Устройство для контроля частоты генераторов высокой частоты

Устройство для контроля частоты генераторов высокой частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Кяасс .34-а —,З

¹ ымв рюорекое евидете11ьетво на изооретеиие

ОПИСАНИЕ устройства для контроля частоты генераторов высокой частоты.

К авторскому свидетельству Я. И. Эфруси, заявленному 26 февраля 1931 года (заяв. свид. М 84073).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1932 года.

Для контроля частоты высокочастотных генераторов применяются пьезоэлектрические пластины в виде светящихся резонаторов, для чего их помещают в стеклянный баллон с разрежающим газом. При этом, для облегчения настройки, применяют три таких резонатора (вйлки), из которых один настраивается точно на заданную частоту, другой — на более высокую, а третий— на частоту ниже заданной. Такая система позволяет оценить расчтройку генератора только приблизительно. Предлагаемое изобретение имеет целью дать возможность определять расстройку точно и просто.

Сущность изобретения заключается в том, что в цепь тока выпрямленного тем или иным способом каждой из двух пьезо-электрических пластин, одна из коих настроена на частоту выше заданной, а другая на частоту ниже заданной на одинаковое число колебаний в секунду, включена одна из взаимно перпендикулярных обмоток гальванометра без направляющей силы или одна из обмоток дифференциального гальванометра.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему предлагаемого устройства; фиг. 2 поясняет механизм действия и физическую сторону явления, находящегося в основе предлагаемого устройства; фиг. 3, 4-и 5 изображают форму выполнения схемы по фиг l.-. фиг, 6 и 7 †соответствен вид<изменение устройства по фиг. 1 и форму выполнения его; фиг. 8 и 9 — аналогичнс . другое видоизменение и форму выполнения его по фиг. 1.

Устройство заключается в следующем, (фиг. 1). Две пьезо- электрические пла,стинки 1 и 2, расстроенные в разные. стороны относительно заданной частотьг на одинаковое число колебаний в секунду, возбуждаются контролируемыж генератором (например, при помощи: катушки 3). Проходящие через пластины. токи выпрямляются, например, кенотронами 4 и 5, выпрямленные токи проходят через взаимно перпендикулярные" обмотки гальванометра 6 без противодействующей силы.

Реактивные катушки 7 и 8 преграждают току высокой частоты доступ к гальванометру 6. Конденсаторы 9 и 19 служат для компенсации паразитной . емкости, шунтирующей пластины; они могут отсутствовать или эти емкости; равны и невелики.

Действие схемы поясняет фиг. 2 на которой 1 и 2 резонансные кривыепластины. Частота пластины 1 больше, чем пластины. 2. По оси абсцисс отло--. жена величины расстройки. Если физические свойства пластин одинаковы (чего можно легко достигнуть рацио- яальным их выбором) и если они расстроены точно на одинаковое число колебаний в обе стороны от заданной частоты, то абсцисса точки пересечения кривых будет равна нулю. Следовательно, при точной настройке передатчика

-токи через пластины будут pBBHbIMH, :выпрямленные токи также будут равными (если кенотроны одинаковы), и стрелка гальванометра 6 будет стоять .на нуле (при отсутствии же тока она

"будет занимать безразличное положение).

При увеличении частоты генератора ток через пластину 1 увеличится, а через пластину 2 — уменьшится, и стрелка

:.гальванометра 6 отклонится в опреде.ленную сторону. При уменьшении частоты генератора увеличится ток через

:пластину 2, а через пластину 1 умень:шится; стрелка гальванометра 6 откло.нится в обратную сторону. Так как .велищна отклонения стрелки гальвано..метрР6 зависит только от отношения

:сил токов через его обмотки, а не от .абсолютной их величины, то шкалу его

; можно отградуировать непосредственно ,в величине расстройки.

Чувствительность описанного ва-рианта устройства будет невелика, так

;ка к емкости электродов кенотронов понижают напряжение на них. Чтобы . повысить чувствительность следует шунтиров ать кенотроны 4,5 резонансными контурами 11, 12 по схемам фиг. 3 ,или 4 (конденсаторы 13, 14 защищают эти контуры от постоянной составляющей тока). Кроме того, можно настроить

;и катушки связи конденсатором 15.

Чтобы еще больше повысить чув° ствительиость, надо заменить кенотроны

-4,5 трехэлектродными лампами 16, 17, ;например, по схеме фиг. 5. В этой схеме применено детектирование на нижнем .колене анодной характеристики (сеточ:ное детектирование для описываемого устройства менее удобно, но также иожет быть применено). Обозначения .на фиг. 5 таковы: 18 — анодная батарея, батарея 19 — смещение сеток, 20 и 21—

-конденсаторы, защищающие гальвано:метр 6 от токов высокой частоты (вместо реактивных катушек 7 и 5).

Настоящее устройство в описанном варианте пригодно только для тонкой настройки. так как, когда частота генератора выйдет за пределы настройки пластин, то-есть превысит частоту пластины 1 или сделается меньше частоты пластины 2, прибор начнет дневать неверные показания. Кроме того, дефектом описанного варианта является некоторая зависимость показаний от величины связи с генератором, вызываемая нелинейностью характеристики электронных ламп.

Для того, чтобы этим же устройством воспользоваться для грубой настройки генераторов и одновременно уничтожить ошибки, вызываемые нелинейностью характеристик ламп, необходимо добавить еще один прибор 22 (обыкновенный миллиамперметр или гальванометр), включая его согласно фиг. 6 и 7 в общую цепь обеих ламп (на фиг. 6 и 7 показана только ча ть схемы). Грубую настройку можно осуществить, руководствуясь показаниями прибора 22. От влияния нелинейности можно избавиться, условившись выбирать такую связь с генератором, чтобы . в момент резонанса показание прибора 22 ! было равно показанию, обусловленному при градуировке. Наличие прибора 22 позволяет заменить гальванометр 6 обыкновенным гальванометром 23 с од, ной обмоткой, с двухсторонней шкалой, согласно ехемам фиг. 8 и 9. Замена эта требует прибавления еще одной детали—

1 сопротивления 24 со средним отводом. В этом случае градуировать гальвано метрр 23 непосредственно в числе колеl баний в секунду можно только при условии, что гальванометр 22 в момент резонанса показывает заданное при градуировке число делений (соблюдение этого условия достигается соответствующим выбором связи с генератором).

При отсутствии прибора 22„гальванометр 23 градуировать в числе колебаний в секунду нельзя, можно только отметить на нем: „короче, „нуль", „длиннее", так как его показания будут зависеть от абсолютной величины выпрямленных токов, следовательно и от связи с генератором. Такой же результат получится, если гальванометр 6 заменить дифференциальным гальванометром, включенным так же как гал ь, ванометр 6.

ФЛ1 .,) 16

ONE 8

6 ns 6 ьД

Фигз

Ф уху..в

ФиГ.4

Тнп. „Печатный Труа »

Предмет изо 6 рет ения.

1. Устройство для контроля частоты генераторов высокой частоты с применением двух пьезо - электрических пластин, одна из коих настроена на частоту выше заданной, а другая — на частоту ниже заданной-частоты на одинаковое число колебаний в секунду, отличающееся тем, что в цепь тока каждой из этих пластин, выпрямленного тем или иным способом, включена одна из взаимно перпендикулярных обмоток гальванометра без противодействующей силы или одна из - обмоток дифференциального гальванометра.

2. Видоизменение устройства по п. I с применением гальванометра с одной обмоткой, служащего для грубой настройки, отличающееся тем, что этот гальванометр включен в общий участок цепей постоянного тока обоих выпрямителей.

3. Видоизменение устройства по п. 1 с заменой гальванометра 6 с двумя обмотками обыкновенным гальванометром, отличающееся тем, что этот гальванометр 23 шунтирован сопротивлением 24, средняя точка которого присоединена к общей точке цепей постоянного тока обоих выпрямителей.