KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 21 (1). INDUSTRISKE .SVOJINE Izdan 1 jula 1934. PATENTNI SPIS BR. 11027 Siemens & Italske Aktiengesellschaft, Berlin—Siemensstadt, Nemačka. Postupak za izbegavanje nelinearnih deformacija. Prijava od 5 maja 1933. Važi od 1 januara 1934. Traženo pravo prvenstva od 27 oktobra 1932 (Nemačka). Pronalazak se odnosi na izbegavanje deformacija, koje bivaju izazivane neli-nearnošću karakterističnih linija pojačiva-ča, ih drugih prenosnih elemenata. Za izbegavanje ovih nelinearnih deformacija, koje se zapažaju u postajanju viših harmoničnih talasa, već su predlagana različita sredstva. Tako je na primer poznato, da se u ovom cilju pojačivačke cevi uključuju u kaskadi, čije se krivine karakterističnih linija pružaju u suprotnom smeru. Na ovaj način nelinearne deformacije koje nastaju u izvesnom stupnju cevi bivaju kompenzovane onima koje su izazvane u sledečem stupnju. Drugo sredstvo je poznato vezivanje u protiv-taktu, kod kojeg su pojačivači sa karakteristikama iste vrste koji su sa ulazne strane nadraženi u protiv-taktu, na izlaznoj strani vezani jedan nasuprot drugome. Dalje bivaju korišćena vezivanja, kod kojih biva preduzeto pro-tivfazno povratno vođenje izlazne energije na ulaz. Takođe je već bila predlagana i primena naročitih linearišućih pojačiva-ča, koji daju samo iznos koji je potreban za kompenzovanje. Ova poznata sredstva, koja omogućuju više ili manje potpuno postizavanje cilja, imaju, sva, nezgode koje u mnogim slučajevima otežavaju njihovu primenu. Kod veza, koje rade sa negativnim povratnim spregom, nastaje znatno smanjenje pojačanja jednovremeno sa smanjenjem neli- nearnih deformacija. Ostale poznate veze, naročito protiv-taktna veza i veza, koja radi sa naročitim pojačivačem za linearizi-ranje, zahtevaju znatan veći utrošak u sredstvima za pojačanje i sprezanje. Skoro svima poznatim vezama je zajedničko, da one ne uzimaju u obzir one deformacije, koje se zasnivaju na promen-Ijivosti prodora (Durchgriff). Najme se pokazalo, da prodor pojačivačkih cevi bar u jednom delu oblasti upravljanja nije konstantan. I prodor je, kao što su tačna merenja pokazala, različit za različite napone rešetke. Deformacije, koje su izazvane ovom osobinom cevi, su uopšte manje, no one koje su izazvane krivinom karakteristike anodne struje u zavisnosti od napona rešetke. One su ipak tako velike, da moraju biti uzete u obzir pri vezama, kod kojih bivaju postavljani visoki zahtevi u pogledu slobode od deformacija. Osnovna misao pronalaska se sad sastoji u tome, da bude iskorišćena promenlji-vost prodora u cilju kompenzovanja. Pojačivačke cevi bivaju tako pogonjene, da deformacije koje su izazvane promenlji-vošću prodora, kompenzuju one deformacije koje zavise od krivine statičke karakteristične linije cevi. Željeno kompenzovanje može nastupiti samo kad prodor opada sa sve većim naponom rešetke, dakle kad linija karakteristike prodora u zavisnosti od napona rešetke pokaže tok opadanja. Din. 15. Po pronalasku bivaju stoga za ciljeve kompenzovanja nelinearnih deformacija upotrebljene tako zvane cevi sa protiv-upravljanjem, koje imaju željenu zavisnost prodora od napona rešetke u velikoj oblasti napona rešetke. Kod cevi sa protiv-upravljanjem se upravljajuća elektroda nalazi bar delimično na strani katode suprotnoj od anode. Kompenzovanje po pronalasku može biti ostvareno samo za izvestan određeni odnos podešavanja, pošto je oblik karakteristične linije cevi zavisan od opterećenja, dok karakteristična linija prodora ostaje konstantna. Suština pronalaska je bliže objašnjena u sledečem pomoću slika 1 i 2. Ukupna struja, koja teče u izlaznom kolu izvesne cevi koja je na primer opterećena spolj-nim otporom O, daje se izraziti redom: la -f _cU, d U, Ug + l^di 2 la 2 d Ug2 •Ugs + ..(1) u kojem la pretstavlja udeo jednosmisle-ne struje, anodne struje, Ug rešetkin pred-napon i Ug rešetkin naizmenični napon. U ovoj jednačini radne karakteristike drugi član pretstavlja osnovni talas odlazne na-izmenične struje, a treći član pretstavlja njen drugi harmonični talas. Ovim trećim članom uslovljeni klir-faktor Kst je dakle: d21, Kst =t(z£-us--{2) d ug on će u sledečem biti nazivan „Strujni klir-faktor”. Poznata činjenica, da prodor jedne cevi nije konstantan perko većih oblasti, nego da je funkcija prednapona rešteke i anod-nog napona, uslovljava isto tako klir-faktor Kd, koji je na primer dat trećim članom jednačine: U-U. + ^.M,± J (U= ukupan izlazni napon, Ua= anodni jednosmisleni napon). On se daje pisati u obliku: Kd d2 Ua IdU/ 4 AUa_ ’Ug đUe •(4) i neka bude nazvan „prodorov klir-faktor”. Amplitude drugih viših talasa, proizvedenih pomoću pomenuta oba klir-faktora, se sabiraju, kad treći član na desnoj stra- ni jednačine (3) ima pozitivan znak, dakle prodor cevi sa rastućim negativnim pred-naponom rešetke raste, i oduzimaju se kad je ovaj znak negativan (kad karakteristika prodora pada). Poslednje pomenuti slučaj biva po pronalasku korišćen za poništavanje odnosno ublažavanje viših talasa. Većina, za sada u upotrebi, pojačivačkih cevi pokazuje karakteristiku prodora, koja se sa negativno postajućim naponom rešetke penje, kao što se to može videti iz krivih 1 i 2 iz si. 1. U ovoj slici je prodor pretstavljen kao funkcija negativnog napona rešetke. Po pronalasku upotrebljene protivupravljaju-će cevi imaju tok prodora odgovarajući krivinama 3 i 4 u si. 1. Da bi se postiglo nameravano potpuno kompenzovanje biva korišćen samo padajući deo karakteristike i radna tačka biva postavljena na jedno mesto podesne krivine. Željeni tok zavisnosti prodora se daje postići pomoću podesne izrade elektroda, naročito upravlja-juće elektrode. Zavisnost po pronalasku kompenziranog klir-faktora od odnosa podešavanja pretstavljena je u si. 2 krivom 5. Dotične cevi bivaju tako izvođene, da postoji minimum nelinearnih deforma- Ra čija za izvestan odnos podešavanja ~ =2. Spoljni otpor Ra je dakle u ovom slučaju dvostruko veliki kao unutrašnji otpor Ri cevi. Radi upoređenja je u si. 2 ucrtana zavisnost klir-faktora k od odnosa podešavanja za nekompezirani klir-faktor pri konstantnom prodoru (kriva 6) i pri pro-menljivom prodoru (kriva 7). Kriva 5 klir-faktora bi na primer mogla da se postigne pomoću jedne cevi sa karakteristikom prodora prema krivoj 4 iz sl. 1, dok bi kriva 7 bila uslovljena karakteristikom prodora prema krivoj 1 ili krivoj 2 u si. 1. Ostvarenje misli pronalaska se razume se, daje sprovesti i u cevnim kaskadama, pri čemu isto tako jedna ili više cevi sa protiv-upravljanjem mogu preduzeti kompenzovanje strujnog klir-faktora svih cevi. Cevi sa protiv-upravljanjem su poznate kao tako zvane pločne cevi. U si. 3 je jedna takva cev pretstavljena radi primera. Ka-toda K se nalazi između anode A i uprav-Ijajuće elektrode G, izvedene isto tako pločasto kao i anoda. U si. 4 je pokazano, da, u okviru pronalaska, cevi sa protiv-upravljanjem mogu biti izvođene ne samo kao pločne cevi, nego da se može primeniti i koncentrična konstrukcija koja je primenjena kod cevi sa normalnim elektrodnim rasporedom. Katodna spirala K leži između rešetkinog cilindra G i anodnog cilindra A. Pretstav-Ijeni oblici mogu, razume se, biti menjani na proizvoljan način, a da upotrebljivost cevi ne bude ograničena za misao pronalaska. Tako na primer kružni presek može biti zamenjen duguljastim presekom. Isto tako može upravljajuča elektroda biti izvedena kao prost štap. Najzad je moguća i primena daljih elektroda sa rešetkama radi postizanja određenih osobina. Kompenzaciono dejstvo cevi mora biti izabrano odgovarajući različitim zahtevi-ma. Ono biva u toliko veće, u koliko je strmije opadanje karakteristike prodora. Po jednoj daljoj misli pronalaska uprav-Ijajuća elektroda biva izvedena konveksno prema katodi odnosno prema pojedinim zavojicama katodne žice. Na ovaj način može veće kompenzaciono dejstvo biti udruženo sa visokom strmošću. Isti se efe-kat daje postići i upotrebom ravne trake podesnog preseka (eliptični, pravougli ili t. si.) kao katode, kad je duža strana preseka katodne trake okrenuta upravljajućoj elektrodi. U si. 5—7 su pretstavljeni primeri izvođenja za pomenuto izvođenje elektrode. SI. 5 i 6 pokazuju konveksno izvođenje upravljajuće elektrode G prema katodi K. SI. 7 pokazuje primenu katode u vidu trake. Podesnost opisanog izvođenja elektrode može biti objašnjena prema sledečem. Ako se zamisli nacrtana raspodela linija polja između izvedene katode K, odgovarajući si. 8, i izvesne pločaste upravljajuće elektrode G glatke površine, to se dobija, da između pojedinih zavojica katode postoji manja gustina linija polja. Na ovim me-stima je prodor znatno veći, no na me-stima koja su zaklonjena linijama polja, koje izlaze iz katodnih zavojica. Karakteristika prodora jedne cevi će pokazati u toliko jače opadanje i usled toga cev će pokazati jače kompenzaciono dejstvo, u koliko je veći odnos između površina malog prodora i površina velikog prodora duž površine upravljajuće elektrode. Ovaj odnos se daje uvećati razmakom rešetke od katode. Ipak bi usled toga jednovre-meno opala strmost cevi, pošto opada uti-caj reketkinog potencijala na elektronsku struju prirodno sa sve većim razmakom rešetke od katode. Kod izvođenja koja su pretstavljena u si. 3 i 4 biva pri visokom kompenzacionom dejstvu jednovremeno postignuta velika strmost. Pronalazak dalje predviđa zaklanjajuću rešetku, između anode i upravljajuće elektrode, da bi se liniji prodora mogao dati željeni oblik, koji je potreban za otstra-njenje deformacija, koje potiču od izvesne date krivine karakteristične linije. U sledečem je navedeno nekoliko važnijih primera izvođenja uređaja po pronalasku. Upotrebom cevi sa protiv-upravlja-njem može oblik karakterističnih linija prenosnog sistema, naročito pojačivača, biti lineariziran pomoću prostih sredstva. Pronalazak će se stoga korisno primeniti svuda, gde nelinearne deformacije čine naročite smetnje. Najvažniji oblici izvođenja pronalaska su pojačivači kod svake vrste višestrukih sistema nosečih frekvenci, kao što su prenosni sistemi za telefoniju visokom frekvencom, EW-telefonija, telegrafija naizmeničnom strujom, telegrafija superponiranjem (Ueberlagerungstelegra-phie), daljno merenje itd. Lineariziranjem biva kod ovih sistema izbegnuta uzajamna modulacija pojedinih frekventnih traka. Prelaz govora između pojedinih kanala i sprevodnika biva ograničen i biva omogućeno dalje zbijanje frekventnih kanala. U interesu smanjenja prelaza govora pronalazak se isto tako može primeniti za telefonske pojačivače u mnogo-žilnim kablovima. Kod pojačivača muzike, naročito za radio i za ciljeve zvučnog filma, može pri-menom pronalaska biti proizvedeno ot-stranjenje viših tonova i time biti proizvedeno znatno poboljšanje zvučne slike. Pronalazak je dalje važan za sisteme održavanja tajne sa inversijom ili transpo-zicijom govorne trake. Smetajući tonovi u rešenom (dešifrovanom) govoru mogu biti izbegnuti. Kao dalji primeri izvođenja misli pronalaska dolaze u obzir pojačivači za sprave za merenje (pokazivači napona, pegel-merači, pojačivači merenja itd.). Greške kod merenja mogu na ovaj način biti smanjene, i za otstranjenje viših oscilacija no sada potrebna sredstva za prosejavanje bivaju uprošćena, odnosno bivaju učinjena izlišnim. Patentni zahtevi: 1. Uređaj za izbegavanje nelinearnih deformacija kod veza sa elektronskim cevi-ma ili drugim elementima sa nelinearnom amplitudnom zavisnošću pomoću kompen-zovanja, naročito za sisteme sa nosečim strujama, naznačen time, što sadrži cevi sa protiv-upravljanjem (kod kojih se uprav-Ijajuća elektroda bar delimično raspore1 đena na strani katode suprotnoj od anode), koje imaju takvu opadajuću karakteristiku prodora u zavisnosti od napona rešetke, da — za izvestan određeni odnos podešavanje — viša oscilisanja, koja nastaju usled krivine karakteristike anodne struje cevi u zavisnosti od napona rešetke ili na koji drugi način, bivaju kompenzo-vana takvim višim oscilacijama, koje zavise od opadajuće karakteristike prodora u zavisnosti od napona rešetke jedne ili više cevi. 2. Uređaj po zahtevu 1 naznačen time, što je upravljajuča elektroda cevi sa pro- tivupravljanjem izvedena konveksno prema katodi, odnosno prema pojedinim za-vojicima katodne žice. 3. Uređaj po zahtevu 1, naznačen time, što se katoda sastoji iz ravne trake čija je duža strana preseka okrenuta upravlja-jućoj elektrodi. 4. Uređaj po zahtevu 1, naznačen time, što je cev sa protiv-upravljanjem, osim upravljajućom elektrodom, snabdevena jednom ili više daljih rešetki. Ad patent broj 11027 1 i čj» £ ££ *7' ^ 1 z 3 (/& 5 §