Ламповый генератор Советский патент 1942 года по МПК H03B5/04 

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

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

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

Это достигается одновременным применениемкомпенсационного

способа усиления, описанного в авторском свидетел1ьстве № 41602, и активного сопротивления с большим температурным коэффициентом для огранигчения амплитуд генерируемых колебаний.

На фигуре показана схема предлагаемого reneipaTopa.

Задающий контур лампового генератора состоит из катушки самоиндукции LO, емкости Cj и активного сопротивления R с большим положительным температурным коэффициентом. Благодаря этому затухание контура возрастает с возрастаиием амплитуды тока в нем. Катушка L, связана индук тивно 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 кат;ушке Lj, строго пропорциональна Производной от силы тока в контуре L.-Cj. Эта ЭДС компенсациовным путем преобрзт зуется в пропорциональную силу тока на выходе усилителя, для чего использовано эталонное сопротивление Rk, включенное в сеточном контуре первого каскада. Если коэффициент усиления усилителя достаточно велик, то ток, питающий контур L - Cj извне, будет пропорционален первой производной от тока внутри коитура. В этом случае уравнение свободного состояния системы будет: + (Cr, + R)C,-ЛУИ /7 + 1 )f/, 0, где р- сим вол произБодной по времени; г.,- активное сопротивление катушки; Л - коэффициент .пропорциональности между ЭДС в катушке ij и током в анодной цепи выходной л-ампыМ - коэффициент взаимоиндукции катушек Lj и L. Uj,- напряжение на конденсаторе Cj. Из уравнения (1) видно, что коэффициент при первой производной может быть сделан равным нулю путем подбора величин А и М. Toraaj уравнение (1) превращается в уравнение гармонических колебаний: (L,C, f), из которого видно, что частота возникших колебаний оказывается зависимой лишь от двух параметров схемы: /-2 И Cj. Для предлагаемой схемы, уравнение (2) и параметры схемы подбираются 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 лам.п благодаря наличию отрицательной обратной связи. В отличие от существующих схем изменение активного сопротивления контура L. - Cj оказывает влияние лишь на амплитуду колебаний, практически не изменяя их частоты. Изменение параметров усилительной схемы ничтожно влияет на частоту генерации и изменяет только коэффициент усиления электронной схемы. Из теории же схем с отрицательной обратной связью известно, что при достаточно большом абсолютном значении этого коэффициента изменения его в широких пределах не изменяют коэффициента, связывающего входное напряжение с выходным током (в нашем случае коэффициента Л). Регулирование амплитуды введением активноГо сопротивления в колебательный контур (при постоянной связи между катушками) в пределах от 1„ до 0,11„ дает погрешность по частоте порядка . Эта схема может быть видоизменена таким образом, что колебательный контур включается в сеточную цень перво-го каскада, а катушка Z-i -в анодную цепь выходного каскада. В целях стабилизации амплитуды при возникновении генерации, кроме барретара, можно использовать и другие элементы, изменяющие, свое сопрОтивление в зависимости от силы проходящего через них тока, или элементы, сопротивление которых управляется извне И1 может быть поставлено в зависимость от амплитуды тока генерации. Важно лишь, чтобы В|Ключением 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 при.М1ененным барретером (или его заменителем) И1 ни в коем случае не сеточными то-ками. Предлагаемое устройство может быть использозано в практике или

как эталонный генератор в измерительной и лабораторной технике, илн как райвер для хмощного усилителя.

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 Lj - GI генератО|ра (питаемый выходным током усилителя с сильной отрицательной обратной связью, получаемой за счет падения напрял ения выходного тока на активном сопротивлении Rk, включенном в цепь сетки первого каскада усилител1я) последовательно с катушкой L,, связанной индуктивно с катушкой L,, контура, включено активнее сопротивление тина барретера, увеличивающее затухание контура еще до появления сеточных токов до такой величины, при которой амплитуда генерируемого тока стабильна.