KRALJEVINA JUGOSLAVIJA __W4>J UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 21 (1) PATENTNI SPIS BR. 13360 INDUSTRISKE SVOJINE IZDAN 1 JUNA 1937. International Standard Electric Corporation, Delaware, U. S. A. Pojačivači električnih talasa. Prijava od 16 decembra 1935. Važi od 1 novembra 1936. Naznačeno pravo prvenstva od 22 januara 1935 (U. S. A.). Ovaj se pronalazak odnosi u jednu ruku na pojačivače za elektromagnetske ta-lase, a u drugu ruku na komunikacione sisteme u kojima su upotrebljeni takvi pojačivači. Prema jednoj odlici pronalaska cevni pojačivač za elektromagnetske talase ima veći broj elektroda smeštenih u pravcu širenja talasa. Prema drugoj odlici pronalaska cevni pojačivač za visoko frekventne talase ima elektrode od kojih je svaka znatne dužine u upoređenju sa dužinom talasa koji se imaju pojačavati. Prema daljoj jednoj odlici pronalaska komunikaconi sistem ima cevni pojačivač obrazovan kao deo koncentričnog sprovodnog sistema i to da njegove elektrode leže koaksialno sa sprovodnicima sistema. Prema jednoj još daljoj odlici pronalaska komunikacioni sistem snabdeven je vakuumuskom cevi koja ima tri koaksialne elektrode, koncentričan par sprevodnika koaksialnih sa cevi i spojenih na jednom kraju cevi sa jednim parom rečenih elektroda, te jedan sličan koncentričan par sprovodnika također koaksialnih sa cevi i spojenih sa drugim parom rečenih elektroda. Pronalazak će se bolje razumeti iz sle-dećeg opisa a u vezi sa priključenim nacrtima, u kojima SI. 1. šematički pretstavlja podužni presek troelektrodne vakuumske cevi u-metnute u sistem koncentričnih sprovodnika koja služi kao primer izvođenja pronalaska; si. 2. je poprečni presek uzet po liniji 2 sa si. 1. si. 3. i 4. su vektori diagrama na koie će se opis pozivati u izlaganju principa pronalaska; si. 5. i 6. su jako šematički pretstav-Ijeni podužni preseči koji pretstavljaju ta-lasne oblike i na koje će se u opisu pozivati pri izlaganju principa pronalaska; i si. 7. je detaljni podužni presek koji pretstavlja izvesne izmene za jednu indirektno zagrevanu katodu umesto direktno zagrevane katode sa si. 1. U vezi sa si. 1. koncentrični sprovodni sistem koji ima aksialni sprevodnik 12 i spoljni sprovodnik ili omot 11 je podesan za odašiljanje visoko frekventnih struja sa leva na desno. Izlazni članovi tog sprovodnog sistema su označeni na desnoj strani sa 11’ i 12’. Tro-elektrodna vakuumska cev ima spoljni metalni omot ili anodu 13 zatvorenu na levoj strani staklenim zatvaračem 14 a na desnoj strani staklenim zatvaračem 14’ i završnim zidom 16’. Unutri je koaksialno smeštena rešetka 15 sa relativno dosta dugačkim tesno razmaknutim podu-žnim otvorima. Na levoj strani ova rešetka 15 ima pljošti prstenasti obod 16 suprotan sličnom obodu 17 na kraju koncentričnog sprovodnog omota 11. Ova dva oboda 16 i 17 mogu se smatrtai kao kondenzatorske ploče tako da pomeranjem struja između njih postoji električni kontinuitet između omota 11 i rešetke 15. Sasvm uz osu cevi je tanka katodna nit 18, čija oba kraja su na levoj strani a prevoj na desnoj strani uz 12”. Na desnom kraju rešetke 15 se pruža iza staklenog za- Din. 20 — staklenog zatvarača 14’ kao neizkušen omot 15’ i preprečena je završnim zidom 16’. Kotur; 19 je postavljen paralelno sa završnim zidom 16’ a sa njegovog ruba konični sprevodnik 30 se sužava na desno i ulazi u aksialni sprevodnik 12’ na desnoj strani koncentričnog sprovodnog sistema. Poprečni zidovi 16’ i 19 su kondenzatorske ploče i stvaraju električni kontinuitet od rešetke 15 ka aksialnom sprevodniku 12’. Kolo katodne baterije 21 koje daje zagrevajuću struju kroz induktancu 22 za katodnu nit 18 se odmah idi. Aksialni sprevodnik 12 dolazeći sa leva je sprovodno spojen za aksijalnu katodu 18 pri 20. Baterija 24 anodnog kola je spojena za nit katode preko induktance 22 i za anodu pri 13’. Takođe tu je i rešetkina baterija 23 spojena na uobičajen način. Na levoj strani, omot cevi ili anoda 13 završava se u delu 25. U tom delu nalazi se kratak cilindrični omot 26 jedva nešto razmaknut od 25. Ovaj omot 26 je spojen za rešetku prstenom 27 od otpornog materijala. Članovi 25 i 26 su kondenzatorske ploče. Pomoću otpornog kotura odn. prstena 27 one daju kapacitativno-otporni spoj između rešetke 15 i anodnog omota 13 na levoj strani. Na .desnoj strani kratka aksialna sprovodna šipka 12 ” je električno spojena pri 12” za savijeni kraj niti 18. U završnom delu 15’ rešetke 15 i oko produženog sprevodnika 12’” je kratak cilindrični omot 26’ lako odmaknut od 15' tako da dva člana 15’ i 26’ mogu se smatrati kao kondenzatorske ploče. Prsten 27 od otpornog materijala vezuje sprevodnik 12’” za kondenzatorsku ploču 26’. Na taj način elementi 15’, 26’, 27’ i 12’” obrazuju kapacitativno-otporni most ifcmpđu rešetke 15 i katode 18 na njihovim desnim krajevima. Na desnoj strani anodni omot 13 ima prema spolja upravljen pljošt prstenasti obod 28, a tome sasvim nasuprot se nalazi sličan prsten 29 sa jednim spojenim konično sužavajućim se omotom 31 koji se pruža na desnu stranu sa svog unutarnjeg ruba i ulazi u spoljni omot 11’ koncentričnog sprovodnog sistema na desnoj strani. Prečnici rešetke 15 i anode 13 su u istoj srazrneri kao prečnici unutarnjih i spolj-nih sprevodnika 12 i 11 ili 12’ i ll’. Konični spojevi 30 i 31 zadržavaju kroz ćelu svoju dužinu istu srazmeru prečnika. Dužina cevi 13 između staklenih zatvarača 14 i 14’ je znatna u sravnjenju sa najdužim talasom koji se ima pojačati u sprovodnom sistemu. U izvesnim slučajevima dužina ’staklene cevi na levoj strani može imati nekoliko talasnih dužina. Ta-las koji ulazi u cev na levoj strani može se zamisliti kao da je prestavljen radialnim linijama sila koje su sa svojim unutarnjim krajevima na aksialnom sprevodniku 12 a spoljnim krajevima na unutarnjoj strani cilindričnog omota 11, pri čemu su ove linije naizmenično upravljene napolje i unutra, pošto jedna ide uvek dužinom sprovodnog sistema u jednom trenutku, ali sve se kreću transmisionom brzinom s leva na desno. Tu postoji stalan električni spoj od omota 11 preko kondenzatora 17—16 ka rešetki 15 tako da ovi talasi nastavljaju svoje napredovanje u vakuumsko! cevi, pri čemu njihovi unutarnji krajevi idu po katodi 18, a njihovi spoljni krajevi po rešetki 15. Ma koja kratka dužina vakuumske cevi kao što je između linija 2 i 2’ na sl. 1 može se posma-Irati — u principu — kao potpuna obična vakuumska cev. U odsustvu ma kojeg do-lazećeg talasa postojeće tamo strujanje elektrona od katode 18 kroz otvore u rešetki 15 ka ploči 13. Kad talasi dolaze duž segmenta 2—2’, gustoća tog elektronskog strujanja će se pojačati ili opasti prema pravcu linija sila tih talasa. Na taj način će dolazeći talasi opredeliti pojačane izla-zeće talase u koncentričnom sprovodnom sistemu čiji aksialni sprevodnik je rešetka 15, a či ji opkol java jući omotni sprovod-nik je anoda 13. Ovi izlazeći talasi će proći od sprevodnika 15 i 13 kroz kapacitativne spojeve 16'—19 i 28—29 ka konično sužava jućem se paru sprevodnika 30 i 31, a odatle aksialnom sprevodniku 12’ normalne veličine i omotnom sprevodniku li' izlazećeg koncentričnog sprovodnog sistema na desnoj strani. Ma koja elementarna promena u anođnoj struji u segmentu 2—2’ cevi na-stojaće da stvori poremećaj talasa kako na levu tako i na desnu stranu. Ma na kojoj naročitoj tačci na desnoj strani, talasni elementi koji su stigli sa leve strane će nastojati da se umnože kao vektori, kao što je pretstavljeno na si. 3. U drugu ruku. ma na kojoj naročitoj tačci na levoj strani, talasni elementi će težiti da se nade vežu kao vektori, kao što je to predstavljeno na diagramu sa si. 4. To je saglasno dobro poznatoj teoriji o transmisiji talasa. Odatle u velikoj meri, ako ne sasvim, će talasi koji dolaze sa leva prouzrokovati sasvim malen talasni poremećaj, ali će se bitno povećati idući u desno. Kapacitativni spoj 25—26 i otpor 27 umetnuti u seriji jedan uz drugi kao most na levoj strani između sprevodnika 15 i 13 biće određeni da vrše ograničavanje sopstvene impedance tako, da u koliko se stvara talasna transmisija u levo, ta će biti apsorbovana tim premošćavaju-ćim spojem. Kako sa leva dolazeći talas ide uzduž sa svojim radialnim linijama snage koje se pružaju između mrežne katode 18 i rešetke 15, njegova se energija postepeno absorbuje u reakciji na koji nailazi usled čega se. anodna struja menja da bi dala pojačanu reprodukciju. Ma koliku energiju i da zadrži dolazeći talas, kad stigne u desni kraj cevi, ista će se dati mostu koji se sastoji od kondenzatora 15’—26’ i otpora 27’. Ovi su određeni da vrše ograničavanje sopstvene impedance tako da se preostala talasna energija absorbuje i da se ne odbije. SI. 5 je sasvim šematička pretstava si. 1, pri čemu je označivanje pojedinih đe-lova jasno- izvršeno upotrebom istih oznaka. Na si. 5 rešetka i anoda su pretstav-Ijene samo sa jedne strane katode umesto sa obe strane, kao na si. 1. Sinusoidalna linija 32 na liniji rešetke 15, uzetoj kao osa, pretstavlja dolazeće talase elektromotorne snage između katode 18 i rešetke 15. Na grebenu tih talasa na liniji 32 normalni tok radialnih elektrona od katode 18 kroz rešetku 15 se povećava. To je naznačeno punktiranjem 33’ pod svakim takvim grebenom. Kako se t.alas kreće u desno oblak elektrona ide radialno tako da iza svakog grebena će se vući nagnut oblak 33 elektrona, pri čemu se pojedini elektroni kreću radialno kao što je označeno sa strelicom 34, ali oblast povećane gustine t.i. oblak 33 se kreće u desno, ka što ;'e označeno strelicom 35. Na uređaju sa sl. 1 i 5 kretanje pojedinih elektrona nije sasvim oscilatorsko. Postoji stalan radialni pogon elektrona koje daje baterija 24. Ovo neprekidno radialno kretanje sastoji se od stalnog napona opredeljenog anodnom baterijom i od oscilišućeg napona opredeljenog dola-zećim talasima. Rezultanta je promenljiv napon odnosno intenzitet. Ma da je radialni tok elektrona ne nastupa u desno dalje nego što se nalazi stakleni zatvarač 14’, njihovo strujanje na tu tačku prouzrokuje elektron?agnetsjke talase kojii se nastavljaju u desno između sprevodnika 30 i 31, a odatle između sprevodnika 12' i ll’. Cev može da dejstvu je i na nešto iz-menjen način nego što ie pretstavljeno na si. 6. Dok je na sl. 1 i 5 rešetka umereno negativna, a anoda strogo pozitivna, na si. 6 je rešetka izvedena strogo pozitivna a anoda umereno negativna. Na ulaznom kraju s leve strane koncentrični sprovodnici su spojeni za katodu 18 i 20 i za anodu 13 pri ii”, i kapacitativni most za im- pedancu 15”—26’ i otpor 27” su postavljeni između leve strane katode 18 i rešetke 15. Na desnom kraju rešetka 15 je spojena za spoljni koncentrični sprevodnik 11’ i katoda 18 je kroz kondenzator 16”—-19” za unutarnji sprovodnih 12'. Kapacitativna impedanca 13’—26” i otpor 27’” su premošćeni između katode 18 i anode 13 na desnoj strani. U odsustvu talasa dolazećih s leve strane, nastaće mnoge elektronske putanje kao što je to naznačeno strelicom 36; elektroni koje ispušta katoda 18 će dobiti ubrzanje od pozitivne rešetke 15, prodrće kroz njene otvore, ali će onda biti podvrgnuti ponovnom privlačenju od strane pozitivne rešetke 15 i odgovarajućem odbijanju od negativne anode 13 tako da će se oni vratiti natrag, kao što je to označeno sa strelicom 36. To se dešava kroz ćelu dužinu cevi na si. 6, kad nema dolazećih talasa, i to će se pojačati automatski dolazećim talasima tako da će oni obrazovati pojačani talas duž cevi da bi dali pojačane iz-lazeće talase. Kad naiđu pozitivni grebeni rešetkinih talasa 32, gustoća elektrona u razmaku između rešetke 15 i anode 13 će biti veća nego ona koja postoji u normalnom stanju kad nema dolazećih talasa, a gde se obrazuju negativni grebeni gustoća biti manja nego u normalnom stanju. Sl. 1 i 5 pretstavljaju neposredno za-grevanu katodu. Za posredno zagrevanu katodu odgovarajuća izmena je pretstav-liena na si. 7, kao što se to odmah da videti. Kao što je napred napomenuto, jedan kratak deo ovde opisane produžene vakuumske cevi može se u stvari smatrati kao ekvivalent obične vakuumske cevi sa tri elementa. U tako produženoj cevi se mogu upotrebiti još i dopunske rešetke ili elementi poznati inače u praksi izrađivanja konvencionalnih vakuumskih cevi. Patentni zahtevi: 1) Pojačivač za visoko frekventne talase naznačen time, što ima elektrode koje leže u pravcu širenja talasa, pri čemu su ulazni spojevi dati za jedan par elektroda pri jednom kraju, a izlazni spojevi za par elektroda na drugom kraju. 2) Pojačivač po zahtevu 1, naznačen time, što se sastoji od vakuumske cevi koja je obrazovana kao deo koncentričnog sprovodnog sistema i leži koaksialno sa sprovodnicima sistema. 3) Pojačivač po zahtevu 2 sastojeći se od jedne centralne katode, umetnute re- šetke i spoljne anode, sve koaksialno postavljeno, naznačen time, što su oba sprevodnika koncentričnog para spojbna za rečenu katodu odnosno rešetku, a druga dva sprevodnika drugog koncentričnog para za rečenu rešetku odnosno anodu. 4) Pojačivač po zahtevu 3 naznačen time, što su između rešetke i anode jednog koncentričnog para postavljeni konično sužavajući se spojevi, pri čemu je srazmera njihovih prečnika kroz ćelu njihovu dužinu ista kao srazmera prečnika koncentričnih sprevodnika. 5) Pojačivač po zahtevu 3, naznačen time, što su kondenzatorske ploče postavljene na spoljnim sprovodnicima svakog koncentričnog para i odgovarajuće ploče sasvim uz njih na rešetki odnosno anodi vakuumske cevi. 6) Pojačivač po zahtevu 3, naznačen time, što su kapacitativni i otporni spojevi, postavljeni u seriji jedan uz drugi za prilagođivanje impedance, spojeni preko ulaznih elektroda i preko izlaznih elektroda cevi na njenim krajevima udaljeno od spojeva sa tim elektrodama koncentričnih sprovodnika. 7) Pojačivač po zahtevu 6 naznačen time, što su rečeni otporni i kapacitativni spojevi obrazovani od konstrukcionih elemenata rečene vakuumske cevi. Ađ pat. br. 13360 iz'" 16' 16" ig" U1