Schaltungsanordnung zur Schwingstrombegrenzung bei Generatoren hoher
Frequenzen Bei hochwertigen Generatoren ist, wie bekannt, eine Schwingstrombegrenzung
notwendig. Hierzu werden in einfachen Fällen Diodenbegrenzer verwendet. Derartige
Diodenbegrenzer haben jedoch den Nachteil, daß sie Phasendrehungen verursachen,
die wiederum eine Frequenzverwerfung zur Folge haben. Die Wirkungsweise eines derartigen
Diodenbegrenzers sei als bekannt vorausgesetzt.Circuit arrangement for limiting the oscillating current in generators with high levels
Frequencies As is well known, high-quality generators have an oscillation current limitation
necessary. In simple cases, diode limiters are used for this purpose. Such
However, diode limiters have the disadvantage that they cause phase rotations,
which in turn result in a frequency rejection. The mode of action of such a
Diode limiter is assumed to be known.
Weiterhin ist die Verwendung einer Glühlampenbrücke nach F i g. 1
a möglich; ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß bei kleiner Eingangsspannung U,,
am Übertrager Ü auch die Leistung, die an der Lampe L auftritt, gering ist. Der
Widerstand der Lampe L sei in diesem Zustand kleiner als der des Parallelwiderstandes
R. Erhöht sich die Spannung U", so steigt auch die Leistung an der Lampe L an, d.
h. ihr Widerstand steigt, und er wird bei weiterer Erhöhung der Eingangsspannung
den Wert des Parallelwiderstandes R erreichen. Dieser Zustand tritt nach F i g.
1 b im Punkt B ein. Wird nun der Arbeitspunkt der Anordnung beispielsweise in den
Punkt A gelegt, so ergibt sich bei einer Erhöhung der Eingangsspannung U, eine Erniedrigung
der Ausgangsspannung U", wodurch sich ein stabiler endlicher Schwingstrom einstellt.Furthermore, the use of an incandescent lamp bridge according to FIG. 1
a possible; their mode of operation is based on the fact that with a low input voltage U ,,
at the transformer Ü also the power that occurs at the lamp L is low. Of the
The resistance of the lamp L in this state is smaller than that of the parallel resistance
R. If the voltage U "increases, the power at the lamp L also increases, i.e.
H. its resistance increases, and it becomes higher as the input voltage increases
Reach the value of the parallel resistance R. This condition occurs according to FIG.
1 b at point B. If the operating point of the arrangement is now, for example, in the
If point A is placed, an increase in the input voltage U results in a decrease
the output voltage U ", which results in a stable, finite oscillating current.
Dieser Schwingstrombegrenzer, in dessen Schaltungsanordnung eine Glühlampe
verwendet wird. arbeitet zwar für Frequenzen bis etwa 1 MHz praktisch phasenrein,
er hat aber den Nachteil eines großen Leistungsverbrauches.This oscillating current limiter has an incandescent lamp in its circuitry
is used. works practically phase-pure for frequencies up to about 1 MHz,
but it has the disadvantage of a large power consumption.
Die den bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile werden durch die
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung vermieden, bei der ein Ausgangsübertrager
mit zwei Ausgangswicklungen in der Weise (Yeschaltet ist, daß seine erste Wicklung
über eine kapazitätsvariable Diode und einen mit diesem in Reihe liegenden Kondensator
sowie einen weiteren in Reihe liegenden Kondensator abgeschlossen ist und daß diese
Wicklung, von einem Punkt zwischen den beiden Kondensatoren ausgehend, mit der ersten
Eingangsklemme des Quarzgenerators verbunden ist und daß parallel zur zweiten Wicklung
und zu den Ausgangsklemmen eine Diode und, mit dieser in Reihe liegend, ein Kondensator
angeordnet ist, wobei letzterem ein Widerstand parallel geschaltet ist und in Serie
mit diesem ein weiterer Widerstand eingeschaltet ist, der mit der mit der ersten
Wicklung verbundenen Reihenschaltung zwischen der kapazitätsvariablen Diode und
dem Kondensator verbunden ist, und daß die zweite Wicklung, und zwar der gemeinsame
Anschlußpunkt, der den Kondensator, den Widerstand und die Mittelanzapfung der ersten
Wicklung verbindet, an der zweiten Eingangsklemme des Quarzgenerators angeschlossen
ist.The disadvantages inherent in the known arrangements are overcome by
Circuit arrangement according to the invention avoided in which an output transformer
with two output windings in such a way (Y is connected that its first winding
Via a variable capacitance diode and a capacitor in series with it
and another capacitor in series is completed and that this
Winding, starting from a point between the two capacitors, with the first
The input terminal of the quartz generator is connected and that parallel to the second winding
and to the output terminals a diode and, in series with this, a capacitor
is arranged, with the latter a resistor is connected in parallel and in series
with this another resistor is switched on, the one with the first one
Series connection between the variable capacitance diode and winding connected
the capacitor is connected, and that the second winding, namely the common one
Connection point, the capacitor, the resistor and the center tap of the first
Winding connects, connected to the second input terminal of the crystal generator
is.
Die Schaltungsanordnung und ihre Wirkung wird im folgenden an Hand
der F i g. 2 a und 2 b näher erläutert.The circuit arrangement and its effect are illustrated below
the F i g. 2 a and 2 b explained in more detail.
Diode D1 ist eine sogenannte kapazitätsvariable Diode, die ihre Sperrschichtkapazität
mit der angelegten Sperrspannung Usp ändert, wie der Verlauf des Diagramms nach
Fig.2b zeigt. Wie zu ersehen, nimmt die Kapazität der Diode D, mit steigender Sperrspannung
ab. Setzt man voraus, daß die Spannung U,, klein ist, dann ist auch die Spannung
U2 an R., klein. Dies hat aber zur Folge, daß die Kapazität der Diode D1 einen großen
Wert annimmt, und zwar ist der Kapazitätswert gemäß der Erfindung größer als der
von C1. Steigt nunmehr die Spannung Ue, so steigt infolge der Gleichrichterwirkung
von D., auch die Spannung Uli am Widerstand R" wobei folgerichtig die Kapazität
von D1 abnimmt, bis sie den Wert von C1 erreicht; C, dient dabei zur Sperrung des
Gleichstromweges, C;; zur Glättung der Spannung UR am Widerstand R.. In diesem Zeitpunkt
ist die Spannung U" gleich Null. Wird U,, weiter erhöht, so steigt auch U« wieder
an, nur hat sich die Phasenlage von U" um 180° gedreht. Das Zusammenwirken von U,
und U" vollzieht sich auch hier entsprechend F i g. 1 b, d. h. die Wirkungsweise
der Anordnung gemäß F i g. 2 a entspricht den in F i g. 1. b dargestellten Verhältnissen.Diode D1 is a so-called variable capacitance diode which changes its junction capacitance with the applied reverse voltage Usp, as the course of the diagram according to FIG. 2b shows. As can be seen, the capacitance of the diode D, decreases with increasing reverse voltage. Assuming that the voltage U ,, is small, then the voltage U2 at R., is also small. However, this has the consequence that the capacitance of the diode D1 assumes a large value, namely the capacitance value according to the invention is greater than that of C1. If the voltage Ue now rises, the rectifier effect of D. also increases the voltage Ul i at the resistor R ″ whereby the capacitance of D1 consequently decreases until it reaches the value of C1; C, serves to block the direct current path, C ;; to smooth the voltage UR at the resistor R .. At this point in time, the voltage U "is equal to zero. If U ,, is further increased, U «also rises again, only the phase position of U" has rotated by 180 °. The interaction of U "and" U "also takes place here according to FIG. 1 b, ie the mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 a corresponds to that in FIG. 1. b illustrated conditions.
Die Vorteile, die sich gegenüber der Anordnung mit Glühlampenbrücken
ergeben, bestehen einmal darin, daß in der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 a
für die Regelung praktisch keine Leistung benötigt wird, weil die Diode D1 nur einen
geringen
Sperrstrom aufweist. Zweitens erlaubt die Schaltungsanordnung
noch eine phasenreine Regelung so hoher Frequenzen, die sich mit einer Glühlampenbrücke
wegen der induktiven Komponente der Lampe bei weitem nicht mehr regeln lassen.The advantages over the arrangement with incandescent lamp bridges
result, consist on the one hand that in the circuit arrangement according to FIG. 2 a
practically no power is required for the regulation, because the diode D1 only has one
minor
Has reverse current. Second, the circuit arrangement allows
another phase-pure regulation of such high frequencies, which deals with an incandescent lamp bridge
because of the inductive component of the lamp, it is nowhere near possible to regulate it.