Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1778
.pdf
сети клапана на более раннем этапе балансировочной цепи, ее можно с необходимой фазовой коррекцией
передавать в цепь сети клапана на соответствующем этапе собственно сигнальной цепи. В последнем случае
связь между балансировочной цепью и собственно сигнальной цепью будет организована таким образом,
чтобы компенсировать воздействие помех в сигнальной цепи. Фактически, если баланс на данном этапе
удовлетворительный, то та часть балансировочной цепи, которая используется только для создания
низкочастотных эффектов, больше не имеет практического применения. Однако, если балансировка
недостаточно удовлетворительна, низкочастотный ток после выпрямления в конце балансировочной цепи
может быть с успехом использован для более совершенной нейтрализации помех.
В некоторых случаях может быть целесообразно использовать реактивную связь между более поздней
ступенью и более ранней ступенью в цепи балансировки, а также связь между одной ступенью в цепи
балансировки и любой ступенью в самой сигнальной цепи. В этом случае реактивная связь будет
организована таким образом, чтобы смягчать возмущения в цепи балансировки, а связь между цепью
балансировки и сигнальной цепью будет такой, чтобы противодействовать эффекту, вызванному
возмущениями в сигнальной цепи. Следует также отметить, что вместо прямого соединения приемной цепи
сигнала и балансировочной цепи с антенной цепью, например, с помощью слабо связанных катушек,
колебания в антенной цепи могут сначала усиливаться термоэлектронным усилителем, а приемная цепь
сигнала и балансировочная цепь могут быть отсоединены от конца такого усилителя. В этом случае
указанный усилитель можно рассматривать как общий для сигнальной цепи и цепи балансировки. В одном из
вариантов осуществления настоящего изобретения балансировочная схема не существует как нечто
отдельное от собственно сигнальной схемы.
В самой сигнальной цепи предусмотрена форма реактивной связи между более поздними и более ранними
этапами, однако эта реактивная связь устроена таким образом, чтобы не усиливать воздействие помех, а,
наоборот, нивелировать их воздействие на раннем этапе работы цепи. Например, сигнальная цепь может
иметь несколько каскадов апериодического усиления, а соединение реакции может содержать несколько
ламповых каскадов, сетка первого из которых соединена с сеткой одного из последующих каскадов в
сигнальной цепи. Один или несколько клапанов в реакционном соединении могут иметь регулируемый
потенциал сетки, например, с помощью потенциометра, таким образом, чтобы этот клапан подавлял
колебания малой амплитуды, такие как сигнальные импульсы, но поддерживал и усиливал более сильные
импульсы, такие как мешающие импульсы. В результате в конце реакционного соединения получается
высокочастотная энергия, состоящая в основном или почти полностью из усиленных возмущающих
импульсов.
Эта энергия после соответствующей коррекции фазы, если таковая необходима, подается на сетку одного из
первых ламп в сигнальной цепи в направлении, которое призвано компенсировать воздействие возмущений
на этом раннем этапе в сигнальной цепи. Разумеется, при такой конфигурации воздействие возмущений не
может быть полностью нейтрализовано, поскольку, если не допустить распространения даже небольшого
возмущения, то в реакционной связи не возникнет возмущения, способного вызвать описанный выше эффект.
Сигнальная цепь после точки отключения реактивного соединения может включать в себя несколько каскадов
настроенного усиления для усиления сигнала, который является практически чистым и изолированным от
помех. Исправление производится обычным способом. Возвращаясь к использованию настоящего
изобретения в сочетании с тем, что изложено в моей предыдущей спецификации № 197077, следует
отметить, что в другом варианте система, описанная в связи с рисунком 2 чертежей, прилагаемых к указанной
предыдущей спецификации, может быть модифицирована следующим образом.
Схема сигнального контура, показанная на рисунке, сохранена, и первые каскады балансировочного контура,
например, первые семь каскадов, не изменены. Однако следующие четыре каскада работы клапанов в цепи
балансировки могут быть заменены клапанами, потенциал сетки каждого из которых регулируется с помощью
потенциометра, как уже было описано, так что сигнальные импульсы подавляются, а мешающие импульсы
усиливаются. В этом случае последние два этапа усиления в балансировочной цепи останутся неизменными,
и соединение балансировочной цепи с сигнальной цепью не потребует изменений. В схеме балансировки
описанной выше схемы, или любой из ранее изложенных схем, следующее представляет собой особенно
выгодное решение с двумя каскадами усиления. Потенциал сетки одной из ламп регулируется с помощью
потенциометра способом, описанным выше. В результате этого сигнальные импульсы практически исчезают,
а мешающие импульсы усиливаются, но искажаются.
За этим клапаном следует клапан, включающий в свою сеточную цепь индуктивность и емкость, соединенные
последовательно, которые сбалансированы для непрерывных волн частоты сигнала в смысле, объясненном в
моей предыдущей спецификации. Иными словами, индуктивность и емкость имеют такие величины, что
непрерывные волны сигнальной частоты не создадут никакой разности потенциалов на клеммах, если
пренебречь влиянием сопротивления. Такой клапан особенно эффективен для подавления остаточных
сигнальных импульсов и пропускания мешающих импульсов в анодную цепь, поскольку искаженная
мешающая волна создаст значительную разность потенциалов в цепи сетки. Индуктивность и емкость будут
шунтированы высоким сопротивлением, точно так же, как и в предыдущей спецификации. Последняя
упомянутая схема особенно полезна в балансировочной цепи, когда необходимо справиться с непрерывными
волнами от мешающей станции, поскольку в таком случае импульсы в цепи сетки первого из двух ламп,
вызванные сигналом и помехами от станции, будут одинаково синусоидальными, но помеха будет иметь
значительно большую амплитуду, в результате чего первый из двух ламп будет создавать значительные
искажения в этой волне, но не в сигнальной волне, и эти искажения позволят второму из двух ламп выбирать
между ними и сохранять мешающий эффект в своей анодной цепи.
Во всех описанных выше схемах, где эффект регулировки потенциала сетки лампы до такой степени, что
сильные помехи сохраняются, а относительно слабые сигналы теряются, предпочтительно настраивать цепь
сетки каждой из этих ламп на частоту входящего сигнала. Однако в некоторых случаях может быть
желательно настроить такую цепь сетки на частоту мешающей передающей станции, чтобы еще больше
усилить воздействие таких помех и довести его до нужного уровня. балансировка помех в цепи приема
сигнала. Настоящее изобретение не ограничивается использованием одной балансировочной цепи, но может
быть использовано более одной балансировочной цепи описанного выше типа. Особенно полезное решение
заключается в использовании одной или нескольких балансировочных цепей в соответствии с настоящим
изобретением и одной или нескольких балансировочных цепей в соответствии с изобретением, изложенным в
моей вышеупомянутой предыдущей патентной заявке № 197077.
В целом, схема балансировки согласно настоящему изобретению потребовала бы больше ступеней
лампового усиления, чем схема балансировки, описанная в моем предыдущем описании, — из-за
неэффективного метода усиления, предлагаемого настоящим изобретением. При использовании более чем
одной балансировочной цепи, пластины каждой из последних ламп в балансировочных цепях будут
соединены через высоковольтную батарею с формирующим импедансом в сигнальной цепи, так что
усиленные импульсы от всех балансировочных цепей будут подаваться на сетку последней лампы в
сигнальной цепи. Помимо этого, после выпрямления, или вместо него, могут быть выполнены соединения от
балансировочных цепей к сигнальной цепи таким образом, чтобы помехи в сигнальной цепи
компенсировались высокочастотными импульсами от балансировочных цепей с соответствующей фазовой
коррекцией в каждом случае, если это необходимо. При использовании двух балансировочных цепей разных
типов, подобных описанным выше, безусловно, выгодно предусмотреть соединительный контур.
клитс. То есть, например, пластинчатая цепь одного из клапанов в балансировочном контуре согласно
настоящему изобретению может включать дополнительную катушку, соединенную с катушкой в сетчатой цепи
одного из клапанов в балансировочном контуре, выполненном в соответствии с моей предыдущей
спецификацией. Предпочтительно, связь вводится в цепь сетки лампы, анодная цепь которой соединена с
цепью сетки следующей лампы способом, описанным в моем предыдущем описании, то есть последняя
упомянутая цепь содержит индуктивность и емкость, сбалансированные для непрерывных волн частоты
сигнала способом, уже упомянутым здесь. При использовании двух балансировочных цепей разных типов
существует ряд возможностей для применения реактивной связи в цепях и связи между цепями. Как уже
упоминалось, обычное реактивное сопряжение, конечно же, может использоваться в любой из
балансировочных цепей, а обратное реактивное сопряжение может применяться непосредственно в
сигнальной цепи.
Соединение любой из балансировочных цепей с сигнальной цепью должно быть организовано таким образом,
чтобы компенсировать воздействие помех в сигнальной цепи. С другой стороны, связь любой из цепей с
любой из балансировочных цепей должна быть направлена таким образом, чтобы усиливать воздействие
возмущений в балансе. Усовершенствования, касающиеся приемных устройств для беспроводной и других
видов настроенной телеграфии и телефонии. Я, Джон БруКр Болито, капитан королевской армии из Кадхэя,
Оттери-Сент-Мэри, графство Девоншир, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть осуществлено, что будет подробно описано и
установлено в следующем документе: Данное изобретение относится к приемным устройствам,
используемым в беспроводной телеграфии и телефонии или в системах сигнализации, в которых сигналы по
проводам или кабелям принимаются с помощью беспроводных приборов.
Основная цель настоящего изобретения — обеспечить возможность устранения или исключения
атмосферных или иных помех, значительно превышающих силу принимаемого сигнала или сигналов, в
степени, ранее недостижимой. Ранее предпринимались попытки устранить атмосферные помехи с помощью
одной антенны и двух схем с разной настройкой. Предполагалось, что атмосферные импульсы будут
воздействовать на два настроенных контура приблизительно одинаково, в то время как принимаемые сигналы
будут действовать только на один из этих контуров, так что, противопоставляя воздействие двух контуров,
результаты, обусловленные атмосферными воздействиями, должны быть нейтрализованы, и только
принимаемые сигналы будут допущены в обычную приемную систему. Ранее предлагалось использовать две
антенны с отдельными приемными цепями, соединенными в обратном порядке, для аналогичного объекта. В
предложенных ранее схемах для различения сигналов и мешающих импульсов обычно использовалась
разница в частоте, хотя также применялась и разница в направлении между ними.
С помощью таких устройств можно уменьшить воздействие атмосферных импульсов, но полностью исключить
их нельзя, поскольку они имеют очень сложную природу. Настоящее изобретение основано на том факте, что
атмосферные и другие помехи, такие как одна или несколько мешающих передающих станций, создают
импульсы, которые обычно имеют значительно большую величину в антенной системе приемной станции, чем
величина принимаемых сигналов. Импульсы, возникающие из-за принимаемых сигналов с наложенными на
них интерферирующими импульсами большей амплитуды, могут подаваться на сетку термоэлектронной
лампы, и путем соответствующей настройки такой лампы можно добиться того, чтобы в анодной цепи
протекал ток, имеющий большую составляющую, соответствующую интерферирующим импульсам, и не
имеющий составляющей или имеющий относительно малую составляющую, обусловленную сигналом. Для
этого потенциал сетки такой лампы необходимо установить на определенное значение, обычно
отрицательное, так что обычно лампа работает практически на плоском участке сеточно-анодной
характеристики.
Настройка выполнена таким образом, что меньшие импульсы, вызванные сигналами, не сводят лампу с
пологой части кривой или, по крайней мере, не существенно, но более сильные импульсы, вызванные
помехами, сводят лампу на более наклонную часть кривой, в результате чего в анодной цепи в
сколько-нибудь значительной степени воспроизводятся только импульсы, вызванные помехами.
Необязательно, чтобы сигналы заставляли клапан работать исключительно на плоской части
характеристической кривой, но до тех пор, пока мешающие импульсы заставляют клапан работать на более
крутой части его характеристической кривой, чем сигнальные импульсы, в анодной цепи влияние сигнальных
импульсов будет значительно снижено по сравнению с влиянием мешающих импульсов. Этот процесс в
некотором смысле является точной противоположностью хорошо известного процесса ограничения
амплитуды возмущений с помощью термоэлектронного клапана, который настроен таким образом, чтобы
работать на наклонной части характеристической кривой «сетка-анод».
В этом процессе изменения потенциала сетки, вызванные входящими сигналами, перемещают вентиль
практически к концам наклонной части его характеристической кривой, так что возмущения, амплитуда
которых значительно превышает амплитуду сигналов, не могут оказывать большего воздействия на анодную
цепь, чем сами сигналы. Согласно настоящему изобретению, импульсы, частично обусловленные входящим
сигналом и частично вызванные возмущениями, такими как атмосферные помехи, принимаются в
балансировочной или корректирующей схеме, которая предпочтительно отделена от собственно сигнальной
схемы, в которой они также принимаются; указанная схема состоит из ряда соединенных между собой
термоэлектронных ламп, и в ней удерживаются и усиливаются мешающие импульсы, амплитуда которых
значительно превышает амплитуду сигнальных импульсов, в то время как сигнальные импульсы практически
полностью устраняются. Усиленные мешающие импульсы вводятся для нейтрализации мешающей
составляющей непосредственно в сигнальной цепи. Возникающие в цепи балансировки импульсы, в
значительной степени обусловленные атмосферными или другими возмущениями, усиливаются на
последовательных этапах до такой степени, что при противодействии этим импульсам импульсам, вызванным
возмущениями в сигнальной цепи, два набора импульсов, вызванных возмущениями, нейтрализуют друг
друга и оставляют сигнальные импульсы практически свободными от возмущений.
Обработка, проводимая в термоэлектронных лампах в балансировочном контуре, зависит от регулировки
нормального потенциала сетки одной или нескольких ламп до значения, при котором рассматриваемая лампа
оказывается в точке на плоском участке характеристической кривой сетка-анод. Колебания потенциала сетки,
вызванные относительно небольшими сигнальными импульсами, не приводят к существенному изменению
анодного тока, однако мешающие импульсы, имеющие относительно большую амплитуду, приводят вентиля к
участку его характеристической кривой с большим наклоном, чем у сигнальных импульсов, так что мешающие
импульсы вызывают относительно большое изменение анодного тока. Особенно выгодный эффект может
быть достигнут путем подключения сеточных цепей двух ламп к анодной цепи предыдущей лампы и
регулировки потенциала сетки одной из этих ламп на нижнюю плоскую часть характеристической кривой, а
потенциала сетки другой лампы на другую плоскую часть характеристической кривой, а затем
дифференциальной связи двух анодных цепей с сеточной цепью следующей лампы в серии.
Реакционно-ионная связь может быть с успехом использована в такой балансировочной цепи, и в
реакционном соединении может быть включен клапан или клапаны, потенциал сетки которых отрегулирован
до указанного выше значения, и в этом случае обычно потребуется фазовая коррекция. Настоящее
изобретение может быть применено к приемнику. настоящее изобретение в балансировочной схеме,
подобной описанной в указанной предыдущей спецификации*. Настоящее изобретение включает в себя ряд
особенно выгодных комбинаций, которые будут описаны более подробно ниже. Приемная система может
включать в себя балансировочную цепь в соответствии с настоящим изобретением и балансировочную цепь в
соответствии с указанным предыдущим описанием, или более одной такой цепи каждого типа. Две такие
схемы могут быть соединены друг с другом на различных этапах и могут быть подключены к приемной цепи
сигнала для частичного или полного устранения помех посредством высокочастотной энергии перед
выпрямлением, при этом связь, разумеется, должна быть направлена в правильном направлении для
подавления помех в приемной цепи сигнала.
Для того чтобы изобретение было понятным и легко применимым на практике, на рисунке приведены
несколько примеров приемных цепей, собранных в соответствии с настоящим изобретением. Рисунок 1
представляет собой схему соединений сравнительно простой приемной цепи, в которой настоящее
изобретение используется только для компенсации атмосферных возмущений; Рисунок 2 представляет собой
пояснительную схему; Рисунок 3 иллюстрирует небольшую модификацию рисунка 1; Рисунок 4 представляет
собой схему, аналогичную рисунку 1, более сложной конструкции, снабженной средствами в соответствии с
настоящим изобретением для компенсации воздействия второго возмущения, а также воздействия
атмосферных возмущений; Рисунки 5, 6, 7 и 8 являются дополнительными пояснительными схемами; Рисунок
9 представляет собой схему соединений приемной системы, в которой настоящее изобретение применяется к
системе, подключенной, как описано в описании моего патента № 197077; Рисунок 10 представляет собой
аналогичную схему конструкции, в которой в цепи компенсации используется принцип реакции; Рисунок 11
представляет собой схему, показывающую еще более глубокое развитие настоящего изобретения; Рисунок 12
представляет собой схему соединений еще одной формы изобретения, примененной к системе, как описано в
моем предыдущем патентном описании; Рисунок 13 представляет собой схему соединений двух клапанов в
балансировочном контуре системы в соответствии с настоящим изобретением; Рисунок 14 представляет
собой схему соединений.
моя предыдущая патентная заявка; и на рисунке 15 представлена схема соединений части двух цепей,
изображенных на рисунке 14, с небольшим изменением. Обращаясь сначала к рисунку 1, схема антенны 1
настроена и включает в себя С помощью индуктивности 2 антенна соединена с сигнальной цепью S и
балансировочной цепью B, которые будут описаны более подробно ниже. Схема S включает четыре
термоэлектронные лампы 4, 5, 6 и 7, каждая из которых имеет настроенную сеточную цепь и соединена с
анодной цепью предыдущей лампы. Сеточная цепь первого клапана 4 соединена с индуктивностью 2
посредством согласующей катушки 8. Таким образом, в общем случае схема S представляет собой
четырехкаскадный термоэлектронный высокочастотный усилитель, настроенный на принимаемый сигнал.
Однако в этой схеме импульсы, вызванные как помехами, так и сигналом, будут приниматься и усиливаться,
хотя и не в той же степени, что и сам сигнал. Выпрямление на вентиле 7 осуществляется с помощью
потенциометра, показанного на чертежах, который служит для регулировки потенциала сетки вентиля 7 до
отрицательного значения, соответствующего нижнему изгибу характеристической кривой. Выпрямление,
конечно, может быть обеспечено и другими способами, например, с помощью конденсатора с утечкой сетки в
цепи сетки вентиля 7 для кумулятивного выпрямления.
Сеточная цепь лампы 7 также включает импеданс 10, который будет называться формирующим импедансом
и будет более подробно рассмотрен далее в связи с описанием балансировочной цепи B; Анодная цепь
лампы 7 включает индикатор, показанный в виде пары телефонов 11, но вместо него может использоваться
реле, регистратор, усилитель или другое подобное устройство. Сетка 12 и нить накала IS первого клапана 14
в балансировочном контуре B соединены с антенным контуром посредством соединительной катушки 15.
Однако нормальный потенциал сетки 12 регулируется до отрицательного значения с помощью потенциометра
16. В балансировочном контуре B показаны девять клапанов 14', 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 и 24. Каждая из них
имеет свою сеточную цепь, настроенную и соединенную с анодной цепью предыдущей лампы, а потенциал
сетки каждой лампы регулируется до подходящего отрицательного значения с помощью потенциометров 25,
аналогичных потенциометру 16. Для наглядного объяснения действий, происходящих на различных этапах
балансировочной цепи B, будет принято, что на рисунке 2 показана сеточно-анодная характеристика любого
из клапанов 14–24 в балансировочной цепи B, при этом напряжение на сетке отложено горизонтально, а ток,
протекающий в анодной цепи, — вертикально, как обычно.
Как известно, анодный ток практически прекращается и уменьшается до нулевого значения при определенном
отрицательном потенциале сетки, показанном в точке x. Характеристическая кривая имеет довольно крутой
наклон на определенном участке. / а за точкой насыщения — она снова становится практически плоской на
уровне z. Точку x можно считать представляющей нормальный потенциал сетки, воздействующий на нее с
помощью потенциометра 25. Небольшая кривая a предназначена для отображения колебаний потенциала
сети, вызванных входящим непрерывным волновым сигналом. Кривая b предназначена для схематического
представления быстро затухающей волны, возникающей в результате атмосферного или подобного
возмущения. Очевидно, что при установленном вентиле в показанном положении изменение анодного тока,
вызванное изменением напряжения сетки под действием сигнала а, практически равно нулю или, по крайней
мере, очень мало. Однако изменение анодного тока, вызванное атмосферным импульсом b, оказывается
значительным. Иными словами, сигнал оказывает очень незначительное влияние на анодную цепь, в то
время как атмосферные помехи оказывают весьма существенное влияние.
Для этой цели нет необходимости в том, чтобы амплитуда сигнала a была настолько мала, чтобы удерживать
лампу на плоской части ее характеристической кривой, но даже если бы амплитуда сигнала была в три раза
больше показанной, очевидно, что атмосферное давление оказало бы гораздо большее влияние на анодную
цепь, чем сигнал. Из этого следует, что по завершении ряда этапов обработки с помощью клапанов 17–24
импульс сигнала а практически исчезнет, в то время как импульс b, вызванный атмосферным возмущением,
будет усилен. Однако этот метод усиления не очень эффективен, поэтому в балансировочной цепи B
требуется большое количество каскадов ламп. Это схематически показано на рисунке 1, где в
балансировочной цепи B показано девять ламп по сравнению с четырьмя в сигнальной цепи S. Однако
количество каскадов усиления в двух цепях должно быть выбрано таким образом, чтобы амплитуда
колебаний, вызванных атмосферными возмущениями в конце балансировочной цепи, была равна амплитуде
колебаний в конце сигнальной цепи S. Видно, что анод последней лампы 24 в балансировочной цепи
соединен с формирующим импедансом 10 в цепи сетки лампы 7 таким образом, что воздействие
атмосферных возмущений на лампу 24 противодействует воздействию атмосферных возмущений в
сигнальной цепи S. Их можно компенсировать друг друга, чтобы уменьшить воздействие возмущений на
телефоны 11, реле, регистратор и т. д.
Таким образом, станет очевидно, что, расположив коэффициенты усиления цепей S и B в правильном
соотношении, можно практически уменьшить влияние атмосферы на анодную цепь лампы 7. Однако
нейтрализующее воздействие атмосферных условий балансировочной цепи B на сигнальную цепь S будет
зависеть от формы и амплитуды разности потенциалов на импедансе 10 и формы напряжения между сеткой и
нитью накала лампы 7, создаваемого сигнальной цепью S. Форма и амплитуда противодействующей
электродвижущей силы, возникающей в результате работы балансировочной цепи B, могут быть в
значительной степени изменены путем изменения импеданса 10. Если, например, необходимо усилить
противодействующую электродвижущую силу, то импеданс может быть сделан преимущественно
индуктивным и тогда может представлять собой сильно индуктивное сопротивление. Однако, если
необходимо продлить действие балансировочной цепи B, то ее компоненты можно подключить параллельно,
как показано на рисунке 1, пункт 26.
Однако может потребоваться включение какой-либо другой комбинации, которая, возможно, будет включать
схему с определенным естественным временным периодом. На рисунке 3 показан правый конец приемной
системы, аналогичной показанной на рисунке 1, однако соединения для балансировки слегка изменены. По
возможности использованы те же порядковые номера, что и на рисунке 1, чтобы соответствующие детали
можно было легко распознать. В цепи приема сигнала S выпрямление происходит на лампе 7, сеточный
потенциал которой для этой цели регулируется с помощью потенциометра 9. В балансировочном контуре B
выпрямление аналогичным образом осуществляется на клапане 24. Выпрямленные анодные токи проходят
соответственно через первичные обмотки 102 и 103 низкочастотного трансформатора, намотанные в
противоположных направлениях. Таким образом, во вторичной обмотке 104 воздействие возмущений в
значительной степени или полностью компенсируется. Две обмотки 102, 103 вполне могут быть
зашунтированы импедансами 105, 106 для целей формирования, оказывая аналогичное воздействие, как и
импеданс 10, 26 на рисунке 1.
В системе приема, изображенной на рисунке. На рисунке 4 используются те же общие принципы, что и на
рисунке 1, и, насколько это возможно, для сокращения необходимого описания использованы те же
порядковые номера. В сигнальной цепи S находятся три лампы 4, 5 и 6, каждая с настроенной сеткой,
соединенной с анодной цепью предыдущей лампы точно так же, как на рисунке 1, но лампа 7 на рисунке 1
заменена дополнительным этапом усиления, в котором используется явление, известное теперь как
«суперрегенерация». Дополнительный усилитель идентичен тому, который описан в спецификации моего
предыдущего британского патента № 156330, и не нуждается в дальнейшем описании, за исключением того,
что катушка 27 соединена с катушкой 28 и, следовательно, передает колебания, подлежащие усилению, в
систему, сконструированную в соответствии со спецификацией моего указанного предыдущего британского
патента. В цепь сетки лампы 29 включено сопротивление 10, аналогичное показанному на рисунке 1: В
данном случае, чтобы показать необходимость большого количества каскадов усиления в балансировочной
цепи B, в этой цепи показаны двенадцать термоэлектронных ламп.
Первые шесть из этих клапанов 14, 17, IS, 19, 20 и 21 соединены точно так же, как и соответствующие клапаны
на рисунке 1, и в дальнейшем упоминаться не требуется. Однако для объяснения работы клапанов 22 и 23
будет использована пояснительная диаграмма, показанная на рисунке 5. Кривую d можно считать
характеристической кривой клапана 22, а кривую e — характеристической кривой клапана 23. В чём суть? ;
представляет собой нормальный потенциал сетки клапана 22 и имеет отрицательное значение. Точка z
представляет собой нормальный потенциал сетки клапана 23 и является положительной. Это достигается с
помощью потенциометра 30, у которого средняя точка батареи 31 соединена с нитями накала ламп 22 и 23, а
точки отвода на отрицательной и положительной сторонах средней точки соответственно соединены с
сетками 32 и 33 ламп 22 и 23. Соединение осуществляется через два высоких сопротивления 34 и 35, которые
могут достигать порядка 100 000 Ом.
Клапаны 22 и 23 снабжены сетчатыми конденсаторами 36 и 37, каждый из которых может иметь емкость,
скажем, около 0,001 микрофарад. Антенные цепи ламп 22 и 23 соединены друг с другом (IN) и подключены к
сетке следующей в серии лампы 24. с помощью двух катушек 38 и 3^, намотанных в противоположных
направлениях друг к другу и соединенных в соответствующих двух анодных цепях. Для понимания того, что
передается в цепь сетки клапана 24, необходимо... клапаны 22 и 23, рисунок 6 должны быть Сигнал
непрерывной волны представлен символами a и a, потому что этот сигнал не будет принимать ни один из них.
Теристическая кривая. Однако атмосферные возмущения, представленные полосой bl, удерживаются лампой
22 в слишком большой степени, как показано на f на кривой d на рисунке 5, но лампа 23 удерживает часть
атмосферного bl, как видно на g на кривой e на рисунке 5, — но поскольку анодные цепи ламп 22 и 23
соединены в обратном порядке, количество, удерживаемое лампой 22, уменьшается на количество,
удерживаемое лампой 23.
Затухающее возмущение меньшей амплитуды, чем атмосферные колебания b, b, иллюстрируется малыми
кривыми c, c. Вследствие регулировки потенциала сетки клапана 23 видно, что возмущение c не отклонит этот
клапан существенно от плоской части его характеристической кривой, но клапан 22 сохранит часть
возмущения c, наблюдаемую в точке h на кривой d, и это возмущение будет передаваться дальше. Этот
вариант будет полезен, если возмущения большой амплитуды оказывают слишком сильное влияние на
балансировку, когда цепи сконструированы таким образом, чтобы компенсировать меньшие возмущения,
такие как O. Действие клапана 22 заключается в уменьшении влияния возмущений большой амплитуды на
сеть клапана 24. Совместное действие двух клапанов 22 и 23 хорошо иллюстрируется схематической кривой
k, показанной на рисунке 6. Два клапана работают так, как если бы они представляли собой один клапан с
характеристической кривой «сетка-анод», имеющей форму, показанную в точке k на рисунке 6.
Эту кривую можно рассматривать как состоящую из кривой e на рисунке 5, за исключением горизонтального
участка насыщения, и кривой d, перевернутой с исключением нижнего горизонтального участка. Два участка
кривой k следует рассматривать как имеющие разные начала координат или нулевые точки для «напряжения
сети». Здесь снова показан сигнал непрерывной волны в точке a, атмосферный сигнал в точке b и второе
возмущение в точке c, а суммарный эффект от двух клапанов на эти возмущения можно увидеть
непосредственно из кривой k, и будет видно, что он равен эффекту, полученному из двух кривых d и e на
рисунке 5. Клапан 24 работает практически так же, как и предыдущие клапаны 14–21. За ним следует еще
одна пара клапанов 40 и 41, которые, как видно, соединены между собой и снабжены потенциометром 42
точно так же, как и клапаны 22 и 23, так что эти клапаны 40 и 41 оказывают дополнительное усиливающее
воздействие на импульсы, остающиеся в балансировочной цепи B, аналогичное тому, которое оказывают на
импульсы клапаны 22 и 23.
Цель повторения этой операции заключается в том, чтобы придать большую гибкость процессу балансировки.
Предполагается, что могут возникнуть значительные трудности в уравновешивании возмущений с широко
варьирующейся амплитудой. Схемы, соединенные как 22, 23, 40, 41, выгодны тем, что позволяют изменять
воздействие возмущений одной амплитуды без изменения воздействия возмущений другой амплитуды. Если
присутствует третье возмущение, с ним также можно справиться с помощью клапанов 40 и 41. Лампа 43,
последняя в серии в балансировочной цепи B, подключена аналогично более ранним лампам 14–21, и её
анодная цепь соединена с импедансом 10, так что остаточные усиленные эффекты различных помех
воздействуют на сеточные цепи лампы 29, и если усиление в сигнальной цепи S и балансировочной цепи B
находится в правильном соотношении, а импульсы от балансировочной цепи B правильно формируются
импедансом 10, то различные помехи будут полностью компенсированы, и в телефонах 11 будет слышен
только чистый входящий сигнал. — Эффект двух ламп, соединенных вместе таким же образом, как лампы 22
и 23, может быть значительно изменен путем тщательного выбора ламп подходящей конструкции и
соответствующей регулировки потенциалов их сеток. — Например, можно получить эффект, показанный
кривой k на рисунке 7.
Если точка x представляет собой нормальные потенциалы сеток клапанов (с учетом двух начал координат
для двух частей кривых, как объяснено в связи с рисунком 6), то непрерывный волновой сигнал, подобный
показанному на кривой a, будет усилен двумя клапанами, а возмущение b сравнительно большой амплитуды
не будет усилено в той же степени. Подобную пару ламп вполне можно было бы включить в саму сигнальную
цепь S, например, в схемы, показанные на рисунках 1 и 4. При использовании соответствующих потенциалов
сетки можно получить эффект, показанный кривыми на рисунке 8. Сигнал, представленный символом a, не
выводит клапаны из плоской части их характеристической кривой, тогда как возмущение выводит клапаны за
пределы характеристической кривой, так что возмущение выпрямляется, а сигнал — нет. На рисунке 9
показана пара клапанов, соединенных вместе, как на рисунке 4, используемых совместно с приемной
системой, подобной той, что описана в описании моего предыдущего патента № 197077.
Основная часть этой системы идентична той, что показана на рисунке 2 чертежей, прилагаемых к моей
предыдущей спецификации, и не нуждается в подробном описании. Однако последний клапан 104 на рисунке
2 в настоящем рисунке 9 заменен двумя клапанами 22 и 23, которые соединены между собой таким же
образом, как клапаны 22 и 23 на рисунке 4. Однако нити накала этих вентилей соединены с отрицательным
концом потенциометра 44, так что сетки 45 и 46 этих вентилей находятся под положительными потенциалами
относительно нитей накала, но при этом имеют разные потенциалы. Вследствие этого факта — и благодаря
правильному выбору клапанов — они вместе создают эффект, показанный на кривых на рисунке 8. Нити
накала обоих вентилей соединены с проводником 107, соответствующим тому же проводнику на рисунке 2
чертежей, прилагаемых к указанной предыдущей спецификации, а обе пластины 47 и 48 соединены с
проводником 49, а оттуда — с положительным полюсом высоковольтной батареи 106, которая соответствует
батарее 106 на указанном рисунке 2 предыдущих чертежей.
Ввиду того, что обе сетки 45 и 46 находятся под положительным потенциалом, уравновешивающая
электродвижущая сила, получаемая от уравновешивающей цепи B в данном случае, должна быть изменена
на противоположную, и следует отметить, что проводники 107 и 49 подключены к противоположным концам
импеданса 10 по сравнению с теми, которые изображены на рисунке 2 предыдущих чертежей, упомянутых
выше. На рисунке 10 показана несколько модифицированная приемная система в соответствии с настоящим
изобретением. В данном случае антенна 1 представлена в виде петлевой антенны и снабжена
индуктивностью 2 и настроечным конденсатором 3, как в системах, показанных на предыдущих рисунках.
Антенна соединена с сигнальной цепью S точно по тем же линиям, что и на рисунке 1, а также с
балансировочной цепью B, содержащей ряд клапанов для обработки импульсов, вызванных сигналами и
помехами, аналогично балансировочной цепи B на рисунке 1. Однако, изображенная на рисунке 10 приемная
система демонстрирует, как принцип реакционной связи может быть использован в балансировочной цепи,
организованной в соответствии с настоящим изобретением.
Первые четыре клапана 14, 17, 18 и 19 балансировочного контура B соединены точно так же, как и
соответствующие клапаны на рисунке 1. Однако в анодном контуре клапана 19, помимо соединительной
катушки 50, посредством которой анодный контур соединен с сеточным контуром следующего клапана 21,
имеется также соединительная катушка 51. Эта катушка фактически является реактивной катушкой,
посредством которой энергия из анодной цепи лампы 19 возвращается в сетевую цепь лампы 17. Однако в
реакционном соединении имеются три клапана: 52, 53 и 54. Анодные цепи ламп 52 и 53 соединены с
сеточными цепями последующих ламп точно так же, как соединены между собой лампы 17, 18 и 19, то есть в
сеточных цепях каждой из ламп 52, 53 и 54 установлен потенциометр, с помощью которого сетка
соответствующей лампы поддерживается на таком отрицательном потенциале, что любые импульсы в
катушке 51, вызванные принимаемым сигналом, практически не влияют на анодные цепи ламп 52, 53 и 54, в
то время как любые импульсы относительно большой амплитуды, вызванные возмущениями в катушке 51,
оказывают сравнительно большое влияние на анодные цепи.
В результате анодная цепь лампы 54 передает энергию в сетку лампы 17, при этом сигнальные
составляющие практически полностью исчезают, и преобладают импульсы, обусловленные помехами.
Поскольку возвращаемая энергия является высокочастотной, обычно необходимо корректировать её фазу, и
для этой цели фазовращатель 55 показан в традиционном виде. Она состоит из двух ветвей: одна чисто
индуктивная, а другая включает конденсатор 56. Катушка 57, входящая в состав цепи сетки. с обеими ветвями
первичного фазовращателя 55, так что при вращении ȯil 57 энергия, имеющая правильный фазовый угол,
возвращается в цепь сетки лампы 17. Реакционную связь, конечно, можно отключить на подходящем этапе в
цепи балансировки B. В качестве альтернативы, вместо того, чтобы возвращать энергию в цепь сетки лампы
раньше в цепи балансировки B, ее можно с необходимой фазовой коррекцией вернуть в цепь сетки лампы на
подходящем этапе в сигнальной цепи S. В этом последнем случае связь между цепью балансировки B и
сигнальной цепью S будет организована таким образом, чтобы компенсировать воздействие возмущений в
сигнальной цепи S. Если баланс на этом этапе удовлетворительный, то та часть цепи балансировки B,
которая используется только для создания низкочастотных эффектов, больше не имеет практического
применения.
Однако, если балансировка недостаточно хороша, чтобы быть удовлетворительной, низкочастотный ток в
конце балансировочной цепи B может быть с успехом использован для более совершенной нейтрализации
возмущений. - В некоторых случаях может быть целесообразно использовать реактивную связь от более
поздней ступени к более ранней ступени в балансировочной цепи B, а также связь от одной ступени
балансировочной цепи B к ступени в сигнальной цепи S. В этом случае реактивная связь будет организована
таким образом, чтобы усиливать возмущения в балансировочной цепи B, а связь между балансировочной
цепью и сигнальной цепью будет такой, чтобы противодействовать эффекту, вызванному возмущениями в
сигнальной цепи S. Следует также отметить, что вместо того, чтобы цепь приема сигнала и балансировочная
цепь были напрямую связаны с антенной цепью, например, посредством катушек 2, 8 и 15 на некоторых из
предыдущих рисунков, колебания в антенной цепи могут сначала усиливаться термоэлектронным
усилителем, а цепь приема сигнала S и балансировочная цепь B могут быть подключены к концу такого
термоэлектронного усилителя.
В этом случае указанный усилитель можно рассматривать как общий для сигнальной цепи S и
балансировочной цепи B. На рисунке 11 изображена приемная система, представляющая собой дальнейшее
развитие настоящего изобретения. В данной системе балансировочная цепь отсутствует как отдельная от
сигнальной цепи. На этом рисунке показана антенна 1 с настроечной индуктивностью 2, к которой подключены
сетка 58 и нить накала 59 первой лампы 60. Между клапаном 60 и следующим клапаном 61 находится этап
апериодического усиления, при этом в цепи сетки клапана 61 показана небольшая соединительная катушка
62, предназначенная для связи реакций, как будет объяснено позже. Лампы 63 и 64 обеспечивают еще два
этапа апериодического усиления. Реакционная цепь в данном случае содержит три клапана 52, 53, 54, и их
общее расположение аналогично показанному в балансировочной цепи B на рисунке 10. Однако сетка
клапана 52 соединена непосредственно с сеткой клапана 64.
Потенциометр 65 обычно подает на сетку лампы 53 такое напряжение, что импульсы, возникающие из-за
сигналов, практически не оказывают никакого воздействия на анодные цепи ламп 53, 54 по сравнению с
импульсами большей амплитуды, создаваемыми возмущениями, так что энергия, возвращаемая лампой 54 в
сетку лампы 61 посредством катушек 66 и 62, в основном состоит из атмосферных или других возмущений. На
представленном рисунке устройство сдвига фазы, подобное показанному в схеме балансировки B на рисунке
10, не включено, хотя на практике оно может быть необходимо для достижения наилучших результатов.
Главное отличие реакционной цепи в данном случае от цепи балансировки B на рисунке 10 заключается в
том, что катушки 66 и 62 расположены таким образом, что связь не является обычной реакционной связью, а
обратная, в результате чего вместо возврата дополнительной энергии в цепь сети клапана 61 эффект
заключается в противодействии входящему атмосферному или иному возмущению в приемной цепи.
Атмосферные или иные возмущения не могут быть полностью устранены, поскольку схема, показанная на
рисунке 11, не может полностью их нейтрализовать, так как, если небольшое количество атмосферного
воздуха не достигнет решеток клапанов 64 и 52, схема реакции не сможет оказать желаемый эффект,
описанный выше. Как на рисунках 10 и 11, на практике схема реактивного контура может быть значительно
сложнее, чем показано, но на рисунке 11 существенной особенностью является то, что усиление с помощью
ламп 52, 53 и 54, а также любых других, которые могут быть введены в схему реактивного контура, должно
быть таким, чтобы эта схема реактивного контура не компенсировала полностью атмосферный эффект в цепи
сетки лампы 61. Последние две лампы, 67 и 68, создают два каскада высокочастотного усиления. Входящий
сигнал... Цель этого становится очевидной, если учесть, что атмосферные и другие возмущения устраняются
в цепи сетки клапана 64. Выпрямление также происходит на лампе 68, при этом показанный метод
заключается в подаче достаточного отрицательного потенциала на сетку 69 лампы 68 с помощью
потенциометра 70, чтобы обеспечить работу лампы 68 на нижнем изгибе ее характеристической кривой.
В пластинчатой цепи лампы 68 находятся телефоны 11 или другой подходящий индикатор. На рисунке 12
показана дополнительная приемная система, в которой способ устранения сигнальных компонентов в
балансировочной цепи B, показанной на рисунке 2 чертежей, прилагаемых к описанию моего предыдущего
патента № 197077. На рисунке 12 сигнальная цепь S и первые семь клапанов в цепи балансировки B
расположены точно так же, как на рисунке 2 чертежей, прилагаемых к указанной предыдущей спецификации,
и поэтому нет необходимости описывать их подробно снова. Однако на рисунке 12 пять клапанов, следующих
за первыми семью клапанами в балансировочной цепи B, соединены вместе таким образом, чтобы
обеспечить эффект, описанный в настоящем изобретении. Иными словами, цепь сетки лампы 71 соединена с
цепью анода предыдущей лампы, а нормальный потенциал ее сетки регулируется с помощью потенциометра
72 до такого значения, что в цепи анода эффекты, обусловленные компонентами сигнала, практически
исчезают, в то время как эффекты, обусловленные помехами, сохраняются.
Четыре последующих клапана 73, 74, 75 и 76 соединены друг с другом точно таким же образом, так что
обработка импульсов повторяется. Последняя лампа 77 в балансировочной цепи B соединена посредством
цепи сетки с цепью анода лампы 76, и здесь происходит выпрямление с помощью потенциометра 78,
позволяющего регулировать потенциал сетки 79 по нижнему изгибу характеристической кривой.
Выпрямленная энергия затем подается на сигнальную цепь S через проводники 79 и 80. Анодная цепь лампы
77 замыкается через высоковольтную батарею 81 и импеданс 10 практически так же, как уже упоминалось в
связи с рисунком 4. Рисунок 13 можно рассматривать как часть балансировочной цепи B слегка
модифицированной схемы. Клапаны 82 и 83 могут заменить два из более поздних клапанов, например,
клапаны 73 и 74 в балансировочном контуре B на рисунке 12. Клапан 82 соединен с предыдущим клапаном и
имеет потенциометр 84 в своей цепи сетки, поэтому работает точно так же, как клапан 73 на рисунке 12.
Однако лампа 83 вводит этап усиления, подробно описанный в описании моего предыдущего патента 197077,
на который уже ссылались. То есть, анодная цепь лампы 82 и сеточная цепь лампы 83 соединены между
собой высоким сопротивлением 85 порядка мегаом и конденсатором 86, тогда как сеточная цепь лампы 83
содержит индуктивность 87 и конденсатор 88, которые сбалансированы для непрерывных волн частоты
сигнала в смысле, подробно описанном в моей предыдущей спецификации. Иными словами, индуктивность
87 и емкость 88 имеют такие размеры, что, если пренебречь влиянием сопротивления, непрерывные волны
сигнальной частоты не смогут создать никакой разности потенциалов между верхним концом индуктивности
87 и нижним концом конденсатора 88. Индуктивность 87 и конденсатор 88 зашунтированы высоким
сопротивлением 89 точно так же, как и в указанной ранее спецификации. Действие клапана 82 заключается в
искажении импульсов большей амплитуды, то есть мешающих импульсов, в большей степени, чем импульсов
меньшей амплитуды, то есть сигнальных импульсов, и, как подробно объяснено в указанной предыдущей
спецификации, искаженные таким образом импульсы не устраняются комбинацией 87, 88 в той же степени,
Соседние файлы в папке патенты