DE3045282C2 - - Google Patents

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DE3045282C2
DE3045282C2 DE19803045282 DE3045282A DE3045282C2 DE 3045282 C2 DE3045282 C2 DE 3045282C2 DE 19803045282 DE19803045282 DE 19803045282 DE 3045282 A DE3045282 A DE 3045282A DE 3045282 C2 DE3045282 C2 DE 3045282C2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03C1/00Amplitude modulation
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
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    • H03F1/34Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
    • H03F1/36Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback in discharge-tube amplifiers

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leistungsschwingungs­ generator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical power vibration generator according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung kann in verschiedenen Systemen verwendet werden, in denen eine Erzeugung und Verstärkung elektrischer Schwingungen erforderlich ist. Besonders vorteilhaft wird die Verwendung der Erfindung in Hochfrequenz-Radio- und Fernsehsendern, Zwischensendern und anderen ähnlichen Einrichtungen sein, die mit Elektronenröhren oder Transistoren aufgebaut sind.The invention can be used in various systems be in which a generation and amplification of electrical Vibrations is required. Is particularly advantageous the use of the invention in high frequency radio and TV channels, intermediate channels and other similar Devices that use electron tubes or transistors are set up.

Bei der Entwicklung elektrischer Schwingungsgeneratoren ist man hauptsächlich bestrebt, eine maximale Ausgangslei­ stung bei größtmöglichen Leistungsverstärkungsfaktoren, die durch die einzelnen Stufen des Generators gewährleistet werden, zu erhalten. Wie bekannt, ist der Verstärkungsfaktor jeder Stufe desto geringer, je höher die Betriebsfrequenz des Generators und je breiter der erforderliche Durchlaßbe­ reich ist. Demzufolge muß zur Erhöhung der Ausgangsleistung, insbesondere in den Hochfrequenz-Breitbandgeneratoren, die Anzahl der Stufen vergrößert werden.In the development of electrical vibration generators the main goal is to get a maximum output performance with the greatest possible power amplification factors, which is guaranteed by the individual stages of the generator are going to get. As is known, the gain factor is each step the lower the higher the operating frequency of the generator and the wider the required Durchlaßbe is rich. Accordingly, to increase the output power, especially in the high frequency broadband generators, the number of levels can be increased.

Zugleich ist man bei der Entwicklung von elektrischen Schwin­ gungsgeneratoren selbstverständlich bestrebt, ihre Ausmaße und Gewichte zu verringern, die Sicherheit zu erhöhen und die Kosten herabzusetzen. Mit einer Vergrößerung der Anzahl der Generator­ stufen werden aber diese Kenndaten unbedingt verschlechtert. At the same time one is in the development of electric Schwin generation generators naturally endeavors to measure their dimensions and Reduce weights, increase safety and costs belittling. With an increase in the number of generators levels, however, these characteristics will definitely deteriorate.  

Demzufolge geht die Suche bei der Entwicklung von elektrischen Schwingungsgeneratoren dahin, den angegebenen Widerspruch zwischen der Anzahl der Streifen des Generators und dessen Para­ metern aufzulösen. Eine besonders wirkungsvolle Optimierung kann durch die Erhöhung des Leistungsverstärkungsfaktors ein­ zelner Stufen erreicht werden.As a result, the search continues in the development of electrical Vibration generators there, the stated contradiction between the number of strips of the generator and its para dissolve meters. A particularly effective optimization can by increasing the power amplification factor individual levels can be reached.

Prinzipiell kann ein üblicher elektrischer Schwingungsgenerator in zwei Hauptstufen gegliedert werden: eine Erregerstufe und eine Ausgangsverstärkerstufe, deren Eingang an den Ausgang des Erregers geschaltet ist. Als Erreger kann eine beliebige Quelle der zu verstärkenden elektrischen Schwingungen dienen, z. B. un­ mittelbar ein selbsterregter Röhrenoszillator, ein selbsterreg­ ter Röhrenoszillator mit einer oder mit mehreren an seinen Aus­ gang geschalteten Vorverstärkerstufen, von denen eine an einen Modulator geschaltet werden kann, eine Empfangsantenne mit einer oder mehreren Vorverstärkerstufen oder eine beliebige andere Einrichtung, deren Ausgang elektrische Schwingungen abgibt. Die Ausgangsverstärkerstufe enthält ein steuerbares aktives Element (eine Elektronenröhre oder einen Transistor) mit einem Eingangs- und einem Ausgangskreis. Der Ausgangskreis des aktiven Elements kann z. B. die Senderantenne oder die nachfolgende Stufe zur Verstärkung, Umformung usw. belasten, falls der Generator ein Bestandteil eines komplizierten Systems ist.In principle, a conventional electrical vibration generator are divided into two main stages: an excitation stage and an output amplifier stage, whose input to the output of the Exciter is switched. Any source can be the pathogen serve the electrical vibrations to be amplified, for. B. un indirectly a self-excited tube oscillator, a self-excited The tube oscillator with one or more at its out Gang switched preamplifier stages, one of which is connected to one Can be switched, a receiving antenna with a modulator or more preamp stages or any other Device whose output emits electrical vibrations. The output amplifier stage contains a controllable active Element (an electron tube or a transistor) with one Input and an output circuit. The output circuit of the active Elements can e.g. B. the transmitter antenna or the subsequent stage for reinforcement, forming etc. if the generator is part of a complex system.

Die Besonderheit des elektrischen Schwingungsgenerators werden in einem bedeutenden Grad durch die Beschaltung des Ein- und Ausgangskreises des aktiven Elements der Ausgangsverstärker­ stufe oder, genauer gesagt, durch die Wahl des gemeinsamen Punkts des Ein- und Ausgangskreises bestimmt. Im folgenden werden zwei bekannte Grundschaltungen aktiver Bauelemente zur Leistungs­ verstärkung besprochen und verglichen.The peculiarity of the electric vibration generator are connected to a significant degree by connecting the and output circuit of the active element of the output amplifiers level or, more specifically, by choosing the common point of the input and output circuit. The following will be two known basic circuits of active components for performance reinforcement discussed and compared.

Es sind elektrische Schwingungsgeneratoren bekannt (s. D. P. Linde, "Radioperedajuschie ustrojstva" (Funksendeanlagen), 1969, Ver­ lag "Energÿa, Moskau, S. 122-227, insbesondere Abb. 5-1), die einen Erreger und eine Ausgangsverstärkerstufe zur Leistungs­ verstärkung, die mit einem steuerbaren aktiven Element, z. B. mit einer Elektronenröhre und mit einem Ein- und einem Aus­ gangskreis ausgeführt ist, enthalten. Der Eingangskreis des aktiven Elements ist in diesen Generatoren zwischen die emittie­ rende und Steuerelektrode des aktiven Elements (zwischen die Kathode und das Steuergitter der Röhre) geschaltet und mit einem Abschnitt an den Ausgang des Erregers angeschlossen. Der Ausgangskreis ist zwischen die emittierende und die Kollektor­ elektrode des aktiven Elements (zwischen die Kathode und Anode der Röhre) geschaltet. In einem solchen Generator fließt der Wechselstrom, der der Verstärkerstufe vom Erreger zugeleitet wird, über den Eingangskreis des aktiven Elements und im Aus­ gangskreis fließt der Strom des aktiven Elements, der durch die Spannung an seiner Steuerelektrode gesteuert wird (Kathoden­ basis bzw. Emitterschaltung).Electric vibration generators are known (see D. P. Linde, "Radioperedajuschie ustrojstva" (radio transmitters), 1969, ver "Energÿa, Moscow, pp. 122-227, especially Fig. 5-1), the  an exciter and an output amplifier stage for power amplification with a controllable active element, e.g. B. with an electron tube and with an on and an off gear circle is included. The input circle of the active element is in these generators between the emittie rende and control electrode of the active element (between the cathode and the control grid of the tube) switched and with a section connected to the output of the pathogen. The The output circuit is between the emitting and the collector electrode of the active element (between the cathode and anode the tube) switched. The flows in such a generator Alternating current that is supplied to the amplifier stage by the exciter is, over the input circuit of the active element and in the off the active element flows through the circuit Voltage is controlled at its control electrode (cathodes base or emitter circuit).

Mit diesem Verstärkertyp läßt sich ein Leistungsverstärkungs­ faktor in der Größenordnung von 100 erreichen. Dieser hohe Ver­ stärkungsfaktor wird jedoch nur in einem schmalen Frequenzbe­ reich gewährleistet. Eine Verbreiterung des Durchlaßbandes läßt sich nur mittels eines Nebenschließens des Eingangskreises der Verstärkungsstufe mit einem Wirkwiderstand ermöglichen, der einen Teil der Leistung des Erregers aufnimmt, wodurch der Leistungs­ verstärkungsfaktor proportional der Verbreiterung des Betriebs­ frquenzbands des Generators herabgesetzt wird.Power amplification can be achieved with this type of amplifier reach factor of the order of 100. This high ver However, the gain factor is only in a narrow frequency range richly guaranteed. A broadening of the pass band leaves only by shutting the input circuit of the Enable amplification level with an effective resistance that one Part of the pathogen's power takes up, reducing the power gain factor proportional to the broadening of the operation frequency band of the generator is reduced.

Die Anwendung solcher Generatoren im Hochfrequenzgebiet (begin­ nend mit dem Kurzwellenbereich) wird, wie bekannt, begrenzt bei der Verwendung einer Triode oder eines Transistors durch das Vorhandensein einer parasitären Rückkopplung infolge der Kapa­ zität zwischen der Kollektorelektrode und der Steuerelektrode (z. B. die Kapazität Anode-Gitter der Triode), die die Beständig­ keit gegen Selbsterregung (Pfeifsicherheit) stark herabgesetzt und die Kenndaten des Generators verschlechtert, und bei der Verwendung einer Tetrode durch schwer überwindbare konstruktive und technologische Komplikationen, die mit der Notwendigkeit einer Gewährleistung der Äquipotentialität nach der hohen Frequenz der Kathode und des Schirmgitters verbunden sind, wodurch die Entwicklung von einfachen, billigen und sicheren Tetroden mit großen Leistungen besonders für den Meter- und Dezimeterwellenlängenbereich unmöglich wird. Demzufolge wird die Kathodenbasis bzw. Emitterschaltung hauptsächlich für Niederfrequenzgeneratoren benutzt.The application of such generators in the radio frequency area (begin ending with the shortwave range), as is known, is limited to the use of a triode or transistor by the Presence of parasitic feedback due to Kapa between the collector electrode and the control electrode (e.g. the capacitance anode grid of the triode) which is the most resistant against self-excitation (whistle safety) greatly reduced and the characteristics of the generator deteriorated, and at Use of a tetrode due to construction that is difficult to overcome  and technological complications with the need a guarantee of equipotentiality after the high Frequency of the cathode and the screen grid are connected, making the development of simple, cheap and safe Tetrodes with great performances especially for the meter and Decimeter wavelength range becomes impossible. As a result the cathode base or emitter circuit mainly for Low frequency generators used.

Es sind auch Verstärker in Gitterbasis- bzw. Basisschaltung be­ kannt (s. S. A. Drobov, "Radioperedajuschie ustrojstva" (Funk­ sendeanlagen), 1951, Verlag "Woennoje isdatelstwo", Moskau, S. 846-849), bei denen ein Eingangskreis zwischen die emittie­ rende und die Steuerelektrode des aktiven Elements und an den Ausgang des Erregers geschaltet ist, und bei denen ein Ausgangs­ kreis mit der Kollektorelektrode des aktiven Elements und mit dessen Steuerelektrode sowie mit dem Ausgang des Erregers so elektrisch verbunden ist, daß über ihn mindestens ein Teil des Wechselstroms, die der Verstärkerstufe vom Erreger zugeleitet werden, fließt.There are also amplifiers in grid base or base circuit be knows (see S. A. Drobov, "Radioperedajuschie ustrojstva" (Funk transmitters), 1951, publisher "Woennoje isdatelstwo", Moscow, Pp. 846-849), in which an input circuit between the emittie rende and the control electrode of the active element and to the Output of the exciter is switched, and in which an output circle with the collector electrode of the active element and with its control electrode and with the output of the exciter so is electrically connected that at least part of the AC current supplied to the amplifier stage from the exciter are flowing.

Die Generatoren dieses Typs haben eine breite Verwendung in verschiedenen Einrichtungen gefunden, die im Hochfrequenzge­ biet (in den Meter-, Dezimeter- und Zentimeterwellenlängenbe­ reichen) benutzt werden. Das erklärt sich durch eine Reihe positiver Besonderheiten, die diesen Generatoren eigen sind.The generators of this type have a wide use in various facilities found in the high frequency area offers (in the meter, decimeter and centimeter wavelengths range) can be used. This is explained by a number positive peculiarities that are characteristic of these generators.

Im Unterschied zu dem Verstärkertyp in Kathodenbasis bzw. Emitterschaltung haben Verstärker in Gitterbasis- bzw. Basis­ schaltung eine höhere Selbsterregungssicherheit (Pfeifsicher­ heit), da die parasitäre Rückkopplung in ihnen durch die Kapa­ zität zwischen der Kollektorelektrode und der emittierenden Elektrode (z. B. zwischen der Anode und Kathode der Triode) bestimmt wird, die mindestens um eine Größenordnung geringer ist als die Kapazität zwischen der Kollektorelektrode und der Steuerelektrode. Bei der Verwendung einer Tetrode als steuerbares aktives Element der Verstärkerstufe wird das Steuer- und das Schirmgitter über die Hochfrequenz kurzgeschlossen. In diesem Fall ist die Kapazität Anode-Kathode noch geringer als in der Triode, wodurch die Beständigkeit der Generatoren dieser Klasse gegen Selbsterregung zusätzlich erhöht wird. Dabei wird die Äquipo­ tentialität nach der Hochfrequenz zwischen dem Steuer- und dem Schirmgitter leicht gewährleistet.In contrast to the type of amplifier in the cathode base or Emitter circuits have amplifiers in a lattice base or base circuit a higher self-excitation security (whistle-proof heit), since the parasitic feedback in them by the Kapa between the collector electrode and the emitting Electrode (e.g. between the anode and cathode of the triode) is determined, which is at least one order of magnitude lower is called the capacitance between the collector electrode and the Control electrode. When using a tetrode as controllable  The active element of the amplifier stage is the control and the Shield grid short-circuited via the high frequency. In this The anode-cathode capacity is even lower than in the case Triode, which increases the durability of the generators of this class against self-excitation is additionally increased. The equipo potentiality after the high frequency between the control and the Screen grille easily guaranteed.

Da in den Generatoren, deren Verstärkerstufe in Gitterbasis- bzw. Basisschaltung realisiert ist, ein Teil des Wechselstroms, d. h. des Erregerstroms durch den Ausgangskreis des aktiven Elements fließt, in das die Nutzlast geschaltet ist, wird der Eingangskreis der Verstärkerstufe durch einen Widerstand neben­ geschlossen, der (beim Fehlen von Gitterströmen) einen Wert hat, der dem reziproken Wert der Steilheit der Anoden-Gitter-Kenn­ line des aktiven Elements gleich ist. Demzufolge haben diese Generatoren ein breites Durchlaßband.Because in the generators, whose amplifier stage is part of the alternating current, d. H. of the excitation current through the output circuit of the active Elements flows into which the payload is switched, the Input circuit of the amplifier stage through a resistor next to it closed, which (in the absence of grid currents) has a value the reciprocal of the slope of the anode grid characteristic line of the active element is the same. As a result, they have Generators a wide pass band.

Die angegebenen positiven Eigenschaften der Generatoren mit einer als Gitterbasis- bzw. Basisschaltung realisierten Ver­ stärkerstufe haben die Generatoren mit als Kathodenbasis- bzw. Emitterschaltung ausgeführter Verstärkerstufe praktisch voll­ ständig aus dem Gebiet der Hoch- und Höchstfrequenzen (be­ sonders in den Breitbandeinrichtungen) verdrängt.The specified positive characteristics of the generators with a Ver realized as a grid base or base circuit The generators have a stronger level than cathode base or Emitter circuit implemented amplifier stage practically full constantly from the area of high and maximum frequencies (be especially in broadband facilities).

Der Leistungsverstärkungsfaktor einer Verstärkerstufe in Git­ terbasis- bzw. Basisschaltung ist jedoch sehr gering, da der Erreger eine Leistung an die Last der Verstärkerstufe abgibt, die durch den des aktiven Elements der Verstärkerstufe durch den Erreger bedingt ist. Zur Gewährleistung der Funktion der Verstärkerstufe in solchen Generatoren ist ein leistungsfähiger Erreger erforderlich, der am Ausgang Schwingungen erzeugt, deren Spannung der Spannung an der Steuerelektrode des aktiven Ele­ ments der Verstärkerstufe gleich ist und deren Strom den Strom des aktiven Elementes entspricht. Anders gesagt, muß beim Auf­ bau von Mittel- und Hochleistungsgeneratoren ein Mehrstufen­ erreger verwendet werden, der imstande ist, am Ausgang eine Leistung abzugeben, die für die Erregung der Ausgangsverstär­ kerstufe ausreichend ist. Das führt zur Verkomplizierung des Generatoraufbaus sowie zur Vergrößerung seiner Ausmaße und seines Gewichts, zur Kostenerhöhung und zur Herabsetzung der Betriebszuverlässigkeit. Außerdem entstehen zusätzliche Be­ triebsschwierigkeiten, die mit der Abstimmung von Mehrstufen­ system verbunden sind, es steigt der Energieverbrauch an, und es werden die nichtlinearen Verzerrungen und Verluste ver­ größert.The power gain factor of an amplifier stage in Git However, the base circuit is very small because of the Exciter delivers a power to the load of the amplifier stage, through that of the active element of the amplifier stage the pathogen is conditioned. To ensure the function of the Amplifier stage in such generators is a powerful one Exciter required that generates vibrations at the output, the Voltage of the voltage on the control electrode of the active ele ment of the amplifier stage is the same and its current is the current of the active element. In other words, when opening construction of medium and high power generators a multi-stage  exciter can be used, which is able to output one Output power that is necessary for the excitation of the output ampl level is sufficient. This complicates the Generator structure and to increase its size and its weight, to increase costs and to reduce the Operational reliability. In addition, additional be created drive difficulties with the coordination of multi-levels system are connected, the energy consumption increases, and the nonlinear distortions and losses are eliminated enlarged.

Im Laufe von mehreren Jahrzehnten haben sich Generatoren mit Verstärkerstufen in Gitterbasis- bzw. Basisschaltung in ihrem Schaltungskonzept kaum verändert. Es wurde nur ihre Elementen­ basis - die Elektrovakuum- und Halbleitergeräte, die Elemente der Schwingungssysteme und die Verbindungselemente - sowie die Technologie vervollkommnet. Insbesondere wurden Elektronen­ röhren mit erhöhter Steilheit und verminderten Werten der Zwischenelektrodenkapazitäten sowie elektronische Geräte mit ins Innere der Vakuumhülle eingebauten Schwingungssystemen entwickelt. Das hat jedoch keine wesentliche Verbesserung des Leistungsverstärkungsfaktors ergeben, hat aber zugleich den Aufbau der Röhren und deren Fertigungstechnologie bedeutend verkompliziert.Over the course of several decades, generators have been using Amplifier stages in grid base or base circuit in their Circuit concept hardly changed. It just became their elements basis - the electro vacuum and semiconductor devices, the elements of the vibration systems and the connecting elements - as well as the Technology perfected. In particular, electrons were tubes with increased steepness and reduced values of Inter-electrode capacities and electronic devices with vibration systems built into the interior of the vacuum envelope developed. However, this has no major improvement in the Power amplification factor result, but at the same time has the Structure of the tubes and their manufacturing technology significant complicated.

So liegen die Leistungsverstärkungsfaktoren bei der Mehrzahl der bekannten Generatoren mit Verstärkungsstufen in Gitterbasis- bzw. Basisschaltung in den Grenzen von 3 bis 20, und bei den besten modernen Generatoren, in denen die neuesten Errungen­ schaften der Elektronik verwendet werden, sind Werte des Leistungsverstärkungsfaktors in den Größenordnung von 30 er­ reicht worden. (siehe "Spravochnik po radioelektronnym ustroystvam" (Handbuch der radioelektronischen Einrichtungen), herausgegeben von D. P. Linde, Bd. 1, 1978, Verlag "Energÿa" Moskau, § 3-3, besonders S. 233). Dabei ist in sämtlichen Fällen nach wie vor ein genügend leistungsfähiger Erreger nötig, und zum Erhalten der erforderlichen Ausgangsleistung muß die Anzahl der Vorverstärkerstufen mit sämtlichen bezeichneten negativen Nachwirkungen vergrößert werden.The power amplification factors are in the majority of the well-known generators with gain stages in lattice base or basic circuit in the limits of 3 to 20, and at the best modern generators in which the latest achievements electronics are values of the Power amplification factor in the order of 30 er been enough. (see "Spravochnik po radioelektronnym ustroystvam" (Handbook of radio-electronic facilities) by D. P. Linde, Vol. 1, 1978, "Energÿa" Moscow, § 3-3, especially p. 233). This is still the case in all cases a sufficiently powerful pathogen is necessary, and for maintenance  the required output power must be the number of Preamplifier stages with all designated negative Aftermath are magnified.

Es wird zur Zeit angenommen, daß die üblichen Wege zur Vervollkommnung dieser Generatoren praktisch erschöpft sind und daß der Wert des Leistungsverstärkungsfaktors mit der Größenordnung von 30 für sie wahrscheinlich ein Grenzwert ist. Die Überzeugung, daß eine weitere bedeutende Erhöhung des Leistungsverstärkungsfaktors in solchen Genera­ toren unmöglich ist, ist traditionell geworden, so daß eine Verbesserung des Leistungsverstärkungsfaktors sogar um einige Prozente als ein bedeutender Fortschritt betrachtet wird.It is currently believed that the usual ways to Perfection of these generators practically exhausted and that the value of the power amplification factor with the order of 30 probably for them Limit is. The belief that another significant Increasing the power amplification factor in such genera is impossible has become traditional, so that an improvement in the power amplification factor even considered a significant advance by a few percent becomes.

Die angegebenen Besonderheiten solcher Generatoren hemmen die weitere Entwicklung leistungsfähiger Hochfrequenz- Breitband-Radiogeräte, insbesondere mobiler Geräte, für die eine besonders wichtige Bedeutung geringe Ausmaße und Gewichte, eine hohe Sicherheit und verbesserte Betriebs­ kenndaten haben.Inhibit the specified peculiarities of such generators the further development of powerful high-frequency Broadband radio devices, especially mobile devices, for which is of particular importance small dimensions and weights, high security and improved operation have characteristics.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Leistungsschwingungsgenerator mit einem Erreger und einer in Gitterbasis- bzw. Basisschaltung realisierten Leistungs­ verstärkerstufe so zu verbessern, daß sich der Leistungs­ verstärkungsfaktor ohne zusätzliche aktive Elemente durch eine besondere elektrische Verbindung des Erregers mit der Leistungsverstärkerstufe erhöht, so daß die vom Erreger zu erzeugende Leistung wesentlich verringert ist, wobei ein möglichst breiter Frequenzbereich und eine hohe Stabilität gegen Selbsterregung der Leistungsverstärkerstufe beibe­ halten werden soll. The invention has for its object an electrical Power vibration generator with one exciter and one performance realized in grid base or base circuit to improve the amplifier level so that the performance gain factor without additional active elements a special electrical connection of the pathogen with the power amplifier stage increases so that the exciter power to be generated is significantly reduced, wherein the broadest possible frequency range and high stability against self-excitation of the power amplifier stage should be kept.  

Die Lösung der obigen Aufgabe erfolgt bei einem elektrischen Leistungsschwingungsgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale.The above problem is solved with an electrical one Power vibration generator according to the preamble of Claim 1 according to the invention in the characterizing of Claim 1 included features.

Bei einer solchen Ausführung des Leistungsschwingungsgene­ rators wird die Spannung an der Steuerelektrode des aktiven Elements durch den Wechselstrom, der der Leistungsver­ stärkerstufe vom Erreger zugeleitet wird, und den Wider­ stand des Eingangskreises des aktiven Elements bestimmt, d. h. der Betriebszustand der Verstärkerstufe wird nicht geändert, jedoch die Spannung am Ausgang des Erregers ist der Summe der Spannung am Eingangskreis des aktiven Elements und der Kompensationsspannung gleich, und diese Summe ist stets geringer als die Spannung am Eingangskreis. Zur Erregung der Ausgangsverstärkerstufe durch den Erreger ist also, genauso wie in den bekannten Leistungsschwingungs­ generatoren, ein Strom erforderlich, der zur Erzeugung einer solchen Spannung an der Steuerelektrode des aktiven Elements ausreicht, die zur Aufrechterhaltung des vorge­ gebenen Betriebszustandes des aktiven Elements und zur Erhaltung des geforderten Ausgangsstroms (der einen Teil des Stroms am Ausgang des Erregers darstellt) bei Belastung nötig ist, während die Spannung am Ausgang des Erregers bedeutend geringer ist als in den bekannten Leistungs­ schwingungsgeneratoren. Da die Leistung des Erregers durch das Produkt seines Ausgangsstroms und der Ausgangsspannung bestimmt wird, so ergibt sich der Vorteil, daß zum Erzeugen der gleichen Leistung in der Nutzlast ein Erreger mit geringerer Leistung erforderlich ist. Dabei sinkt, wenn die Spannung am angegebenen Abschnitt des Eingangskreises des aktiven Elements und die Kompensationsspannung gegen­ phasig und ihre Amplituden gleich sind, die erforderliche Leistung des Erregers praktisch bis auf den Nullwert ab, das die Spannung an seinem Ausgang, die durch die Summe von zwei der Amplitude nach gleichen, gegenphasigen Spannungen bestimmt wird gleich Null sein kann.With such an execution of the power vibration genes rators the voltage at the control electrode of the active Elements by the alternating current, the power ver strength level is supplied by the pathogen, and the contra level of the input circuit of the active element d. H. the operating state of the amplifier stage is not changed, but the voltage at the output of the exciter is the sum of the voltage at the input circuit of the active Element and the compensation voltage equal, and this The sum is always less than the voltage at the input circuit. For excitation of the output amplifier stage by the exciter is, just like in the well-known power vibration generators, a current required to generate such a voltage on the control electrode of the active Element sufficient to maintain the pre given operating state of the active element and Maintenance of the required output current (part of of the current at the output of the exciter) under load is necessary while the voltage at the output of the exciter is significantly less than in the known performance vibration generators. Because the performance of the pathogen by the product of its output current and output voltage is determined, there is the advantage that for generating the same power in the payload using an exciter lower performance is required. Thereby, decreases the voltage at the specified section of the input circuit of the active element and the compensation voltage against phase and their amplitudes are equal, the required  Power of the pathogen practically down to zero, that is the voltage at its output by the sum of two voltages equal in amplitude, in phase opposition is determined to be zero.

Somit gestattet es die Erfindung, den Leistungsverstärkungs­ faktor, der durch die Leistungsverstärkerstufe gewährleistet wird, stark zu erhöhen, was es wiederum ermöglicht, die Anzahl der Verstärkerstufen im Erreger unter Beibehaltung der Ausgangsleistung des Leistungsschwingungsgenerators zu vermindern und dadurch eine Vereinfachung des Aufbaus des Leistungsschwingungsgenerators im Ganzen, eine Ver­ minderung seiner Ausmaße und des Gewichts, eine Erhöhung der Sicherheit, Herabsetzung der Kosten und Vereinfachung des Betriebs zu gewährleisten.Thus, the invention allows the power gain factor guaranteed by the power amplifier stage will increase greatly, which in turn enables the Number of amplifier stages in the exciter while maintaining the output power of the power vibration generator to reduce and thereby simplify the construction of the power vibration generator as a whole, a ver decrease in its size and weight, an increase security, cost reduction and simplification to ensure operation.

Zugleich entstehen infolge der Ausführung des Erregers als Stromquelle bei der Einführung der Kompensationsspannungs­ quelle in die Schaltung des Leistungsschwingungsgenerators keine neuen parasitären Rückkopplungen, wodurch die Beibe­ haltung des breiten Durchlaßbands der Leistungsverstärker­ stufe und deren hoher Beständigkeit gegen Selbsterregung im Hochfrequenzbereich ermöglicht wird.At the same time arise as a result of the execution of the pathogen as a current source when the compensation voltage is introduced source in the circuit of the power vibration generator no new parasitic feedback, causing the bee Maintaining the wide pass band of the power amplifiers level and its high resistance to self-excitation is made possible in the high frequency range.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist durch Anspruch 2 gekenn­ zeichnet.An advantageous embodiment is characterized by claim 2 draws.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kennzeichnet An­ spruch 3.A further advantageous embodiment characterizes An saying 3.

Dabei wird die Kompensationsspannung an den passiven Elemen­ ten des unmittelbar in die Leistungsverstärkerstufe einge­ führten Mehrpols durch das Durchfließen des Ausgangsstroms des Erregers über die Kreise des Mehrpols aufgebracht. Dieser Aufbau erübrigt zusätzliche Stufen mit aktiven Elementen, erfordert keine spezielle Synchronisation und ist deshalb durch Einfachheit und Sicherheit gekennzeichnet. Außerdem ist ein solcher Leistungsschwingungsgenerator wirtschaftlicher, da die Kompensationsspannung in ihm nicht durch irgendwelche externen Quellen aufgebracht wird, die eine Stromversorgung erfordern, sondern direkt in der Leistungsverstärkerstufe durch eine Umverteilung der Energie in den Kreisen des aktiven Elements.The compensation voltage on the passive elements ten of the directly into the power amplifier stage led multipole through the flow of the output current  of the exciter over the circles of the multipole. This structure eliminates the need for additional levels with active ones Elements, does not require special synchronization and is therefore characterized by simplicity and security. Such is also a power vibration generator more economical since the compensation voltage in it not brought up by any external sources that require a power supply, but directly in the power amplifier stage by redistribution the energy in the circles of the active element.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist durch Anspruch 4 gekennzeichnet.Another advantageous embodiment is by claim 4 marked.

Dieser Aufbau des passiven Mehrpols als Parallel-Resonanz­ kreis ist konstruktionsmäßig am einfachsten und besonders zweckdienlich. Außerdem wird dabei eine hohe Beständigkeit der Ausgangsverstärkerstufe gegen Selbsterregung nicht nur im Betriebsfrequenzbereich, sondern auch außerhalb desselben gewährleistet.This structure of the passive multipole as a parallel resonance In terms of construction, circle is the simplest and most special expedient. It also has a high resistance the output amplifier stage against self-excitation not only in the operating frequency range, but also outside guaranteed the same.

Der gekennzeichnete Parallel-Resonanzkreis kann gemäß Anspruch 5 vorteilhaft so eingeschaltet sein, daß er den Ausgangskreis des aktiven Elements der Verstärkerstufe bilden wird.The marked parallel resonance circuit can be according to Claim 5 advantageously be turned on so that it Output circuit of the active element of the amplifier stage will form.

Diese Vereinigung der Funktion des Schwingungskreises als Kompensationsspannungsquelle und als Ausgangskreis der Leistungsverstärkerstufe gewährleistet eine zusätz­ liche Vereinfachung des Generatoraufbaus. Darüber hinaus wird in diesem Falle ein automatischer Schutz des aktiven Elements (was beim Betrieb von Generatoren hoher Leistung besonders wichtig ist) gegen Überlastung dessen Elektroden bei einer Verstimmung des Ausgangskreises gewährleistet, da die Verstimmung des Kreises zu einer schroffen Verminde­ rung der Kompensationsspannung führt, demzufolge die Spannung an der Steuerelektrode des aktiven Elements abfällt und sein Strom unterbrochen wird. Dieser Aufbau ist besonders zweckmäßig bei der Verwendung von aktiven Elementen mit drei Elektroden (Trioden) im Hochfrequenzgebiet.This union of the function of the oscillation circuit as a compensation voltage source and as an output circuit the power amplifier stage ensures an additional simplification of the generator structure. Furthermore in this case, automatic protection of the active Elements (what happens when operating high power generators is particularly important) against overloading its electrodes  guaranteed in the event of a detuning of the output circuit, since the detuning of the circle to a rugged minde compensation voltage leads, consequently the voltage drops at the control electrode of the active element and his electricity is interrupted. This structure is special useful when using active elements with three electrodes (triodes) in the high-frequency range.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Tetrode als aktives Element dient, kennzeichnet Anspruch 6.Another advantageous embodiment of the invention, where a tetrode serves as an active element Claim 6.

Dadurch wird eine Unabhängigkeit des Kompensationsspannungs­ werts vom Widerstand der Nutzlast des Ausgangskreises der Tetrode gewährleistet, was unter den Betriebsbedingungen des Generators an einer Wechselbelastung sehr wichtig ist.This makes the compensation voltage independent value of the resistance of the payload of the output circuit the tetrode ensures what is under operating conditions of the generator on an alternating load is very important is.

Gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 7 ist der passive Mehrpol, der die Kompensationsspannungsquelle bildet, zwecks Erhalten der erforderlichen Kompensationsspannung im gesamten Betriebsfrequenzbereich vorteilhaft in Form eines Systems miteinander gekoppelter Resonanzkreise ausge­ führt.According to the characterizing part of claim 7 is the passive one Multipole, which forms the compensation voltage source, to obtain the required compensation voltage advantageous in shape over the entire operating frequency range a system of coupled resonance circuits leads.

Gemäß Anspruch 8 wird vorteilhafterweise die angegebene Schaltung der miteinander verbundenen Resonanzkreise so eingeschaltet, daß sie den Ausgangskreis des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe bildet. Das gestattet es, den Aufbau des Leistungsschwingungsgenerators zu vereinfachen und einen Schutz des aktiven Elements gegen Überlastungen in einem breiten Betriebsfrequenzbereich zu gewährleisten. According to claim 8 is advantageously the specified Circuit of the interconnected resonance circuits so turned on that it is the output circuit of the active element the power amplifier stage. This allows to simplify the structure of the power vibration generator and protection of the active element against overloads to ensure in a wide operating frequency range.  

Zur Gewährleistung einer Unabhängigkeit der Kompensations­ spannung vom Widerstand der Nutzlast im Ausgangskreis des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe in einem breiten Frequenzband kann gemäß Anspruch 9 bei der Verwendung einer Tetrode als steuerbares aktives Element der Leistungs­ verstärkerstufe vorteilhaft die Schaltung der miteinander gekoppelten Resonanzkreise so ausgeführt sein, daß der zu dieser Schaltung gehörende Resonanzkreis zwischen das Steuer- und das Schirmgitter der Tetrode geschaltet wird, wobei der erste Verbindungspunkt der Zweige dieses Resonanz­ kreises mit der Kollektorelektrode (Anode) der Tetrode über ihren Ausgangskreis elektrisch verbunden ist.To ensure independence of the compensation voltage from the resistance of the payload in the output circuit of the active element of the power amplifier stage in one wide frequency band can be used according to claim 9 a tetrode as a controllable active element of performance amplifier stage advantageously the circuit of each other coupled resonant circuits can be designed so that the belonging to this circuit resonant circuit between the Control and the screen grid of the tetrode is switched, being the first junction of the branches of this resonance circle with the collector electrode (anode) of the tetrode is electrically connected via its output circuit.

Die oben angegebenen Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die realisierten spezifischen Einzelfunktionen werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe above features and advantages of the invention as well as the realized specific individual functions based on the following detailed description of the Embodiments with reference to the drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein vereinfachtes elektrisches Funktions­ schaltbild des vorgeschlagenen Leistungs­ schwingungsgenerators; Figure 1 is a simplified electrical functional circuit diagram of the proposed power vibration generator.

Fig. 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild des in der Fig. 1 dargestellten Leistungsschwingungs­ generators; Fig. 2 is an electrical equivalent circuit diagram of the power vibration generator shown in Fig. 1;

Fig. 3 ein vereinfachtes elektrisches Funktions­ schaltbild des Leistungsschwingungsgenerators mit einer Kompensationsspannungsquelle, die in Form einer Quelle, die eine unmodu­ lierte Wechselspannung abgibt, ausgeführt ist; Fig. 3 is a simplified electrical functional circuit diagram of the power vibration generator with a compensation voltage source, which is in the form of a source that emits an unmodu lated AC voltage;

Fig. 4 ein elektrisches Funktionsschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators mit einer triodenbestückten Verstärkerstufe und einer Kompensationsspannungsquelle in Form eines Parallel-Resonanzkreises, der den Ausgangs­ kreis der Triode bildet; Fig. 4 is an electrical functional diagram of the power vibration generator with a triode-equipped amplifier stage and a compensation voltage source in the form of a parallel resonant circuit which forms the output circuit of the triode;

Fig. 5 ein elektrisches Prinzipschaltbild einer der Ausführungsformen des Parallel-Resonanz­ kreises, der die Kompensationsspannungsquelle für den Leistungsschwingungsgenerator nach Fig. 4 oder 9 bildet; Fig. 5 is an electrical schematic diagram of one of the embodiments of the parallel resonance circuit, which forms the compensation voltage source for the power vibration generator of Fig. 4 or 9;

Fig. 6 ein elektrisches Prinzipschaltbild einer anderen Ausführungsform des Parallel-Resonanz­ kreises, der die Kompensationsspannungsquelle für den Leistungsschwingungsgenerator nach Fig. 4 oder 9 bildet; Fig. 6 is an electrical schematic diagram of another embodiment of the parallel resonance circuit, which forms the compensation voltage source for the power vibration generator of Fig. 4 or 9;

Fig. 7 ein elektrisches Prinzipschaltbild einer dritten Ausführungsform des Parallel-Resonanz­ kreises, der die Kompensationsspannungsquelle für den Leistungsschwingungsgenerator nach Fig. 4 oder 9 bildet; Fig. 7 is an electrical schematic diagram of a third embodiment of the parallel resonance circuit, which forms the compensation voltage source for the power vibration generator of Fig. 4 or 9;

Fig. 8 das Aufbauschema des Leistungsschwingungs­ generators nach Fig. 4 mit dem Schwingkreis nach Fig. 6 mit einem Aufbau aus Koaxial­ leitern; Fig. 8 shows the structure of the power vibration generator of Figure 4 with the resonant circuit of Figure 6 with a structure of coaxial conductors.

Fig. 9 ein elektrisches Funktionsschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators mit einer tetrodenbestückten Verstärkerstufe und mit einer Kompensationsspannungsquelle in Form eines Parallel-Resonanzkreises, der zwischen das Steuer- und das Schirmgitter der Tetrode geschaltet ist; Figure 9 is an electrical functional block diagram of the power generator with a vibration tetrodenbestückten amplifier stage and a compensation voltage source in the form of a parallel resonant circuit which is connected between the control and the screen grid of the tetrode.

Fig. 10 das Aufbauschema des Leistungsschwingungs­ generators nach Fig. 9 mit dem Schwingungskreis nach Fig. 6 mit einem Aufbau aus Koaxial­ leitern; Fig. 10 shows the structure of the power vibration generator of Figure 9 with the oscillation circuit of Figure 6 with a structure of coaxial conductors.

Fig. 11 ein elektrisches Prinzipschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators mit einer triodenbestückten Leistungsverstärkerstufe und mit einer Kompensationsspannungsquelle in Form zweier miteinander gekoppelter Resonanzkreise, die den Ausgangskreis der Triode bilden; und Figure 11 is an electrical schematic diagram of the power oscillation generator with a power amplifier stage triodenbestückten and a compensation voltage source in the form of two mutually coupled resonant circuits that form the output circuit of the triode. and

Fig. 12 ein elektrisches Prinzipschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators mit einer tetrodenbestückten Verstärkerstufe und mit einer Kompensationsspannungsquelle in Form zweier miteinander gekoppelter Resonanzkreise, die zwischen das Steuer- und das Schirmgitter des Tetrode geschaltet ist. Fig. 12 is an electrical block diagram of the power vibration generator with a tetrode-equipped amplifier stage and with a compensation voltage source in the form of two mutually coupled resonant circuits, which is connected between the control and the screen grid of the tetrode.

In sämtlichen Zeichnungen sind zur Vereinfachung nur die Wechselstromschaltungswege für den Strom der Hochfrequenz­ schwingungen dargestellt. Die Speisequellen, insbesondere die Quellen der Heizspannung für die elektronischen Röhren, der Anodenspannung, der Vorspannung usw., die in üblicher Weise eingeschaltet werden, sowie andere für solche Ein­ richtungen übliche Elemente, z. B. Entkopplungsdrosseln in den Speisekreisen, sind in den Schaltbildern nicht bezeichnet.To simplify matters, only those are shown in all drawings AC circuit paths for high frequency current shown vibrations. The food sources, in particular the sources of the heating voltage for the electronic tubes, the anode voltage, the bias voltage, etc., which are common Way to be turned on, as well as others for such a  common elements, e.g. B. decoupling chokes in the supply circuits are not in the circuit diagrams designated.

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Funktionsschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform. In dieser Funktionsschaltung enthält der Leistungsschwingungsgenerator, nachfolgend auch kurz Generator genannt, einen Erreger 1 und eine Leistungsverstärkerstufe 2, die zur Leistungsverstärkung dient. Fig. 1 is a simplified functional block diagram showing a preferred embodiment. In this functional circuit, the power vibration generator, hereinafter also referred to as generator for short, contains an exciter 1 and a power amplifier stage 2 , which is used for power amplification.

Die Leistungsverstärkerstufe 2 ist mit einem steuerbaren aktiven Element, und zwar beispielshaft mit einer Elektronen­ röhre, der Triode 3, aufgebaut, in der die Kathode 4, das Gitter 5 und die Anode 6 als emittierende bzw. Steuer- und Kollektorelektrode funktionieren (Gitterbasisschaltung).The power amplifier stage 2 is constructed with a controllable active element, for example with an electron tube, the triode 3 , in which the cathode 4 , the grid 5 and the anode 6 function as an emitting or control and collector electrode (grid basic circuit).

Der Eingangskreis der Triode 3 enthält einen Widerstand 7, der üblicherweise als Blindwiderstand ausgebildet ist und zwischen die Kathode 4 und das Gitter 5 der Triode 3 geschaltet ist. Ein Abschnitt 7 a des Widerstandes 7 bildet den Eingangskreis der Triode 3, der durch Punkte 8 und 9 begrenzt und an die Ausgangsableitungen 10 a und 10 b des Erregers 1 geschaltet ist, wobei die Ableitung 10 a mit dem Punkt 8 des Abschnitts 7 a über eine Kompen­ sationsspannungsquelle 11 und die Ableitung 10 b direkt mit dem Punkt 9 des Abschnitts 7 a verbunden sind, so daß die Kompensationsspannungsquelle 11 mit dem Eingangskreis 7 a der Triode 3 in bezug auf den Ausgang des Erregers 1 in Reihe liegt.The input circuit of the triode 3 contains a resistor 7 , which is usually designed as a reactance and is connected between the cathode 4 and the grid 5 of the triode 3 . A section 7 a of the resistor 7 forms the input circuit of the triode 3 , which is limited by points 8 and 9 and is connected to the output leads 10 a and 10 b of the exciter 1 , the derivative 10 a with the point 8 of section 7 a a compensation voltage source 11 and the derivative 10 b are connected directly to the point 9 of section 7 a , so that the compensation voltage source 11 is connected to the input circuit 7 a of the triode 3 with respect to the output of the exciter 1 in series.

Der Ausgangskreis der Triode 3 enthält eine Nutzlast 12, die als Wirkwiderstand im Betriebsfrequenzbereich des Generators wirkt und zwischen das Gitter 5 und die Anode 6 der Triode 3 geschaltet ist. Der Ausgangskreis mit der Last 12 hat also eine direkte elektrische Verbindung mit dem Gitter 5 der Triode 3 und ist mit ihm im Anschlußpunkt 8 des Eingangskreises 7 a verbunden, während mit dem Ausgang des Erregers 1, d. h. mit seiner Ausgangsableitung 10 a, dieser Ausgangskreis über die Kompensationsspannungsquelle 11 so elektrisch verbunden ist, daß ein Teil des Stroms der Schwingungen, die vom Erreger 1 der Ausgangsverstärker­ stufe 2 zugeleitet werden, über diesen Ausgangskreis der Triode 3, d. h. über die Last 12 fließt.The output circuit of the triode 3 contains a payload 12 , which acts as an active resistor in the operating frequency range of the generator and is connected between the grid 5 and the anode 6 of the triode 3 . The output circuit with the load 12 thus has a direct electrical connection to the grid 5 of the triode 3 and is connected to it at the connection point 8 of the input circuit 7 a , while with the output of the exciter 1 , ie with its output derivative 10 a , this output circuit the compensation voltage source 11 is electrically connected so that part of the current of the vibrations, which are supplied from the exciter 1 of the output amplifier stage 2 , flows through this output circuit of the triode 3 , that is, via the load 12 .

Der Ausgangskreis der Triode 3 mit der Last 12 stellt den Ausgangskreis des Generators dar. Die Last 12 kann z. B. die Antenne eines Senders oder eine nachfolgende Verstärkerstufe in komplizierteren Systemen darstellen.The output circuit of the triode 3 with the load 12 represents the output circuit of the generator. The load 12 may, for. B. represent the antenna of a transmitter or a subsequent amplifier stage in more complex systems.

Der Erreger 1 ist in bezug auf die an seine Ausgangsab­ leitungen 10 a und 10 b geschalteten Kreise der Verstärker­ stufe 2 als Stromquelle ausgeführt, d. h. sein Innenwider­ stand ist viel höher als der Eingangswiderstand der Stufe 2 zwischen den Punkten 10 a und 10 b, an die sämtliche Kreise der Stufe 2 geschaltet sind.The exciter 1 is executed with respect to the circuits connected to its output lines 10 a and 10 b of the amplifier stage 2 as a current source, ie its internal resistance was much higher than the input resistance of stage 2 between points 10 a and 10 b which are all level 2 circuits.

Die Kompensationsspannungsquelle 11 ist so ausgeführt, daß sie zwischen den Punkten 8 und 10 a eine Wechselspannung erzeugt, deren Frequenz der Erregerfrequenz gleich ist, und die in bezug auf die Spannung am Abschnitt 7 a des Eingangskreises so phasenverschoben ist, daß die Summe dieser beiden Spannungen die Spannung am Eingangskreis 7 a unterschreitet, d. h. die Kompensationsspannungsquelle 11 erzeugt eine zur Spannung am Eingangskreis 7 a etwa gegenphasige Kompensationsspannung. The compensation voltage source 11 is designed so that it generates an AC voltage between points 8 and 10 a , the frequency of which is equal to the excitation frequency, and which is so out of phase with respect to the voltage at section 7 a of the input circuit that the sum of these two voltages falls below the voltage at the input circuit 7 a , ie the compensation voltage source 11 generates a compensation voltage which is approximately in phase with the voltage at the input circuit 7 a .

Der beschriebene Generator wirkt folgendermaßen:The generator described works as follows:

Beim Einschalten der Speisespannung des Erregers 1 und der Leistungsverstärkerstufe 2 erscheinen am Ausgang des Erregers 1 elektrische Schwingungen, die durch den Erreger­ wechselstrom I e und die Ausgangswechselspannung U e gekenn­ zeichnet sind. Ein Teil des Erregerstroms I e fließt über den Eingangskreis 7 a der Triode 3 und bildet die Eingangswechsel­ spannung U g ′ und erzeugt zugleich die Steuerwechselspannung U g , die zwischen der Kathode 4 und dem Gitter 5 der Triode 3 angelegt ist. Infolge der Erscheinung der Steuerspannung U g am Gitter 5 entsteht in der Triode 3 ein Elektronenwech­ selstrom (Anodenstrom) I a , der von der Kathode 4 zur Anode 6 fließt und sich an die Kathode 4 über den Ausgangskreis mit der Last 12, die Kompensationsspannungsquelle 11 und den Erreger 1 schließt. Der Anodenstrom I a stellt also einen Teil des Erregerstroms I e dar, der entsprechend den Widerstands­ werten zwischen dem Ein- und dem Ausgangskreis der Triode 3 verteilt wird. Beim Durchfließen des Stroms I a über die Last 12 werden an diese verstärkte elektrische Schwingungen abge­ geben, deren Leistung durch die Größe des Stroms I a und die Größe des Widerstandes der Last 12 bestimmt wird.When the supply voltage of the exciter 1 and the power amplifier stage 2 are switched on, electrical vibrations appear at the output of the exciter 1 , which are characterized by the exciter alternating current I e and the alternating output voltage U e . Part of the excitation current I e flows through the input circuit 7 a of the triode 3 and forms the input AC voltage U g 'and at the same time generates the control AC voltage U g , which is applied between the cathode 4 and the grid 5 of the triode 3 . As a result of the appearance of the control voltage U g on the grid 5 , an electron alternating current (anode current) I a arises in the triode 3 , which flows from the cathode 4 to the anode 6 and connects to the cathode 4 via the output circuit with the load 12 , the compensation voltage source 11 and closes pathogen 1 . The anode current I a thus represents part of the excitation current I e , which is distributed according to the resistance values between the input and output circuits of the triode 3 . When the current I a flows through the load 12 , amplified electrical vibrations are given to it, the power of which is determined by the size of the current I a and the size of the resistance of the load 12 .

Die Kompensationsspannungsquelle 11 erzeugt zwischen den Punkten 8 und 10 a eine Kompensationsspannung U k , deren Fre­ quenz der Frequenz der Schwingungen, die vom Erreger 1 der Verstärkerstufe 2 zugeleitet werden, d. h. der Frequenz des Erregerstroms I e gleich ist. Die Phase der Kompensations­ spannung U k ist ungefähr zur Phase der Spannung U g ′ am Ein­ gangskreis 7 a der Triode 3 entgegengesetzt und die Amplitu­ den dieser beiden Spannungen U k und U g ′ sind ungefähr gleich. Die Ausgangsspannung U e des Erregers 1 ist der Summe der Kompensationsspannung U k , die zwischen den Punkten 8 und 10 a wirkt, und der Eingangsspannung U g ′ am Eingangskreis 7 a der Triode 3, die zwischen den Punkten 8 und 9, d. h. zwischen den Punkten 8 und 10 b wirkt, gleich. Da die Kompensations­ spannung U k und die Eingangsspannung U g ′ ungefähr gegen­ phasig sind, so ist ihre Summe stets geringer als jede von ihnen, so daß die Ausgangsspannung U e des Erregers 1 die Ein­ gangsspannung U g ′ stets unterschreitet.The compensation voltage source 11 generates between the points 8 and 10 a a compensation voltage U k , the frequency of the frequency of the vibrations which are supplied by the exciter 1 to the amplifier stage 2 , ie the frequency of the excitation current I e is the same. The phase of the compensation voltage U k is approximately opposite to the phase of the voltage U g 'at the input circuit 7 a of the triode 3 and the amplitudes of these two voltages U k and U g ' are approximately the same. The output voltage U e of the exciter 1 is the sum of the compensation voltage U k , which acts between the points 8 and 10 a , and the input voltage U g 'at the input circuit 7 a of the triode 3 , which is between the points 8 and 9 , ie between the Points 8 and 10 b have the same effect. Since the compensation voltage U k and the input voltage U g 'are approximately in phase, their sum is always less than each of them, so that the output voltage U e of the exciter 1 always falls below the input voltage U g '.

Die Leistung am Ausgang des Erregers 1 wird als Produkt des Erregerstroms I e und der Ausgangsspannung U e bestimmt. Eine durch die Einführung der Kompensationsspannung U k bedingte Verminderung der Ausgangsspannung U e führt also bei einer Konstanz des Erregerstroms I e zu einer Herab­ setzung der vom Erreger 1 abgenommenen Leistung, die zur Aufrechterhaltung eines solchen Betriebszustandes der Verstärkerstufe 2 erforderlich ist, der das Erhalten der geforderten Leistung an der Last 12 gewährleistet.The power at the output of the exciter 1 is determined as the product of the excitation current I e and the output voltage U e . A due to the introduction of the compensation voltage U k reduction in the output voltage U e thus leads to a constancy of the excitation current I e to a reduction in the power consumed by the exciter 1 , which is necessary to maintain such an operating state of the amplifier stage 2 , which the obtaining required performance at the load 12 guaranteed.

Das Verhältnis der Stärke des durch den Ausgangskreis der Triode 3 fließenden Stroms I a zum Wert der Stromstärke, die durch ihren Eingangskreis fließt, d. h. das Verhältnis das die Verteilung des Erregerstroms I e zwischen dem Ein- und dem Ausgangskreis der Triode 3 kennzeichnet, ist dem Produkt der Steilheit der Anoden-Gitter-Kennlinie der Triode 3, des Werts des Widerstandes 7 des Eingangskreises und das Verhältnisses der Spannung U g zwischen der Kathode 4 und dem Gitter 5 zur Spannung U g ′ am Eingangskreis 7 a der Triode 3 gleich. Da der Erreger 1 in bezug auf die Leistungs­ verstärkerstufe 2 eine Stromquelle darstellt, d. h. der Erregerstrom I e vom Eingangswiderstand der an den Ausgang des Erregers 1 angeschlossenen Leistungsverstärkerstufe 2 nicht abhängt, so hängt auch das angegebene Verhältnis der Ströme in dem Ein- und dem Ausgangskreis der Triode 3 vom Wert der Kompensationsspannung U k nicht ab. Daraus folgt, daß die Steuerspannung U g am Gitter 5 der Triode 3 und also auch der Anodenstrom I a nur durch den Erregerstrom I e bestimmt werden und vom Wert der Kompensationsspannung U k nicht abhängen.The ratio of the strength of the current I a flowing through the output circuit of the triode 3 to the value of the current flowing through its input circuit, ie the ratio which characterizes the distribution of the excitation current I e between the input and the output circuit of the triode 3 , is Product of the slope of the anode grid characteristic of the triode 3 , the value of the resistance 7 of the input circuit and the ratio of the voltage U g between the cathode 4 and the grid 5 to the voltage U g 'at the input circuit 7 a of the triode 3 the same. Since the exciter 1 with respect to the power amplifier stage 2 constitutes a power source, the excitation current ie I e from the input resistance of the connected to the output of the exciter 1 power amplifier stage 2 is not dependent, as well as the specified ratio of the currents depend on the inputs and the output circuit the triode 3 does not depend on the value of the compensation voltage U k . It follows that the control voltage U g on the grid 5 of the triode 3 and thus also the anode current I a are determined only by the excitation current I e and do not depend on the value of the compensation voltage U k .

Der Wert der Kompensationsspannung U k übt also keinen Ein­ fluß auf den Betriebszustand der Leistungsverstärkerstufe 2 aus und bestimmt nur die Leistung, die vom Erreger 1 zur Erzeugung der erforderlichen Steuerspanung U g am Gitter der Triode abgenommen wird.The value of the compensation voltage U k thus exerts no influence on the operating state of the power amplifier stage 2 and only determines the power which is taken from the exciter 1 to generate the required control voltage U g on the grid of the triode.

Im folgenden wird die Analyse der Abhängigkeit dieser Leistung vom Wert der Kompensationsspannung U k unter der Bedingung einer Konstanz des Erregerstroms I e , d. h. ohne Änderung des Betriebszustandes der Leistungsverstärkerstufe 2, durchgeführt. Der Anschaulichkeit halber ist in der Fig. 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild des beschriebenen Leistungs­ schwingungsgenerators dargestellt.In the following the analysis of the dependence of this power on the value of the compensation voltage U k is carried out under the condition of a constant excitation current I e , ie without changing the operating state of the power amplifier stage 2 . For the sake of clarity, an electrical equivalent circuit diagram of the power oscillation generator described is shown in FIG. 2.

Falls die Kompensationsspannung U k der Amplitude nach gleich und dem Vorzeichen nach entgegengesetzt (gegenphasig) zur Eingangsspannung U g ′ am Eingangskreis 7 a der Triode 3 ist, so ist die Leistung am Ausgang des Erregers 1 Null, da seine Ausgangsspannung U e gleich Null ist. Dabei geht der durch die Leistungsverstärkerstufe 2 gewährleistete Leistungsver­ stärkungsfaktor (der als Verhältnis der in der Last 12 abgegebe­ nen Ausgangsleistung des Leistungsschwingungsgenerators zur Leistung am Ausgang des Erregers 1 bestimmt wird) nach unend­ lich. Mit anderen Worten verbraucht der Erreger 1 keine Leistung zur Erregung der Leistungsverstärkerstufe 2 und ergibt nur den Erregerstrom I e , der zur Erzeugung am Gitter 5 der Triode 3 einer Steuerspannung U g erforderlich ist, die den Betriebszustand der Triode 3 und ihren Anodenstrom I a und also auch die Ausgangsschwingungsleistung bestimmt, die in der Nutzlast 12 entwickelt wird.If the compensation voltage U k is equal in amplitude and opposite in sign (in opposite phase) to the input voltage U g 'at the input circuit 7 a of the triode 3 , the power at the output of the exciter 1 is zero since its output voltage U e is zero . In this case, the power amplification factor guaranteed by the power amplifier stage 2 (which is determined as the ratio of the output power of the power oscillation generator given off in the load 12 to the power at the output of the exciter 1 ) is infinite. In other words, the exciter 1 does not consume any power to excite the power amplifier stage 2 and only gives the excitation current I e , which is required for the generation at the grid 5 of the triode 3 of a control voltage U g , which determines the operating state of the triode 3 and its anode current I a and thus also determines the output vibration power that is developed in the payload 12 .

Wenn die Kompensationsspannung U k gegenphasig zur Spannung U g ′ eingekoppelt wird und diese der Amplitude nach über­ schreitet, wird auch die Ausgangsspannung U e des Erregers 1 gegenphasig zum Erregerstrom I e . Dabei gibt der Erreger 1 keine Leistung ab, sondern verbraucht sie aus der Leistungs­ verstärkerstufe 2. Die in den Erreger 1 einkommende über­ schüssige Leistung wird in seinen Kreisen zerstreut, z. B. an der Anode des aktiven Elements der Ausgangsstufe des Erregers 1 oder in einer speziellen Belastung. Auch in diesem Falle wird also von dem Erreger 1 nur der Erreger­ strom I e gefordert, und es ist keine Leistung erforderlich, während der Leistungsverstärkungsfaktor der Leistungsver­ stärkerstufe 2 bis ins Unendliche ansteigt.If the compensation voltage U k is coupled in phase opposition to the voltage U g 'and this exceeds the amplitude, the output voltage U e of the exciter 1 becomes in phase opposition to the excitation current I e . The exciter 1 does not deliver any power, but consumes it from the power amplifier stage 2 . The incoming in exciter 1 through excess power is dispersed in his circles, for. B. at the anode of the active element of the output stage of the exciter 1 or in a special load. In this case too, the exciter 1 only requires the exciter current I e , and no power is required, while the power amplification factor of the power amplifier stage 2 rises to infinity.

Steht jedoch die Kompensationsspannung U k in Phasenopposition zur Eingangsspannung U g ′ und ist der Amplitude nach etwas geringer als diese, so wird die Ausgangsspannung U e des Erregers 1 trotzdem die Spannung U g ′ stets unterschreiten, so daß die vom Erreger 1 abgegebene Leistung stets geringer ist als in einem ähnlichen bekannten Leistungsschwingungs­ generator, bei dem der Ausgangs des Erregers direkt an den Abschnitt des Eingangskreises des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe geschaltet ist und die Spannung am Ausgang des Erregers der Spannung an diesem Abschnitt des Eingangskreises gleicht. Der Leistungsverstärkungsfaktor der Verstärkerstufe 2 ist also auch in diesem Falle höher als im bekannten Generator, d. h. es ist für den beschrie­ benen Leistungsschwingungsgenerator zum Erhalten der erfor­ derlichen Ausgangsleistung in der Last 12 bei sonstigen gleichen Bedingungen ein Erreger 1 mit bedeutend geringerer Leistung nötig.However, if the compensation voltage U k is in phase opposition to the input voltage U g 'and the amplitude is slightly less than this, the output voltage U e of the exciter 1 will still fall below the voltage U g ', so that the power emitted by the exciter 1 always is less than in a similar known power vibration generator, in which the output of the exciter is connected directly to the section of the input circuit of the active element of the power amplifier stage and the voltage at the output of the exciter is equal to the voltage at this section of the input circuit. The power amplification factor of the amplifier stage 2 is also higher in this case than in the known generator, ie it is necessary for the described power oscillation generator to obtain the required output power in the load 12 under other identical conditions, an exciter 1 with significantly lower power.

Somit vergrößert sich der Leistungsverstärkungsfaktor der Ausgangsverstärkerstufe 2 im beschriebenen Leistungs­ schwingungsgenerator stets um einen Betrag, um den sich die Ausgangsleistung des Erregers 1 vermindert.Thus, the power amplification factor of the output amplifier stage 2 in the power oscillation generator described always increases by an amount by which the output power of the exciter 1 decreases.

Wie das aus dem Schaltbild des Leistungsschwingungsgenera­ tors (Fig. 1 und 2) folgt, werden bei konstantem Erreger­ strom I e die Änderungen der Ausgangsspannung U e des Erregers 1 (der auch als Stromquelle dient) infolge der Einführung einer Kompensationsspannung U k keine zusätzlichen Rück­ kopplungen zwischen dem Ein- und dem Ausgangskreis der Triode 3 im Vergleich zum bekannten Leistungsschwingungs­ generator mit einer Leistungsverstärkerstufe in Gitterbasis­ schaltung einbringen. Die parasitäre Rückkopplung wird im beschriebenen Leistungsschwingungsgenerator desgleichen durch die Zwischenelektrodenkapazität Anode-Kathode be­ stimmt. Der beschriebene Leistungsschwingungsgenerator behält also sämtliche Vorteile der Gitterbasisschaltung bei, vor allem die hohe Beständigkeit gegen Selbsterregung sowie die Breitbandigkeit.As follows from the circuit diagram of the power oscillation generator ( FIGS. 1 and 2), with constant excitation current I e, the changes in the output voltage U e of exciter 1 (which also serves as a current source) due to the introduction of a compensation voltage U k no additional return Introduce couplings between the input and the output circuit of the triode 3 compared to the known power vibration generator with a power amplifier stage in a grid-based circuit. The parasitic feedback is also determined in the described power oscillation generator by the anode-cathode inter-electrode capacitance. The power oscillation generator described thus retains all the advantages of the basic grid circuit, above all the high resistance to self-excitation and the broadband capability.

In der Fig. 3 ist ein vereinfachtes Funktionsschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators dargestellt, in dem die Kompensationsspannungsquelle 11 als unmodulierte Spannungsquelle ausgeführt ist. FIG. 3 shows a simplified functional circuit diagram of the power vibration generator, in which the compensation voltage source 11 is designed as an unmodulated voltage source.

In diesem Leistungsschwingungsgenerator enthält der Erreger 1 einen Steuergenerator 13 und eine Verstärkerstufe 14, deren Eingang an den Ausgang des Steuergenerators ange­ schlossen ist. An die Verstärkerstufe 14 ist in üblicher Weise ein Amplitudenmodulator 15 angeschlossen. Die Aus­ gangsableitungen der Verstärkerstufe 14 bilden die Ausgangs­ leitungen 10 a und 10 b des Erregers 1.In this power vibration generator, the exciter 1 contains a control generator 13 and an amplifier stage 14 , the input of which is connected to the output of the control generator. An amplitude modulator 15 is connected to amplifier stage 14 in the usual way. From the output lines from the amplifier stage 14 form the output lines 10 a and 10 b of the exciter 1

Der Steuergenerator 13, die Verstärkerstufe 14 und der Modulator 15 können nach beliebigen bekannten Schaltungen ausgeführt werden. Die Verstärkerstufe 14 ist als Strom­ quelle ausgeführt, so daß ihr Innenwiderstand den Eingangs­ widerstand der Ausgangsverstärkerstufe 2, die an die Aus­ gangsleitungen 10 a und 10 b des Erregers 1 angeschaltet sind, um ein Vielfaches überschreitet.The control generator 13 , the amplifier stage 14 and the modulator 15 can be implemented according to any known circuit. The amplifier stage 14 is designed as a current source, so that its internal resistance the input resistance of the output amplifier stage 2 , which are connected to the output lines 10 a and 10 b of the exciter 1 , many times.

Die Kompensationsspannungsquelle 11 in der Leistungsver­ stärkerstufe 2 ist als unmodulierte Wechselspannungsquelle ausgeführt, die durch eine Verstärkerstufe 16 gebildet wird, deren Eingang mit dem Ausgang des Steuergenerators 13 verbunden ist, wodurch eine Synchronisation der Ver­ stärkerstufe 16 mit dem Erreger 1 gewährleistet wird. Der in der Zeichnung in verallgemeinerter Form als Wider­ stand dargestellte Ausgangskreis 17 der Verstärkerstufe 16 ist in Reihe mit dem Eingangskreis 7 a der Triode 3 geschaltet und verbindet den Punkt 8 des Eingangskreises 7 a mit der Ausgangsleitung 10 a des Erregers 1. Der Punkt 9 des Abschnitts 7 a ist wie auch in der Fig. 1 direkt mit der Ausgangsleitung 10 b des Erregers 1 verbunden.The compensation voltage source 11 in the power amplifier stage 2 is designed as an unmodulated AC voltage source, which is formed by an amplifier stage 16 , the input of which is connected to the output of the control generator 13 , whereby a synchronization of the amplifier stage 16 with the exciter 1 is ensured. The output circuit 17 of the amplifier stage 16 , shown in a generalized form in the drawing, was connected in series with the input circuit 7 a of the triode 3 and connects point 8 of the input circuit 7 a with the output line 10 a of the exciter 1 . As in FIG. 1, point 9 of section 7 a is connected directly to output line 10 b of exciter 1 .

Die Verstärkerstufe 16 kann nach einer beliebigen bekannten Schaltung aufgebaut werden, z. B. ähnlich dem Aufbau der Stufe 14, jedoch ohne Eingang für den Modulator. Der Aus­ gangskreis 17 der Verstärkerstufe 16 kann in Abhängigkeit vom Betriebsfrequenzbereich des Leistungsschwingungsgene­ rators z. B. durch die Wicklung eines Transformators oder durch einen Resonanzkreis gebildet sein. The amplifier stage 16 can be constructed according to any known circuit, e.g. B. similar to the structure of stage 14 , but without input for the modulator. From the output circuit 17 of the amplifier stage 16 can z depending on the operating frequency range of the power oscillation generator. B. be formed by the winding of a transformer or by a resonant circuit.

Beim Betrieb eines solchen Leistungsschwingungsgenerators erzeugt der Steuergenerator 13 elektrische Trägerfrequenz­ schwingungen, die gleichzeitig an die Verstärkerstufe 14 des Erregers 1 und an die Verstärkerstufe 16 gelangen. An die Verstärkerstufe 14 gelangen auch die Schwingungen mit der Modulationsfreuquenz vom Modulator 15. Am Ausgang der Verstärkerstufe 14 erscheinen Schwingungen mit der Trägerfrequenz, die mit den vom Modulator 15 zugeführten Schwingungen amplitudenmoduliert sind.When operating such a power oscillation generator, the control generator 13 generates electrical carrier frequency oscillations, which reach the amplifier stage 14 of the exciter 1 and the amplifier stage 16 simultaneously. The vibrations with the modulation frequency from the modulator 15 also reach the amplifier stage 14 . At the output of the amplifier stage 14 , vibrations with the carrier frequency appear, which are amplitude-modulated with the vibrations supplied by the modulator 15 .

In der Verstärkerstufe 16 erfahren die Schwingungen mit der Trägerfrequenz keine Modulation und werden an ihrem Ausgang (im Ausgangskreis 17) mit einer konstanten Amplitude wiedergegeben, die durch den Verstärkungsfaktor der Stufe 16 bestimmt wird, der so gewählt wird, daß die Amplitude der Spannung am Ausgang der Stufe 16 der maximalen Ampli­ tude der Eingangsspannung U g ′ ungefähr gleich ist, die von Erregerstrom I e am Abschnitt 7 a des Eingangskreises der Triode 3 entwickelt wird.In the amplifier stage 16 , the vibrations with the carrier frequency experience no modulation and are reproduced at their output (in the output circuit 17 ) with a constant amplitude, which is determined by the amplification factor of the stage 16 , which is chosen so that the amplitude of the voltage at the output the stage 16 of the maximum amplitude of the input voltage U g 'is approximately the same, which is developed by excitation current I e at section 7 a of the input circuit of the triode 3 .

Die auf diese Weise am Ausgang der Stufe 16 erzeugte Spannung ist die Kompensationsspannung U k , die gleich­ phasig mit der Ausgangsspannung U e des Erregers 1 und also gegenphasig zur Eingangsspannung U g ′ wirkt, die desgleichen wie in dem in der Fig. 1 dargestellten Leistungsschwingungs­ generators nur vom Strom I e abhängt, d. h. sie ist im vor­ liegenden Fall amplitudenmoduliert.The voltage generated in this way at the output of stage 16 is the compensation voltage U k , which acts in phase with the output voltage U e of the exciter 1 and thus in phase opposition to the input voltage U g ', the same as in the power oscillation shown in FIG. 1 generator only depends on the current I e , ie it is amplitude modulated in the present case.

Die Ausgangsspannung U e des Erregers 1, die eine alge­ braische Summe der Spannungen U k und U g ′ darstellt, hat in diesem Falle eine solche Wechselamplitude, die der Differenz zwischen der konstanten Amplitude von U k und der Wechselamplitude von U g ′ entspricht und also stets die Amplitude von U g ′ unterschreitet, wodurch eine Herabsetzung der dem Erreger 1 zu entnehmenden Leistung ermöglicht wird.The output voltage U e of the exciter 1 , which represents an alga brazian sum of the voltages U k and U g ', in this case has an alternating amplitude which corresponds to the difference between the constant amplitude of U k and the alternating amplitude of U g ' and thus always falls below the amplitude of U g ', which enables a reduction in the power to be extracted from the exciter 1 .

Im sonstigen wirkt dieser Leistungsschwingungsgenerator analog dem in der Fig. 1 dargestellten Leistungsschwingungs­ generator.Otherwise, this power vibration generator acts analogously to the power vibration generator shown in FIG. 1.

Den beschriebenen Aufbau des Leistungsschwingungsgenerators nach Fig. 3 mit einer unabhängigen (externen) Quelle der Kompensationsspanung kann bevorzugt in Fällen verwendet werden, wenn auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung existierende Generatoren modernisiert werden, bei denen aus irgendwelchem Grund die Kompensationsspannungsquelle nicht direkt in die Schaltung des Ein- oder Ausgangskreises der Leistungsverstärkerstufe eingefügt werden kann.The described structure of the power vibration generator according to FIG. 3 with an independent (external) source of the compensation voltage can preferably be used in cases when existing generators are modernized on the basis of the present invention, in which for some reason the compensation voltage source is not directly connected to the circuit of the Input or output circuit of the power amplifier stage can be inserted.

Im Leistungsschwingungsgenerator, dessen elektrisches Funktionsschaltbild in der Fig. 4 dargestellt ist, ist die Ausgangsverstärkerstufe mit einer Triode sowie mit einem Ein- und einem Ausgangskreis in Form von Parallel­ resonanzkreisen ausgeführt, d. h. sie stellt einen Resonanz­ verstärker dar.In the power oscillation generator, the electrical functional circuit diagram of which is shown in FIG. 4, the output amplifier stage is designed with a triode and with an input and an output circuit in the form of parallel resonance circuits, ie it represents a resonance amplifier.

Der Eingangskreis der Triode 3 ist bei diesem Leistungs­ schwingungsgenerator in Form eines Parallelresonanzkreises ausgeführt, dessen einer Zweig 18 einen Blindwiderstand 19 und der andere Zweig 20 zwei in Reihe geschaltete Blind­ widerstände 21 und 22 enthält. Der Blindwiderstand des Zweigs 18 dieses Kreises ist dem Vorzeichen nach dem gemein­ samen Blindwiderstand des Zweigs 20 entgegengesetzt. z. B. trägt der Widerstand des Zweigs 18 einen kapazitiven Cha­ rakter, so hat der Gesamtwiderstand des Zweigs 20 einen induktiven Charakter. Die Verbindungspunkte der Zweige 18 und 20 sind jeweils an das Gitter 5 und an die Kathode 4 der Triode 3 geschaltet. Der Schwingkreis, der als Ein­ gangskreis der Triode 3 wirkt, ist also zwischen ihre Kathode 4 und das Gitter 5 geschaltet. Der gemeinsame Punkt der Widerstände 21 und 22 ist mit der Ausgangsleitung 10 b des Erregers 1 verbunden.The input circuit of the triode 3 is executed in this power vibration generator in the form of a parallel resonant circuit, one branch 18 of a reactance 19 and the other branch 20 contains two series resistors 21 and 22 . The reactance of the branch 18 of this circle is opposite to the sign after the common reactance of the branch 20 . e.g. B. carries the resistance of branch 18 a capacitive Cha character, the total resistance of branch 20 has an inductive character. The connection points of the branches 18 and 20 are each connected to the grid 5 and to the cathode 4 of the triode 3 . The resonant circuit, which acts as an input circuit of the triode 3 , is therefore connected between its cathode 4 and the grid 5 . The common point of the resistors 21 and 22 is connected to the output line 10 b of the exciter 1 .

Die Werte der Widerstände 19, 21 und 22 des Kreises, der den Eingangskreis der Triode 3 bildet, sind so gewählt, daß dieser Kreis auf die Mittenfrequenz des Betriebsfre­ quenzbereichs des Generators abgestimmt ist.The values of the resistors 19, 21 and 22 of the circuit which forms the input circuit of the triode 3 are chosen so that this circuit is tuned to the center frequency of the operating frequency range of the generator.

Die Kompensationsspannungsquelle 11 ist in Form eines passiven Dreipols ausgeführt, der durch einen zweiten Parallelresonanzkreis gebildet wird, der gleichzeitig den Ausgangskreis der Triode 3 bildet. In diesem Kreis enthält der eine Zweig 23 den Blindwiderstand 24. Der andere Zweig 25 ist in Form eines Spannungsteilers ausge­ führt, der durch zwei Blindwiderstände 26 und 27 gebildet wird, deren gleiches Vorzeichen dem Vorzeichen des Blind­ widerstandes 24 des Zweigs 23 entgegengesetzt ist. Der erste Außenpunkt 28 des Spannungsteilers, der den Zweig 25 des Kreises bildet, ist direkt mit der Anode 6 der Triode 3 verbunden. Der Mittelpunkt 29 dieses Teilers (Verbindungspunkt der Widerstände 26 und 27) ist mit der Ausgangsableitung 10 a des Erregers 1 verbunden. Der zweite Außenpunkt 30 des angegebenen Teilers steht in Verbindung mit dem Gitter 5 der Triode 3. Die Außenpunkte 28 und 30 des Spannungsteilers stellen die Verbindungspunkte der Zweige 23 und 25 dar. Parallel zu den Zweigen 23 und 25 ist die Nutzlast 12 geschaltet. Die Werte der Wider­ stände 24, 26 und 27 des Schwingungskreises, der den Aus­ gangskreis der Triode 3 bildet, sind so gewählt, daß dieser Kreis auf die Mittenfrequenz des Betriebsfrequenzbereichs des Generators abgestimmt ist.The compensation voltage source 11 is designed in the form of a passive three-pole circuit, which is formed by a second parallel resonance circuit which simultaneously forms the output circuit of the triode 3 . In this circuit, one branch 23 contains the reactance 24 . The other branch 25 is in the form of a voltage divider out, which is formed by two reactors 26 and 27 , the same sign of the sign of the reactive resistor 24 of the branch 23 is opposite. The first outer point 28 of the voltage divider, which forms the branch 25 of the circle, is connected directly to the anode 6 of the triode 3 . The center 29 of this divider (connection point of the resistors 26 and 27 ) is connected to the output lead 10 a of the exciter 1 . The second outside point 30 of the specified divider is connected to the grating 5 of the triode 3 . The outer points 28 and 30 of the voltage divider represent the connection points of the branches 23 and 25. The payload 12 is connected in parallel with the branches 23 and 25 . The values of the opposing states 24, 26 and 27 of the oscillation circuit which forms the output circuit of the triode 3 are selected so that this circuit is tuned to the center frequency of the operating frequency range of the generator.

Somit bildet der Widerstand 21 den Abschnitt des Eingangs­ kreises der Triode 3, der an den Ausgang des Erregers 1 in Reihe mit der Einrichtung 11 zur Erzeugung der Kompen­ sationsspannung angeschlossen ist, wobei der Verbindungs­ punkt des Gitters 5 der Triode 3 mit dem Außenpunkt 30 des Spannungsteilers, der durch die Widerstände 26 und 27 gebildet ist, und mit dem Verbindungspunkt der Zweige 18 und 20 des Kreises, der den Eingangskreis der Triode 3 bildet, stellt den Punkt 8 dar, der den angegebenen Abschnitt des Eingangskreises von der einen Seite begrenzt, während der Verbindungspunkt der Widerstände 21 und 22 den anderen Punkt 9 bildet, der diesen Abschnitt des Ein­ gangskreises von der anderen Seite begrenzt.Thus, the resistor 21 forms the portion of the input circuit of the triode 3 , which is connected to the output of the exciter 1 in series with the device 11 for generating the compensation voltage, the connection point of the grid 5 of the triode 3 with the outside point 30 of the Voltage divider formed by resistors 26 and 27 and the junction of branches 18 and 20 of the circuit forming the input circuit of triode 3 represents point 8 which limits the specified section of the input circuit from one side, while the connection point of the resistors 21 and 22 forms the other point 9 , which limits this section of the input circuit from the other side.

Während des Betriebs des Leistungsschwingungsgenerators gemäß der Fig. 4 fließt ein Teil des Erregerstroms I e über den Blindwiderstand 21 des Eingangskreises der Triode 3 und erzeugt die Eingangsspannung U g ′ der Leistungsverstärkerstufe 2, wobei diese Spannung zwischen den Punkten 8 und 9 wirkt. Dabei entsteht zwischen der Kathode 4 und dem Gitter 5 der Triode 3 eine Steuerspannung U g , die mit der Spannung U g ′ gleichphasig ist. Der der Spannung U g proportionale Anoden­ strom I a der Triode 3 verzweigt sich in den Teilkreisen des Schwingungskreises, der die Einrichtung 11 zur Er­ zeugung der Kompensationsspannung und den Ausgangskreis der Triode 3 bildet, demzufolge an der Last 12 eine Spannung erzeugt wird, die zu den Spannungen U g ′ und U g in Phasen­ opposition steht. Da die Blindwiderstände 26 und 27 gleiches Vorzeichen haben, ergibt sich am Widerstand 27 die Kompen­ sationsspannung U k , die gleichphasig mit der Spannung an der Last 12 und also gegenphasig zur Eingangsspannung U g ′ ist. Wie es oben angegeben wurde, ist in diesem Fall die Aus­ gangsspannung U e des Erregers 1 geringer als die Eingangs­ spannung U g ′ der Verstärkerstufe 2, wodurch eine Herab­ setzung der Leistung, die vom Erreger 1 abgenommen wird, und eine Erhöhung des Leistungsverstärkungsfaktors, den die Verstärkerstufe 2 gewährleistet, ermöglicht wird. Dabei hängt der Wert des Leistungsverstärkungsfaktors von der Beziehung der Amplituden der Spannungen U k und U g ′ in Über­ einstimmung mit der Abhängigkeit der Spannung U e von der Spannung U k ab, die oben ausführlich analysiert wurde.During operation of the power oscillation generator according to the Fig. 4 flow a portion of the excitation current I e on the dummy resistor 21 of the input circuit of the triode 3 and generates the input voltage U g 'of the power amplifier stage 2, which voltage between the points 8 and 9 acts. This creates a control voltage U g between the cathode 4 and the grid 5 of the triode 3 , which is in phase with the voltage U g '. The anode current I a proportional to the voltage U g of the triode 3 branches into the sub-circuits of the oscillation circuit which forms the device 11 for generating the compensation voltage and the output circuit of the triode 3 , consequently a voltage is generated at the load 12 which increases the voltages U g ′ and U g are in phases of opposition. Since the reactors 26 and 27 have the same sign, there is the compensation voltage U k at the resistor 27 , which is in phase with the voltage at the load 12 and thus in phase opposition to the input voltage U g '. As stated above, in this case the output voltage U e of the exciter 1 is lower than the input voltage U g 'of the amplifier stage 2 , thereby reducing the power which is taken from the exciter 1 and increasing the power amplification factor, which is guaranteed by amplifier stage 2 . The value of the power amplification factor depends on the relationship of the amplitudes of the voltages U k and U g 'in accordance with the dependence of the voltage U e on the voltage U k , which was analyzed in detail above.

Außerhalb der Grenzen des Durchlaßbandes eines solchen Leistungsschwingungsgenerators fällt der Ersatzwiderstand des Schwingungskreises, der den Ausgangskreis der Triode 3 bildet, steil ab, was zu einer starken Verminderung der Amplitude der Kompensationsspannung U k führt. Demzufolge wird die Möglichkeit einer Selbsterregung der Verstärker­ stufe 2 bei Frequenzen, die außerhalb der Grenzen des Durchlaßbandes liegen, praktisch ausgeschlossen, wodurch eine Vereinfachung des Aufbaus des Erregers 1 ermöglicht wird, da keine Notwendigkeit besteht, daß er einen großen Innenwiderstand bei Frequenzen außerhalb des Betriebs­ bereichs aufweist.Outside the limits of the pass band of such a power oscillation generator, the equivalent resistance of the oscillation circuit, which forms the output circuit of the triode 3 , drops steeply, which leads to a sharp reduction in the amplitude of the compensation voltage U k . Accordingly, the possibility of self-excitation of the amplifier stage 2 is practically excluded at frequencies that lie outside the limits of the pass band, which simplifies the construction of the exciter 1 , since there is no need for it to have a large internal resistance at frequencies outside the operation area.

Im Leistungsschwingungsgenerator, der entsprechend der Fig. 4 ausgeführt ist, wird automatisch ein Schutz des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe bei einer abrupten Verminderung des Widerstandes des Ausgangskreises, z. B. bei einer Verstimmung des Schwingkreises, der den Ausgangskreis bildet, gewährleistet, während in den bekannten Leistungsschwingungsgeneratoren durch die Herabsetzung des Widerstandes des Ausgangskreises ein Anstieg der Leistung hervorgerufen wird, die sich an der Kollektorelektrode des aktiven Elements zerstreut, was zum Ausfall des letzteren führen kann. Dabei sprechen die üblichen Extremwert-Siche­ rungseinrichtungen nicht an, da der Anodenstrom in diesem Falle nicht ansteigt. Im Leistungsschwingungsgenerator, der in der Fig. 4 dargestellt ist, führt ein abrupter Abfall der Spannung an der Last 12 zu einer starken Ver­ minderung der Kompensationsspannung U k , so daß der Eingangs­ widerstand der Verstärkerstufe 2 steil ansteigt und der Erreger 1 hört auf, eine Stromquelle zu sein. Der Erreger­ strom I e fällt dabei ab, was zu einer Verminderung der Steuerspannung U g am Gitter 5 der Triode 3, des Anoden­ stroms I a und der Leistung, die an der Anode 6 der Triode 3 zerstreut wird, führt.In the power oscillation generator , which is designed in accordance with FIG. 4, protection of the active element of the power amplifier stage in the event of an abrupt reduction in the resistance of the output circuit, e.g. B. with a detuning of the resonant circuit that forms the output circuit, while in the known power oscillation generators the decrease in the resistance of the output circuit causes an increase in the power that is dissipated at the collector electrode of the active element, which leads to the failure of the latter can. The usual extreme value hedging devices do not respond, since the anode current does not increase in this case. In the power oscillation generator, which is shown in FIG. 4, an abrupt drop in the voltage at the load 12 leads to a strong reduction in the compensation voltage U k , so that the input resistance of the amplifier stage 2 rises steeply and the exciter 1 stops, one To be a power source. The excitation current I e drops, which leads to a reduction in the control voltage U g at the grid 5 of the triode 3 , the anode current I a and the power which is dissipated at the anode 6 of the triode 3 .

Die Ausführung des Leistungsschwingungsgenerators entsprechend der Fig. 4 gestattet eine Vereinfachung des Aufbaus der Verstärkerstufe 2, da die Funktionen des Ausgangskreises des aktiven Elements und der Kompensationsspannungsquelle 11 in einem Schwingkreis vereinigt sind.The embodiment of the power oscillation generator according to FIG. 4 allows the construction of the amplifier stage 2 to be simplified, since the functions of the output circuit of the active element and the compensation voltage source 11 are combined in one oscillation circuit.

Ein ähnlicher Leistungsschwingungsgenerator mit einer Kompensationsspannungsquelle 11 in Form eines Parallel- Resonanzkreises, der den Ausgangskreis des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe bildet, kann auch mit einer Tetrode aufgebaut werden. Dabei bleibt der Aufbau und sämtliche Verbindungen der Kreise die gleichen, wie in der Fig. 4 gezeigt ist, während das Steuer- und das Schirm­ gitter der Tetrode hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen werden, z. B. mit Hilfe einer zwischen sie geschalteten Kapazität.A similar power oscillation generator with a compensation voltage source 11 in the form of a parallel resonance circuit, which forms the output circuit of the active element of the power amplifier stage, can also be constructed with a tetrode. The structure and all connections of the circuits remain the same, as shown in Fig. 4, while the control and the screen grid of the tetrode are short-circuited in high frequency, for. B. with the help of a capacitance connected between them.

In den Fig. 5, 6 und 7 sind die elektrischen Prinzipschalt­ bilder der möglichen Aufbauformen des Schwingkreises, der den Ausgangskreis der Triode 3 bildet, für den in der Fig. 4 gezeigten Leistungsschwingungsgenerator darge­ stellt.In Figs. 5, 6 and 7 are electrical schematic of the resonant circuit images of the possible construction forms which forms the output circuit of the triode 3, for the case shown in FIG. 4 power oscillation generator provides Darge.

In einem dieser Schwingkreise (Fig. 5) wird der Spannungs­ teiler im Zweig 25 durch zwei Kapazitäten 31 und 32 und der parallele Zweig 23 durch eine Induktivität 33 gebildet.In one of these resonant circuits ( FIG. 5), the voltage divider in branch 25 is formed by two capacitors 31 and 32 and the parallel branch 23 by an inductor 33 .

In einer anderen Ausführungsform des Schwingkreises (Fig. 6) ist der Spannungsteiler im Zweig 25 durch zwei Induktivitäten 34 und 35 und der Zweig 23 durch eine Kapa­ zität 36 gebildet.In another embodiment of the resonant circuit ( FIG. 6), the voltage divider in branch 25 is formed by two inductors 34 and 35 and branch 23 is formed by a capacitance 36 .

Eine dritte Ausführungsform des Schwingkreises ist in der Fig. 7 dargestellt. Dieser Schwingkreis enthält im Zweig 23 eine Kapazität 37. Der Spannungsteiler im Zweig 25 wird durch einen Transformator 38 gebildet, dessen Primärwicklung 39 zwischen die Außenpunkte 28 und 30 des Teilers geschaltet wird, und die Sekundärwicklung 40 ist an einem Ende mit der Primärwicklung 39 verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 40 bildet den Mittelpunkt 29 des Spannungsteilers. Die Außenpunkte 28, 30 und der Mittelpunkt 29 des Spannungsteilers können in diesem Falle leicht bestimmt werden, wenn man die allgemein bekannte Ersatzschaltung des Transformators benutzt, die nicht nur die Induktivitäten der Wicklungen, sondern auch die Streuinduktivität berücksichtigt.A third embodiment of the resonant circuit is shown in FIG. 7. This resonant circuit contains a capacitance 37 in branch 23 . The voltage divider in branch 25 is formed by a transformer 38 , the primary winding 39 of which is connected between the outer points 28 and 30 of the divider, and the secondary winding 40 is connected at one end to the primary winding 39 . The other end of the secondary winding 40 forms the center 29 of the voltage divider. The outer points 28, 30 and the center point 29 of the voltage divider can be easily determined in this case if one uses the well-known equivalent circuit of the transformer, which takes into account not only the inductances of the windings, but also the leakage inductance.

Im Konstruktionsschema (Fig. 8) ist eine der besonders vorteilhaften Ausführungsformen des Leistungsschwingungs­ generators, der in der Fig. 4 gezeigt ist, dargestellt, in dem der Schwingkreis, der den Ausgangskreis der Triode 3 bildet und die Kompensationsspannungsquelle 11 darstellt, nach dem in der Fig. 6 dargestellten elektrischen Prinzip­ schaltbild ausgeführt ist.In the construction diagram ( Fig. 8) one of the particularly advantageous embodiments of the power vibration generator, which is shown in Fig. 4, is shown, in which the resonant circuit, which forms the output circuit of the triode 3 and the compensation voltage source 11 , according to which in the Fig. 6 electrical circuit diagram shown is executed.

Entsprechend der Fig. 8 sind die Schwingkreise in dem Ein- und dem Ausgangskreis der Triode 3 der Ausgangsver­ stärkerstufe 2 aus Abschnitten koaxialer Leiter ausgeführt.According to FIG. 8, the resonant circuits in the input and the output circuit of the triode 3, the main action amplifier stage 2 is carried out from portions of coaxial conductor.

Der Schwingkreis im Eingangskreis der Triode 3 ist durch die Kapazität zwischen der Kathode 4 und dem Gitter 5 der Triode 2, die einen Widerstand 19 im Zweig 18 des Kreises darstellt (Fig. 4), und durch den Abschnitt 41 des Koaxialleiters (Fig. 8) mit einem Mittelleiter 42 und einem Außenleiter 43, der einen induktiven Zweig 20 des Kreises darstellt (Fig. 4), gebildet. Der Abschnitt 41 des Leiters (Fig. 8) ist an einem Ende mittels eines Ringstegs 44 kurzgeschlossen, und die gegenüberliegenden Enden seines Mittelleiters 42 und Außenleiters 43 sind mit der Kathode 4 bzw. dem Gitter 5 der Triode 3 verbunden. Die elektrische Länge des Abschnitts 41 des Koaxialleiters ist kleiner als ein Viertel der Wellenlänge der Schwingungen, die der Verstärkerstufe 2 vom Erreger 1 zugeleitet werden.The resonant circuit in the input circuit of the triode 3 is due to the capacitance between the cathode 4 and the grid 5 of the triode 2 , which represents a resistor 19 in the branch 18 of the circuit ( FIG. 4), and by the section 41 of the coaxial conductor ( FIG. 8 ) with a center conductor 42 and an outer conductor 43 , which represents an inductive branch 20 of the circuit ( FIG. 4). The section 41 of the conductor ( FIG. 8) is short-circuited at one end by means of an annular web 44 , and the opposite ends of its central conductor 42 and outer conductor 43 are connected to the cathode 4 and the grid 5 of the triode 3 , respectively. The electrical length of the section 41 of the coaxial conductor is less than a quarter of the wavelength of the vibrations which are supplied to the amplifier stage 2 by the exciter 1 .

Der Schwingkreis im Ausgangskreis der Triode 3 wird durch die Kapazität zwischen dem Gitter 5 und der Anode 6 der Triode 3, die einen Widerstand 24 im Zweig 23 des Kreises darstellt (Fig. 4) und der Kapazität 36 in der Fig. 6 entspricht, sowie durch zwei in Reihe geschaltete Abschnitte 45 und 46 von Koaxialleitern (Fig. 8), die an den Enden mittels Ringstegen 47 und 48 kurzgeschlossen sind, gebildet. Die Abschnitte 45 und 46 bilden die Induktivitäten 34 und 35 (Fig. 6) des Spannungsteilers im Zweig 25 des Schwing­ kreises. Als Mittelleiter des Abschnitts 45 (Fig. 8) dient der Außenleiter 43 des Abschnitts 41, der an das Gitter 5 der Triode 3 geschaltet ist, so daß der Ein- und der Aus­ gangskreis der Triode 3 einen gemeinsamen Verbindungspunkt 8 mit dem Gitter 5 haben. Der Außenleiter 49 des Abschnitts 45 ist mittels eines Ringstegs 50 mit dem Außenleiter 51 des Abschnitts 46 verbunden, dessen Mittelleiter 52 mit der Anode 6 der Triode 3 verbunden ist. Die Verbindungs­ stelle der Außenleiter 49 und 51 der Abschnitte 45 und 46 entspricht dem Mittelpunkt 29 des Spannungsteilers (Fig. 6). Die sich im koaxialen Schirm 53 befindende Wirk­ last 12 (Fig. 8) ist parallel zum Abschnitt 46 mit Hilfe einer Speiseleitung 54 geschaltet, deren Mittelleiter 55 die Last 12 mit dem Mittelleiter 52 des Abschnitts 46 und deren Außenleiter 45 den Schirm 53 mit dem Außenleiter 51 des Abschnitts 46 verbindet.The resonant circuit in the output circuit of the triode 3 is determined by the capacitance between the grid 5 and the anode 6 of the triode 3 , which represents a resistor 24 in the branch 23 of the circuit ( FIG. 4) and the capacitance 36 in FIG. 6 formed by two series-connected sections 45 and 46 of coaxial conductors ( Fig. 8), which are short-circuited at the ends by means of ring webs 47 and 48 . The sections 45 and 46 form the inductors 34 and 35 ( Fig. 6) of the voltage divider in the branch 25 of the resonant circuit. The center conductor of section 45 ( FIG. 8) is the outer conductor 43 of section 41 , which is connected to the grid 5 of the triode 3 , so that the input and output circuits of the triode 3 have a common connection point 8 with the grid 5 . The outer conductor 49 of the section 45 is connected by means of an annular web 50 to the outer conductor 51 of the section 46 , the central conductor 52 of which is connected to the anode 6 of the triode 3 . The connection point of the outer conductors 49 and 51 of the sections 45 and 46 corresponds to the center 29 of the voltage divider ( Fig. 6). Which exploiting Dende in the coaxial shield 53 of active load 12 (Fig. 8) is connected in parallel to the portion 46 by means of a feed line 54, the center conductor 55, the load 12 to the center conductor 52 of the portion 46 and the outer conductor 45 the screen 53 to the outer conductor 51 of section 46 connects.

Der Ausgang des Erregers 1 ist an die Verstärkerstufe 2 mit Hilfe einer Speiseleitung 57 geschaltet. Der Außen­ leiter 58 der Speiseleitung 57 ist mit dem Außenleiter 49 des Abschnitts 54 in der Nähe der Verbindungsstelle des Leiters 49 mit dem Außenleiter 51 des Abschnitts 46 verbunden, so daß der Außenleiter 58 der Speiseleitung 57 die Ausgangsleitung 10 a des Erregers 1 darstellt, die mit dem Mittelpunkt 29 des Spannungsteilers verbunden ist (Fig. 6). Der Innenleiter 59 (Fig. 8) der Speiseleitung 57 verläuft durch die koaxial angeordneten Öffnungen in den Leiter 49 und 43 der Abschnitte 45 und 41, ist mit dem Innenleiter 42 des Abschnitts 41 verbunden und stellt die Ausgangsleitung 10 b des Erregers 1 dar, die an den Ausgangskreis der Triode 3 geschaltet ist.The output of the exciter 1 is connected to the amplifier stage 2 with the aid of a feed line 57 . The outer conductor 58 of the feed line 57 is connected to the outer conductor 49 of the section 54 near the junction of the conductor 49 with the outer conductor 51 of the section 46 , so that the outer conductor 58 of the feed line 57 represents the output line 10 a of the exciter 1 , which is connected to the center point 29 of the voltage divider ( FIG. 6). The inner conductor 59 ( FIG. 8) of the feed line 57 runs through the coaxially arranged openings in the conductors 49 and 43 of the sections 45 and 41 , is connected to the inner conductor 42 of the section 41 and represents the output line 10 b of the exciter 1 is connected to the output circuit of triode 3 .

In der Fig. 9 ist das elektrische Funktionsschaltbild des Leistungsschwingungsgenerators dargestellt, in dem als steuerbares aktives Element der Ausgangsverstärkerstufe 2 eine Tetrode 60 mit einer Kathode 61, einem Steuergitter 62, einem Schirmgitter 63 und einer Anode 64 verwendet wird. FIG. 9 shows the electrical functional circuit diagram of the power vibration generator, in which a tetrode 60 with a cathode 61 , a control grid 62 , a screen grid 63 and an anode 64 is used as the controllable active element of the output amplifier stage 2 .

In diesem Leistungsschwingungsgenerator ist der Eingangskreis der Tetrode 60 in Form eines Parallelresonanzkreises ausge­ führt, der zwischen die Kathode 61 und das Steuergitter 62 der Tetrode 60 geschaltet ist. Der Aufbau und die Zu­ schaltung dieses Schwingkreises ist mit dem Aufbau und der Zuschaltung des Kreises identisch, der den Eingangskreis der Triode 3 im Leistungsschwingungsgenerator bildet, dessen Schaltbild in der Fig. 4 dargestellt ist.In this power vibration generator, the input circuit of the tetrode 60 is in the form of a parallel resonance circuit, which is connected between the cathode 61 and the control grid 62 of the tetrode 60 . The structure and circuit of this resonant circuit is identical to the structure and connection of the circuit which forms the input circuit of the triode 3 in the power oscillation generator, the circuit diagram of which is shown in FIG. 4.

Die Kompensationsspannungsquelle 11 ist in Form eines Parallelresonanzkreises ausgeführt, dessen Aufbau analog dem Aufbau des Kreises ist, der die Funktion der Kompen­ sationseinrichtung im in der Fig. 4 dargestellten Leistungs­ schwingungsgenerators ausübt. Es ist nur anstatt der Nutzlast 12 parallel zu den Zweigen 23 und 25 dieses Kreises eine Ballastlast 65 eingeschaltet, deren Widerstand die Eigen­ schaft eine Wirkwiderstandes hat. Dieser Schwingkreis wird zwischen das Steuergitter 62 und das Schirmgitter 63 der Tetrode 60 geschaltet. Der Außenpunkt 28 des durch die Blindwiderstände 26 und 27 gebildeten Spannungsteilers ist elektrisch mit der Anode 64 der Tetrode 60 über deren Ausgangskreis verbunden, der in Form eines Parallelresonanz­ kreises ausgeführt wird, dessen Zweige Blindwiderstände 66 bzw. 67 enthalten. Die Nutzlast 12 ist an diesen Aus­ gangskreis parallel zu den Zweigen des Kreises, d. h. zu den Widerständen 66 und 67 geschaltet. Der Eingangskreis, der durch den Widerstand 21 gebildet und durch die Punkte 8 und 9 begrenzt wird, ist an den Ausgang des Erregers 1 über die in Reihe mit dem Widerstand 21 geschaltete Kompensationsspannungsquelle 11 in gleicher Weise wie im Leistungsschwigungsgenerator angeschlossen, dessen Schaltbild in der Fig. 4 dargestellt ist. The compensation voltage source 11 is in the form of a parallel resonance circuit, the structure of which is analogous to the structure of the circuit which performs the function of the compensation device in the power oscillation generator shown in FIG. 4. It is only switched on instead of the payload 12 parallel to the branches 23 and 25 of this circuit, a ballast load 65 , the resistance of which has an effective resistance. This resonant circuit is connected between the control grid 62 and the screen grid 63 of the tetrode 60 . The outer point 28 of the voltage divider formed by the reactors 26 and 27 is electrically connected to the anode 64 of the tetrode 60 via its output circuit, which is designed in the form of a parallel resonance circuit, the branches of which contain reactors 66 and 67, respectively. The payload 12 is connected to this output circuit in parallel to the branches of the circuit, ie to the resistors 66 and 67 . The input circuit, which is formed by the resistor 21 and limited by the points 8 and 9 , is connected to the output of the exciter 1 via the compensation voltage source 11 connected in series with the resistor 21 in the same way as in the power oscillation generator, the circuit diagram of which is shown in FIG . 4 is shown.

Die Kompensationsspannung U k wird in diesem Leistungs­ schwingungsgenerator in gleicher Weise erzeugt wie im Leistungsschwingungsgenerator, der in der Fig. 4 dargestellt ist, und entwickelt sich am Widerstand 27 des Spannungs­ teilers im Zweig 25 des Schwingkreises. Die Schaltung dieses Kreises zwischen das Steuergitter 62 und das Schirm­ gitter 63 der Tetrode 60 gewährleistet jedoch eine Unab­ hängigkeit der Kompensationsspannung U k vom Widerstand der an den Ausgangskreis der Tetrode 60 geschalteten Nutz­ last 12. Demzufolge kann ein solcher Leistungsschwingungs­ generator wirkungsvoll beim Betrieb an einer Wechselbe­ lastung 12 benutzt werden.The compensation voltage U k is generated in this power vibration generator in the same way as in the power vibration generator, which is shown in Fig. 4, and develops at the resistor 27 of the voltage divider in branch 25 of the resonant circuit. The circuit of this circuit between the control grid 62 and the screen grid 63 of the tetrode 60 , however, ensures independence of the compensation voltage U k from the resistance of the load connected to the output circuit of the tetrode 60 payload 12th Accordingly, such a power vibration generator can be used effectively when operating on an alternating load 12 .

Außerdem wird in dem in der Fig. 9 dargestellten Leistungs­ schwingungsgenerator keine Leistung aus dem Ausgangskreis der Tetrode 60 für die Erzeugung der Kompensationsspannung U k entnommen, während im Generator, der in der Fig. 4 dar­ gestellt ist, ein Teil der Leistung, die sich im Ausgangs­ kreis der Triode 3 entwickelt, zur Erzeugung der Kompen­ sationsspannung U k verbraucht wird. Die an die Last 12 des in der Fig. 9 dargestellten Leistungsschwingungsgenerators abgegebene Leistung überschreitet also die Leistung, die an die Last 12 des in der Fig. 4 gezeigten Leistungsschwin­ gungsgenerators abgegeben wird, um einen Wert, der dem Produkt der Kompensationsspannung U k mit dem Anodenstrom I a bei gleichen Werten des Anodenstroms I a und des Wider­ standes der Last 12 in beiden Generatoren gleich ist.In addition, in the power oscillation generator shown in FIG. 9, no power is taken from the output circuit of the tetrode 60 for the generation of the compensation voltage U k , while in the generator, which is shown in FIG. 4, a part of the power Developed in the output circuit of the triode 3 , is used to generate the compensation voltage U k . So that of the output in FIG. Power oscillation generator illustrated 9 power to the load 12 exceeds the power that is delivered to the load 12 of the Leistungsschwin shown in the Fig. 4 supply generators to a value of k the product of the compensation voltage U with the Anode current I a at the same values of the anode current I a and the resistance of the load 12 is the same in both generators.

Im Generator, dessen Schaltbild in der Fig. 9 dargestellt ist, kann der zwischen das Steuergitter 62 und das Schirm­ gitter 63 der Tetrode 60 geschaltete Schwingkreis z. B. nach einem der Prinzipschaltbilder aufgebaut werden, die in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt sind. In the generator, the circuit diagram of which is shown in FIG. 9, the oscillating circuit connected between the control grid 62 and the screen grid 63 of the tetrode 60 can be , for. B. can be constructed according to one of the basic circuit diagrams shown in FIGS. 5, 6 and 7.

Die konstruktive Ausführung des in der Fig. 9 dargestellten Generators, in dem der die Kompensationsspannungsquelle 11 bildende Schwingkreis nach dem in der Fig. 6 gezeigten Schaltbild aufgebaut ist, wird in der Fig. 10 dargestellt. Die Schwingkreise dieses Leistungsschwingungsgenerators sind mit koaxialen Leitern unter Benutzung der Zwischen­ elektrodenkapazitäten analog dem in der Fig. 8 gezeigten Aufbau des in der Fig. 4 dargestellten Leistungsschwingungs­ generators mit einem Kreis nach Fig. 6 ausgeführt.The structural design of the generator shown in FIG. 9, in which the resonant circuit forming the compensation voltage source 11 is constructed according to the circuit diagram shown in FIG. 6, is shown in FIG. 10. The resonant circuits of this power vibration generator are designed with coaxial conductors using the intermediate electrode capacitances analogous to the structure shown in FIG. 8 of the power vibration generator shown in FIG. 4 with a circuit according to FIG. 6.

Im Unterschied zu dem in der Fig. 8 dargestellten Aufbau ist im beschriebenen Generator (Fig. 10) der Innenleiter 52 des Abschnitts 46 des Koaxialleiters mit dem Schirm­ gitter 63 der Tetrode 60 verbunden, so daß der die Funktion der Kompensationsspannungsquelle 11 ausübende Schwingkreis durch die Abschnitte 45 und 46 der Koaxialleiter und durch die Kapazität zwischen dem Steuergitter 62 und dem Schirm­ gitter 63 der Tetrode 60 ausgebildet wird und zwischen die Gitter 62 und 63 geschaltet ist. Parallel zum Abschnitt 46 ist anstatt der Nutzlast 12 die Ballastlast 65 geschaltet.In contrast to the structure shown in FIG. 8, in the described generator ( FIG. 10) the inner conductor 52 of the section 46 of the coaxial conductor is connected to the screen grid 63 of the tetrode 60 , so that the oscillating circuit performing the function of the compensation voltage source 11 is connected by the Sections 45 and 46 of the coaxial conductor and the capacitance between the control grid 62 and the screen grid 63 of the tetrode 60 is formed and is connected between the grids 62 and 63 . The ballast load 65 is connected in parallel to the section 46 instead of the payload 12 .

Der Ausgangskreis der Tetrode 60 ist in Form eines Schwing­ kreises ausgeführt, der durch die Kapazität zwischen dem Schirmgitter 63 und der Anode 64, die dem Widerstand 66 (Fig. 9) entspricht und durch einen Abschnitt 68 (Fig. 10) des Koaxialleiters, der am Ende durch einen Ringsteg 69 kurzgeschlossen ist, gebildet wird. Der Außenleiter 70 des Abschnitts 68 ist mit dem Schirmgitter 63 und sein Innenleiter 71 mit der Anode 64 der Tetrode 60 verbunden. Der Abschnitt 68 stellt eine Induktivität dar, die dem Widerstand 67 (Fig. 9) entspricht. Die Nutzlast 12 ist im koaxialen Schirm 72 untergebracht und parallel zum Abschnitt 68 mit Hilfe einer Speiseleitung 73 geschaltet, deren Außenleiter 74 und Innenleiter 75 mit dem Außenleiter 70 bzw. dem Innenleiter 71 des Abschnitts 68 verbunden sind.The output circuit of the tetrode 60 is in the form of an oscillating circuit, which by the capacitance between the screen grid 63 and the anode 64 , which corresponds to the resistor 66 ( Fig. 9) and by a section 68 ( Fig. 10) of the coaxial conductor is short-circuited at the end by an annular web 69 , is formed. The outer conductor 70 of the section 68 is connected to the screen grid 63 and its inner conductor 71 to the anode 64 of the tetrode 60 . Section 68 represents an inductance that corresponds to resistor 67 ( FIG. 9). The payload 12 is accommodated in the coaxial screen 72 and connected in parallel to section 68 with the aid of a feed line 73 , the outer conductor 74 and inner conductor 75 of which are connected to the outer conductor 70 and the inner conductor 71 of the section 68 , respectively.

Eine weitere Schaltungsvariante des Leistungsschwingungs­ generators ist in der Fig. 11 dargestellt. In diesem Lei­ stungsschwingungsgenerator ist die Leistungsverstärkerstufe 2 mit der Triode 3 aufgebaut, und sein Eingangskreis ist in gleicher Weise ausgeführt, wie der Eingangskreis des beschriebenen, in der Fig. 4 dargestellten Leistungsschwin­ gungsgenerators.Another circuit variant of the power vibration generator is shown in FIG. 11. In this Lei stungsschwingungsgenerator, the power amplifier stage 2 is constructed with the triode 3 , and its input circuit is carried out in the same manner as the input circuit of the described power oscillation generator shown in Fig. 4.

Die Kompensationsspannungsquelle 11 stellt einen passiven Mehrpol dar, der in Form eines Systems aus zwei mittels einer Autotransformatorkopplung miteinander gekoppelter Resonanzkreisen 76 und 77 ausgeführt ist. Dieses System gekoppelter Resonanzkreise 76 und 77 bildet den Ausgangskreis der Triode 3.The compensation voltage source 11 represents a passive multipole, which is designed in the form of a system comprising two resonant circuits 76 and 77 which are coupled to one another by means of an autotransformer coupling. This system of coupled resonance circuits 76 and 77 forms the output circuit of the triode 3 .

Der Resonanzkreis 76 stellt einen Parallel-Resonanzkreis dar, dessen einer Zweig eine Kapazität 78 und dessen anderer Zweig in Reihe geschaltete Induktivitäten 79 und 80 enthält. Beide Zweige sind miteinander in Punkten 81 und 82 verbunden. Einer dieser Punkte ist mit der Anode 6 der Triode 3 und der andere mit dem Punkt 8 des Eingangskreises der Triode 3, der durch den Widerstand 21 gebildet wird, verbunden. Der Resonanzkreis 77 enthält zwei Zweige, von denen einer die Induktivität 80 aufweist, die auf diese Weise die Kopplungsinduktivität zwischen den Resonanzkreisen 76 und 77 darstellt, sowie in Reihe mit der Induktivität 80 geschaltete Induktivitäten 83 und 84 enthält, während der andere die Kapazität 85 enthält. Die Last 12 ist zwischen Punkte 86 und 77 geschaltet, die die Verbindungspunkte zwischen den Zweigen des Resonanzkreises 77 darstellen. Der Punkt 86 des Resonanzkreises 77 ist an die Ausgangs­ leitung 10 a des Erregers 1 angeschlossen.The resonant circuit 76 represents a parallel resonant circuit, one branch of which contains a capacitance 78 and the other branch of which comprises inductors 79 and 80 connected in series. Both branches are connected to each other in points 81 and 82 . One of these points is connected to the anode 6 of the triode 3 and the other to the point 8 of the input circuit of the triode 3 , which is formed by the resistor 21 . The resonant circuit 77 contains two branches, one of which has the inductor 80 , which thus represents the coupling inductance between the resonant circuits 76 and 77 , and inductors 83 and 84 connected in series with the inductor 80 , while the other contains the capacitance 85 . The load 12 is connected between points 86 and 77 , which represent the connection points between the branches of the resonant circuit 77 . The point 86 of the resonant circuit 77 is connected to the output line 10 a of the exciter 1 .

Beim Betrieb dieses Leistungsschwingungsgenerators entsteht an der Induktivität 84 eine Kompensationsspannung U k , die der Phase nach der Spannung am Resonanzkreis 76 zwischen den Punkten 81 und 82 nahe liegt und also ungefähr gegen­ phasig zur Eingangsspannung U g ′ am Widerstand 21 ist. Dem­ zufolge wird, wie auch in den oben beschriebenen Beispielen, die vom Erreger 1 abgenommene Leistung vermindert.When this power oscillation generator is operating, a compensation voltage U k is formed at the inductance 84 , which is close in phase to the voltage at the resonance circuit 76 between points 81 and 82 and is therefore approximately in phase with the input voltage U g 'at the resistor 21 . Accordingly, as in the examples described above, the power drawn from the exciter 1 is reduced.

Die Erzeugung der Kompensationsspannung in einem der ge­ koppelten Resonanzkreise, die den Ausgangskreis des aktiven Elements der Leistungsverstärkerstufe 2 bilden, gewährleistet die Aufrechterhaltung der geforderten Beziehung zwischen den Amplituden und Phasen der Spannungen U k und U g ′ in einem breiteren Frequenzbereich, als dies mit nur einem Resonanzkreis möglich ist, was durch das breite Durchlaßband des Systems der gekoppelten Resonanzkreise bedingt wird. Demzufolge wird die vom Erreger 1 abgenommene Leistung in einem breiten Frequenzband beinahe nicht geändert, wodurch eine Verbreiterung des Frequenzbandes ohne Erhöhung der Leistung des Erregers 1 gewährleistet wird. Zugleich gewährleistet ein solcher Leistungsschwingungsgenerator in gleicher Weise wie der in der Fig. 4 dargestellte Lei­ stungsschwingungsgenerator einen automatischen Schutz der Triode 3 bei einer scharfen Verminderung des Wider­ standes ihres Ausgangskreises.The generation of the compensation voltage in one of the coupled resonant circuits, which form the output circuit of the active element of the power amplifier stage 2 , ensures the maintenance of the required relationship between the amplitudes and phases of the voltages U k and U g 'in a wider frequency range than with only a resonance circuit is possible, which is due to the wide pass band of the system of the coupled resonance circuits. As a result, the power consumed by the exciter 1 is almost unchanged over a wide frequency band, thereby ensuring a broadening of the frequency band without increasing the power of the exciter 1 . At the same time ensures such a power vibration generator in the same way as the Lei stungsschwingungsgenerator shown in Fig. 4 automatic protection of the triode 3 with a sharp reduction in the resistance of their output circuit.

Eine andere Form der Anwendung mehrerer miteinander ge­ koppelter Resonanzkreise als Kompensationsspannungsquelle 11 wird anhand des in der Fig. 12 dargestellten Schaltbilds erläutert. Bei dieser Ausführungsform des Leistungsschwingungs­ generators wird als aktives Element der Leistungsverstärker­ stufe 2 eine Tetrode 60 verwendet, und ihr Ein- und Ausgangs­ kreis sind in gleicher Weise wie im Leistungsschwingungs­ generator aufgebaut, dessen Schaltbild in der Fig. 9 darge­ stellt ist. Das System aus zwei gekoppelten Resonanzkreisen 76 und 77, das die Funktion der Kompensationsspannungsquelle 11 ausübt, ist nach der Schaltung aufgebaut, die in dem in der Fig. 11 dargestellten Leistungsschwingungsgenerator benutzt wurde. Dabei ist anstatt der Nutzlast 12 in den Resonanzkreis 77 die Ballastlast 65 geschaltet, und die Nutzlast 12 wird in den Ausgangskreis der Tetrode 60 einge­ schaltet. Dieses System gekoppelter Resonanzkreise 76 und 77 ist zwischen das Steuergitter 62 und das Schirm­ gitter 63 der Tetrode 60 geschaltet, wozu der Punkt 81 des Parallelschwingkreises 76 mit dem Gitter 63 und der Punkt 82 mit dem Gitter 62 im Punkt 8 verbunden werden.Another form of application of a plurality of mutually coupled resonant circuits as a compensation voltage source 11 is explained with reference to the circuit diagram shown in FIG. 12. In this embodiment of the power vibration generator, a tetrode 60 is used as the active element of the power amplifier stage 2 , and its input and output circuits are constructed in the same way as in the power vibration generator, the circuit diagram of which is shown in FIG. 9. The system of two coupled resonant circuits 76 and 77 , which performs the function of the compensation voltage source 11 , is constructed according to the circuit used in the power vibration generator shown in FIG. 11. Instead of the payload 12 in the resonance circuit 77, the ballast load 65 is switched, and the payload 12 is switched into the output circuit of the tetrode 60 . This system of coupled resonant circuits 76 and 77 is connected between the control grid 62 and the screen grid 63 of the tetrode 60 , for which point 81 of the parallel resonant circuit 76 is connected to the grid 63 and point 82 to the grid 62 in point 8 .

Das Prinzip der Erzeugung der Kompensationsspannung U k an der Induktivität 84 des Resonanzkreises 77 bleibt in einem solchen Leistungsschwingungsgenerator das gleiche wie im Leistungsschwingungsgenerator, dessen Schaltbild in der Fig. 11 dargestellt ist. Die Amplitude der Kompen­ sationsspannung U k hängt jedoch im beschriebenen Aufbau mit der Tetrode 60 (Fig. 12) vom Widerstandswert der Nutz­ last 12 im breiten Frequenzband nicht ab.The principle of generating the compensation voltage U k at the inductance 84 of the resonant circuit 77 remains the same in such a power vibration generator as in the power vibration generator, the circuit diagram of which is shown in FIG. 11. However, the amplitude of the compensation voltage U k does not depend on the resistance value of the load 12 in the broad frequency band in the structure described with the tetrode 60 ( FIG. 12).

In den vorgeschlagenen Ausführungsformen der elektrischen Leistungsschwingungsgeneratoren kann die Kompensations­ spannungsquelle nicht nur durch Resonanzkreise, die einen Drei- bzw. Vierpol darstellen, sondern auch durch einen beliebigen anderen passiven Mehrpol, z. B. einen Transforma­ tor, eine Kapazität oder eine kompliziertere Kombination passiver Elemente, gebildet werden. Dieser passive Mehrpol muß so eingeschaltet sein, daß einer seiner Pole mit der Kollektorelektrode des aktiven Elements elektrisch verbunden ist, während zwei Pole desselben mit der Ausgangsableitung 10 a des Erregers 1 (Fig. 1-12) bzw. mit dem Punkt 8 des Eingangskreises des aktiven Elements in Verbindung stehen. Ein solcher Mehrpol muß so ausgeführt sein, daß eine Phasenverschiebung der Kompensationsspannung U k in bezug auf die Eingangsspannung U g ′ um einen Winkel, bei dem die Summe dieser beiden Spannungen geringer ist als die Spannung U g ′, gewährleistet wird, was z. B. dann erreicht werden kann, wenn diese Spannungen gegenphasig sind.In the proposed embodiments of the electrical power oscillation generators, the compensation voltage source can be generated not only by resonant circuits which represent a three or four pole, but also by any other passive multipole, e.g. B. a Transforma tor, a capacity or a more complicated combination of passive elements are formed. This passive multipole must be switched on so that one of its poles is electrically connected to the collector electrode of the active element, while two poles of the same with the output lead 10 a of the exciter 1 ( Fig. 1-12) or with the point 8 of the input circuit of the active element. Such a multipole must be designed so that a phase shift of the compensation voltage U k with respect to the input voltage U g 'by an angle at which the sum of these two voltages is less than the voltage U g ', which z. B. can be achieved if these voltages are out of phase.

Es wurde gemäß der Erfindung ein Experimentalschwingungs­ generator elektrischer Schwingungen gebaut, bei dem die Ausgangsverstärkerstufe mit einer Tetrode nach Fig. 9 und 10 ausgeführt war. Der Generator wurde für den Betrieb mit einer Frequenz von 350 MHz bei einem Durchlaßband des Anodenkreises von 5 MHz ausgelegt. Die in der Nutzlast erzeugbare Ausgangsleistung betrug 16 W bei einer Leistung des Erregers von 37,5 mW. Der realisierte Leistungsschwin­ gungsgenerator gewährleistete also einen Leistungsverstär­ kungsfaktor von 425.It was built according to the invention, an experimental vibration generator of electrical vibrations, in which the output amplifier stage was designed with a tetrode according to FIGS. 9 and 10. The generator was designed for operation at a frequency of 350 MHz with a pass band of the anode circuit of 5 MHz. The output power that could be generated in the payload was 16 W with a power of the exciter of 37.5 mW. The implemented power vibration generator thus ensured a power amplification factor of 425.

Zum Vergleich wurde ein ähnlicher Vergleichsgenerator gebaut, bei dem die gleiche Tetrode nach einer herkömmlichen Gitterbasis-Schaltung eingeschaltet war. Die Schwingkreise des Ein- und Ausgangskreises der Tetrode wurden in genau gleicher Weise wie im erfindungsgemäßen realisierten Experimentalgenerator ausgeführt, und das Steuer- und das Schirmgitter waren an der Hochfrequenzseite kurzge­ schlossen. Im Vergleichsgenerator war beim Betrieb im gleichen Frequenzbereich zum Erhalten einer Ausgangsleistung von 16 W eine Erregerleistung von 640 mW erforderlich, d. h. der Leistungsverstärkungsfaktor in der Ausgangsver­ stärkerstufe betrug 25, was um das 17fache geringer ist als im Experimentalgenerator. Die Erfindung gestattet es, Leistungsschwingungsgeneratoren im unteren, mittleren und oberen Leistungsbereich zu entwickeln, die zum Betrieb in beliebigen Frequenzbereichen, bevorzugterweise im Gebiet der Meter-, Dezimeter- und Zentimeterwellen ausgelegt sind. In diesen Leistungsschwingungsgeneratoren kann man in der Leistungsverstärkerstufe einen Leistungsverstärkungs­ faktor erhalten, der um das 10-, 100-, 1000fache und noch höher liegt als bei den bekannten Generatoren, die in Gitterbasisschaltung ausgeführt sind, so z. B. kann in einer Reihe von Fällen der gesamte Hochfrequenzkanal anstatt eines Mehrstufengenerators nur aus einer Leistungsverstärker­ stufe mit einer elektronischen Röhre hoher Leistung und einem transistorbestückten Erreger bestehen.For comparison, a similar comparison generator was used built in which the same tetrode after a conventional Grid base circuit was turned on. The resonant circles of the input and output circuit of the tetrode were in exactly the same way as in the realized according to the invention Experimental generator executed, and the control and the screen grids were short on the high frequency side closed. In the comparison generator was in operation in same frequency range to get an output power of 16 W an excitation power of 640 mW is required,  d. H. the power gain factor in the output ver Strength level was 25, which is 17 times lower than in the experimental generator. The invention allows it, power vibration generators in the lower, middle and to develop the upper performance range that is used to operate in any frequency range, preferably in the area the meter, decimeter and centimeter waves are. In these power vibration generators you can a power gain in the power amplifier stage get factor that is 10, 100, 1000 times and more is higher than with the known generators, which in Grid base circuit are executed, such. B. can in a number of cases the entire radio frequency channel instead a multi-stage generator only from a power amplifier stage with a high power electronic tube and a transistor-equipped exciter.

Ein nicht minder wichtiger Verwendungsaspekt der Erfindung ist eine Möglichkeit der Modernisierung schon bestehender Leistungsschwingungsgeneratoren, da für die Realisierung der Erfindung keine komplizierten Mittel erforderlich sind. Eine solche Modernisierung läuft in der Hauptsache auf das Ausschließen einer Reihe von Zwischenverstärker­ stufen hinaus, z. B. in Funk- und Fernsehsendern, was zu unwiderstreitlichen Vorteilen der Röhrensender im Ver­ gleich zu den Sender mit Klystronen und Wanderfeldröhren führen kann.A no less important aspect of using the invention is a way of modernizing existing ones Power vibration generators, because for the realization the invention does not require any complicated means are. The main thing is that such a modernization is underway on excluding a number of repeaters steps out, e.g. B. in radio and television stations what to the undisputed advantages of tube transmitters in the Ver right to the transmitter with klystrons and traveling wave tubes can lead.

Die vorgeschlagene Erfindung kann bei der Entwicklung neuer elektronischer Geräte mit Gittersteuerung verwendet werden. Es ist bekannt, daß der Hauptnachteil der elektroni­ schen Röhren in einem niedrigen Leistungsverstärkungsfaktor und in der geringen Lebensdauer besteht. Die Erfindung schlägt Wege zur Beseitigung dieser beiden Nachteile vor. Tatsächlich geht die Verbesserung der Parameter solcher Röhren grundsätzlich den Weg einer Vervollkommnung deren Fertigungstechnologie, was es ermöglicht, Geräte mit besse­ ren Parametern, jedoch mit einer genügend komplizierten Technologie zu schaffen, d. h. mit Parametern, die den Grenzwerten nahe liegen. Die Verwendung des vorgeschlagenen Leistungsschwingungsgenerators ermöglicht eine Vereinfachung der Anforderungen an einige Parameter der Röhren, es entfällt z. B. die Notwendigkeit des Erhaltens einer besonders hohen Steilheit der Geräte, wodurch ermöglicht wird, den Abstand zwischen dem Steuergitter und der Kathode zu ver­ größern und die Heizspannung gewissermaßen zu vermindern, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Geräte führen kann.The proposed invention can be in development used new electronic devices with grid control will. It is known that the main disadvantage of the electronic tubes in a low power amplification factor and consists in the short lifespan. The invention  suggests ways to overcome these two drawbacks. In fact, the improvement of the parameters goes such Tubes basically the way of perfecting them Manufacturing technology, which allows devices with better parameters, but with a sufficiently complicated one To create technology, d. H. with parameters that the Limits are close. The use of the proposed Power vibration generator enables simplification the requirements for some parameters of the tubes, it is omitted e.g. B. The need to get a special one high steepness of the devices, which enables the Ver distance between the control grid and the cathode increase and reduce the heating voltage to a certain extent, which lead to an increase in the life of the devices can.

Nicht minder interessant ist auch die Lösung von besonderen Teilaufgaben, z. B. der Aufgabe des elektronischen Schutzes von leistungsfähigen Röhren des Hochfrequenzbereichs, wenn bei einer Verstimmung der Kreise die Verluste an der Anode beim Nennanodenstrom wesentlich ansteigen. Dabei fällt in dem vorgenannten Leistungsschwingungsgenerator die Kompensationsspannung ab, es steigt der Eingangswider­ stand der Ausgangsverstärkerstufe an, und der Erreger gewährleistet den früheren Wert der Eingangsspannung nicht. Ein solcher Schutz erfordert keinerlei zusätzliche Geräte und gestatten es, in Zusammenwirken mit dem üblichen schnell­ wirkenden elektronischen Schutz die Röhre allseitig gegen Überlastungen zu schützen.The solution of special ones is no less interesting Subtasks, e.g. B. the task of electronic protection of powerful tubes in the high frequency range, if the losses are due to a detuning of the circles the anode rises significantly at the nominal anode current. Here falls in the aforementioned power vibration generator the compensation voltage decreases, the input resistance increases was the output amplifier stage, and the exciter does not guarantee the earlier value of the input voltage. Such protection does not require any additional equipment and allow it to work together with the usual quickly electronic protection against the tube on all sides Protect overloads.

Auf diese Weise eröffnet die Erfindung, infolge der beschrie­ benen Merkmale und Vorteile, neue Richtungen in der Entwick­ lung der Hochfrequenz-Breitband-Radiogeräte mit elektroni­ schen Röhren und Transistoren und bildet eine Basis für den weiteren Fortschritt auf diesem Gebiet.In this way, the invention opened, as a result of the described features and advantages, new directions in development high-frequency broadband radio equipment with electronics tubes and transistors and forms a basis for further progress in this area.

Claims (9)

1. Elektrischer Leistungsschwingungsgenerator mit einem Erreger (1), der Schwingungen erzeugt und einer Leistungs­ verstärkungsstufe (2), wobei der Leistungsschwingungs­ generator ein steuerbares aktives Element (3) aufweist, dessen Kollektorelektrode an einen Ausgangsstromkreis angeschlossen ist und zwischen dessen Emitter- und dessen Steuerelektrode ein Eingangsstromkreis eingeschaltet ist (Gitterbasisschaltung), der mit dem Ausgang des Erregers (1) durch eine mit dem Eingangsstromkreis in Reihe ge­ schaltete Kompensations-Spannungsquelle (11) verbunden ist, die ein Schwingungssignal vom Ausgangsstromkreis der Leistungsverstärkerstufe (2) oder von einer gesonderten Kompensationseinheit als Kompensationsspannung mit glei­ cher Frequenz wie die Erregerfrequenz und gegenphasig zur Phase der Spannung am Eingangsstromkreis des aktiven Ele­ ments (3) einkoppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Erreger (1) als Stromquelle ausgeführt ist, deren Innenwiderstand sehr viel größer als der Ein­ gangswiderstand der Leistungsverstärkerstufe (2) ist, und der Betrag der Kompensationsspannung annähernd gleich dem Betrag der Spannung (U g ′) am Eingangsstromkreis (7 a) ist, so daß die Ausgangsspannung (U e ) des Erregers sehr klein und dadurch die dem Erreger (1) entnommene Leistung verringert ist. 1. Electrical power vibration generator with an exciter ( 1 ) that generates vibrations and a power amplification stage ( 2 ), the power vibration generator having a controllable active element ( 3 ), the collector electrode of which is connected to an output circuit and between its emitter and its control electrode an input circuit is switched on (grid base circuit), which is connected to the output of the exciter ( 1 ) by a series-connected compensation voltage source ( 11 ) connected to the input circuit, which receives a vibration signal from the output circuit of the power amplifier stage ( 2 ) or from a separate compensation unit as a compensation voltage with the same frequency as the excitation frequency and in phase opposition to the phase of the voltage at the input circuit of the active element ( 3 ), characterized in that the exciter ( 1 ) is designed as a current source, the internal resistance of which is much greater than An input resistance of the power amplifier stage ( 2 ), and the amount of the compensation voltage is approximately equal to the amount of voltage (U g ') on the input circuit ( 7 a) , so that the output voltage (U e ) of the exciter is very small and thereby the Exciter ( 1 ) drawn power is reduced. 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß falls der Erreger (1) amplitudenmodulierte Schwingungen erzeugt, die Kompensationsspannungs­ quelle (11) eine unmodulierte Wechselspannung er­ zeugt, deren Frequenz mit der Erreger-Träger­ schwingung synchron ist und deren Ausgangskreis (17) in Reihe mit dem Eingangskreis (7 a) des aktiven Elements (3) geschaltet ist und den Ein­ gangskreis (7 a) mit dem Ausgang (10 a) des Erregers (1) verbindet (Fig. 3).2. Generator according to claim 1, characterized in that if the exciter ( 1 ) generates amplitude-modulated vibrations, the compensation voltage source ( 11 ) generates an unmodulated alternating voltage, the frequency of which is synchronized with the exciter carrier and whose output circuit ( 17 ) is in Row with the input circuit ( 7 a) of the active element ( 3 ) is connected and the input circuit ( 7 a) with the output ( 10 a) of the exciter ( 1 ) connects ( Fig. 3). 3. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationsspannungsquelle (11) einen passiven Mehrpol bildet, wobei ein erster Pol mit der Kollektorelektrode (6) des aktiven Elements (3) und ein zweiter und dritter Pol mit dem Aus­ gang (10 a) des Erregers (1) bzw. mit dem Eingangs­ kreis (7 a) verbunden sind, so daß der Stromkreis des Mehrpols zwischen dem zweiten und dritten Pol in Reihe mit dem Eingangskreis (7 a) liegt, und
daß der Mehrpol so ausgeführt ist, daß mindestens ein Teil des Stroms der der Leistungsverstärker­ stufe (2) vom Erreger (1) zugeleiteten Schwingungen durch diesen Mehrpol fließt und eine Spannung zwischen dem zweiten und dritten Pol erzeugt, die bezüglich der Spannung am Eingangskreis (7 a) so phasenverschoben ist, daß die Summe dieser beiden Spannungen kleiner als die Spannung am Eingangskreis (7 a) ist (Fig. 4, 5, 6, 7).
3. Generator according to claim 1, characterized in
that the compensation voltage source ( 11 ) forms a passive multipole, a first pole with the collector electrode ( 6 ) of the active element ( 3 ) and a second and third pole with the output ( 10 a) of the exciter ( 1 ) or with Input circuit ( 7 a) are connected so that the circuit of the multipole between the second and third poles in series with the input circuit ( 7 a) , and
that the multipole is designed such that at least a portion of the current of the power amplifier stage ( 2 ) from the exciter ( 1 ) vibrations supplied through this multipole flows and generates a voltage between the second and third poles, which is related to the voltage at the input circuit ( 7 a) is so out of phase that the sum of these two voltages is less than the voltage at the input circuit ( 7 a) ( Fig. 4, 5, 6, 7).
4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Mehrpol in Form eines Parallel- Resonanzkreises aufgebaut wird, bei dem einer der Zweige (25) in Form eines Spannungsteilers ausgeführt ist, der durch zwei Blindwiderstände (26 und 27) mit gleichem Vorzeichen ausgebildet wird, wobei der erste Außenpunkt (28) dieses Spannungsteilers der erste Pol ist und mit der Kollektorelektrode (6) des aktiven Elements (3) verbunden ist und der Mittelpunkt (29) und der zweite Außen­ punkt (30) den zweiten und dritten Pol bilden.4. Generator according to claim 3, characterized in that the passive multipole is constructed in the form of a parallel resonant circuit, in which one of the branches ( 25 ) is designed in the form of a voltage divider by two reactors ( 26 and 27 ) with the same sign is formed, the first outer point ( 28 ) of this voltage divider is the first pole and is connected to the collector electrode ( 6 ) of the active element ( 3 ) and the center ( 29 ) and the second outer point ( 30 ) the second and third poles form. 5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallel-Resonanzkreis den Ausgangskreis des aktiven Elements der Verstärkerstufe (2) bildet.5. Generator according to claim 4, characterized in that the parallel resonant circuit forms the output circuit of the active element of the amplifier stage ( 2 ). 6. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung einer Tetrode (60) als steuerbares aktives Element der Verstärkerstufe (2) der Parallel-Resonanzkreis zwischen das Steuer­ gitter (62) und das Schirmgitter (63) der Tetrode (60) geschaltet ist, wobei der erste Außenpunkt (28) des erwähnten Spannungsteilers (25, 26, 27) mit der Kollektorelektrode (64) der Tetrode (60) über ihren Ausgangskreis elektrisch verbunden ist (Fig. 9).6. Generator according to claim 4, characterized in that when using a tetrode ( 60 ) as a controllable active element of the amplifier stage ( 2 ) of the parallel resonant circuit between the control grid ( 62 ) and the screen grid ( 63 ) of the tetrode ( 60 ) is connected, the first outer point ( 28 ) of the voltage divider ( 25, 26, 27 ) mentioned being electrically connected to the collector electrode ( 64 ) of the tetrode ( 60 ) via its output circuit ( FIG. 9). 7. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der passive Mehrpol in Form gekoppelter Resonanzkreise (76, 77) ausgeführt wird, von denen einer den Parallel-Resonanzkreis (76) mit zwei Zweigen bildet, deren erster Verbindungspunkt (81) mit der Kollektorelektrode (6) des aktiven Elements, und deren zweiter Verbindungspunkt (82) mit dem Eingangskreis des aktiven Elements in Ver­ bindung steht, wobei der andere Resonanzkreis (77) so eingeschaltet ist, daß sein Teilkreis (84), dessen Spannungsphase annähernd der Spannungs­ phase des Parallel-Resonanzkreises (76) ist, zwischen den zweiten Verbindungpunkt (82) der Zweige des Parallel-Resonanzkreises (76) und den Ausgang des Erregers (1) geschaltet ist (Fig. 11).7. Generator according to claim 3, characterized in that the passive multipole in the form of coupled resonant circuits ( 76, 77 ) is executed, one of which forms the parallel resonant circuit ( 76 ) with two branches, the first connection point ( 81 ) with the collector electrode ( 6 ) of the active element, and whose second connection point ( 82 ) is connected to the input circuit of the active element, the other resonance circuit ( 77 ) being switched on so that its partial circuit ( 84 ), the voltage phase of which approximately corresponds to the voltage phase of the Parallel resonance circuit ( 76 ) is connected between the second connection point ( 82 ) of the branches of the parallel resonance circuit ( 76 ) and the output of the exciter ( 1 ) ( Fig. 11). 8. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gekoppelten Resonanzkreise (76, 77) den Ausgangskreis des aktiven Elements der Verstärker­ stufe (2) bilden.8. Generator according to claim 7, characterized in that the coupled resonant circuits ( 76, 77 ) form the output circuit of the active element of the amplifier stage ( 2 ). 9. Elektrischer Leistungsgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung der Tetrode (60) als steuerbares aktives Element der Verstärkungsstufe (2) der Parallel-Resonanzkreis (76) zwischen das Steuergitter (62) und das Schirmgitter (63) der Tetrode (60) geschaltet wird, wobei der erste Ver­ bindungspunkt (81) der Zweige dieses Parallel- Resonanzkreises (76) mit der Kollektorelektrode (64) der Tetrode (60) über ihren Ausgangskreis elektrisch verbunden ist.9. Electrical power generator according to claim 7, characterized in that when using the tetrode ( 60 ) as a controllable active element of the amplification stage ( 2 ) of the parallel resonant circuit ( 76 ) between the control grid ( 62 ) and the screen grid ( 63 ) of the tetrode ( 60 ) is switched, the first connection point ( 81 ) of the branches of this parallel resonant circuit ( 76 ) being electrically connected to the collector electrode ( 64 ) of the tetrode ( 60 ) via its output circuit.
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