Двухтактный ламповый генератор Советский патент 1947 года по МПК H03B5/16 

Предметом настоящего изобретения является двухтактный ламповый генератор, в котором катод лампы одного плеча и анод лампы другого плеча соединены с одним зажимом, а анод лампы первого плеча и катод лампы другого плеча соединены со вторым зажимом анодной нагрузки. Согласно изобретению, в схеме такого генератора для получения глубокой отрицательной обратной связи возбуждение сеток о(5еих ламп производится противотактно напряжением, симметричным относительно земли, от одной обмотки входного трансформатора или непосредственно от анодной нагрузки предыдущего каскада, имеющей заземлённую среднюю точку.

Для нейтрализации междуэлектродных ёмкостей применены добавочные ёмкости - нейтродинные конденсаторы, включенные параллельно меньшим из междуэлектродных ёмкостей сетка-анод и сетка-катод, а для нейтрализации паразитной индуктивности в анодные цепи ламп включены индуктивности, равные по величине индуктивностям цепей катодов.

Сущность изобретения поясняется дальнейшил описанием и фиг. 1-4.

Как легко видеть из фиг. 1, се точные напряжения каждой из ламп равны:

Ug Ueo36. + Y а)

где Ug - напряжение в цепи сетки

лампы,

Ueo36. - напряжение возбуждения, Ua - напряжение на анодной нагрузке.

Следовательно, в схеме имеет место отрицательная (так как Ua обратно по фазе напряжению на сетке) обратная связь по напряжению с коэфициентом f) -- со всеми вытекающими отсюда последствиями (т. е. происходит компенсация нелинейных искажений - спрямление динамической и модуляционной характеристик, уменьшение уровня шумов, вызываемых питанием накала переменным током и пульсацией сеточного смещения и уменьшение сопротивления выхода).

Однако, эта схема обладает рядом еще более существенных особенностей. В обычной двухтактной схеме эквивалентное сопротивление анодной нагрузки для каждой лампы

239

равно -2 Zfl. В рассматриваемой

схеме эквивалентное сопротивление нагрузки для каждой лампы равно 2 Zfl. Таким образом при одних и тех же параметрах контура получается вчетверо большее значение Z. Этим самым облегчается задача конструирования контуров (особенно на коротких волнах, где часто из-за недостаточной величины Za не удается получить высокий к. п. д.) и уменьшаются их габариты.

Рассмотрим теперь вопрос о нейтрализации такой схемы. Из фиг. 2 видно, что связь между анодными и сеточными цепями может создаваться емкостями Cga и Cg/. При этом связь, образуемая ёмкостью Qa, противоположна по фазе связи образуемой емкостью Cg/. Подключая нейтродинные конденсаторы Cjv параллельпо мепьшим из этих емкостей (предположим Cga) и подбирая их величину так, чтобы удовлетворялось соотношение:

Cga + Cjv Cg/,

можно полностью устранить паразитные связи между анодным и сеточным контурами. Ввиду того, что у большинства ламп (триодов) Cga и Cg/ мало отличаются друг от друга, нейтродинные конденсаторы должны иметь очень малую ёмкость и могут быть весьма простыми по конструкции. В ряде случаев вообще можно будет обойтись без нейтрализации, так как паразитная связь, обусловленная разницей в значениях Cgu и Cg/, очень мала. Кроме того, в данной схеме ввиду наличия в ней глубокой противосвязи паразитные связи через междуламповые ёмкости не могут вызвать самовозбуждения, а скажутся лишь как пекоторое изменение напряжения возбуждения. Если иметь лампы, у которых Cga Cg/ (а этого достигнуть нетрудно), то можно строить передатчики даже на короткие волны без нейтродинных конденсаторов. При этом индуктивность сеточных выводов не влияет на нейтрализацию, а влияние индуктивности выводов катода L/ может быть легко скомпенсировано вклю240

чением в цепь анода каждой лампы небольшой индуктивности La Lf (фиг. 3). Такой мост будет сбалансирован в самом широком диапазоне высоких частот.

Благодаря соединению анодов каждой лампы с катодами ламп противоположного плеча исключается возможпость возникновения синфазных (однотактных) колебаний.

В отличие от известных схем, обладающих подобным же свойством, здесь отсутствует активная реакция на предыдущий каскад.

В рассматриваемой схеме значительно улучшается фильтрация высших гармоник. Это обусловливается тремя обстоятельствами, а именно:

1.Исключена возможность воздействия четных гармоник анодного тока на цепь сетки, так как мост нейтрализации сбалансирован и для четных гармонических.

2.Улучшается компенсация четных гармонических в анодном контуре, так как цепи анодных токов обеих ламп полностью совмещены.

3.Высшие гармоники ослабляются наличием глубокой противосвязи.

Применение подобной же схемы в мощных усилителях низкой частоты, работающих в режиме В, исключает нестационарные явления, возникающие в обычных схемах из-за индуктивности рассеяния между половинками первичной обмотки трансформатора. В данном случае импульсы анодного тока каждой лампы проходят через всю первичную обмотку и кривая тока в ней почти не отличается от синусоиды.

Схема подачи питания на лампы показана на фиг. 4. Ток накала подается через катушку Lj. При этом одним проводом цепи накала может служить сама катушка, а другим - провод, проходящий внутри трубки, из которой эта катушка изготовлена. Что касается индуктивности L, то здесь возможны два случая: и Lg одного порядка с L. При индуктивность La является дросселем, и это дает обычную схему параллельного питания. Сз являются блокировочными конденсаторами.

Если же Lj имеет тот же порядок, что и LI, то она является составной частью контура. В этом случае ее конструкция, а также конденсаторы С должны быть рассчитаны на соответствующие токи. Емкости этих конденсаторов относительно земли хотя и привносятся в анодный контур, но их влияние компенсируется четырехкратным выигрышем в величине Za, который получается в данной схеме.

Предмет изобретения

1. Двухтактный ламповый генератор, в котором катод лампы одного 11леча и анод лампы другого плеча соединены с одним зажимом, а анод лампы первичного плеча и катод лампы другого плеча соединены со вторым зажимом анодной нагрузки, отличающийся тем, что с целью получения глубокой отрицательной обратной связи, возбуждение сеток обеих ламп производится противотактно напряжением, симметричным относительно земли, от одной обмотки входного трансформатора или непосредственно от анодной нагрузки предыдущего каскада, имеющей заземлённую среднюю точку.

2.Ламповый генератор по п. 1, отличающийся тем, что для нейтрализации применены добавочные емкости, включённые параллельно меньшим из междуэлектродных емкостей сетка-анод и сетка-катод.

3.Ламповый генератор по п. 1, отличающийся тем, что для нейтрализации применены лампы с одинаковыми величинами междуэлектродных ёмкостей сетка-анод и сетка-катод.

4.Ламповый генератор по п. 1, о тличающийся тем, что для нейтрализации паразитной индуктивности в анодные цепи ламп включены индуктивности, равные по величине индуктивностям катодов.

Фиг. 1

16 Свод Е. .).