<Desc/Clms Page number 1>
Hochfrequenz-Drosselspule Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Drossel- spule, die als Gitter-Drosselspule eines in einem grossen Frequenzbereich - insbesondere im Kurzwellengebiet - umstimmbaren Hochfrequenz-Lei- stungsverstärkers Verwendung finden kann.
Die Gitter-Drosselspule ist ein üblicher Bestandteil der Leistungsstufen aller Rundfunk- und Tele- graphiesender, insbesondere dann, wenn die betreffende Stufe in der Klasse B arbeitet und wenn der Arbeitspunkt mit der Erregung nicht verschoben werden soll.
Üblicherweise pflegt die Gitter-Drosselspule bei. Kurzwellensendern als einlagige Spule ausgelegt zu sein. Soll der Sender jedoch in sehr breitem Frequenzbereich umstimmbar sein, so kann eine den Anforderungen entsprechende Gitter-Drosselspule nicht als einlagige Zylinderspule ausgeführt werden.
Es ist wohl möglich, die Drosselspule aus einzelnen, in Reihe geschalteten und gleichartigen Spulen aufzubauen. Falls sich die einzelnen Spulen innerhalb des betriebsmässigen Frequenzbereiches induktiv verhalten, muss die ganze Drosselspule sorgfältig abgeglichen werden, damit - auf Grund der unvermeidbaren Eigen- und Streukapazitäten - keine Kurz- schluss-Resonanzen entstehen können. Die Spannungs- sowie auch die Strombeanspruchung der einzelnen Spulen sind verschieden, und die Lage der höchstbeanspruchten Spule in der zusammengesetzten Drossel hängt von der Frequenz ab.
Der Entwurf der Drosselspule wird wesentlich erleichtert, und das Verhalten der fertigen Drossel wird verbessert, wenn dafür gesorgt wird, dass sich die einzelnen Spulen innerhalb des betriebsmässigen Frequenzbereiches kapazitiv verhalten. In diesem Fall braucht die Drosselspule nicht sorgfältig abgeglichen zu sein. Die Streukapazitäten der einzelnen Spulen gegenüber dem hochfrequenzmässig geerdeten Ende haben aber zur Folge, dass sich die Hochfrequenzspannung zwischen den cihzelnen Spulen ungleichmässig verteilt.
Der grösste Spannungsabfall tritt bei solcher einfachen Ausführung an der von dem hochfrequenzmässig geerdeten Ende der Drossel am meisten entfernten Spule auf. Eine für eine hohe Hochfrequenzspannung entworfene Drosselspule muss demnach aus sehr vielen Gliedern zusammengesetzt sein, damit die Spannungsbeanspruchung der von dem hochfrequenzmässig geerdeten Ende am meisten entfernten Spule immer noch in zulässigen Grenzen liegt.
Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Dros- selspule, welche aus einzelnen Spulen oder Spulengruppen besteht, die mindestens zum Teil mit Kondensatoren überbrückt sind.
Das Kennzeichen der erfindungsgemässen Hochfrequenz-Drosselspule besteht darin, dass die aus diesen Kondensatoren und den natürlichen Spulenkapazitäten resultierenden Parallel-Kapazitäten der einzelnen Spulen oder S.pu- lengruppen derart gewählt sind, dass sie bei den Spulen an dem Hochspannungsende der Drossel grösser sind als bei den Spulen an dem Niederspannungsende, zum Zwecke,
der Drosselspule in ihrem ganzen Arbeits-Frequenzbereich kapazitiven Charakter zu geben und eine gleichmässige Spannungsvertei- lung der hochfrequenten Spannung längs der Drosselspule zu erreichen.
Besonders bei Teilspulen, die an dem hochfrequenzmässig geerdeten Ende der Drossel liegen, kann die Eigenkapazität der Wicklung ausgenützt werden, so dass hier keine überbrückungskonden- satoren erforderlich sind.
Die Eigenkapazität kann durch die Formgebung und Wicklungsart beeinflusst werden. -Mit der angegebenen Kapazitätsabstufung der Einzelspulen oder Spulengruppen ist es möglich, die erforderliche Zahl der Spulen beträchtlich zu ver-
<Desc/Clms Page number 2>
mindern, so dass auch die in Sendern häufig vorkommenden Spulen für ausserordentliche hohe Spannungen und Ströme ohne Schwierigkeiten und: mit tragbaren Abmessungen gebaut werden können.
In der beiliegenden Zeichnung zeigen die Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In beiden Figuren sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Die dargestellten Hochfrequenz-Drosselspulen sind aus einzelnen Teilspulen 3 (Kreuz- oder Zylin- derspulen mit einer oder mehreren Schichten) aufgebaut, welche auf einem isolierenden Rohr oder Stab 1 sitzen. Als Träger für die Lötanschlüsse sind isolierende Scheiben 2 vorgesehen. Das hinsichtlich der Hochfrequenz hochspannungsseitige, heisse Ende der Drosselspule ist mit 5 und das hochspannungsmässig geerdete, kalte Ende mit 6 bezeichnet.
Durch einzelnen Spulen (Fig. 1) oder Spulengruppen (Fig.2) parallel geschaltete Kondensatoren 4 in Verbindung mit allen Nebenkapazitäten (Eigenkapazitäten, Streukapazitäten) wird erreicht, dass sich die einzelnen Spulen oder Spulengruppen im ganzen betriebsmässigen Frequenzbereich kapazitiv verhalten, das heisst zwischen ihren Anschlusspunkten kapazifiive Scheinwiderstände aufweisen.
Dabei sind die resultierenden Paral'lelkapazitätswerte so gewählt, dass sie bei den Spulen gegen das hochspannungsseitige Ende 5 hin grösser sind als bei dem niederspannungsseitigen Ende 6, und zwar etwa in linearer Abstufung proportional dem hochfrequenten Potential, welches die betreffende Spule oder Spulengruppe im Betrieb gegen Erde aufweiset. Somit wird die D.rossel- spulenspannung etwa linear aufgeteilt, so dass ihre einzelnen Spulen bzw. Spulengruppen im wesentlichen die gleiche spannungsmässige Belastung aufweisen.
<Desc / Clms Page number 1>
High-frequency choke coil The invention relates to a high-frequency choke coil which can be used as a grid choke coil of a high-frequency power amplifier which can be tuned in a large frequency range - in particular in the short-wave range.
The grid choke coil is a common component of the power levels of all radio and telegraphic transmitters, especially when the level in question works in class B and when the operating point should not be shifted with the excitation.
Usually the grid reactor is included. Shortwave transmitters to be designed as a single-layer coil. However, if the transmitter is to be retunable in a very broad frequency range, a grid choke coil that meets the requirements cannot be designed as a single-layer cylinder coil.
It is possible to build the choke coil from individual coils of the same type connected in series. If the individual coils behave inductively within the operational frequency range, the entire choke coil must be carefully balanced so that - due to the unavoidable intrinsic and stray capacitances - no short-circuit resonances can arise. The voltage and current loads of the individual coils are different, and the position of the most heavily loaded coil in the assembled choke depends on the frequency.
The design of the choke coil is made much easier and the behavior of the finished choke is improved if it is ensured that the individual coils behave capacitively within the operational frequency range. In this case, the reactor need not be carefully balanced. However, the stray capacitances of the individual coils compared to the high-frequency grounded end result in the high-frequency voltage being distributed unevenly between the individual coils.
With such a simple design, the greatest voltage drop occurs at the coil most distant from the end of the choke that is earthed in terms of high frequencies. A choke coil designed for a high high-frequency voltage must therefore be composed of a large number of elements so that the voltage stress on the coil furthest away from the high-frequency grounded end is still within permissible limits.
The invention relates to a high-frequency choke coil, which consists of individual coils or groups of coils, which are at least partially bridged with capacitors.
The characteristic of the high-frequency choke coil according to the invention is that the parallel capacitances of the individual coils or coil groups resulting from these capacitors and the natural coil capacitances are selected such that they are greater in the coils at the high-voltage end of the choke than in the coils at the low voltage end, for the purpose of
to give the choke coil a capacitive character in its entire working frequency range and to achieve a uniform voltage distribution of the high-frequency voltage along the choke coil.
Particularly in the case of partial coils that are located at the end of the choke that is grounded in terms of high frequency, the self-capacitance of the winding can be utilized, so that no bridging capacitors are required here.
The self-capacitance can be influenced by the shape and type of winding. -With the specified capacity graduation of the individual coils or coil groups, it is possible to considerably reduce the required number of coils
<Desc / Clms Page number 2>
reduce, so that the coils frequently occurring in transmitters for extraordinary high voltages and currents can be built without difficulty and with portable dimensions.
In the accompanying drawing, FIGS. 1 and 2 show two exemplary embodiments of the invention. In both figures, corresponding parts are denoted by the same reference numbers.
The high-frequency choke coils shown are made up of individual sub-coils 3 (cross or cylindrical coils with one or more layers), which sit on an insulating tube or rod 1. Insulating disks 2 are provided as a carrier for the solder connections. The hot end of the choke coil on the high voltage side with regard to the high frequency is denoted by 5 and the cold end grounded in terms of high voltage is denoted by 6.
By means of individual coils (Fig. 1) or coil groups (Fig. 2) parallel-connected capacitors 4 in connection with all secondary capacities (internal capacities, stray capacitances) it is achieved that the individual coils or coil groups behave capacitively in the entire operational frequency range, i.e. between their Connection points have capacitive apparent resistances.
The resulting parallel capacitance values are selected in such a way that they are greater in the coils towards the high-voltage end 5 than in the low-voltage end 6, namely approximately in linear gradation proportional to the high-frequency potential which the coil or coil group in question opposes during operation Showing earth. Thus, the inductor voltage is divided approximately linearly, so that its individual coils or coil groups have essentially the same voltage load.