно, чтобы .абсолютная величина

dvy) dv,

Это условие вообще выполняется и, следовательно, между точками Р т Q получается отрицательное сопротивление. Сопротивление /О делается одиI наковым или почти одинаковым по j абсолютной величине с отрицательным I сопротивлением в общей цепи решеток, так что общее сопротивление в этой цепи приближается к 0.

Предлагаемое приспособление проще обычно употребительного, так ка1к оно не требует катушки обратного сопряжения; оно может быть .применяемо для получения приема и усиления колебаний с высокою и низкою частотою и, в некоторых случаях, представляет преимущества В отношении боль1лей легкости установки, чем обычные соединения с обратным сопряжением. На фиг. 1 показана схематически примерная форма осуществления приспособления, особенно пригодная для усиления колебаний малой частоты, что можно видеть из нижеследующего. Если у первичной катушки 9 трансформатора возникает из вестное колебание напряжения, то . оно передается вторичной катушке 8, так что, следовательно, напряжение, например, у решетки 4, несколько ослабляется. Это ослабление напряжения у распределительной решетки, имевшей такое же или несколько мёньи.1ее напряжения,че.м у катода 2, влечет за собою усиление тока в цепи вспомогательной решетки (фиг. 2). Потеря напряжения в сопротийлении 70, таким образом, увеличивается, и этО влечет за собою уменьшение напряжения обеих решеток. Так как уменьшение напряжения у распределительной решетки имеет более сильное влияние на ток вспомогательной решетки, чем колебание напряжения у вспомогательной решетки (последнее совпадает по фазе с колебаниями тока вспомогательной решетки и, следовательно, оказывает влияние, противоположное влиянию распределительной решетки), тО ток вспомогательной решетки усиливается еще более. Это влечет за собою новое понижение напряжения решетки и т. д., так что колебание напряжения у распределительной решетки передается цепи вспомогательной решетки to значительным усиление.м. Так как анодный ток с усилением тока вспомогательной решетки ослабляется (фиг. 2) при этом приблизительно в такой же мере.

то колебания цепи распределительной решетки также пе:ред:аются анодной цепи и принимаются в телефоне /2 в усиленном виде. Усилеиие ограничивается тем, что общий ток, покидающий «атод, может усиливаться лишь до определенной величины, именно, до насыщения. Надлежащим подбором величины сопротивления 70 можно оказать содействие усилению, ибо сопротивление 10 противоположно отрицательному сопротивлению, возникающему в вспомогательной решетке. Если при этом допустить постепенное увеличение сопротивления W от величины, меньшей величины отрицательного сопротивления, то крутизна линии .4-В на фиг. 2 будет увеличиваться до тех пор, пока, наконец (когда сопротивление 10 будет ipaBHO отрицательному сопротивлению), эта линия .4-В теоретически не сделается вертикальною. В последнем случае колебания вспомогательной решетки, вследствие колебаний в распределительной решетке, теоретически становятся.

следовательно, бесконечно болыиилш. Сопротивление W должно быть свободHOi от само:индукции, так как иначе в цепи вспомогательной решетюн; колебания тока не станут совпадать по фазе с колебаниями напряжения в распределительной решетке.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Приспособление для приема электромагнитных к-олебаний при помощи разрядной трубки с двумя сетками, у которой в общей цепи обеих сеток возникает отрицательное сопроти1вление, характеризующетея тем. что, с целью компенсирования этого отрицательного сопротивления, включено омическое сопротивление 10, практи чески беэиндукционное и допускающее регулир01ва1ние его величины, один конец какового- сопротивления металлически соединен со вспомогательной сеткой 3 к через батарею 7 с распределительной сеткой 4, а другой конец присоединен к положительному полюсу батареи анода 11.

JUJJjUJ,