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Verzögerungsleitung für die Verwendung in einer Impulserzeugerschaltung
Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsleitung für die Verwendung in einer Schaltung
zur Erzeugung von Impulsen. Die Verzögerungsleitung wird dabei aus aneinandergereihten
induktiven und kapazitiven Elementen gebildet.
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Eine typische Schaltung zur Erzeugung von Impulsen mit einer Verzögerungsleitung
ist in Fig. 1 gezeigt. Die Gesamtinduktivität (LN) der Schaltung besteht aus einer
Anzahl von in Reihe geschalteten Spulen L1 bis L", die miteinander gekoppelt sein
können oder auch keine Koppelung miteinander haben. Die Gesamtkapazität dieser Schaltung
(CN) besteht aus einer Anzahl von einzelnen Nebenschlußkondensatoren C1 bis C",
die zwischen einer gemeinsamen Leitung und Anzapfungspunkten liegen, welche sich
zwischen den einzelnen Spulen befinden. Es ist allgemein üblich, die Gesamtinduktivität
der Schaltung als fortlaufende Wicklung auszubilden und die Kondensatoren an Anzapfungspunkte
dieser Wicklung anzuschließen.
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Die Arbeitsweise dieser in Fig.1 dargestellten Schaltung entspricht
der üblichen. Die Schaltung wird in bekannter Weise mittels eines Ladekreises (nicht
dargestellt) aufgeladen und wird dann mit Hilfe eines Schalters über einen Belastungswiderstand
RL entladen. Der Effektivwert dieses Widerstandes ist gewöhnlich etwa gleich der
charakteristischen Impedanz der Schaltung, d. h.
Bei der Entladung der Schaltung entsteht ein Spannungsimpuls von im wesentlichen
rechteckiger Form an dem Widerstand RL, jedoch weist dieser Impuls häufig an der
Vorder- und Rückflanke gewisse Verzerrungen auf, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht.
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Wenn der Wert der einzelnen Abschnitte der In duktivität L1 zu klein
ist, dann hat die Vorderflanke des Impulses einen Buckel B, während bei einem zu
großen Wert der Abschnitte L1 eine Abflachung C entsteht. Ähnliche Mängel treten
an der Rückflanke des Impulses auf, und zwar an den Stellen D und E, wobei der Buckel
D entsteht, wenn die Abschnitte L"
einen zu kleinen Wert haben, und
die Abflachung an der Stelle E auftritt, wenn L" zu groß ist.
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Wenn die Impedanz der Schaltung niedrig sein soll, dann sind nur wenige
Wicklungen in jedem Spulenabschnitt vorhanden, und es ist schwierig, die optimalen
Werte in jedem einzelnen Abschnitt einzuhalten. Ziel der Erfindung ist es, diese
Mängel in möglichst einfacher Weise zu beseitigen. Es ist ein urmagnetisches Abstimmelement,
das zusammen mit einem Abstimrnkreis verwendet wird, bekannt, um die Resonanzabstimmung
zu erreichen, wobei das Abstimmelement in die Spule eingeschoben wird, um den Wert
der Induktivität zu verändern. Durch eine solche Anordnung kann aber die der Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe nicht gelöst werden.
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Gemäß der Erfindung wird die Einstellung einer Impulserzeugerschaltung
der oben beschriebenen Art dadurch vorgenommen, daß der in Form einer an sich bekannten
durchgehend gewickelten Spule ausgebildeten Induktivität, an deren gleichförmig
verteilte Anzapfungen in an sich bekannter Weise Kondensatoren angeschlossen sind,
in einem oder mehreren ihrer zwischen den Kondensatoren liegenden Abschnitte Abstimmkerne
derart zugeordnet sind, daß die Gegeninduktivität der von den Kernen durchsetzten
Spule einstellbar ist.
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Die Einstellung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. Es
ist möglich, entweder mehr Windungen als notwendig in jedem einzelnen Abschnitt
L1 bis L" der Induktivität anzubringen und dann den Wert mit Hilfe von urmagnetischen
leitenden Kernen zu vermindern, die innerhalb der Induktivität angeordnet werden,
oder die einzelnen Abschnitte der Induktivität können mit weniger Wicklungen als
erforderlich gewickelt werden, und der Wert der Induktivität wird durch Zuhilfenahme
eines magnetischen Materials, z. B. eines ferromagnetischen Pulverkerns, erhöht,
der beweglich in dem einzustellenden Abschnitt angeordnet ist.
In
vielen Fällen genügt es, die Endinduktivitäten L1 und L" einzustellen. In manchen
Fällen jedoch kann es wünschenswert sein, auch die Werte der dazwischenliegenden
einzelnen Abschnitte der Induktivität und die Gegeninduktivität zwischen den Abschnitten
zu verstellen. So kann es z. B. wünschenswert sein, die Gegeninduktivität zwischen
den Abschnitten zu verstellen, falls der obere waagerechte Verlauf des Impulses
in Fig. 2 besonders geradlinig sein soll.
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In Fig. 3 ist lediglich die Induktivität der Schaltung der Fig. 1
gezeigt mit den einzelnen Induktivitäten L1 bis L,, Die Induktivität besteht aus
einer stetig gewickelten Spule mit Anzapfungspunkten zum Anschluß der Kondensatoren
der Schaltung.
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In der Zeichnung ist ein urmagnetischer hohler Zylinder 1 aus leitendem
Material, z. B. Kupfer, dargestellt, der in axialer Richtung einstellbar ist, um
die Induktivität des Abschnittes L1 zu verändern. Er ist auf einem in Längsrichtung
verlaufenden Stab 1 a aus isolierendem Material angeordnet, so daß er in Axialrichtung
auf diesem verschoben werden kann. Der hohle Zylinder 1 kann auch erforderlichenfalls
durch einen massiven Zylinder ersetzt werden.
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Eine Seheibe oder ein Kern aus nichtmagnetischem Material 2 ist vorgesehen,
deren Form und axiale Lage so eingestellt ist, daß der Wert L3 den gewünschten Betrag
erhält. Ein ähnlicher Kern 3 kann vorgesehen sein, um den Wert der Abschnitte L5
und -L, der Induktivität zu verstellen sowie die Gegeninduktivität zwischen den
Abschnitten L5 und L..
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Eine weitere Möglichkeit zur Vornahme der Einstellung besteht in der
Anordnung einer äußeren kurzgeschlossenen Windung 4, deren Größe und Lage einstellbar
ist, um den gewünschten Induktivitätswert des Abschnittes L4 zu erhalten.
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Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung des Indüktivitätswertes eines
Abschnittes besteht in der Anbringung eines Kernes aus magnetischem Material 5,
der dazu benutzt wird, die Induktivitätswerte des Abschnittes L7 zu verändern. Wenn
Kupfer- oder Pulvereisenkerne verwendet werden, dann kann die Induktivität ohne
nennenswerte Verluste in den Karnen verändert werden. In manchen Fällen sind die
Verluste jedoch zur Verbesserung des Kurvenverlaufs des Impulses zweckmäßig. In
diesem Fall können unmagnetische Materialien geringerer Leitfähigkeit als Kupfer
benutzt werden. Wahlweise können auch Magnetkerne aus ungepulvertem Material zur
Anwendung kommen.