Sida 158
Några ord om radiotelegrafi och radiotelefoni
158
TEKNISK TIDSKRIFT
19 maj 1923
liten. Härav följer även, att röret kan arbeta för ytterligt liten energi.
Ofta kopplas flera förstärkarrör efter varandra, i kaskad, dvs. det första rörets anodströmsvariationer inkopplas med lämpliga medel (transformatorer eller kondensatorer) till nästa rörs gallerkrets osv. Härigenom växer förstärkningen enormt. Om varje rör förstärker a gånger, förstärker n rör i kaskad an.
Vid lågfrekvensförstärkning begagnar man emellertid ej gärna mer än två rör i kaskad. Det tycks vara en oregelbundenhet i elektronemissionen av lågfrekvent natur, som förstärkes tillsammans med den lågfrekventa strömmen och framkallar ett starkt brus, om förstärkningen drives för långt. Vid högfrekvensförstärkare kan man begagna små kondensatorer för hopkopplingen av rören och därigenom utestänga de lågfrekventa störningarna. Också förekomma vid dem flera rör i kaskad. De små kondensatorerna göra emellertid, att en viss högfrekvensförstärkare passar endast inom ett visst våglängdsområde, beroende på den valda kondensatorkapacitetens storlek.
Av de förut visade karakteristikorna framgår omedelbart, att ett treelektrodrör kan användas som detektor eller likriktare. Gives gallret sådan vilospänning, att röret kommer att arbeta vid någon av krökarna på karakteristiken, komma olika spänningsriktningar att hava olika inflytande på anodströtnmen, vilket ju är allt vad som behövs för en detektorverkan. Bäst blir denna verkan vid karakteristikornas fotpunkter.
-e-
Vill man att ett rör skall verka både som detektor och förstärkare, måste man likväl med hänsyn till förstärkningsverkan arbeta på karakteristikens raka del. Även där kan man emellertid få fram detektorverkan, om gallret så att säga isoleras medelst en kondensator och för övrigt gives nollspänning. Under de positiva halvperioderna i en växelspänning komma då elektroner att fastna på gallret och ackumulera en negativ potential på detsamma, som sänker anodströmmen. När svängningarna upphöra eller bliva svaga, försvinner denna ackumulerade spänning genom ett urladdningsmotstånd pä några millioner ohm, inkopplat mellan galler och katod. Under svängningarna hinna elektronerna ej bortgå denna väg.
Var elektronrörens förstärkarverkan ett epokgörande framsteg genom att mottagningsanordningarnas energibehov från antennen väsentligt förminskades, så var införandet av den s. k. återkopplingen det i ännu högre grad. Genom den kan nämligen teoretiskt sett den behövliga energien nedbringas hur långt som helst. Jag vill här försöka att principiellt beskriva, hur återkopplingen verkar.
Vi tänka oss en mycket svag inkommande svängning, dvs. en mycket svag inducerad e. m. k. i mottagaren. När mottagarkretsen är i resonans med svängningen, blir det dämpningsmotståndet r, som bestämmer strömamplituden i densamma enligt den förut anförda formeln:
V/* + A'- i)
Genom återkopplingen kan nu detta dämpningsmotstånd nedbringas hur långt som helst.
För att förklara detta kunna vi tänka oss en svängningskrets L — C—R vilken som helst, inkopplad till gallret i ett rör (se fig. io), r är dämpningsmotståndet i kretsen, spolen L är nu induktivt kopplad till en liten induktans La i anodkretsen. Vi kunna kalla ömsesidiga induktionskoefficienten där M.
Batterierna äro valda så, att röret får arbeta vid en punkt på den raka delen av X rörets karakteristik, där gallerströmmen är lika med noll.
Energiförlusten i kretsen är = r . If, om Ix effektivströmmen i svängningskretsen.
Potentialen på gallret varierar vid svängningen till följd av reaktansspänningen på spolen L\
Vg = O) • L • Iv
Spänningen, som härav framkallas i anodkretsen, är (i • vg.
Är strömmen i L momentant ig ligger vg 90° före ig i fas.
I anodkretsen fås sålunda en e. m. k., vars effektivvärde är n • (o • L • Ix och som också ligger 90° före ig i fas, då röret ju ej framkallar någon fasförskjutning.
Om induktansen i återkopplingsspolen La är liten i förhållande till anodmotståndet ra plus anodkretsens övriga motstånd R samt röret arbetar på en rak dynamisk karakteristik, blir effektivströmmen i anodkretsen av denna e. m. k.
_ (uoLf
* r.+ R’
och ligger denna ström 90° före ig.
Anodströmmen inducerar emellertid på L en e. m. k. = a) • M • /a, som antingen ligger 90° före eller 90° efter Ia, beroende på om M är positiv eller negativ, dvs. hur spolarna äro vända i förhållande till varandra. Man kan nu vända spolen La så, att det blir en återvridning på 90°, dvs. samverkan med ig. Då erhålles en e. m. k. i spolen L i fas med ig%
Denna e. m. k. tillför kretsen energien:
(O
Förlusten
fillmrrloe •
• M
nxoLf
Ix = a? LM
P
A2-
ra+R ~x " ra + R energi var r ■ If\ genom återkopplingen
Mf
c
K1
Dämpningsmotståndet i kretsen har sålunda reducerats till
Mf
f är ett mått på rörets förstärkarverkan.
Genom att öka M, dvs. göra kopplingen mellan spolarna fastare, kan rx minskas till hur små värden som helst. Att man på detta sätt kan högst väsentligt nedbringa dämpningen i en krets är otvivelaktigt. Gränser är synnerligen intressant att studera.
Dämpningsmotståndet rx är samma motstånd, som in går i dämpningsexponenten i svängningsformeln för kretsen Ges denna krets endast en enkel impuls, svänger den dämpa
r t
i = IQe • sin cot.
Källa: Internet Archive ·