Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11517
.pdf
четвертая дополнительная сетка работает при пониженном положительном потенциале.
Для обычной управляющей сетки, а именно первой сетки, необходимое смещение может быть получено путем
измерения падения напряжения на резисторе, включенном последовательно с катодом лампы, тогда как
смещение, необходимое для работы управляющей сетки усиления, достигается с помощью переменного
потенциометра, подключенного параллельно высоковольтным клеммам.
Если к одной и той же цепи необходимо подключить две сетки, они соединяются вместе внутри клапана или
внутри крышки клапана (70), что сводит к минимуму количество внешних контактов, установленных на
клапане, и упрощает подключение к цепи.
В другом варианте изобретения 75 клапан, имеющий четыре сетки, как описано выше, может быть снабжен
пятой сеткой, расположенной между самой внешней сеткой предыдущего варианта и анодом. Эта пятая сетка
может быть подключена к низкому потенциалу, предпочтительно к катоду клапана, благодаря чему четвертая
сетка может работать при потенциале, равном или, при необходимости, большем, чем потенциал анода. Во
время работы электроны с катода проходят через первую, управляющую, сетку и ускоряются второй,
экранирующей, сеткой. Затем электроны проходят через третью, вспомогательную, сетку, которая
используется для управления усилением клапана, как описано выше. Электроны снова ускоряются четвертой
сеткой, которая подключена к тому же потенциалу, что и анод. В предпочтительной конструкции этого клапана
95 с пятью сетками самая внешняя, ближайшая к аноду, соединена внутри клапана с катодом, а вторая и
четвертая также соединены вместе внутри клапана. В качестве альтернативы, сетка, ближайшая к аноду,
может быть соединена внутри клапана с третьей, В этом случае, однако, желательно, чтобы сетка,
ближайшая к аноду, была значительно более разреженной, чем сетка, расположенная ближе к аноду.
В еще одной модификации смещение обычной управляющей сетки клапана увеличивается одновременно со
смещением управляющей сетки усиления, причем предпочтительно, чтобы обоим элементам было задано
одинаковое смещение. В удобном варианте клапан снабжен управляющей сеткой, расположенной ближе к
катоду, экранирующей сеткой, подключенной к источнику питания, и тройной сеткой, расположенной ближе к
аноду и предназначенной для управления усилением. Пространственный ток к катоду проходит через
переменное сопротивление, а смещение для управляющей сетки усиления и обычной управляющей сетки
обеспечивается падением потенциала катодного тока, протекающего через сопротивление: это означает, что
взаимная проводимость клапана уменьшается с увеличением рабочего смещения в два раза. Во-первых,
увеличенное смещение обычной управляющей сетки уменьшает рабочую взаимную проводимость.
Во-вторых, повышенное смещение на управляющей сетке усиления 130 408,328 отводит пространственный
ток от анода к экранирующей сетке.
В предпочтительном варианте обычная управляющая сетка снабжена неравномерной спиральной обмоткой,
благодаря чему формируется длинная хвостовая характеристика анодного тока, что позволяет подавать на
обычную управляющую сетку относительно большое рабочее напряжение смещения, сопоставимое с тем,
которое требуется для работы управляющей сетки усиления. Неравномерная обмотка этой управляющей
сетки может быть выполнена любым способом, например, путем удаления одного или нескольких витков или
путем намотки сетки по спирали с переменным шагом, или же сетка может быть установлена эксцентрично
относительно катода или экранирующей сетки.
Катод в лампах, описанных в настоящем изобретении, может быть обычного нитевидного типа или катодом с
косвенным нагревом любого обычного типа.
Датировано 23 января 1934 года.
A S CAC Hi EMAILLE, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, W C,
представитель заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 2403 А 1934 г.
Усовершенствования вакуумных электронных ламп для использования в схемах регулировки усиления. Мы,
Эрнест Йеоман Робинсон, из «Гарвари», Драйден-роуд, Буш-Хилл-парк, Энфилд, графство...
Мидлсекс, подданный короля Великобритании, и компания ASSOCIATED ELECTRICAL INDUSTRIES LIMITED,
расположенная по адресу Crown House, Aldwych, в городе Вестминстер, британская компания, настоящим
заявляют, что характер данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение считается
родственным изобретению, изложенному в предварительной спецификации № 2402 от 1934 года.
Настоящее изобретение предлагает новые лампы и схемы для их использования, которые, в частности, но не
исключительно, подходят для преобразователей частоты, например, в супергетеродинных радиоприемниках.
Клапан согласно настоящему изобретению имеет по меньшей мере пять сеток, расположенных
последовательно между катодом и анодом, из которых ближайшая к аноду сетка или предпоследняя сетка к
аноду имеет электрическое соединение внутри или в составе изготовленного клапана с сеткой, которая
соответственно находится предпоследней или предпоследней с катодом. В последнем случае ближайшая к
аноду сетка может иметь электрическое соединение внутри или в составе изготовленного клапана с катодом.
Могут быть предусмотрены дополнительные средства для эффективного экранирования друг от друга анода и
сетки, используемой в качестве управляющей сетки.
Клапан может иметь описанную выше конструкцию или пять независимых сеток, то есть электрические
соединения, описанные выше, могут быть выполнены снаружи между обычными клеммами клапана.
Изобретение также включает в себя, соответственно, частотный преобразователь, имеющий лампу с пятью
сетками, некоторые из которых 65 имеют электрические соединения, как уже указано здесь, входную цепь
радиочастотного сигнала, соединенную между катодом и сеткой, ближайшей к катоду, или сеткой, следующей
за анодом, реактивную связь 70, включающую цепь, настроенную или настраиваемую на частоту, отличную от
входной частоты, и соединенную между входной цепью или катодной нагрузкой и анодом и/или сеткой,
которая работает 705 при положительном потенциале и получает переменный электронный ток, и выходную
цепь промежуточной частоты, причем эта сетка, расположенная между двумя сетками, электрически
соединенными непосредственно друг с другом, имеет 30 или приспособлена для приложения к ней
переменного отрицательного потенциала (например, с помощью потенциометра) для желаемого управления
выходной промежуточной частотой 85. Ламповые схемы, описанные в предыдущем абзаце, могут быть
модифицированы путем исключения реактивной связи для использования просто в качестве усилителей
радиочастот или промежуточных частот 90. Теперь будут описаны три конкретные схемы частотных
преобразователей.
В одной из схем частотного преобразователя первая сетка, а именно та, которая находится ближе всего к
катоду, соединена с настроенным на 95° высокочастотным входным контуром и, таким образом, действует
обычным образом как управляющая сетка.
Вторая и четвертая сетки напрямую электрически соединены друг с другом, предпочтительно внутри корпуса
клапана или в его крышке, чтобы уменьшить количество клемм клапана. Общая клемма этих двух сеток
подключена к источнику высокого напряжения через катушку реактивной связи. Таким образом, эти сетки
будут работать практически при полном анодном потенциале.
Пятая сетка, а именно та, что ближе к аноду, подключена к точке с низким потенциалом; ее удобно напрямую
соединить с катодом, предпочтительно через соединение, которое также находится внутри колбы или внутри
колпачка лампы: эта сетка уменьшает вторичное излучение от анода.
Анод соединен с настроенным выходным контуром, который может представлять собой обмотку
трансформатора средней частоты.
Указанная обмотка предпочтительно соединяется между анодом и двумя сетками, которые непосредственно
соединены друг с другом, и с источником высокого напряжения через вышеупомянутую соединительную
катушку, с которой последняя соединена с промежуточным резонансным контуром, настроенным на
гетеродинную или автоколебательную частоту лампы, причем указанный контур имеет другую катушку,
которая соединена с катушкой в катодном выводе, причем последняя катушка может быть соединена
последовательно с сопротивлением, обеспечивающим отрицательное смещение сетки для управляющей
сетки.
Третья сетка подключена к потенциометру или другому средству, обеспечивающему переменный
отрицательный потенциал.
Следует понимать, что принимаемые колебания и гетеродинные колебания объединяются и собираются
второй и четвертой сетками (находящимися под высоким положительным потенциалом), а также анодом, при
этом пространственный ток отводится от анода ко второй сетке в соответствии с изменяющимся
отрицательным потенциалом третьей сетки, а именно той сетки, которая подключена к потенциометру. Когда
эта последняя сетка находится практически под нулевым потенциалом, электронный ток будет в основном
течь к аноду и через обмотку трансформатора промежуточной частоты. Однако когда эта сетка находится под
значительным отрицательным потенциалом, электроны будут замедляться и будут течь ко второй сетке.
Таким образом, усиление цепи контролируется потенциометром или другими средствами, обеспечивающими
переменный потенциал третьей сетки. Последний потенциал может фактически регулироваться силой самого
сигнала, возникающего во втором детекторе гетеродинного устройства, обеспечивая таким образом
автоматическую регулировку громкости, как описано в Заявке № 22772 от 1932 года.
(Серийный номер 407317).
Во второй схеме частотного преобразователя из пяти сеток в вентиле третья и последняя соединены с точкой
или точками среднего или высокого напряжения, например, через резисторы, снижающие напряжение; эти
сетки можно удобно электрически соединить напрямую друг с другом.
Четвертая сетка, расположенная между двумя упомянутыми выше сетками, 65 соединена с потенциометром
или другим средством, обеспечивающим переменный отрицательный потенциал описанным ранее способом.
Первая сетка, а именно та, которая находится ближе всего к катоду, имеет подключенную к ней
высокочастотную входную цепь, как описано ранее. Кроме того, анод подключен к полному положительному
высоковольтному напряжению, например, через первичную обмотку трансформатора промежуточной
частоты, но катушка реактивной связи подключена одним концом ко второй сетке, а другим концом к источнику
умеренно высокого положительного потенциала, который может быть обеспечен другим резистором,
снижающим напряжение. Гетеродинная частотная цепь промежуточной реактивной связи может быть
подключена к катушке в катодной цепи, как описано ранее, в то время как пятая сетка, а именно та, которая
находится ближе всего к аноду, работает в описанной выше схеме при более низком потенциале, чем у анода.
В модификации она может работать при том же потенциале, что и анод, путем добавления еще одной сетки
между пятой сеткой и анодом, которая подключена к точке с фиксированным низким потенциалом или
отрицательным потенциалом.
Во втором примере, описанном выше (95), электронный ток отводится от анода посредством четвертой сетки,
которая подвержена изменяющемуся отрицательному потенциалу, так что управление усилением достигается
способом, описанным ранее (100).
В третьей схеме изменения частоты лампа имеет пять сеток и соединения, которые, за исключением
следующих случаев, являются или могут быть такими же, как в описанной выше второй схеме изменения
частоты: высокочастотная настроенная входная цепь подключена между четвертой сеткой и регулируемым
источником отрицательного усиления 110, таким как потенциометр, в то время как гетеродинирующий сигнал
подается между первой сеткой и катодом. В автоколебательном детекторе реакция подается на цепь,
настроенную на частоту гетеродинирования или автоколебания, соединенную между катодом и первой
сеткой, а именно на ту, которая ближе всего к катоду.
В рамках изобретения могут быть внесены различные незначительные изменения.
Датировано 23-м днем января 1934 года.
А. С. Кактеемайлль, дипломированный патентный поверенный.
2,
Норфолк-стрит, Стрэнд, Лондон, У. К., представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования вакуумных электронных ламп или электронных устройств для их использования.
в частности, схема регулировки усиления, -E Rx EST Y Eor MAN ROBINSON, регулируемая, без создания этой
арварии 'S 3 Iryden Road Bush Hill a O упомянутые эффекты, в той степени, в которой 'что' Парк, Энфилд, в
графстве всего o e 6 f theg o eceive может
Мидлсекс, подданный короля Великобритании, и компания ASSOCIATED ELEC, британская компания,
настоящим заявляют о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
сформировано, чтобы обеспечить автоматическое подавление межканального шума, которое может быть
определено в следующем состоянии.
Данное изобретение относится к вакуумным электронным устройствам или лампам и имеет в своем
применении лампу с экранированной сеткой. Цель изобретения – обеспечить определенные преимущества
для ламп, которые делают их особенно эффективными. Сигналы подаются на сетку, прилегающую к катоду
(управляющей или входной сетке), выходная цепь подключается к аноду, а сетка или экранирующая сетка
получает фиксированный потенциал; Усиление 80 описано ниже и регулируется изменением рабочей
конфигурации, являющейся предметом применения. К вышеупомянутому входу 18859 от 1932 года (серийный
номер 408256) не приложено смещение от сетки. Когда смещение становится более отрицательным, чем в
настоящем применении, пространственный ток клапана делится, и, следовательно, уменьшается, в
результате чего взаимная проводимость клапана уменьшается, и, соответственно, усиление уменьшается.
В соответствии с предварительной и полной спецификацией, используемой таким образом, лампа имеет
недостаток, заключающийся в том, что нежелательные эффекты, такие как перекрестная модуляция и
амплитудный подъем, возникают при смещении сетки. В приемнике, используемом для приема
радиочастотных сигналов, различные изогнутые участки характеристики вблизи точки среза имеют серьезные
последствия, поскольку в целом желательно поддерживать выходной сигнал приемника на постоянном
уровне, и, следовательно, когда на вход приемника подается сильный сигнал, необходимо, чтобы детектор,
преобразующий сигнал, работал на частоте. 90 В приемнике, используемом для приема радиочастотных
сигналов, различные конструкции ламповых устройств используются для усиления принимаемого сигнала. 95
Это серьезный вопрос в работе радиоприемника, поскольку в целом желательно, чтобы преобразователи
частоты поддерживали выходной сигнал на постоянном уровне, и, следовательно, когда на вход приемника
подается сильный сигнал, преобразователь частоты или первый детектор, преобразующий сигнал. Сигнал на
лампу должен работать в точке мини-усиления на промежуточной частоте, то есть с помощью каскада
усиления на большой частоте, при втором постоянном значении смещения сетки, где частотный
преобразователь или детектор, преобразующий взаимную проводимость, низок. Однако промежуточная
частота для питания в этой точке, из-за кривизны каскада усиления звуковой частоты 105, характеристические
кривые для анодного тока и каскада усиления мощности могут быть очень серьезными, поскольку каскад
усиления звуковой частоты может быть пропущен, так как может возникнуть повышение амплитуды сигналов.
Чтобы избежать этого дефекта, в первом частотном преобразователе и в приемнике были опущены так
называемые «хвостовые» характеристики анодного тока, благодаря которым частота среза или уменьшение
анодного тока и взаимной проводимости каждой лампы должны усиливать сигнал с увеличением амплитуды,
но эта схема является лишь частично эффективной, поскольку, хотя лампа теперь способна эффективно
обрабатывать сильные сигналы, при работе на высоких значениях любого из этих каскадов существует
область перекрестной модуляции при определенных пределах смещения сетки. 110 При проектировании
приемника необходимо учитывать, что анодный ток и взаимная проводимость каждой лампы должны быть
опущены, заменены радиочастотными каскадами, в которых частота среза или уменьшение амплитуды или
перекрестная модуляция при определенных пределах смещения сетки. 115 При постепенных изменениях
смещения сетки
Хотя такая схема обеспечивает согласованность и улучшенную производительность, эксперименты показали,
что в этой области перекрестная модуляция или увеличение амплитуды не могут быть устранены или
уменьшены до незначительного значения, если лампа с высоким коэффициентом усиления в среднем 6 раз
больше, чем требуется при смещении, если максимальное смещение мало при избыточных значениях
рабочего тока, когда лампа работает в области максимальной эффективности, а именно, когда рабочее
смещение мало.
Установлено, что это устанавливает очень четкий предел значения взаимной проводимости, для которого
можно выгодно спроектировать лампу. По многим причинам удобно, чтобы максимальный рабочий анодный
ток лампы не превышал 1–6 миллиампер, и установлено, что если лампа спроектирована для работы при
этом максимальном анодном токе, то есть при минимальном значении рабочего напряжения смещения, то
существует определенный предел взаимной проводимости, для которого можно выгодно спроектировать
лампу, поскольку в этих условиях перекрестная модуляция и увеличение амплитуды быстро возрастают с
взаимной проводимостью. Например, в лампе, рассчитанной на взаимную проводимость 1 миллиампер на
вольт при анодном токе 6 миллиампер при максимальной настройке анодного тока, наихудшая перекрестная
модуляция, полученная при любой настройке напряжения смещения сетки, составляет, скажем, 5 единиц,
тогда как в лампе, рассчитанной на взаимную проводимость 3 миллиампера на вольт при тех же условиях
анодного тока, пиковое значение перекрестной модуляции составляет порядка 150–200 единиц; Кроме того,
эффекты перекрестной модуляции и увеличения амплитуды распространяются на гораздо большую часть
рабочего диапазона характеристики, если необходимо поддерживать постоянную кривизну.
Как видно, характерной особенностью этого метода использования лампы является изменение коэффициента
усиления лампы путем управления пространственным током, потребляемым устройством, посредством
изменения потенциала, приложенного к входной сетке. Поскольку перекрестная модуляция и искажения,
вызванные увеличением амплитуды, пропорциональны кривизне характеристики анодного тока/напряжения
сетки относительно наклона характеристики в любой точке, очевидно, что.
Если взаимная проводимость при низком значении напряжения смещения сетки увеличивается, то рабочий
анодный ток в этой точке также должен увеличиваться.
Аналогичные искажения возникают, когда лампа используется в приемнике в качестве усилителя звуковой
частоты, а коэффициент усиления изменяется путем изменения рабочего напряжения смещения N на
входной сетке.
Мы обнаружили, что если между обычной экранирующей сеткой и анодом расположена третья сетка, то
коэффициент усиления лампы может эффективно регулироваться путем изменения смещения этой
«дополнительной сетки» от нуля до отрицательного значения. Изменение потенциала этой третьей сетки не
влияет на общий пространственный ток лампы, и третья сетка работает за счет перенаправления
пространственного тока от анода к экранирующей сетке. Этот метод управления анодным током имеет
множество преимуществ. Ввиду того, что при уменьшении взаимной проводимости входной сетки к аноду
пространственный ток остается неизменным, кривизна характеристики не увеличивается (фактически, как
будет показано далее, она уменьшается), и, следовательно, перекрестная модуляция и искажения не
увеличиваются. Когда лампа также настроена на генерацию на гетеродинной частоте и функционирует как
преобразователь частоты, становится возможным регулировать коэффициент усиления в широком
диапазоне, поскольку общий пространственный ток остается неизменным или не сильно изменяется при
настройке напряжения третьей сетки и гетеродинной сетки. Колебания сохраняют практически постоянную
амплитуду.
Тот факт, что общий пространственный ток остается постоянным независимо от усиления или не сильно
зависит от усиления, приводит к регулированию напряжения высоковольтного источника питания, что
особенно полезно при использовании автоматической регулировки усиления. Другие преимущества этого
метода станут очевидны из приведенного ниже описания.
Эффект от установки отрицательного значения на дополнительной сетке заключается в перенаправлении
анодного тока 105 на экранирующую сетку, в результате чего протекает меньший анодный ток, и лампа имеет
более низкую взаимную проводимость. С другой стороны, ток экранирующей сетки увеличивается, как и
проводимость цепи экранирующей сетки 110, но поскольку ток экранирующей сетки не проходит через
выходную цепь, он не влияет на усиление лампы. Общий пространственный ток от катода существенно не
изменяется, поскольку 115 регулировка взаимной проводимости достигается путем перенаправления тока от
анода к экранирующей сетке вместо уменьшения анодного тока. Работа лампы будет более подробно
описана далее на примере 120.
Перекрестная модуляция обусловлена кривизной характеристики лампы. Более конкретно, перекрестная
модуляция пропорциональна значению третьей разности характеристик, но для общих целей значение
перекрестной модуляции можно считать пропорциональным общей кривизне. Одним из главных преимуществ
нового метода, как показано на рисунке 130, по сравнению с методом регулировки усиления путем изменения
постоянного потенциала входной сетки, является то, что, в то время как в этих лампах увеличение
отрицательного смещения приводит к тому, что рабочая точка направляется или проходит через точку с
большей кривизной характеристик, в улучшенной системе приложение отрицательного напряжения к самой
внешней сетке приводит к выпрямлению характеристик, благодаря чему перекрестная модуляция остается
низкой. Было обнаружено, что в то время как в лампе с переменным коэффициентом μ, рассчитанной на
взаимную проводимость 3 миллиампера на вольт при анодном токе от 5 до 6 миллиампер, пиковая
перекрестная модуляция может достигать 150–200 единиц, при улучшенном методе перекрестная модуляция
для Клапан, имеющий одинаковую максимальную взаимную проводимость и одинаковый максимальный
рабочий анодный ток.
не превышает 1 единицу на всем рабочем диапазоне.
Еще одним преимуществом усовершенствованного метода является то, что способность лампы справляться с
колебаниями напряжения на сетке остается постоянной независимо от взаимной проводимости, при которой
работает лампа. Кроме того, в случае, когда потенциал экрана равен потенциалу анода, поскольку суммарный
ток анода и ток экрана всегда практически постоянны, потенциал на других лампах в комплекте,
следовательно, не зависит от настройки регулятора громкости рассматриваемой лампы. Еще одним
преимуществом является то, что, хотя лампа с переменным коэффициентом усиления по μ в основном
подходит для усиления радиочастотных сигналов без искажений (поскольку искажение звуковых сигналов в
основном пропорционально второй дифференциале характеристик, которая существенно не уменьшается при
использовании конструкции с переменным коэффициентом усиления по μ), лампа в данной системе может
также с успехом использоваться в качестве регулятора громкости в низкочастотных цепях.
Таким образом, доля общего пространственного тока, собираемого экранирующей сеткой, зависит от четырех
факторов: (i) потенциала управляющей или отводящей сетки; (ii) общего пространственного тока; (iii)
потенциала экранирующей сетки; и (iv) потенциала анода. Эта последняя упомянутая особенность приводит к
тому недостатку, что импеданс, на который может быть рассчитана лампа, ограничен, и для ламп с высокой
взаимной проводимостью порядка 3 миллиампер на вольт или более минимальный импеданс анода при
отрицательном смещении управляющей сетки усиления может упасть до низкого значения, например, 100 000
Ом.
В некоторых случаях это может быть нежелательно.
В одном из способов преодоления этого недостатка между отводящей сеткой и анодом устанавливается
дополнительный сетчатый электрод, который подключается к источнику положительного потенциала, более
низкого, чем на аноде.
Предпочтительно, чтобы ей был придан тот же потенциал, что и экранирующей сетке, так что при таком
расположении эти две сетки будут работать при более низком потенциале, чем анод 75, и согласно одной из
особенностей настоящего изобретения, две сетки соединены вместе внутри корпуса клапана, крышки или
основания.
В дальнейшей модификации используется лампа, в которой между последней упомянутой сеткой и анодом
размещена еще одна сетка (пятая сетка), причем эта дополнительная сетка подключена к низкому
потенциалу, предпочтительно к потенциалу катода, благодаря чему четвертая сетка, а также вторая сетка
могут работать при том же потенциале, что и анод, или при более высоком. Данный вопрос сам по себе не
является частью настоящего изобретения. Изобретение, изложенное в заявке № 18859 от 1932 года и
основанное на вышеуказанных открытиях, в общих чертах включает в себя схему, адаптированную для
изменения коэффициента усиления лампы путем приложения смещения по желанию или автоматическим
способом к электроду-сетке, расположенному между двумя электродами с высоким потенциалом, из которых
электрод, по меньшей мере, ближе к катоду, имеет сетчатую форму, так что он проницаем для электронов, в
то время как указанный высокопотенциальный электрод, более удаленный от катода, может представлять
собой анод или может иметь сетчатую конструкцию, а дополнительный электрод используется в качестве
анода, который, в свою очередь, при необходимости экранируется от указанного высокого потенциала. сетка с
низким, нулевым или отрицательным потенциалом с целью подавления вторичной электронной эмиссии с
анода, при этом предпочтительно наличие дополнительной сетки 110 между катодом и другими электродами.
Значение переменного отрицательного потенциала, подаваемого на указанный электрод регулировки
усиления, может определяться значением усиленного сигнала в некоторой части приемника, обеспечивая тем
самым средства автоматической регулировки усиления. Например, смещение может определяться значением
усиленного сигнала на входе лампы или на более позднем этапе работы приемника.
В схемах, подобных описанным в заявке № 22772 от 1932 года (серийный номер...).
407,317) Положительный потенциал может создаваться лампой время от времени для обеспечения смещения
e m f для автоматической регулировки усиления. Такие положительные потенциалы не должны подаваться на
управляющие сетки высокочастотной усилительной лампы. При использовании схем ламп, описанных выше,
подача положительного смещения на управляющую сетку не является вредной; фактически, такой электрод
сетки может использоваться в качестве однонаправленного проводника для этой цели, а также в сочетании с
сопротивлением для предотвращения подачи значительного положительного потенциала на любую из
управляющих сеток высокочастотной лампы.
Дальнейшие клапаны, имеющие неспецифическое внутреннее устройство, будут указаны и описаны далее в
прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Дополнительные клапаны, имеющие специфическое внутреннее устройство и особенно подходящие для
использования в некоторых из описанных выше цепей регулирования объема, являются предметом другой
заявки № 9747 от 1934 года.
(Серийный номер 408330).
Для обеспечения ясности понимания изобретения оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи,
идентичные чертежам, прилагаемым к Заявке на применение.
Патент № 18859 от 1932 г. (серийный номер 408256), на котором на рис. 1 представлен график,
демонстрирующий характеристики обычного сетчатого клапана в зависимости от регулирования объема.
На фиг. 2 показана соответствующая характеристика так называемого клапана с переменным коэффициентом
μ; на фиг. 3 представлена электрическая схема, иллюстрирующая способ осуществления изобретения,
являющегося предметом заявки № 18859 от 1932 года (серийный номер 408256); на фиг. 4 представлен
увеличенный фрагмент части клапана, иллюстрирующий работу данного изобретения.
На рисунках 5 и 6 представлены графики, иллюстрирующие характеристические кривые, полученные
методом, описанным в данном изобретении, а на рисунках 7-19 включительно показаны электрические схемы,
иллюстрирующие различные схемы, воплощающие данное изобретение, причем некоторые из этих рисунков
также иллюстрируют новые конструкции клапанов в соответствии с настоящим изобретением.
Обращаясь сначала к рис. 1, кривая 1 представляет собой характеристику анодного тока и напряжения сетки
обычной экранированной сетки. Взаимная проводимость этой сетки в зависимости от напряжения сетки
показана на рис. 2, а перекрестная модуляция и увеличение амплитуды проиллюстрированы кривой 3, также
построенной в зависимости от напряжения сетки. Здесь имеется в виду, конечно же, так называемая
управляющая сетка, но в дальнейшем описании она будет в основном называться входной сеткой IG, чтобы
избежать путаницы с сеткой регулировки громкости или усиления GG, которая в некоторых случаях может
также служить входной сеткой.
Обращение к рис. 1 покажет, что при использовании клапана с экранированной сеткой для регулирования
объема возникает нежелательная перекрестная модуляция и увеличение амплитуды, когда нормальное
смещение сетки таково, что работа происходит на изогнутой части характеристики вблизи точки отсечки 4.
Кривые на рис. 2 аналогичны кривым на рис. 1, но относятся к так называемому клапану с переменным
коэффициентом усиления 75. Кривая 5 представляет собой характеристику зависимости анодного тока от
напряжения сетки, и видно, что она имеет длинный хвостовой участок с точкой отсечки 6, которая может быть
в несколько раз больше напряжения 80 точки отсечки E 4 для обычного клапана с экранированной сеткой, как
показано на рис.
1 Кривая взаимной проводимости для клапана с переменным мю показана на рис. 2 под номером 7, а кривая
кросс-модуляции 85 и нарастания амплитуды приведена на рис. 2 под номером 8.
Обращаясь далее к рис. 3, иллюстрирующему изобретение, описанное в вышеупомянутой заявке № 18859 от
1932 года (серийный номер 408256), показанная система включает в себя лампу, имеющую катод C, который
может быть косвенного нагрева, как показано на рисунке, анод A, входную сетку IG1, примыкающую к катоду,
экранирующую сетку SG и управляющую сетку 95 GG между сеткой SG и анодом. Такая лампа не
соответствует настоящему изобретению. К самой внутренней сетке IGO подключена входная цепь 9, которая
настроена или может быть настроена на определенную высокую частоту.
Сетевой IGO получает соответствующее отрицательное смещение, например, с помощью батареи 10.
Анод А подключен к положительному выводу источника высокого напряжения 105 через выходную цепь 11,
которая также может быть настроена на требуемую частоту.
Сеть SG в основном поддерживается на положительном потенциале и удобно подключается к
вышеупомянутому источнику высокого напряжения 110 В, как показано на рисунке.
Регулировочная сетка GG подключена к регулируемому источнику отрицательного потенциала,
обеспечиваемому, например, потенциометром 12, подключенным параллельно батарее 13 115,
положительный вывод которой соединен с катодом C. Этот источник предпочтительно имеет плавную
регулировку и регулируется средствами, которые предотвращают обрыв цепи и короткое замыкание
источника или любой его части 120.
На схеме, показанной на рис. 3, видно, что смещение, обеспечиваемое, например, батареей 10, на входную
сетку IG имеет такое значение, что эта сетка может выдерживать максимальный размах сигнала без
потребления тока сетки. Также видно, что поскольку между экраном 130 408,328 SG и анодом A расположена
сетка с низким потенциалом, а именно сетка GG, экранирующая сетка может работать при полном анодном
потенциале.
Усиление лампы регулируется с помощью потенциометра 12. Максимальное усиление достигается, когда
сетка регулировки усиления находится на потенциале катода; усиление уменьшается по мере того, как
потенциал этой сетки становится все более отрицательным.
Обращаясь к рисункам 4, 5 и 6, рисунок 4 приведен для иллюстрации принципа работы лампы, показанной на
рисунке 3. На рисунке 4 схематически показаны катод C, сетка IG, экранирующая сетка SG, сетка регулировки
усиления GG и анод A. Когда сетка GG находится под отрицательным потенциалом, вокруг каждого участка
проволоки сетки может быть проведена эквипотенциальная линия нулевого потенциала 14 в виде овала, как
показано на рисунке. Электроны отталкиваются от катода и получают высокую скорость под действием
электрического поля, создаваемого положительным потенциалом экранирующей сетки. Поэтому, если
электрон попадает в проволоку этой сетки, он будет вносить вклад в ток экранирования. В противном случае
электрон пройдет через экранирующую сетку и будет замедлен отрицательным потенциалом сетки GG. Если
электрон пройдет через последнюю, он будет ускорен полем, создаваемым анодом, находящимся под
положительным потенциалом, и будет собран последней. Если скорость электрона уменьшается до нуля
потенциалом сетки GG, электрон не будет проецироваться через эту сетку. их привлечет экран.
Если электрон попадает на экранирующую сетку, он вносит вклад в экранирующий ток; в противном случае он
проходит через сетки, уменьшается до нулевой скорости при приближении к сетке IG, снова притягивается к
сетке, где может быть снова собран ею, или переходит на сетку GG, где повторяет одно из альтернативных
действий. Таким образом, вероятность того, что электрон будет собран экранирующей сеткой или перейдет на
анод, определяется размером нулевой эквипотенциальной зоны, окружающей каждый провод сетки GG.
Следует понимать, что только электроны, прошедшие через зазор 15 между соседними эквипотенциальными
линиями 14, достигнут анода, поскольку зазор 15 меньше, чем расстояние между соседними проводниками
сетки GG. Если эту сетку сделать еще более отрицательно заряженной, эквипотенциальную зону можно
представить овальными линиями 16, которые имеют большую большую большую ось, чем овалы 14, так что
электрон, чтобы достичь анода, должен пройти через меньший зазор 17.
Процент от общего пространственного тока, собираемого экранной сеткой, определяется потенциалом сетки
GOG. Общий пространственный ток в основном не зависит от потенциала сетки управления усилением, если
потенциалы, приложенные к электродам с каждой стороны от нее, поддерживаются постоянными, но он будет
незначительно уменьшен из-за того, что электроны, которые отбрасываются обратно сеткой GOG и
колеблются вокруг экрана, увеличивают пространственный заряд в вентиле.
Величина этого уменьшения будет зависеть от шага проводов в экранной сетке.
Будет видно, что если в цепь экрана включить сопротивление, потенциал электрода упадет, когда сетка 80 ГГ
станет более отрицательной (из-за увеличения тока экрана), и по этой причине общий ток в пространстве
уменьшится.
Таким образом, сетку GG можно рассматривать как отводящий электрод, перенаправляющий
пространственный ток 85 от анода к экранирующей сетке.
Когда потенциал сетки GG становится достаточно отрицательным, весь пространственный ток отводится на
экранирующую сетку. Когда сетка GGO находится под отрицательным потенциалом, некоторые электроны,
проходящие через нее, будут иметь уменьшенную скорость, в то время как скорость других уменьшится до
нуля. Таким образом, пространственный заряд, обусловленный электронами, сам по себе значителен, в
результате чего, если пространственный ток увеличивается, например, за счет уменьшения смещения на
сетке TG, пространственный заряд на сетке GG увеличится, и большая часть пространственного тока будет
отводиться на экранирующую сетку, даже если потенциал сетки GOG останется неизменным, и, таким
образом, эффект заключается в выравнивании характеристики, как показано на рис. 5.
На рис. 5 кривая 18 представляет собой характеристику ток-напряжение сетки 105 анода, когда сетка GGO на
рис. 3 находится на потенциале катода.
Если теперь сделать потенциал сетки GGO несколько более отрицательным, общая характеристика
уменьшится по наклону, как показано на кривой 110 19. Дальнейшее последовательное увеличение
отрицательного потенциала сетки GG приводит к последовательно более пологим характеристикам, как
показано на кривых 20, 21 и 22.
Пунктирная кривая 23 представляет собой ток экрана 115 сетки SG, когда сетка GG находится при нулевом
или катодном потенциале, а пунктирная кривая 24 представляет собой ток экрана, когда сетка GG находится
при сильно отрицательном потенциале, тем самым иллюстрируя 120, как пространственный ток лампы
отводится сеткой GG из анодной цепи в цепь экранирующей сетки. Таким образом, видно, что при заданном
фиксированном смещении сетки на входной сетке IG взаимная проводимость лампы может изменяться путем
изменения отрицательного потенциала самой внешней сетки GO. Кривая 25 на рис. 6 представляет собой
взаимную проводимость g в зависимости от потенциала Vgg самой внешней сетки GG при постоянном
потенциале смещения на входной сетке IG. Из кривых 18-25 на рис. 5 и 6 видно, что при этом методе
регулировки громкости искажения, вызванные кросс-модуляцией и увеличением амплитуды, должны быть
малыми; Например, это может быть представлено пунктирной кривой 27 на рис. 6, которая показывает
перекрестную модуляцию в зависимости от потенциала самой внешней сетки.
На фиг. 7 схематически показан один из способов использования четырехсекционного клапана, который
предпочтительно выполнен в соответствии с одной из особенностей настоящего изобретения.
Клапан содержит катод, нагреватель для него, последовательно расположенные сетки 1G, SG1, GG и SG2
соответственно, и анод А.
Сетки SG 1 и SG 2 предпочтительно соединены вместе внутри колбы или в другом месте в составе
изготовленной лампы и подключены к положительному потенциалу, более низкому, чем потенциал анода,
обеспечиваемому делителем напряжения 12a и потенциометром 12, подключенными к источнику высокого
напряжения (не показан). Предусмотрена возможность подачи переменного отрицательного смещения на
сетку GG с помощью потенциометра 12, а фиксированное смещение подается на сетку IG с помощью
катодного резистора a. Высокочастотные колебания подаются на сетку 1G от резонансного контура 9, а
резонансный выходной контур 11 подключен к аноду. Коэффициент усиления лампы регулируется путем
изменения отрицательного потенциала на сетке GG с помощью потенциометра 12.
На фиг. 8 представлена схема, аналогичная схеме на фиг. 7, примененная к клапану аналогичной
конструкции, но имеющему, согласно другой особенности настоящего изобретения, дополнительную сетку
LPG, расположенную между анодом и последней высокопотенциальной сеткой SG 2 и соединенную с точкой
низкого потенциала. Эта дополнительная сетка L 1 PG предпочтительно соединена с катодом внутри клапана.
Делитель напряжения 12а на рис. 7 опущен. Сетки SGOI и SG 2 соединены вместе и подключены к источнику
высокого напряжения для анода.
Расположение элементов показано на рисунках.
7 и 8 могут использоваться в качестве преобразователей частоты для приемников супергетеродинного типа
путем подачи гетеродинного напряжения на сетку GO способом, показанным на рис. 9.
Рис. 9 аналогичен рис. 7, за исключением того, что в выводе к сетке GG включен резонансный контур 28. В
одном из способов работы контур 9 настраивается на сигнал, который он должен принимать, и подключается к
антенне или выходному каскаду предыдущих усилительных ламп. Контур 28 настраивается на гетеродинную
частоту, и в нем индуцируется гетеродинное напряжение от локального источника колебаний, не показанного
на рисунке, а контур 11 настраивается на суммарную или разностную частоту и образует первичную цепь
трансформатора промежуточной частоты.
В модифицированной версии этой схемы схема 28 настроена и соединена с источником принимаемых
сигналов, в то время как схема 9 соединена с источником локальных гетеродинных колебаний. Таким
образом, сетка GG используется также в качестве входной сетки сигнала, а сетка IG — в качестве
гетеродинного входа.
Клапан, изображенный на рис. 8, может использоваться аналогично клапану, показанному на рис. 9.
Когда лампа используется в качестве преобразователя частоты, она может быть настроена на автоколебания,
и на рис. 10 показан один из таких методов. Лампа может быть обычной четырехсеточной. Принимаемые
Соседние файлы в папке патенты