DE1147639B - Schaltungsanordnung fuer die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenz-generatoren - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenz-generatoren

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DE1147639B
DE1147639B DET21419A DET0021419A DE1147639B DE 1147639 B DE1147639 B DE 1147639B DE T21419 A DET21419 A DE T21419A DE T0021419 A DET0021419 A DE T0021419A DE 1147639 B DE1147639 B DE 1147639B
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/48Networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source
    • H03H7/487Networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source particularly adapted as coupling circuit between transmitters and antennas

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  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren, deren Ausgangsspannungen gleiche Frequenz und vorbestimmte Phasenlage in Bezug aufeinander aufweisen, in der eine Wechselstrombrücke zur Entkopplung der Generatorausgänge gegeneinander verwendet wird. Bekannte Schaltungen dieser Art, bei denen bei Ausfall des einen Senders der andere weiterarbeiten kann, beruhen auf den Transformationseigenschaften der 2./4-Leitung bzw. ihrer quasistationären Ersatzschaltungen. Bei einem Wellenwechsel müssen daher mindestens an vier Stellen, nämlich an den einzelnen Brückenzweigen, Nachstimmungen vorgenommen werden. Bei Verwendung der genannten quasistationären Ersatzschaltungen ist sogar eine Nachstimmung an sechs bzw. acht Stellen nötig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren anzugeben, welche innerhalb eines ausgedehnten Frequenzbereiches benutzt werden kann, ohne daß eine Nachstellung von Reaktanzelementen erforderlich ist. Dabei soll innerhalb des ganzen Arbeitsfrequenzbereiches eine hinreichende Entkopplung zwischen den Ausgängen der beiden Generatoren und eine gute Anpassung der an den Eingangsklemmen der Anordnung in Erscheinung tretenden Eingangswiderstände in bezug auf die Innenwiderstände der Generatoren gewährleistet sein. Außerdem soll im normalen Parallelbetrieb der beiden Generatoren die Summe ihrer Ausgangsleistungen dem gemeinsamen Verbraucherwiderstand zugeführt werden, während in diesem Fall der Lastausgleichwiderstand praktisch stromlos bleiben soll. Auch für diese Bedingung ist die Aufrechterhaltung innerhalb eines hinreichend breiten Frequenzgebietes erwünscht.
  • Auf dem Gebeit der elektrischen Meßtechnik ist unter der Bezeichnung Maxwell-Wien-Brücke eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der in zwei gegenüberliegenden Brückenzweigen ohmsche Widerstände liegen, während in einem der restlichen Brückenzweige eine Induktivität und in dem letzten Brückenzweig eine Kapazität angeordnet ist. Diese Brückenanordnung wurde vorwiegend zum Messen von Induktivitäten benutzt, wobei an der einen Brückendiagonale eine Wechselspannung zugeführt wurde und in der anderen Brückendiagonale ein den Brükkenabgleich anzeigendes Nullinstrument lag. (Fei 1-hauer, »Die Fernmeldetechnik«, Fachbuchverlag Dr. Pfanneberg & Co., Gießen, S. 907, Bild 1643.) Eine Untersuchung zahlreicher bekannter Brükkenanordnungen mit dem Ziel der Auffindung einer für die Zwecke der Parallelschaltung zweier Hochfrequenzgeneratoren geeigneten Schaltungsanordnung führte auch auf die erwähnte Brückenanordnung nach M a x w e l l -Wien. Sie war bisher für die Zwecke der Parallelschaltung von Hochfrequenzgeneratoren noch nicht verwendet worden, wahrscheinlich mit Rücksicht auf die Tatsache, daß von den in den Brückendiagonalen anzulegenden Spannungen der beiden Generatoren nur die eine mit einer ihrer Klemmen geerdet werden konnte, während beide Ausgangsklemmen des anderen Generators eine Hochfrequenzspannung gegen Erde aufweisen mußten.
  • Trotzdem wurde eine Untersuchung der sonstigen Eigenschaften dieser Brückenanordnung durchgeführt, welche ergab, daß für die Zwecke der Parallelschaltung von Hochfrequenzgeneratoren der bemerkenswerte Vorteil gegeben ist, daß nicht nur der Abgleich der Brückenanordnung frequenzunabhängig ist, sondern daß auch der an den Eingangsklemmen der Brückenanordnung für die anzuschließenden Hochfrequenzgeneratoren in Erscheinung tretende Eingangswiderstand frequenzunabhängig konstant bleibt. Diese Brückenanordnung weist demnach als einzige unter vielen in Betracht gezogenen Anordnungen so bemerkenswerte Vorteile für die Verwendung als Parallelschaltungsbrücke für Hochfreqenzgeneratoren auf, daß der Versuch unternommen wurde, eine Schaltungsanordnung auf der Grundlage dieser Brückenanordnung zu finden, welche es erlaubte, unter Aufrechterhaltung ihrer natürlichen Vorteile die in der Urform mit ihr verknüpften Nachteile zu vermeiden. Hierin liegt die spezielle Aufgabenstellung der Erfindung.
  • Für die Erörterung der natürlichen Vorteile einer Brückenanordnung nach M a x w e 11- W i e n wird zunächst auf die Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen. Darin ist die bekannte Maxwell-Wien-Brücke dargestellt für den Fall, daß an die beiden einander gegenüberliegenden Eckpunkte I und II der Ausgang des Generators S1 und an die beiden einander gegenüberliegenden Eckpunkte III und IV der Ausgang des Generators S, angeschlossen ist. In zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen liegen der Lastausgleichwiderstand LA W und der gemeinsame Verbraucherwiderstand RA. Beide können gleich R gemacht werden. In den beiden anderen einander gegenüberliegenden Brückenzweigen liegen die Induktivität L und die Kapazität C. Auf die Berücksichtigung der unvermeidlichen Realteile der Impedanzen der die Induktivität verwirklichenden Spule und des die Kapazität verwirklichenden Kondensators kann bei der Verwendung für Hochfrequenzströme verzichtet werden. Der gemeinsame Verbraucherwiderstand RA wird in der Regel durch den Eingangswiderstand einer Antenne oder eines zur Ankopplung dieser Antenne bestimmten Antennenkreises bzw. einer zu diesem Kreis führenden Hochfrequenzleitung vertreten. Aus dem Schaltbild erkennt man ohne weiteres, daß lediglich für die Induktivität L und für den gemeinsamen Verbraucherwiderstand RA sowie für den Hochfrequenzgenerator S1 die Möglichkeit besteht, eine Anschlußklemme mit Erde bzw. Masse zu verbinden. Sämtliche anderen Verzweigungspunkte der Brückenanordnung weisen beträchtliche Hochfrequenzspannungen gegen Erde auf. Diese Tatsache wirkt sich besonders ungünstig für den Anschluß des zweiten Hochfrequenzgenerators S, und des Lastausgleichwiderstandes LA W aus.
  • Aus dem Schaltbild nach Fig. 1 liest man ohne weiteres die Abgleichbedingung der Brückenanordnung folgendermaßen ab: Bei der Erfüllung dieser Bedingung für R, L und C ist das Brückengleichgewicht demnach stets frequenzunabhängig erfüllt.
  • Daß der für jeden der beiden Hochfrequenzgeneratoren in Erscheinung tretende Eingangswiderstand frequenzunabhängig konstant gleich Rist, läßt sich durch eine einfache Rechnung beweisen, für welche auf Fig. 1 a Bezug genommen wird. Ist die Brücke abgeglichen, so können in Fig. 1 die Punkte III und IV, vom Hochfrequenzgenerator S1 aus betrachtet, als miteinander verbunden gedacht werden.
  • Fig. 1 a zeigt nun das sich ergebende Ersatzschaltbild für diesen Fall. Die Eingangsimpedanz zwischen den Anschlußpunkten I und II des Hochfrequenzgenerators S1 wird rein ohmisch, wenn die Summe der auf Serienschaltung umgerechneten Blindwiderstände in den Brückenzweigen verschwindet. In Fig. 1 a und der nachfolgenden Rechnung sind diese Blindwiderstände mit XL und Xc bezeichnet. Die genannte Summe verschwindet, wenn die folgende Beziehung besteht: Aus der Abgleichbedingung für die Brücke ergibt sich: oder Ra = XL XC . Der verbleibende Wirkwiderstand hat dann also die Größe: Der für den Hochfrequenzgenerator S1 erscheinende Eingangswiderstand ist also frequenzunabhängig gleich R. Da vom Hochfrequenzgenerator S2 aus betrachtet als Belastung die gleiche Schaltung auftritt, ist auch der Eingangswiderstand für den Hochfrequenzgenerator S, frequenzunabhängig konstant gleich R. In diesem Verhalten der Konstanz des Eingangswiderstandes liegt ein wesentlicher Vorteil für die Verwendung dieser Brückenschaltung als Parallelschaltungsbrücke für zwei Hochfrequenzgeneratoren.
  • Wird für die mittlere Frequenz f o des Arbeitsfrequenzbereiches XL = XC = Xo = R gemacht, so ergibt eine einfache, hier nicht wiedergegebene Rechnung, daß für diese Frequenz to der Strom im Lastausgleichwiderstand LA W gleich Null wird und die Summe der Ausgangsleistungen der beiden Hochfrequenzgeneratoren Si und S2 unvermindert dem gemeinsamen Verbraucherwiderstand RA zugeführt wird, wenn die Ausgangsspannungen U1 und U2 der beiden Generatoren S1 und S, um 90° gegeneinander phasenverschoben sind. Da der gemeinsame Verbraucherwiderstand vom Hochfrequenzgenerator S1 aus über den C-Zweig und vom Hochfrequenzgenerator S., aus über den L-Zweig gespeist wird, liegt hier offensichtlich eine entgegengesetzte Frequenzabhängigkeit vor. Es muß also erwartet werden, daß bei Abweichungen der Arbeitsfrequenz von der mittleren Frequenz f o der resultierende Strom im Lastausgleichwiderstand LA W nicht Null sein kann und daß infolgedessen ein endlicher Anteil der Summe der Ausgangsleistungen beider Generatoren im Lastausgleichwiderstand verbraucht wird. Eine ebenfalls einfache, hier nicht wiedergegebene Rechnung läßt aber erkennen, daß das Ausmaß dieser Frequenzabhängigkeit erfreulicherweise gering ist. Die Rechnung ergibt, daß mit der angegebenen Schaltungsanordnung ein Frequenzbereich von 1: 1,8 überdeckt werden kann, wenn ein Verlust von etwa 2 % der Gesamtleistung als zuverlässiger Grenzwert angenommen wird. Werden 3-1/o Leistungsverlust als zulässig erachtet, so dehnt sich der ausnutzbare Arbeitsfrequenzbereich sogar auf das Verhältnis 1 :2 aus. Eine auf dieser Grundlage aufgebaute Parallelschaltungsbrücke würde also vorzügliche Breitbandeigenschaften aufweisen.
  • Zur Behebung des bereits erwähnten Nachteiles, daß keine der beiden Ausgangsklemmen des Hochfrequenzgenerators S." mit Erde bzw. Masse verbunden sein darf, käme die Zuführung der Ausgangsleistung dieses Generators zur Brücke über einen Transformator in Frage. Auf der Primärseite des Transformators könnte dann eine Klemme des angeschlossenen Hochfreuqenzgenerators geerdet werden, während die Enden der Sekundärwicklung freie Hochfrequenzpotentiale gegenüber Erde aufweisen könnten. Für größere Ausgangsleistungen wird jedoch ein solcher Transformator ziemlich groß und infolgedessen auch sehr kostspielig; außerdem ergibt sich durch den Einfluß der Streuinduktivität und der verteilten Kapazitäten der Transformatorwicklungen wieder eine zusätzliche Frequenzunabhängigkeit, welche die sonst vorteilhaften Eigenschaften der Brückenschaltung zerstören würde.
  • Durch die Erfindung wird die Aufgabe auf eine andere Weise gelöst. Die Erfindung geht aus von der besprochenen Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren, deren Ausgangsspannungen gleiche Frequenz und vorbestimmte Phasenlage in Bezug aufeinander aufweisen, mit einer Wechselstrombrücke (Maxwell-Wien-Brücke) zur Entkopplung der Generatorausgänge gegeneinander, in welcher der erste Eckpunkt mit der einen Ausgangsklemme des ersten Generators sowie mit dem diesem Eckpunkt zugekehrten Anschluß des in dem einen benachbarten Brückenzweig liegenden Verbraucherwiderstandes und einer in dem anderen benachbarten Brückenzweig liegenden Induktivität verbunden ist, während der dem genannten Eckpunkt diagonal gegenüberliegende zweite Eckpunkt mit der anderen Ausgangsklemme des ersten Generators und dem diesem Eckpunkt zugekehrten Anschluß eines in dem dem Verbraucherwiderstand gegenüberliegenden Brückenzweig angeordneten Lastausgleichwiderstandes sowie einer in dem der Induktivität gegenüberliegenden Brückenzweig angeordneten Kapazität in Verbindung steht und die Ausgangsspannung des zweiten Generators zwischen dem dritten und dem vierten Eckpunkt wirksam ist. Erfindungsgemäß ist bei Verbindung des genannten ersten Eckpunktes mit Erde bzw. Masse die genannte Induktivität durch den Außenleiter eines Koaxialleitungsstückes gebildet, dessen Innenleiter an dem mit dem dritten Eckpunkt verbundenen Ende des Außenleiters mit dem vierten Eckpunkt und an dem erd- bzw. masseseitigen Ende des Außenleiters mit der einen Ausgangsklemme des zweiten Hochfrequenzgenerators verbunden ist, dessen andere Ausgangsklemme an Erde bzw. Masse liegt.
  • Fig. 1 stellt ein Schaltbild einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der Erfindung dar. In den Fig. 1 und 2 sind die einander entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Man erkennt aus Fig. 2, daß die Induktivität L der Fig. 1 in Fig. 2 durch den aufgewickelten Außenleiter des Koaxialleitungsstückes Lki vertreten wird. Besteht zwischen den Eckpunkten I und III für die in dem zugehörigen Brückenzweig fließenden Ströme auf dem Außenleiter des Koaxialleitungsstückes LIz 1 die gleiche Induktivität L, welche die Bestimmungsgleichung für den Brückenabgleich erfüllt, so hat sich durch den Ersatz der Induktivität L in Fig. 1 durch das aufgewickelte Koaxialleitungsstück hinsichtlich des Brückengleichgewichtes nichts geändert. Die eine Ausgangsklemme des Hochfrequenzgenerators S2 ist nun mit dem Außenleiter des Koaxialleitungsstückes bei dem Eckpunkt I verbunden und mithin geerdet, während die andere Ausgangsklemme dieses Generators mit dem am gleichen Ende des Koaxialleitungsstückes austretenden Innenleiter in Verbindung steht. Ist der Wellenwiderstand dieses Koaxialleitungsstückes gleich R, also gleich dem für den Hochfrequenzgenerator in Erscheinung tretenden Eingangswiderstand der Brücke, gewählt, wird also mit anderen Worten das Koaxialleitungsstück im Anpassungszustand betrieben, so ist es bekanntlich gleichgültig, welche Länge dieses verbindende Hochfrequenzleitungsstück besitzt. Die Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators S ., tritt also ungeändert zwischen dem Eckpunkt III und dem am gleichen Ende des Koaxialleitungsstückes austretenden Innenleiter in Erscheinung. Sie ist daher wirksam in die Brückendiagonale zwischen den Eckpunkten III und IV eingeschaltet. Hieraus ergibt sich, daß die Schaltung gemäß Fig. 2 die gleiche Wirkung hat wie die nach Fig. 1, wobei jedoch der Vorteil gewonnen ist, daß eine Ausgangsklemme des Hochfrequenzgenerators S., nun geerdet sein kann. Um auch die Bedingung der 90°-Phasenverschiebung zwischen den in die Brückendiagonalen eingespeisten Ausgangsspannungen der Generatoren aufrechtzuerhalten, kann man den Phasenwinkel des Koaxialleitungsstückes Lk1 zwischen dem Anschluß des Generators S., und dem Eckpunkt III in der Weise berücksichtigen, daß die Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators S, um einen entsprechenden Phasenwinkel vorgedreht wird. Im allgemeinen dürfte dieser Phasenfehler jedoch so gering sein, daß kaum eine Berücksichtigung erforderlich ist.
  • Nachdem nun beide Hochfrequenzgeneratoren sowie die Induktivität L und der gemeinsame Verbraucherwiderstand RA einseitig mit Erde bzw. Masse verbunden sind, bleiben von den Bauelementen der Brücke nur noch der Lastausgleichwiderstand LA W und der Kondensator C übrig, deren beide Anschlußklemmen Hochfrequenzpotentiale gegen Erde bzw. Masse aufweisen. Ihre Streukapazitäten gegenüber Erde können daher zu Störungen führen. Um diese möglichst gering zu halten, wird zweckmäßigerweise der Kondensator und vorzugsweise auch der Lastausgleichwiderstand zur eindeutigen Erfassung der Streukapazitäten von einer leitenden Hülle wenigstens teilweise umgeben, welche mit dem Eckpunkt II der Brücke verbunden ist. Eine Schaltungsanordnung mit diesem zusätzlichen Merkmal ist in Fig.3 dargestellt. Darin ist der gemeinsame Verbraucherwiderstand RA durch den Eingangswiderstand einer Antenne A vertreten, welche mit den Eckpunkten I und IV der Brücke über ein Koaxial- Leitungsstück K verbunden ist. Es sei vorausgesetzt, daß auch dieses Koaxialleitungsstück im Anpassungszustand betrieben wird, so daß auf seine Länge keine Rücksicht genommen zu werden braucht.
  • Fig. 3 läßt erkennen, daß der Lastausgleichwiderstand LA W und der Kondensator C je von einer Hülle H umgeben sind, so daß die sonst von diesen Bauelementen gegen Erde bestehenden Streukapazitäten nun diese Hülle als Gegenpol haben. Die Hülle H beider Bauelemente ist mit dem Brückenpunkt II verbunden. Die Streukapazitäten sind daher in der mit unterbrochenen Linien eingezeichneten Kapazität C1 zusammengefaßt, die zwischen dem Brückenpunkt 11 und Erde bzw. Masse auftritt.
  • Die sich durch die Wirkung der Kapazität Cl ergebende Frequenzabhängigkeit kann ausgeglichen werden, indem sie durch eine zwischen dem Endpunkt 11 und der zugehörigen Ausgangsklemme des ersten Hochfrequenzgenerators S,. eingefügte Reiheninduktivität L2 und vorzugsweise einen zwischen der genannten Ausgangsklemme und Erde bzw. Masse eingefügte Querkapazität C, kompensiert wird. Die Kapazität C,. bildet dann mit L2 zusammen ein für die mittlere Arbeitsfrequenz fa bemessenes L-Glied bzw. unter Berücksichtigung des Kondensators C., ein für diese Frequenz bemessenes ;r-Glied. Die dadurch gegebene Kompensationswirkung ist frequenzunabhängig.
  • Zweckmäßigerweise wird der Phasenwinkel des aus der zu kompensierenden StreukapazitätC, gegen Erde und der Reiheninduktivität L2 sowie gegebenenfalls der Querkapazität C2 gebildeten L- bzw. -c-Gliedes gleich dem Phasenwinkel des Koaxialleitungsstückes 1k l gewählt. Wenn dies. geschieht, ist die erwähnte Vorwärtsdrehung der Phase des Hochfrequenzgenerators S2 zum Ausgleich der Laufzeit auf dem Koaxialleitungsstück Lk 1 nicht erforderlich, denn auch für den Generator S2 wird durch das die Spule L2 enthaltende Kompensationsglied eine gleiche Phasenverzögerung bewirkt.
  • Durch eine weitere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, eine der Anschlußklemmen des Lastausgleichwiderstandes LA W unmittelbar mit Erde zu verbinden, ohne die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung zu ändern. Eine solche einseitige Erdung des Lastausgleichwiderstandes ist deswegen wichtig, weil dadurch seine Streukapazitäten gegenüber Erde bzw. Masse zu einem großen Teil kurzgeschlossen werden. Für den Lastausgleichwiderstand können dann Konstruktionen gewählt werden, bei denen an sich große Streukapazitäten gegen Erde zu erwarten sind, beispielsweise solche mit künstlicher Kühlung. Außerdem kann der Lastausgleichwiderstand dann so ausgeführt werden, daß er gleichzeitig die Aufgaben der künstlichen Antenne übernehmen kann, welche bekanntlich in der Lage sein muß, die volle Summenleistung beider Hochfrequenzgeneratoren für längere Zeit aufzunehmen. Die Umschaltung von der Betriebsweise als Lastausgleichwiderstand auf die Betriebsweise als künstliche Antenne kann dann einpolig vorgenommen werden.
  • In Fig. 4 ist dargestellt, wie die einseitige Erdung des Lastausgleichwiderstandes LA W bewirkt werden kann. Dazu ist ein zweites Koaxialleitungsstück Lk 2 vorgesehen, dessen Außenleiter an seinen Enden mit den Enden des Außenleiters des ersten Koaxialleitungsstückes Lk,. verbunden ist, während sein Innen-Leiter an dem mit dem dritten Eckpunkt 111 verbundenen Ende des Außenleiters mit dem zweiten Eckpunkt II und an dem erd- bzw. masseseitige Ende des Außenleiters mit dem einen Anschluß des Lastausgleichwiderstandes LA W verbunden ist, dessen anderer Anschluß an Erde bzw. Masse liegt. Um die für den Brückenabgleich erforderliche Größe der Induktivität L zu erzielen, welche durch die beiden einander parallel geschalteten Außenleiter der Koaxialleitungsstücke gebildet wird, können diese Außenleiter spulenförmig aufgewickelt sein. Dabei können diese Außenleiter zwei voneinander getrennte Spulen bilden oder vorzugsweise einander parallellaufend zu einer Windung oder Spule aufgewickelt sein. In Fig. 4 sind die Außenleiter der Koaxial-Leitungsstücke Lk 1 und Lk 2 nicht aufgewickelt dargestellt, um den Verlauf der Leitungsführung deutlicher erkennen zu lassen. Ebenso wie das Koaxialleitungsstück Lk i wird auch das Koaxialleitungsstück Lk 2 im Anpassungszustand betrieben, d. h., sein Wellenwiderstand ist gleich der Größe des Lastausgleichwiderstandes LA W gewählt. Es ist ersichtlich, daß es unter diesen Umständen gleichgültig ist, wie groß die Länge des Koaxialleitungsstückes Lk 2 ist. Der einseitig geerdete Lastausgleichwiderstand erscheint elektrisch zwischen dem Eckpunkt III und dem Eckpunkt II eingeschaltet, wie dies in Fig. 2 der Fall ist. Die Schaltung nach Fig.4 hat also dieselbe Wirkungsweise wie die nach Fig. 2, wobei der zusätzliche Vorteil besteht, daß eine Anschlußklemme des Lastausgleichwiderstandes mit Erde bzw. Masse verbunden ist.
  • In Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung dargestellt, in welcher sowohl eine Ausgangsklemme des Hochfrequenzgenerators S2 als auch eine Anschlußklemme des Lastausgleichwiderstandes geerdet sind. Die Koaxialleitungsstücke Lk, und Lk.2 sind in dieser Ausführungsform zu einer Windung oder Spule derartig aufgewickelt, daß ihre den dritten Eckpunkt HI bildenden Enden der Außenleiter den den ersten Eckpunkt I bildenden Enden räumlich benachbart sind. Außerdem schließen sich an diese Koaxialleitungsstücke unmittelbar die Hochfrequenz-Verbindungsleitungen an, die zum Lastausgleichwiderstand LA W sowie zu dem Hochfrequenzgenerator S2 führen. Vom Brückenpunkt I gehen entsprechende Hochfrequenzleitungen aus, die die Verbindungen mit dem Hochfrequenzgenerator S1 sowie mit der Antenne A herstellen. Als Mittel zur Änderung der zwischen dem ersten und dritten Eckpunkt wirksamen, durch den Außenleiter der Koaxialleitungsstücke gebildeten Induktivität ist ein Schleifer P mit verstellbarem Abgriff vorgesehen. Mit Hilfe dieses Schleifers wird das Brückengleichgewicht einmal eingestellt und braucht dann bei Frequenzänderungen innerhalb eines ausgedehnten Arbeitsfrequenzbereiches nicht mehr verstellt zu werden.
  • Da nur noch die Anschlüsse des Kondensators C auf beiden Seiten Hochfrequenzpotential gegenüber Erde bzw. Masse aufweisen, sind die Streukapazitäten der Schaltung weitgehend vermindert. Der durch die Streukapazitäten des Kondensators C gebildete Blindwiderstand liegt entweder vom Punkt 1 oder vom Punkt IV gegen Erde, also auf jeden Fall parallel zu einem Wirkwiderstand von 60 S2, wenn die übliche Bemessung zugrundegelegt wird. Eine überschlägliche Rechnung ergibt, daß die durch diese Kapazität bedingte Fehlanpassung in der Größenordnung von höchstens 3% liegt, so daß sie sich leicht bereits durch ein einfaches L-Glied kompensieren läßt. Zu diesem Zweck ist je eine Reiheninduktivität L3 und L4 zwischen dem Eckpunkt I und dem Eckpunkt II sowie zwischen dem Eckpunkt IV und dem Anschluß der zum Verbraucherwiderstand RA führenden Leitung K vorgesehen, welche ganz oder teilweise durch die Induktivität der Leitungsführung selbst gebildet sein kann.
  • Die vorstehend behandelten Schaltungsanordnungen sind bekanntlich ihrer Natur nach umkehrbar, d. h., daß Eingänge und Ausgang miteinander vertauscht werden können. Bezogen auf Fig. 3 bedeutet dies, daß die Anordnung auch dann in entsprechender Weise arbeitet, wenn beispielsweise die Antenne A eine Empfangsantenne ist und von ihr Ströme auf zwei bei S1 und S, angeschlossene Verbraucher verteilt werden sollen. Diese Verbraucher könnten in dem angenommenen Fall Funkempfangsgeräte sein. Die aus der Antenne A stammende Empfangsenergie wird dann mit 90° Phasenverschiebung der Ströme und mit einander gleichen Amplituden auf die beiden angeschlossenen Verbraucher verteilt. Derartige Verteilungsschaltungen sind bekanntlich bei sogenannten Doppel-Brückenweichen in Anwendung, welche aus einer eingangsseitigen Verteilerschaltung und einer ausgangsseitigen Schaltung zur Wiederzusammenfassung der beiden Teile der Hochfrequenzenergie bestehen. Auch derartige Anwendungen der Erfindung machen von dem Vorteil der weitgehenden Frequenzunabhängigkeit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung Gebrauch.
  • Es ist zu erwähnen, daß bereits eine Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren vorgeschlagen worden ist, deren Ausgangsspannungen gleiche Frequenz und vorbestimmte Phasenlage in Bezug aufeinander aufweisen, die ebenfalls mit einer Wechselstrombrücke zur Entkopplung der Generatorausgänge gegeneinander versehen ist (deutsches Patent 1124 567).
  • Der Unterschied der Anordnung nach dem erwähnten Vorschlag gegenüber der Schaltungsanordnung nach der Erfindung besteht darin, daß bei der älteren Anordnung eine Wechselstrombrücke benutzt wird, in welcher der Lastausgleichwiderstand und der gemeinsame Verbraucherwiderstand bereits durch den Aufbau der Brücke bedingt einseitig mit dem geerdeten Eckpunkt der Brücke in Verbindung stehen. An diesem Eckpunkt ist auch die eine Ausgangsklemme des einen der beiden Hochfrequenzgeneratoren angeschlossen. Die beiden restlichen Brückenzweige werden bei diesem Vorschlag durch Kapazitäten gebildet, und eine Erdung der einen Ausgangsklemme des zweiten Hochfrequenzgenerators wird durch Anwendung einer Symmetrierschleife bewirkt.

Claims (9)

  1. PATE NTANSPR0CHE: 1. Schaltungsanordnung für die Speisung eines gemeinsamen Verbrauchers durch zwei Hochfrequenzgeneratoren, deren Ausgangsspannungen gleiche Frequenz und vorbestimmte Phasenlage in Bezug aufeinander aufweisen, mit einer Wechselstrombrücke (Maxwell-Wien-Brücke) zur Entkopplung der Generatorausgänge gegeneinander, in welcher der erste Eckpunkt mit der einen Ausgangsklemme des ersten Generators sowie mit dem diesem Eckpunkt zugekehrten Anschluß des in dem einen benachbarten Brückenzwei liegenden Verbraucherwiderstandes und einer in dem anderen benachbarten Brückenzweig liegenden Induktivität verbunden ist, während der dem genannten Eckpunkt diagonal gegenüberliegende zweite Eckpunkt mit der anderen Ausgangsklemme des ersten Generators und dem diesem Eckpunkt zugekehrten Anschluß eines in dem dem Verbraucherwiderstand gegenüberliegenden Brückenzweig angeordneten Lastausgleichwiderstandes sowie einer in dem der Induktivität gegenüberliegenden Brückenzweig angeordneten Kapazität in Verbindung steht und die Ausgangsspannung des zweiten Generators zwischen dem dritten und dem vierten Eckpunkt wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindung des genannten ersten Eckpunktes (I) mit Erde bzw. Masse die genannte Induktivität (L) durch den Außenleiter eines Koaxialleitungsstückes (Lk i) gebildet wird, dessen Innenleiter an dem mit dem dritten Eckpunkt (III) verbundenen Ende des Außenleiters mit dem vierten Eckpunkt (IV) und an dem erst- bzw. masseseitigen Ende des Außenleiters mit der einen Ausgangsklemme des zweiten Hochfrequenzgenerators (S") verbunden ist, dessen andere Ausgangsklemme an Erde bzw. Masse liegt (Fig. 2).
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kapazität darstellende Kondensator (C) und vorzugsweise auch der Lastausgleichwiderstand (LA W) zur eindeutigen Erfassung der Streukapazitäten von einer leitenden Hülle (H) wenigstens teilweise umgeben sind, welche mit dem zweiten Eckpunkt (II) verbunden ist (Fig. 3).
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus den Streukapazitäten ergebende Kapazität (Cl) vom zweiten Eckpunkt (II) gegen Erde bzw. Masse durch eine zwischen diesem Eckpunkt und der zugehörigen Ausgangsklemme des ersten Hochfrequenzgenerators (S1) eingefügte Reiheninduktivität (L,) und vorzugsweise einen zwischen der genannten Ausgangsklemme und Erde bzw. Masse eingefügte Querkapazität (C,) kompensiert ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenwinkel des aus der zu kompensierenden Streukapazität (Cl) gegen Erde und der Reiheninduktivität (L,) sowie gegebenenfalls der Querkapazität (C,) gebildeten L- bzw. ;r-Gliedes gleich dem Phasenwinkel des Koaxialleitungsstückes (L;,1) gewählt ist.
  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Koaxialleitungsstück (Lk z) vorgesehen ist, dessen Außenleiter an seinen Enden mit den Enden des Außenleiters des ersten Koaxialleitungsstückes (Lk 1) verbunden ist, während sein Innenleiter an dem mit dem dritten Eckpunkt (11I) verbundenen Ende des Außenleiters mit dem zweiten Eckpunkt (1I) und an dem erd- bzw. masseseitigen Ende des Außenleiters mit dem einen Anschluß des Lastausgleichwiderstandes (LAW) verbunden ist, dessen anderer Anschluß an Erde bzw. Masse liegt.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleiter beider Koaxialleitungsstücke einander parallellaufend zu einer Windung oder Spule aufgewickelt sind.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Änderung der zwischen dem ersten und dritten Eckpunkt wirksamen, durch den Außenleiter eines Koaxialleitungsstückes gebildeten Induktivität, vorzugsweise in Gestalt eines verstellbaren Abgriffes (P), vorgesehen ist (Fig. 5). B.
  8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Koaxialleitungsstücke (Lk 1, Lk,) derart ausgebildet sind, daß ihre den dritten Eckpunkt (III) bildenden Enden der Außenleiter den den ersten Eckpunkt (1) bildenden Enden räumlich benachbart sind.
  9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der verteilten Erdkapazität der Belegungen des in einem Brückenzweige liegenden Kondensators (C) je eine Reiheninduktivität (L3, L4) zwischen dem ersten (I) und zweiten (II) Eckpunkt sowie zwischen dem vierten Eckpunkt (IV) und dem Anschluß der zum Verbraucherwiderstand (RA) führenden Leitung (K) vorgesehen ist, welche ganz oder teilweise durch die Induktivität der Leitungsführung gebildet sein kann.
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