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Verfahren und Anordnung zur Kopplung von Schwingnngskreisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Massnahme, um Änderungen der Eigenfrequenz von Ab- stimmkreisen bei Generatoren und Empfängern durch Änderung der Kopplung von abgestimmten Systemen, die mit den ersten Kreisen gekoppelt sind, zu vermeiden. Insbesondere ist diese Massnahme von Wichtig-
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werden. Die Erfindung geht davon aus. dass die Ankopplung des Verbraucherkreises bzw. eines andern Schwingungskreises an den Abstimmkreis, welcher in Stromverzweigungskopplung mit dem Generator verbunden ist, derart erfolgen muss, dass durch die Ankopplung sowohl in dem induktiven als auch in dem kapazitiven Zweig des Abstimmkreises eine gleich grosse Änderung des Wirkwiderstandes hervorgerufen wird.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die resultierenden Widerstände der beiden Zweige des Abstimmkreises, bei denen die eigenen scheinbaren Widerstände für sich zur Abstimmung ausbalanziert wurden, auch bei Änderungen der übertragenen Wirkwiderstände infolge der Änderung des Kopplungsgrades in ihrem absoluten Betrag trotzdem dauernd einander gleich bleiben. Zu diesem Zweck wird die Stromverzweigung an einer besonderen Spule, welche im Abstimmkreise liegt, angeschlossen und mit dieser induktiv der Verbraucherkreis gekoppelt, wobei die Windungszahlen und die Lage der Primärund Sekundärspulen so gewählt sind, dass die Beträge der übertragenen Widerstände in den induktiven wie auch in den kapazitiven Zweigen des Abstimmkreises einander gleich werden.
Die Ankopplung an den Abstimmkreis braucht selbstverständlich nicht induktiv zu erfolgen, sondern kann auch durch Kopplungskondensatoren oder Widerstände ausgeführt werden. Die Erfindung setzt voraus, dass die angeschlossenen Kreise auf die Frequenz der Abstimmkreise abgestimmt sind, da der beabsichtigte Effekt nur dann erreicht wird, wenn durch die Ankopplung lediglich die Änderung der Wirkwiderstände in dem Zweig der Abstimmkreise erfolgt.
Eine Schaltung gemäss der Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt. R stellt eine Elektronenröhre, die in Rückkopplungs-Schwingungserzeugerschaltung angeordnet ist, dar. In den'Arbeitskreis, der für gewöhnlich nur aus einer Selbstinduktion L und einer Kapazität C besteht, ist eine weitere Induktionspule P geschaltet und etwa von der Mitte derselben die Speiseleitung abgezweigt. Diese Spule ist dabei so orientiert, dass sie mit der Induktionsspule L nicht gekoppelt ist. Ein Verbraueherkreis A, etwa eine Antenne, wird nun erfindungsgemäss mittels der Spule S mit der Spule P gekoppelt und die Gegeninduktivität der Spulen P und S so einreguliert, dass gleiehe Widerstände in die beiden Zweige des Arbeitskreises übertragen werden.
Der Kreis A ist auf die gewünschte Frequenz genau abgestimmt, besitzt also für diese keinen scheinbaren Widerstand, da er aber eine Leistung verbraucht (Nutzleistung und Verlustleistung). so besitzt er einen bestimmten Wirkwiderstand. Dieser Wirkwiderstand wird nun auf den vorangehenden, die Elemente L und C enthaltenden Abstimmkreis des Röhrengenerators übertragen, u. zw. wiederum als ein Wirkwiderstand.
Ein Teil dieses Widerstandes überträgt sich auf den den Kondensator C enthaltenden Zweig, entsprechend dem auf seinen Zweig entfallenden Teil der gegenseitigen Induktion zwischen S und P ; ebenso entfällt auf den die Spule L enthaltenden Zweig der übrige Teil
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des Kreises A und durch Änderung dieser Kopplung in die beiden Zweige der Abstinnnkreise übertragene Wirkkomponenten von verschiedener Grösse eingeführt werden, so wird dadurch das Gleichgewicht der beiden Zweige gestört. Die Ströme kompensieren sich nicht mehr gegenseitig und die genaue Abstimmung geht verloren. Um dies zu verhüten, wird nach der Anmeldung dafür gesorgt, dass die beiden übertragenen Beträge der Wirkwiderstände für die beiden Zweige gleich sind.
Das tritt dann ein, wenn die beiden Teile der gegenseitigen Induktion zwischen S und P für die beiden Zweige im wesentlichen gleich sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass in den kapazitiven Zweig des Arbeitskreises in Serie mit dem Kondensator noch eine Selbstinduktionsspule geschaltet wird, deren Grösse gleich der Selbstinduktion des induktiven Zweiges, welche nicht zur Kopplung mit dem Verbraucherkreise benutzt wird, ist. Durch diese Massnahme tritt in bezug auf die Grundfrcquenz kein Unterschied gegenüber der erstbeschriebenen Anordnung auf, wohl aber ein Vorteil hinsichtlich der Oberwellen, da für Obersehwingungen der Widerstand des Kondensators sehr gering wird, so dass die beiden Zweige des Arbeitskreises für die Oberwellen nahezu gleiche Widerstände enthalten.
Infolgedessen sind die Ströme für die Oberwellen in diesen beiden Zweigen ihrer Grösse nach nahezu gleich und in der Richtung entgegengesetzt, und in den Verbraucherkreis, welcher in der oben beschriebenen Art mit dem Arbeitskreis zu koppeln ist, gelangen somit keine Oberschwingungen.
Eine entsprechende Anordnung ist in der Fig. 2 dargestellt. Der Arbeitskreis besteht hiebei demnach aus den beiden einander gleichen Selbstinduktionsspulen L und L2 und der Spule P, an die wiederum in der angegebenen Weise der Arbeitskreis A mittels Spule S gekoppelt ist.
Die praktischen Vorteile der Erfindung für einen Sender und einen Empfänger, an dessen Abstimmkreis die Antenne angeschlossen wird, bestehen somit darin, dass für verschiedene Grade der Ankopplung der Antenne keine Änderung der Frequenz der Abstimmkreise eintritt. Für Senderschaltungen, bei denen eine Selbsterregung in der Frequenz des Arbeitskreisels erfolgt, muss die Kopplung dieses Kreises mit der Antenne natürlich extrem lose sein, damit keine Wellenzerlegung eintritt, da die angegebenen Beziehungen das Vorhandensein von erzwungenen Schwingungen voraussetzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren und Anordnung zur Kopplung von Schwingungskreisen, von denen der eine Abstimmkreis eines Generators oder Empfängers ist und dessen Frequenz bei Kopplungsänderungen unverändert bleiben soll, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstimmkreis durch eine Stromverzweigungskopplung mit dem Generator-bzw. Empfängersystem verbunden ist und einen Kopplungstransformator bzw.
Kopplungskondensatoren oder Widerstände enthält, an denen die Stromverzweigung liegt, derart, dass der durch den zweiten Kreis übertragene Widerstand zu gleichen Teilen auf den kapazitiven und induktiven Zweig des Abstimmkreises entfällt.