Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10319
.pdf
Следует отметить, что разгрузочный вал и конвейер поддерживаются одной и той же конструкцией 19, но
установлены на ней отдельно, поскольку они предназначены для вращения вокруг отдельных неподвижных
осей. При выгрузке резаки откладываются на пластине 41 путем их разбрасывания в направлении,
противоположном направлению движения каретки 2, т. е. в сторону обычного положения оператора S (рис.).
1).
Расположив разгрузочный клапан таким образом, чтобы он поворачивался на сравнительно небольшой угол,
можно установить опорную пластину для пластин, как показано на рисунке 75, на уровне вала 30 или
примерно на нем, в результате чего можно получить высокую стопку пластин с механизмом укладки примерно
обычной высоты.
Следует понимать, что изобретение 80 применимо и к другим типам механизмов укладки, помимо описанного
и проиллюстрированного, а также к машинам для нарезки с электроприводом.
Я не делаю никаких широких заявлений относительно тормозного устройства 85, воздействующего на
разгрузочный механизм, поскольку указанное устройство входит в предмет моей параллельной патентной
заявки № 17047/31, серийный номер.
353,4437. Кроме того, я не претендую на права на податливые элементы, входящие в состав рабочего
соединения между машиной для нарезки и конвейером, поскольку указанные средства включены в предмет
моей параллельной патентной заявки № 95 под номером 17050/31 (серийный номер 353445).
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я 100
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_353447.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=353447&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB353447A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль. 15, 1929.
353,447 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 14, 1930. № 1342/130.
Завершено: 14 июля 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах трансформаторной связи для беспроводной сигнализации.
Мы, корпорация HAZELTINE, корпорация штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, расположенная по
адресу: 15, Exchange Place, Джерси-Сити, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, правопреемники
Виллеленкса Макдональда, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу: Литл-Нек,
округ Куинс, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении. 1.5 Данное изобретение относится к радиальным системам связи, в частности к
трансформаторам, используемым для связи двух последовательных вакуумных соединений.
лампы в радиочастотном усилителе, а также при соединении антенной системы с таким усилителем,
предназначенные для эффективного приема двух или более различных частотных диапазонов или
диапазонов длин волн.
Согласно одному из аспектов, изобретение использует настроенную радиочастотную систему связи,
адаптированную для работы в двух различных частотных диапазонах, причем указанная система включает по
меньшей мере одну первичную обмотку и две или более вторичных обмоток, причем первичная обмотка
зашунтирована емкостью такого значения, что составленная таким образом цепь является
емкостно-реактивной к одному из указанных частотных диапазонов, и средства для закорачивания одной или
нескольких вторичных обмоток, с помощью которых изменяется частотный диапазон указанного
трансформатора с одного на другой из указанных частотных диапазонов.
В случае использования единственной первичной обмотки, резонансной в промежуточном диапазоне частот,
короткое замыкание низкочастотной вторичной обмотки не окажет влияния на индуктивность первичной цепи.
Однако, если для каждой вторичной обмотки предусмотрена отдельная первичная обмотка, то замыкание
выключателя на вторичной обмотке 4,5 Ом фактически приводит к короткому замыканию соответствующей
первичной обмотки. Эффективное короткое замыкание первичной обмотки не отключает её от цепи, и, кроме
того, эффективное короткое замыкание первичной обмотки не является полным, поскольку коэффициент
связи между первичной и вторичной обмотками не равен единице.
Согласно другому аспекту изобретения, настроенная радиочастотная система связи, соединяющая
последовательно расположенные вакуумные лампы в радиочастотном усилителе, включает в себя по
меньшей мере одну первичную обмотку, подключенную к выходной цепи первых 60 указанных ламп, и
высокочастотную и низкочастотную вторичные обмотки, соединенные последовательно во входной цепи
второй из указанных ламп, переменный конденсатор, подключенный к указанной паре вторичных обмоток 65
для их настройки, причем высокочастотная и низкочастотная вторичные обмотки соединены с указанной
первичной обмоткой или обмотками, и переключатель, предназначенный для закорачивания только указанной
низкочастотной вторичной обмотки и, таким образом, для уменьшения эффективной индуктивности первичной
обмотки, соединенной с указанной низкочастотной вторичной обмоткой.
Согласно еще одному аспекту изобретения, примененному к радиочастотной системе 75, предназначенной
для работы в нескольких значительно различающихся частотных диапазонах, указанная система включает в
себя множество связанных вторичных обмоток, соединенных по меньшей мере с одной первичной обмоткой,
причем указанные вторичные обмотки 80 предназначены для передачи в различных частотных диапазонах, и
однопозиционный переключатель, подключенный по меньшей мере к одной из указанных вторичных обмоток,
замыкание которого вызывает существенное изменение индуктивности как вторичной обмотки, к которой
подключен переключатель, так и первичной обмотки, соединенной с ней, но не индуктивности других
вторичных обмоток. 90 Согласно еще одному аспекту изобретения, примененному к радиоприемнику,
предназначенному для работы в высокочастотном и низкочастотном диапазонах, система включает в себя
множество практически идентичных перестраиваемых цепей связи, разделенных вакуумными лампами,
каждая из указанных перестраиваемых цепей включает первичную и пару соответствующих вторичных
обмоток, множество однопозиционных переключателей, 100.
Вторичная обмотка каждого из указанных трансформаторов шунтируется одним из указанных
переключателей, и имеется средство унифицированного управления для одновременного управления
указанными переключателями, благодаря чему все указанные трансформаторы передают высокочастотный
диапазон, когда переключатели замкнуты, и свободно передают низкочастотный диапазон, когда
переключатели разомкнуты.
В прошлом для приема двух или более значительно различающихся частотных диапазонов или длин волн
чаще всего использовались три способа. Первый и наиболее очевидный способ — использование такого
количества отдельных приемников или усилителей, сколько различных диапазонов необходимо принимать.
Второй способ заключается в использовании отдельного трансформатора, специально разработанного для
каждого отдельного частотного диапазона; различные трансформаторы снабжены штекерными клеммами,
которые при вставке в соответствующий держатель или гнездо автоматически устанавливают необходимые
электрические соединения с соответствующим оборудованием. Третий способ заключается в стационарной
установке такого количества физически отдельных трансформаторов, сколько различных частотных
диапазонов необходимо принимать, и в переключении соединений трансформаторов с соответствующим
оборудованием с одного трансформатора на другой с помощью соответствующего многоточечного
коммутационного устройства.
Главное возражение против первого варианта, очевидно, заключается в его экономической
нецелесообразности из-за необходимости дублирования оборудования. Таким образом, второй и третий
варианты S0 были предложены для устранения основного возражения против первого.
Вторая предложенная схема является электрически исправной, но неудобна и нежелательна с точки зрения
работы, поскольку переход от одного частотного диапазона к другому требует вскрытия корпуса приемника,
извлечения одной катушки и установки другой. Эта операция особенно нежелательна, когда данная схема
используется в многокаскадном усилителе, поскольку в этом случае необходимо заменить ряд
трансформаторов, что влечет за собой значительную задержку в настройке. Кроме того, во втором варианте
часто случается, что запасные трансформаторы, то есть те, которые в данный момент не используются в
приемнике, повреждаются или теряются. Наконец, изготовление и тиражирование таких трансформаторов Z0,
подключаемых по схеме "вставный", неизбежно обходится дорого.
В случае третьего упомянутого способа использование двух или более полных комплектов трансформаторов
внутри приемника нецелесообразно из-за дополнительного занимаемого пространства и увеличения
стоимости. В случае многокаскадных усилителей, требующих высокой степени усиления, сложные
коммутирующие устройства вносят как потери сопротивления, так и потери емкости, что негативно
сказывается на удовлетворительной работе усилителя; кроме того, открытые высокопотенциальные участки
переключателя и связанных с ним соединений вносят вредные емкостные связи, которые трудно, если не
невозможно, устранить и которые во многих случаях приводят к неконтролируемой регенерации или
колебаниям.
Прежде чем описать изобретение с помощью прилагаемых чертежей, следует отметить, что данное
изобретение не ограничивается применением в схемах настроенных усилителей, но может с успехом
использоваться и в ненастроенных усилителях. Изобретение 75 приспособлено для использования не только
в сочетании с обычной трехэлементной лампой, но и с четырехэлементной лампой, обычно известной как
лампа с экранирующей сеткой (конкретный тип используемой лампы 80 не имеет особого отношения к
данному изобретению); оно также может использоваться в качестве согласующего устройства в усилителях,
независимо от того, содержат ли они нейтрализацию, а также для соединения усилителя с антенной 85 и для
соединения одной вакуумной лампы с другой. Под «нейтрализацией» понимается нейтрализация емкостной
связи между двумя элементами или электродами вакуумной трубки вместе с соответствующей проводкой, в
результате чего уменьшается или устраняется тенденция к возникновению колебаний.
Обращаясь к чертежам:
На рисунке 1 показана простая схема ненейтрализованного радиочастотного усилителя на 95 В, включающая
систему межтрубной связи, выполненную в соответствии с данным изобретением.
На рисунке 2 представлена схема, аналогичная схеме на рисунке 1, но с небольшими изменениями. 100
Схема на рисунке 3 аналогична схеме на рисунке 1, но с добавлением "параллельной подачи тока через
анод", благодаря чему анодный ток не проходит через первичную обмотку согласующего трансформатора.
105 Рисунок 4 аналогичен рисунку 1, но с добавлением нейтрализации анодной цепи, то есть предусмотрена
третья цепь для нейтрализации способности соединения решетки и пластины трубки. Схема C110 на рисунке
5 аналогична модифицированной версии рисунка 2, но с добавлением нейтрализации анодной цепи.
Схема на рисунке 6 получена из рисунков 4 и 5, при этом нейтрализация цепи сетки 115 заменена
нейтрализацией анодной цепи, представленной на этих рисунках.
Схема на рисунке 7 представляет собой модификацию схемы на рисунке 1, в которой кривая
усиления/частоты приближается к уровню 120.
На рисунке 7а приблизительно показана кривая усиления/частоты, полученная при расположении элементов,
показанном на рисунке 7.
Рисунок 8 сочетает в себе преимущества рисунков 4 и 7.
Рисунок 9 аналогичен рисунку 4, но включает альтернативный способ переключения с одной частоты
передачи данных на другую.
Рисунок 10 представляет собой модификацию рисунка 8, вакуумной трубки А2 (130). Эти два комплекта
обмоток затем функционируют как единый низкочастотный радиочастотный трансформатор. Регулируемый
конденсатор C, подключенный к крайним выводам L и L4, затем работает для управления системой связи в
этом диапазоне.
Когда требуется прием в высокочастотном диапазоне, переключатель S замыкается, тем самым закорачивая
низкочастотную вторичную обмотку L4, но оставляя в цепи высокочастотную вторичную обмотку L4, к концам
которой подключен переменный настроечный конденсатор C. Как показано на схеме, переключатель S может
быть простым одиночным переключателем.
рычаг, одноконтактный переключатель, рычаг которого постоянно поддерживается при фиксированном
базовом потенциале. Во всех приведенных здесь примерах этот потенциал соответствует потенциалу катода
или нити накала, обычно называемому «потенциалом земли», и, таким образом, коммутирующее устройство
85 практически не вносит потерь в цепи. Вся система связи спроектирована таким образом, что единственный
переменный конденсатор C, имеющий соответствующий диапазон емкости, одинаково полезен для настройки,
попеременно, на 90 градусов в низкочастотном или длинноволновом диапазоне, а также, при необходимости,
и в других диапазонах. Обращение к рисунку покажет, что при переходе из низкочастотного диапазона в
высокочастотный диапазон обе первичные обмотки L и L остаются соединенными.
При использовании аппарата для приема низких частот две первичные катушки L и L можно рассматривать
как единую первичную обмотку, соединенную с вторичными обмотками L и L. (Именно по этой причине на
рисунке 2 катушки L1, L показаны как единая обмотка). При работе в качестве системы высокочастотной связи
эффективную первичную обмотку 105 можно рассматривать только как L,, а вторичную как только как L3,
поскольку электрические постоянные выбираются таким образом, что первичная обмотка L имеет
относительно небольшую связь со вторичной обмоткой 110 L3. Это условие достигается за счет правильного
выбора постоянных различных катушек, как по отдельности, так и относительно друг друга, следующим
образом: высокочастотная первичная обмотка L115 может представлять собой относительно небольшую
индуктивность, тесно связанную с высокочастотной вторичной обмоткой L3. Низкочастотная первичная
обмотка L2, соединенная последовательно с высокочастотной первичной обмоткой Li, имеет большую
индуктивность, чем L1, и слабо связана с высокочастотной вторичной обмоткой. Когда необходимо принимать
сигналы в низкочастотном диапазоне, переключатель короткого замыкания S размыкается, в результате чего
вся вторичная обмотка соединяется со всей первичной обмоткой, что приводит к необходимой передаче
энергии от первичной обмотки ко вторичной. 130 и воплощает в себе двойную схему переключения.
На рисунке 11 представлен поперечный разрез согласующего трансформатора, расположенного в
соответствии с данным изобретением.
На рисунках 11a и 11b показано усиление/! Частотные характеристики трансформатора, изображенного на
рисунке 11, в двух различных частотных диапазонах.
На рисунке 12 показан радиочастотный усилитель, аналогичный показанному на рисунке 4, соединенный
специальной системой с антенной системой.
Рисунок 13 аналогичен рисунку 12, за исключением того, что система связи антенны в большей степени
соответствует описанной выше системе межтрубной связи.
На рисунке 14 показаны приблизительные частотные характеристики антенной системы, изображенной на
рисунках 12 и 13, в двух рассматриваемых частотных диапазонах.
Схема на рисунке 1 представляет собой настроенный радиочастотный усилитель, включающий две
вакуумные лампы А и А.
соединены посредством системы в соответствии с данным изобретением, включающей соединительный
трансформатор, содержащий две первичные обмотки L1 и L2 и две вторичные обмотки L2 и L3. По сути, эти
четыре обмотки образуют два трансформатора: первый трансформатор L1, L, имеет сравнительно малую
индуктивность для охвата высокочастотного диапазона, а второй трансформатор L2, L4 имеет сравнительно
большую индуктивность для охвата низкочастотного диапазона, хотя, как будет указано ниже, «два
трансформатора» могут быть спроектированы таким образом, чтобы взаимодействовать друг с другом
определенным, заранее рассчитанным образом. Для удобства дальнейшего обсуждения высокочастотный
диапазон настройки можно считать диапазоном от 500 до 1500 килогерц, а низкочастотный диапазон
настройки — диапазоном от 150 до 300 килогерц; именно эти два диапазона в настоящее время используются
для радиовещания в Англии. Однако этот конкретный пример приведён лишь в качестве иллюстрации одного
из вариантов осуществления изобретения; очевидно, что могут быть учтены и другие частотные диапазоны.
Например, данное изобретение может быть с успехом использовано в радиоприемниках, адаптированных для
работы в двух диапазонах вещания, действующих в настоящее время в Соединенных Штатах, а именно в
диапазоне от 500 до 1500 килогерц и в диапазоне от 5000 до 7500 килогерц.
Когда устройство используется для приема нижнего диапазона радиочастот, переключатель S размыкается, в
результате чего первичные индуктивности L и L соединены последовательно в анодной цепи вакуумной
лампы A, а вторичные обмотки L и L соединены последовательно во входной цепи 353447, что
обеспечивается в основном за счет относительно тесной связи между низкочастотной первичной обмоткой L
и низкочастотной вторичной обмоткой L. Небольшое увеличение взаимной индуктивности между всей
первичной и всей вторичной обмотками обеспечивается за счет связи между высокочастотной первичной
обмоткой L и всей вторичной обмоткой, но это увеличение относительно мало по сравнению с взаимной
индуктивностью между низкочастотной первичной и вторичной обмотками.
Когда требуется принимать сигналы в высокочастотном диапазоне, замыкающий переключатель S
замыкается, тем самым замыкая накоротко низкочастотную вторичную обмотку L4. Передача энергии от
первичной обмотки ко вторичной осуществляется посредством комбинированной связи L и L с
высокочастотной вторичной обмоткой L.
Очевидно, что основная часть связи в этой полосе находится между L и L_. Физическое положение обмотки L
относительно L регулируется таким образом, что электрический эффект, создаваемый низкочастотной
первичной обмоткой L на высокочастотную вторичную обмотку L, относительно невелик, когда низкочастотная
вторичная обмотка L закорочена.
Необходимо уделять большое внимание правильному выбору электрических постоянных различных катушек,
а также физической и, как следствие, электрической взаимосвязи этих катушек. В некоторых случаях —
например, в двух рассматриваемых здесь частотных диапазонах — оказалось целесообразным
проектировать первичные обмотки таким образом, чтобы их максимальные индуктивности, рассматриваемые
совместно с распределенными емкостями и емкостями компонентов (включая настроечный конденсатор) и
соединительных проводов, подключенных к ним, резонировали на частотах выше самой высокой частоты
соответствующих диапазонов настройки усилителя. Если резонансная частота первичной цепи попадает в
полосу частот настройки, это может привести к существенному снижению усиления и, соответственно, к
уменьшению избирательности на значительной части этой полосы.
Физическое расположение некоторых катушек приводит к другим электрическим эффектам, которые также
необходимо учитывать при расчете конечных характеристик трансформатора в целом. Например, короткое
замыкание низкочастотной вторичной обмотки L оказывает существенное влияние на высокочастотную
вторичную обмотку L, если эти две обмотки расположены слишком близко друг к другу. Этот эффект зависит
от размеров и электрических характеристик соответствующих обмоток, но в трансформаторах, подобных
описанным здесь, слишком близкое расположение закороченной катушки L4 к катушке L приводит к заметному
увеличению сопротивления в катушке L, что снижает усиление и избирательность в высокочастотном
диапазоне.
На принципиальной схеме на рисунке 1, а также на схемах 70 и других рисунках, входная цепь первой
усилительной лампы А представлена в виде импеданса Z, обычно это настроенная входная цепь или
ненастроенная антенная цепь; а источник анодного потенциала показан в виде батареи B. Системы,
показанные на рисунках 1, 2 и 6, могут использоваться для связи антенны с...
усилитель, в котором крайние выводы L и L могут быть подключены S& к антенне и земле соответственно,
вместо анодного электрода и цепи накала вакуумной лампы, как показано на рисунке.
Ни на одном из прилагаемых чертежей схемы нагрева нити накала вакуумных ламп не показаны
завершенными, поскольку в настоящее время хорошо известно, что нить накала или катод вакуумной лампы
могут нагреваться несколькими способами. Аналогично, анодная, или выходная, цепь второй вакуумной
лампы А на каждом рисунке показана незавершенной; однако следует понимать, что такая анодная цепь
может быть завершена таким же образом, как и анодная цепь лампы А, и так далее, для любого необходимого
количества каскадов усиления, причем последний каскад соединен с детектором или каким-либо другим
подходящим устройством. Схема на рисунке 2 в основном такая же, как на рисунке 1, за исключением того,
что отдельные первичные обмотки L и L объединены в одну обмотку L, L. При такой компоновке
наилучшие результаты достигаются при использовании относительно большой первичной обмотки; то есть ее
индуктивность должна быть того же порядка величины, что и суммарная индуктивность первичных обмоток L и
L на рисунке 1, и, следовательно, связанных со вторичной обмоткой L.
и L, чтобы создать требуемые взаимные индуктивности между катушкой L, -L2 и каждой катушкой L, и L4.
Более конкретно, взаимная индуктивность 115 между L,-L. и L,, для предполагаемых частотных диапазонов
должна быть значительно больше, чем взаимная индуктивность между. L,-L2 и L4' 120 На рисунке 3 показана
модификация схемы, представленной на рисунках 1 и 2, в которой анодное напряжение для усилительной
лампы AI подается через отдельный параллельный источник питания, включающий высокочастотный
дроссель 125.
катушка (или, альтернативно, резистор) L. Конденсатор Cs, подключенный между высоковольтным концом
дросселя L и высоковольтным концом высокочастотной первичной обмотки L, служит одновременно для
пропускания радиочастотного тока в выходной цепи лампы A1 по пути постоянного тока B, L, к первичным
обмоткам и для изоляции потенциала анода от первичных обмоток трансформатора. Хотя здесь снова
представлен согласующий трансформатор типа, показанного на рисунке 1, можно также использовать
модифицированный тип, показанный на рисунке 2.
Часто бывает желательно добавить в каскад радиочастотного усилителя средства для нейтрализации
емкостной связи сетки и пластины вакуумной лампы, что позволяет избежать нежелательной регенерации и
колебаний. Таким образом, на рисунке 4 показана схема связи, аналогичная схеме на рисунке 1, но с
добавлением нейтрализующей цепи C, N_. N1, соединенный последовательно между электродной сеткой и
системой нитей накала.
Поскольку в данной конкретной системе нейтрализации нейтрализующие катушки N1 и N1 электромагнитно
связаны с анодными катушками L1 и L2, а нейтрализующий конденсатор C2 подключен к сетке вакуумной
лампы, нейтрализация осуществляется в анодном контуре. Принцип нейтрализации анодной цепи объяснен в
описании британского патента №.
223.181, данная система была слегка модифицирована для применения в системе соединения, описанной в
настоящем изобретении. Соответственно, к системе связи, показанной на рисунке 1, были добавлены
нейтрализующие катушки N1 и N2, соединенные последовательно; катушка N1 тесно связана с
высокочастотной первичной обмоткой L1, а нейтрализующая катушка N2 тесно связана с низкочастотной
первичной обмоткой L1. Таким образом, за счет правильного подбора пропорций шести различных витков,
представленных на схеме, и их правильного расположения относительно друг друга, можно добиться вполне
удовлетворительной нейтрализации в обоих частотных диапазонах.
Рисунок 5 представляет собой дальнейшее развитие нейтрализации анодной цепи, примененное к
модифицированной системе связи, показанной на рисунке 2; приведенное выше объяснение в связи с этим
рисунком применимо и к рисунку 5 с тем же эффектом. Следует отметить, что в данной конфигурации
нейтрализующие катушки N. N. были объединены в одну обмотку таким же образом, как и первичные обмотки
L,, L.
На рисунке 6 показано настоящее изобретение в форме, изображенной на рисунке 2, в сочетании с
альтернативным способом нейтрализации, известным как «нейтрализация сеткой». Данная форма описана в
спецификации британского патента №.
222,895. Следует отметить, что в этой форме нейтрализации используется обратная форма нейтрализующей
цепи, в которой нейтрализующий конденсатор C соединен последовательно с нейтрализующими катушками
N.
и N1 между пластинчатым электродом вакуумной трубки А2 и системой нитей накала.
Нейтрализация показана в применении ко второй пробирке А2, а не к первой, как на двух предыдущих
рисунках (70). Очевидно, что подобную нейтрализацию можно с таким же успехом применить к любым или ко
всем лампам многокаскадного усилителя. В связи с тем, что при нейтрализации цепи сети нейтрализующая
катушка электромагнитно связана с настроенной катушкой в цепи сети, результирующие эффекты несколько
отличаются от тех, которые наблюдаются в случае нейтрализации анодной цепи. Например, предположим,
что переключатель S1 был разомкнут для работы в низкочастотном диапазоне бод. Пусть L' равно суммарной
эффективной вторичной индуктивности L и L; и пусть M' равно суммарной эффективной взаимной
индуктивности между обеими вторичными обмотками L и L и обеими нейтрализующими обмотками N и
N. Соответственно, для высоких частот...
Приём частоты; низкочастотная часть вторичной обмотки L4 закорочена переключателем S, что приводит к
несколько меньшей эффективной индуктивности вторичной обмотки, чем у одной только L, и несколько
большей эффективной взаимной индуктивности с нейтрализующими обмотками N1 и N, чем у одной только
N1. Теперь, при замкнутом выключателе и закороченной обмотке L, пусть L11 равна суммарной эффективной
индуктивности вторичных обмоток L3, L4; и пусть M11 равна суммарной эффективной взаимной
индуктивности между обеими вторичными обмотками и обеими нейтрализующими обмотками. Для
достижения удовлетворительной нейтрализации как в низкочастотном, так и в высокочастотном диапазонах
без изменения значения нейтрализующего конденсатора, физическое положение вторичной и
нейтрализующей обмоток должно быть таким, чтобы выполнялось следующее соотношение:
L1 LII11, в этом случае нейтрализующая способность равна, где C.. — это емкость, существующая между
клеммами сетки и пластины.
На рисунке 7 показаны дальнейшие модификации рисунка 1, в которых низкочастотная первичная обмотка L2
целенаправленно нагружается либо за счет распределенной емкости самой обмотки, либо за счет
физического конденсатора, подключенного к обмотке, так что вся система может находиться в резонансе на
предварительно выбранной частоте между двумя полосами частот настройки. (Для настоящего обсуждения
мы можем предположить, что пунктирное соединение над конденсатором C соединяет батарею пластин B с
нижним выводом индуктивности L2, т.е. что дополнительный резонансный контур C5 L не подключен.) Цель
этой модификации — обеспечить практически ровную кривую усиления/частоты в высокочастотном диапазоне
настройки. Этот результат достигается за счет обеспечения двойной связи путем расположения отдельных
обмоток всей конструкции трансформатора таким образом, чтобы низкочастотная первичная обмотка L имела
определенную связь с высокочастотной вторичной обмоткой L.
Поскольку катушка L1 имеет больше витков, чем катушка L1, первая может иметь значительную
электромагнитную связь со вторичной катушкой L, даже несмотря на то, что она находится не так близко к L1,
как катушка L1. Катушка L2, рассматриваемая в совокупности с ее распределенной мощностью и любой
эффективной дополнительной мощностью 02, должна резонировать на частоте между максимальной
частотой 20 низкочастотного диапазона и минимальной частотой 20 высокочастотного диапазона, например,
450 килогерц. В этом случае желаемые условия связи будут заключаться в том, что связь между L и L будет
преобладать на более высоких частотах высокочастотного диапазона, а связь между L и L будет преобладать
на более низких частотах высокочастотного диапазона. Вышеупомянутое двойное взаимодействие лучше
всего понять, пожалуй, на примере типичных взаимных индуктивностей и соединительных вентилей, которые
описываются следующим образом: связь между катушками L и L достаточно тесная, скажем, порядка 60%, что
дает взаимную индуктивность порядка 15 микрогенри.
Связь между L и L будет значительно ниже, скажем, 5%, что приведет к возникновению а.
Взаимная индуктивность между L и L составляет порядка 30–50 микрогенри; более высокая взаимная
индуктивность между L и IL, чем между L и L3, обусловлена гораздо большей индуктивностью L, чем L.
Связь между L и L будет умеренной, например, 20%, что приведет к взаимной индуктивности, скажем, в 200
микрогенри. В высокочастотном диапазоне катушка L2, а также взаимная индуктивность между L2 и L3,
фактически закорочены емкостью 02. Следовательно, единственная существенная связь существует только
между L и L. Однако в низкочастотной части высокочастотного диапазона цепь L2, 02 приближается к
резонансу, и эффект короткого замыкания емкости 02 уменьшается; таким образом, связь между L2 и L2
увеличивается по мере приближения частоты к нижней границе высокочастотного диапазона. В нижней части
диапазона, то есть вблизи резонансной частоты L, практически полная величина взаимной индуктивности
(30-50 микрогенри в приведенном примере) действует между L и L; следовательно, на этой частоте связь
между L и L преобладает над связью между L и L. Все указанные выше значения приведены лишь в
качестве примера и не должны рассматриваться как ограничение изобретения.
Разумеется, следует понимать, что при выполнении вышеуказанных условий предполагается короткое
замыкание вторичной обмотки L4; это не приведет к значительному короткому замыканию обмотки L,
поскольку связь между 75 L и L не очень высока.
Графическое представление изменения этих соотношений приведено на рисунке 7а, где показаны кривые
усиления/частоты: только с катушкой L в первичной цепи, только с катушками L и C, и с обеими катушками,
работающими вместе улучшенным образом. Из кривых видно, что усиление, обусловленное связью между L и
85 L, увеличивается с увеличением частоты, в то время как усиление, обусловленное связью между L и L,
уменьшается с увеличением частоты. Это следует из того факта, что импеданс простой индуктивности L
максимален на самой высокой частоте диапазона, тогда как импеданс цепи L максимален на резонансной
частоте, то есть немного ниже высокочастотного диапазона. Верхняя кривая, которая представляет собой
практически горизонтальную линию между 500 и 1500 килогерцами (т. е. высокочастотным диапазоном),
указывает на то, что достигается практически постоянное общее усиление.
Приведенное выше описание работы схемы на рисунке 7 относится только к высокочастотному диапазону,
поскольку, как известно, нежелательные характеристики усилителей и систем связи обычно более выражены
на более высоких частотах. Однако, если требуется, чтобы низкочастотный диапазон также имел практически
равномерное общее усиление, можно применить те же принципы. Для наглядности: на рисунке добавлены
первичная катушка 110 L и связанный с ней конденсатор C, которые в рамках данного обсуждения можно
считать соединенными вместе в анодном контуре усилительной лампы A1, представляющей собой первичный
контур 115 системы связи. Для осуществления этого соединения пунктирную линию над конденсатором С на
рисунке можно считать удаленной. Для работы в низкочастотном диапазоне переключатель S разомкнут на
120 градусов. Индуктивность катушки L значительно превышает индуктивность катушки L, а емкость 05 имеет
такое значение, что цепь C5, L, находится в резонансе на частоте ниже 150 килогерц, например, 100 килогерц.
Следовательно, схема C5 L обеспечивает характеристику падающего усиления в этом низкочастотном
диапазоне, то есть выше резонансной частоты 100 килогерц, аналогично схеме 130 f) 353,447
дополнительных нейтрализующих обмоток N,, NX2.
Уже было объяснено, что в настроенных радиочастотных усилителях желательно, если не обязательно,
чтобы емкость анодной сетки усилительных ламп 70 была нейтрализована для обеспечения стабильности.
Однако в прошлом добавление необходимой нейтрализующей обмотки часто приводило к увеличению
распределенной мощности в согласующем трансформаторе, что само по себе оказывалось вредным. Однако
межкаскадные согласующие трансформаторы, как показано в модификации на рисунке 8, сконструированы
таким образом, что дополнительная емкость, обеспечиваемая нейтрализующей обмоткой, используется с
пользой, поскольку такая емкость заменяет дополнительную емкость C на рисунке 7 и тем самым улучшает
характеристики усиления усилителя способом, описанным в пункте 85 в связи с рисунком 7. Обозначенная
пунктирной линией емкость ú2 на рисунке S включает в себя не только фактическую распределенную емкость
обмоток L1, L2, увеличенную за счет близости нейтрализующих обмоток N1, 90 N2, но и такие
дополнительные емкости, как емкость соединительных проводов, а также присущая вакуумной лампе емкость
анода и нити накала, вместе с емкостью ее цоколя.
Емкость, обозначенная пунктирными линиями символом C, представляет собой эффективную
результирующую распределенную емкость между первичной обмоткой L1, L, и нейтрализующей обмоткой N1,
N2, а также дополнительными контактами ú2, и в основном вводится между первичной обмоткой L.
и нейтрализующей обмотки N2. Особенно выгодно улучшать характеристики усиления в высокочастотном
диапазоне, поскольку в этом диапазоне 105 усиление естественным образом быстро уменьшается с
понижением частоты.
На рисунке 9 показана модификация схемы, изображенной на рисунке 4, в которой при необходимости работы
в высокочастотном диапазоне переключатель S замыкается, соединяя катушку L параллельно с L4, тем
самым уменьшая индуктивность вторичной системы. Такая компоновка требует, чтобы катушка L4 имела
большую индуктивность, чем в схеме на рисунке 41, поскольку эта катушка должна обеспечивать всю
необходимую индуктивность при работе в низкочастотном диапазоне. Катушка L может быть связана с
контактами 1, 4 и 120, а может и не быть, следовательно, её полярность относительно L4 может быть,
соответственно, противоположной или не быть.
Схема, показанная на рисунке 10, аналогична схеме на рисунке 4, за исключением того, что катушки N1 и N2
поменяны местами в нейтрализующей цепи 125, при этом катушка N2 напрямую подключена к
нейтрализующему конденсатору C.
на рисунке 10, где катушка N напрямую соединена с нейтрализующим конденсатором C.
на рисунке 4, а также показано, что переключатель 8, 130 L. C, обеспечивает характеристику спада затухания
выше своей резонансной частоты, то есть в высокочастотном диапазоне. Катушка L расположена таким
образом относительно катушки L4, что связь между L.
При этом L4 преобладает на более низких частотах низкочастотного диапазона, тогда как связь между L и L4
преобладает на более высоких частотах низкочастотного диапазона. Хотя на рисунке 7a показана только
высокочастотная полоса, ее также можно рассматривать как изображение усиления в низкочастотной полосе,
как описано выше, поскольку типичные характеристики усиления/частоты для двух полос будут практически
идентичны, если схема разработана в соответствии с приведенным выше описанием. Следует понимать, что
если включено более двух частотных диапазонов, могут быть подключены дополнительные схемы,
соответствующие C5 и L, чтобы дополнительные частотные диапазоны также имели равномерные
характеристики усиления.
Соединительные устройства, подобные показанным на рисунках 1, 2, 3 и 7, особенно полезны при
использовании для соединения трубок четырехэлементного или экранированного типа.
В таком случае константы цепи требуют определенной корректировки в зависимости от внутреннего
импеданса используемых ламп.
Дальнейшее улучшение характеристик усиления любой из рассмотренных здесь схем может быть достигнуто
за счет включения параллельного подключения, показанного на рисунке 3. Этот результат, который может
приблизиться к «общим» характеристикам, показанным на рисунке 7а, будет достигнут, когда индуктивность и
распределенная емкость импеданса L, показанного на рисунке 3, и емкость соединительного или тормозного
конденсатора Cs будут правильно подобраны, что более подробно объяснено в спецификации British
Патент № 273639. Использование этой параллельной цепи питания для прямого анодного тока устраняет
многие проблемы изоляции, которые в противном случае усложнили бы конструкцию согласующего
трансформатора, исключая прямой анодный ток и потенциал из согласующих трансформаторов.
Таким образом, исключается возможность электрического пробоя, и конструктор может выбирать изоляцию
исключительно с целью обеспечения необходимого расстояния, что, как уже указывалось, имеет
существенное значение в данном изобретении.
Рисунок 8 по сути является копией рисунка 7, но с добавлением нейтрализации анодной цепи емкости сетки
лампы А. Однако в этом случае схема C, L на рисунке 7 опущена, а физический конденсатор ú2 на рисунке 7
заменен естественной емкостью, возникающей, в частности, из-за наличия двухполюсного выключателя
353,447, который одновременно закорачивает нейтрализующую обмотку N2 и вторичную обмотку L4. Таким
образом, эффект короткозамкнутого выключателя проявляется более полно, чем на предыдущих рисунках,
где было показано, что короткозамкнута только низкочастотная вторичная катушка. Цель, разумеется, состоит
в том, чтобы закоротить первичную обмотку IL, нейтрализующую обмотку N2 и вторичную обмотку S1.
Однако короткое замыкание катушки L электрически нежелательно, поскольку ни один из ее концов не
находится под потенциалом земли. Практически тот же эффект в данной схеме достигается путем
закорачивания нейтрализующей катушки N2, которая тесно связана с IL2; таким образом, можно не только
достичь желаемого эффекта закорачивания IL2 и N2, но и, кроме того, сделать переключатель S1
механически и электрически простым, поскольку плечо переключателя находится под потенциалом земли.
Данное изменение может быть с успехом включено в любую из цепей, где используются нейтрализующие
катушки, например, в схемы, показанные на рисунках 12 и 13.
В некоторых случаях при усилении сигналов в высокочастотном диапазоне может быть желательно частично
исключить влияние низкочастотной первичной обмотки L2 на высокочастотную вторичную обмотку IL.
На рисунке 10 показано, как это может быть достигнуто с помощью дополнительного одноконтактного
переключателя, расположенного таким образом, чтобы одновременно закоротить низкочастотную
нейтрализующую обмотку N2 и закоротить низкочастотную вторичную обмотку L. Обе операции легко могут
быть выполнены с помощью любого хорошо сконструированного двухрычажного переключателя.
Успешный физический вариант конструкции согласующего трансформатора, разработанного в соответствии с
данным изобретением, показан на рисунке 11, представляющем собой поперечное сечение. Обращение к
рисунку покажет, что устройство включает в себя изолирующую трубку 1, на которую намотаны и закреплены
различные обмотки, описанные ранее. Трубка 1 имеет наружный диаметр 1,25 дюйма и длину 3,50 дюйма. В
данной конструкции высокочастотная вторичная обмотка L намотана в один слой поверх верхней части
изоляционной трубки, в то время как сравнительно меньшее количество витков высокочастотной
нейтрализующей обмотки NI размещено в один слой непосредственно над низкопотенциальным концом
Соседние файлы в папке патенты