Topf-Schwingungskreis mit veränderbarer Abstimmung für Ultrakurzwellen. Für Ultrakurzwellen müssen die Elemente von Sehwingungskreisen eine besonders hohe Güte aufweisen. Beim Übergang zu immer kürzeren Wellen kann nämlich die resul tierende Seliwingkreiskapazite nicht im gleichen Masse wie die Wellenlänge verklei nert werden. Schon durch die Schalt- und Röhrenkapazitäten allein sind die Grenzen gezogen. Will man überdies die Abstimmung des Schwingkreises möglichst unempfindlich gegen Röhrenwechsel machen, so muss die Schwingkreiskapazität gross gegen die Röh renkapazitäten sein.
Wenn der Resonanz widerstand des Schwingungskreises trotzdem genügend gross bleiben soll, so muss die Güte der Induktivität entsprechend höher werden.
Man hat daher Schwingungskreise für ultrakurze, insbesondere Dezimeterwellen mit Vorteil unter Verwendung von Induktivi- täten, die flächenhaft ausgebildet sind, ge baut; insbesondere benutzte man dazu rota tionssymmetrische Hohlkörper mit innen liegenden, die Kapazität bildenden Teilen. Besonders vorteilhaft soll nach e'm*em frü heren Vorschlag die Induktivität durch einen auf der Innenseite geschlitzten ringförmigen Hohlteil und der Kondensator durch den Ringschlitz verbindende ebene Platten gebil det und hierbei der den Schwingkreis bil dende Holilkörper aus federndem Blech her gestellt werden.
Hierdurch ergibt sich ein Schwingungskreis mit veränderbarer Abstim mung. Bei federnder Ausbildung des Hohl körpers kann nämlich die Änderung der<B>Ab-</B> stimmung durch mechanische Änderung des Plattenabstandes erfolgen, ohne dass Schleif kontakte notwendig sind. Gleichzeitig damit bleibt der Vorteil starrer Seliwingungskreise mit flächenhafter Ausbildung der Induktivi- tät erhalten, bei denen der Sell-wingkreis, aus einem in sich geschlossenen, insbesondere rotationssymmetrischen Igolilkörper besteht.
Die Strahlung eines solchen Kreises. nach aussen ist nämlich Null, da sowohl das, magne tische als auch das elektrische Feld aus schliesslich im Innern des Hohlraumes ver- bleiben. Wenn die innere Oberfläche der In- duktivität dabei sehr gross ist, ergibt sich auch eine grosse Güte des Scliwingungskreises.
Ausgehend von dem Gedanken, dass es nicht notwendig ist, die bewegliche Platte des Kondensators unmittelbar galvanisch mit dem Toroid zu verbinden, sondern dauss eine Kopplung über eine Kapazität von ausrei chender Grösse genügt, ist bereits vorgeschla gen worden, die Kapazität in zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren aufzuteilen, von denen der eine im wesentlichen als kapazitiver Kurzschluss, der andere im wesentlichen als Abstinunkapazität wirkt. Man erhält dabei eine<U>vollkommen</U> freibewegliche Platte.
Hier bei wurde also die ursprüngliche und gün stigste Form des Topfkreises. beibehalten und nur die galvanisehe Verbindung der beweg lichen Platte durch einen kapazitiven Kurz- schluss ersetzt.
Gemäss der Erfindung lässt man nun die festen Belegungen der veränderbaren Schwingkreiskapazität auf ihrer ganzen Länge im wesentlichen parallel zur Achse des Hohlkörpers in dessen Innenraum verlaufen und erreicht die Veränderbarkeit durch einen in Aelisrichtung verstellbaren beweglichen Teil. Die veränderliche Kapazität soll also nicht nur eine kleine Zone zwischen den Innenleitern ausfüllen, sondern die ganze Länge der Innenleiter ausnutzen. Dadurch wird ein Maximum der Endkapazität bei gegebenem Luftspalt erzielt oder umgekehrt ein Maximum des LuftspaItes bei gegebener Endkapazität.
Es sind schon Ausführungen von Topf kreisen bekannt geworden, bei denen der Kreis selbst starr ausgeführt ist und die Kapazität durch Einschieben oder Einschwen ken einer beweglichen Platte zwischen die festen Platten des Kondensators verändert wird. Diese Ausführungen 'haben den Nach teil, dass die Platte im ausgeschwenkten Zu stand mehr oder weniger stört oder, wenn man dies vermeiden will, nur etwa die Hälfte der Fläche im eingeschwenkten Zustand -wirksam ist. Meist waren dementsprechend diese Ausführungen nur für einen kleinen Abstimmbereich der Frequenz gedacht-.
Durch die Ausführuii,-" gemäss der Erfindung wird es demgegenüber möglich, einen sehr hohen Frequenzbereich besonders auch nach oben hin zu bestreichen und dabei trotz der Verstimmbarkeit eine möglichst grosse Fre- quenzkonstanz zu erhalten.
Die festen Beleo-un--en der veränderbaren en el Schwingkreiskapazität verlaufen vorzugs weise im wesentlichen in der gleichen Fläche, z. B. in der gleichen Zylinderfläche. Der ver stellbare Teil wird vorteilhaft durch einen im Innern der Innenleiter -angebrachten Kolben oder Stössel gebildet, dessen Bewegung in Achsrichtun- die Kapazitätsänderung be- -wirkt. Die Belegungen sind dabei zweck mässig zylindrisehe oder ähnliche Flächen (z. B. spiralförmig gewickelte), deren Achse <B><I>kn</I></B> parallel zur Topfkreisachse geht.
Der beweg liche Teil der veränderbaren Schwingkreis- kapazität kann mit der einen festen Belegung galva,niseh verbunden sein, z. B. durch Schleiffedern oder dergleichen, oder kann gegen beide Innenleiter<B>je</B> eine Kapazität, deren Reihenschaltung die wirksame Kreis kapazität ergibt, bilden. Die, Kapazität des beweglichen Teils gegen die eine Belegung kann in diesem Falle durch kleineren Luft spalt und/oder grössere Tauchlänge auf einem möglichst grossen Teil seines Weges oder auf dem ganzen Weg grösser gehalten werden als die gegen den andern Innenleiter.
Weitere E inzelheiten von Ausführungs beispielen der Erfindung werden an Hand der Fig. <B>1</B> bis<B>3:</B> erläutert. In der Fig. <B>1</B> ist ein Topfkreis<B>1</B> mit den beiden Innenleitern 2<B>und 3,</B> die als feste Belegungen der verän derbaren Schwingkreiskapazität wirken, dar- ,(V "estellt. Im Innern der Innenleiter ist ein Kolben 4 beweglich angeordnet.
Der ver- sehiebbare Teil der veränderbaren Schwing- kveiskapazität kann in der Anfangsstellung in den einen Innenleiter zurückgezogen wer den. Dadurch und durch Anordnung des Kol bens nur im Innern der Innenleiter wird die Anfangskapa.zität gegenüber einem nielit el eD abstimmbaren Topfkreis nicht vergrössert, was zur Erreichung der höchsten Frequenz wichtig ist.
Zur Erzielung einer möglichst grossen Kapazitätsänderung und eines möglichst grossen Kolbenweges# kann die wirksame Tauchlänge gegebenenfalls durch Verlänge rung eines oder beider Innenleiter über die Stirnseiten<B>5</B> des Topfkreises hinaus ver grössert werden, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt. Zur Vermeidung von,Sc'hwinglöchBrn darf dann aber die, Tauchlänge des zurück gezogenen Kolbens bei kürzester Resonanz welle<B>A</B> j,# des Kreises nicht wesentlich grösser als werden.
Die gesamte Länge des Kol bens kann jedoch vergrössert werden, wenn er im zurückgezogenen Zustand in den einen Innenleiter auf eine Länge von fast Ainl, ein taucht und sein übriger, dem SeUwingkreis abgewandter Teil in einen Leiter mit grösse rem Wellenwiderstand Z, eintaucht, wie es die Fig. <B>3,</B> zeigt. Der Leiter<B>6</B> soll dabei mit dem Kolben eine Leitung mit dem Wellenwider stand<U>Z.</U> bilden, der sehr gross ist gegen den Wellenwiderstand Z, der durch den Kolben und den einen Innenleiter gebildeten Leitung.
Beim Einbau von Röhren sind diese zweckmässig an den einander zugekehrten Rändern der Innenleiter anzuordnen, wie in der Fig. la. schematisch gezeigt. Die Röhre<B>7</B> sitzt hier an den Rändern der Innenleiter in einer Ausbuchtung des, Topfkreises. Die Zu leitungen zu dieser Röhre werden durch die Abstimmelemente nicht gestört.
Ein grosser Vorteil, der durch die Anord nung des, Kolbens. im Innern der Innenleiter erreicht wird, ist noch darin zu sehen, dass trotz mechanischer Unsymmetrie dee Konden- sators eine elektrische Symmetrie erhalten bleiben kann.
Die äussern Enden der Innenleiter sind vorteilhaft durch einen Deckel oder eine Haube, die die leitende Fläche der Innen leiter innerhalb des Schwingtopfes schliessen, abzuschirmen. Die, Fährungselemente für den beweglichen Kolben sind vorteilhaft ganz oder zum Teil in den Innenraum der Innen leiter zu legen. Ebenso ist es auch zweck mässig, den Antrieb des beweglichen Kolbens zum Teil im abgeschirmten Raum der Innen leiter anzuordnen. Es ist dabei möglich, z. B. beim Antrieb des Kolbens durch Schiebe bewegung, einen Gleiehlauf mehrerer Kreise zu erhalten.
Durch Änderung des Luftspaltes und/oder Änderung der Form der Belegungen kann die Form der Frequenzeielikurve in weitem Masse beeinflusst werden. Eine gege benenfalls notwendig erscheinende Tempera turkompensation<U>kann</U> man durch entspre chende Wahl der Materialien und der Abmes sungen erreichen. Die Energiezuführung und Abnahme ist in den schematischen Ausfüli- rungsbeispielen nicht dargestellt; sie kann in üblicher Weise durch Koppelschleifen oder Koppelkapazitäten erfolgen.
Der Schwingungskreis mit veränderbarer Abstimmung gemäss der Erfindung wird mit besonderem Vorteil in Sendern und Empfän gern auf dem Gebiet der Dezimeterwellen und insbesondere in Wellenmessern oder der gleichen verwendet.
Pot oscillation circuit with adjustable tuning for ultra-short waves. For ultra-short waves, the elements of visual oscillation circles must have a particularly high quality. In the transition to ever shorter waves, the resulting Seliwingkreiskapazite cannot be reduced to the same extent as the wavelength. The limits are already drawn by the switching and tube capacities alone. If one also wants to make the tuning of the resonant circuit as insensitive as possible to tube changes, the resonant circuit capacity must be large compared to the tube capacities.
If the resonance resistance of the oscillating circuit is to remain sufficiently large, the quality of the inductance must be correspondingly higher.
Oscillation circles for ultrashort waves, in particular decimeter waves, are therefore advantageously built using inductivities that are flat; In particular, rotationally symmetrical hollow bodies with internal capacitance-forming parts were used. According to e'm * em earlier proposal, the inductance is particularly advantageously formed by a ring-shaped hollow part slotted on the inside and the capacitor by flat plates connecting the ring slot, and the hollow body forming the resonant circuit is made from resilient sheet metal.
This results in an oscillation circuit with variable tuning. In the case of a resilient design of the hollow body, the change in the tuning can take place by mechanically changing the distance between the plates without the need for sliding contacts. At the same time, the advantage of rigid self-oscillation circles with a planar design of the inductance is retained, in which the sell-wing circle consists of a self-contained, in particular rotationally symmetrical Igolil body.
The radiation of such a circle. to the outside is namely zero, since both the magnetic and the electric field remain in the interior of the cavity. If the inner surface of the inductance is very large, the oscillation circle is also of high quality.
Based on the idea that it is not necessary to galvanically connect the moving plate of the capacitor directly to the toroid, but that a coupling via a capacitance of sufficient size is sufficient, it has already been proposed that the capacitance be connected in two series To divide capacitors, one of which acts essentially as a capacitive short circuit, the other acts essentially as a sinking capacitance. You get a <U> completely </U> freely movable plate.
So here was the original and cheapest shape of the pot circle. retained and only replaced the galvanic connection of the movable plate with a capacitive short circuit.
According to the invention, the fixed assignments of the variable resonant circuit capacitance are now allowed to run over their entire length essentially parallel to the axis of the hollow body in its interior and the variability is achieved by a movable part which is adjustable in the direction of the axis. The variable capacitance should therefore not only fill a small zone between the inner conductors, but should also use the entire length of the inner conductors. This achieves a maximum of the final capacity for a given air gap or, conversely, a maximum of the air gap for a given final capacity.
There are already designs of pot circles become known in which the circle itself is made rigid and the capacity is changed by pushing or Einwen ken a movable plate between the fixed plates of the capacitor. These versions' have the disadvantage that the plate in the swiveled-out state more or less bothers you or, if you want to avoid this, only about half the area in the swiveled-in state is effective. Most of the time, these versions were only intended for a small frequency tuning range.
By contrast, the embodiment according to the invention makes it possible to sweep a very high frequency range, especially upwards, and to obtain the greatest possible frequency constancy despite the detunability.
The fixed Beleo-un - s of the changeable en el oscillating circuit capacitance preferably run essentially in the same area, e.g. B. in the same cylinder area. The adjustable part is advantageously formed by a piston or plunger mounted inside the inner conductor, the movement of which in the axial direction causes the change in capacitance. The assignments are expediently cylindrical or similar surfaces (e.g. spirally wound) whose axis <B><I>kn</I> </B> runs parallel to the cup circle axis.
The movable part of the variable resonant circuit capacitance can be galvanically connected to the one fixed assignment, e.g. B. by slip springs or the like, or can against both inner conductors <B> each </B> a capacitance, the series connection results in the effective circuit capacity, form. The capacity of the movable part against the one occupancy can in this case be kept larger than that against the other inner conductor by a smaller air gap and / or greater immersion length on as large a part of its way or all the way.
Further details of exemplary embodiments of the invention are explained with reference to FIGS. 1 to 3. A cup circle <B> 1 </B> with the two inner conductors 2 <B> and 3 </B> which act as fixed assignments of the changeable resonant circuit capacitance is shown in FIG. , (V "estellt. Inside the inner conductor, a piston 4 is movably arranged.
The displaceable part of the changeable oscillating curve capacitance can be pulled back into the one inner conductor in the initial position. As a result, and by arranging the piston only inside the inner conductor, the initial capacity is not increased compared to a pot circle that can not be adjusted, which is important in order to achieve the highest frequency.
To achieve the largest possible change in capacitance and the largest possible piston travel, the effective immersion length can optionally be increased by extending one or both inner conductors beyond the end faces of the cup circle, as shown schematically in FIG. 2. In order to avoid swing holes, the immersion length of the withdrawn piston must not be significantly greater than that for the shortest resonance wave <B> A </B> j, # of the circle.
The entire length of the piston can, however, be increased if, in the retracted state, it dips into one inner conductor to a length of almost Ainl, and its remaining part, which faces away from the oscillation circle, dips into a conductor with a larger wave impedance Z, as it does Fig. 3, shows. The conductor <B> 6 </B> is supposed to form a line with the piston with the wave resistance <U> Z. </U>, which is very large compared to the wave resistance Z, which is formed by the piston and the one inner conductor Management.
When installing tubes, these are expediently to be arranged on the mutually facing edges of the inner conductor, as in FIG. La. shown schematically. The tube <B> 7 </B> sits here on the edges of the inner conductor in a bulge of the pot circle. The lines to this tube are not disturbed by the tuning elements.
A great advantage that comes from the arrangement of the piston. is reached inside the inner conductor, it can be seen that despite the mechanical asymmetry of the capacitor, an electrical symmetry can be maintained.
The outer ends of the inner conductors are advantageously shielded by a cover or a hood that closes the conductive surface of the inner conductor within the vibrating bowl. The, ferry elements for the movable piston are advantageous to put in whole or in part in the interior of the inner conductor. It is also useful to arrange the drive of the movable piston in part in the shielded space of the inner conductor. It is possible, for. B. when driving the piston by sliding movement to obtain a smooth running of several circles.
By changing the air gap and / or changing the shape of the assignments, the shape of the frequency target curve can be influenced to a large extent. If necessary, temperature compensation <U> can </U> can be achieved by selecting the appropriate materials and dimensions. The energy supply and removal is not shown in the schematic exemplary embodiments; it can be done in the usual way by coupling loops or coupling capacitors.
The oscillating circuit with variable tuning according to the invention is used with particular advantage in transmitters and receivers in the field of decimeter waves and in particular in wave meters or the like.