DE217339C

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Publication number: DE217339C
Application number: DENDAT217339D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a. GRUPPE

in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juni 1906 ab.

Bekannt sind Schaltungsanordnungen zur Erzeugung schwach gedämpfter Schwingungen, bei welchen in den aus Selbstinduktion und Kapazität bestehenden Schwingungskreis eine Spannungswelle direkt eingeschaltet und im Nebenschluß zur Selbstinduktion und Spannungsquelle eine Unterbrechungsvorrichtung geschaltet ist. Diese Vorrichtungen besitzen jedoch die Übelstände, daß durch die Spannungsquelle im Schwingungskreis eine bei der Kleinheit der im Schwingungskreis sonst vorhandenen Dämpfung sehr beträchtliche Dämpfung hervorgerufen wird.

Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die Dämpfung, welche die Spannungsquelle im Schwingungskreis verursacht, nicht konstant ist und die oben erwähnte Schaltung z. B. für Meßzwecke ungeeignet macht. Dasselbe gilt für die. anderen im Schwingungskreise vorhandenen Größen. Der dritte eventuell noch in Betracht kommende Nachteil der direkt im Schwingungskreise eingeschalteten Spannungsquelle besteht darin, daß bei gewissen Kapazitätsgrößen praktische Schwierigkeiten auftreten infolge Vergrößerung der Wellenlänge durch die zur Spannungsquelle erforderliche Zuleitung.

Die Dämpfung durch die Spannungsquelle im Schwingungskreise ist, so ins Gewicht fallend, daß der gesamte Vorteil des geschlossenen Schwingungskreises gegenüber dem gewöhnlichen Schwingungskreise mit Funkenstrecke in Frage gestellt sein kann. Für in der drahtlosen Telegraphic gebräuchliche Anlagen kann beispielsweise die Dämpfung (das logarithmische Dekrement der Dämpfung) des Erregerkreises ohne besondere Schwierigkeiten auf 0,05 gebracht werden. Die oben erwähnte Schaltung, welche gegenüber der praktischen Ausführung mit Funkeristrecke im einfachen Schwingungskreise die verschiedensten Schwierigkeiten besitzt, kann als für die Technik wertvoll demnach hur dann bezeichnet werden, wenn sie es ermöglicht, die Dämpfung des geschlossenen Schwingungskreises noch unter 0,05, also z. B. auf 0,01 zu verringern.

Bis jetzt ist es selbst mit außerordentlich reichlich bemessenen Selbstinduktionen und mit Verwendung von Luftkondensatoren geringster Dämpfungen nicht gelungen, die Dämpfung eines solchen Schwingungskreises wesentlich kleiner als 0,01 zu machen. Die bekannten Spannungsquellen, soweit sie überhaupt für Hochfrequenzstrom durchlässig sind, ergeben Dämpfungen, die im allgemeinen bedeutend höher liegen.

Im Gegensatz zu derartigen Anordnungen besteht das Wesen der vorliegenden Erfindung darin, daß die Spannungsquelle entweder mit in den Nebenkreis des Unterbrechers gelegt wird oder in einem z. B. besonderen Nebenkreis, derart, daß man die Kapazität des Schwingungskreises in zwei zerlegt (deren eine beträchtlich größer ist als die andere) und zur kleineren den Unterbrecher, zur größeren die Spannungsquelle parallel legt. Die ange-

(2. Auflage, ausgegeben am 14. Dezember

führten Mißstände sind hierdurch vermieden, und da es nach dem augenblicklichen Stand der Technik der drahtlosen Telegraphic möglich erscheint, einem Schwingungskreis, der nur aus Kapazität und Selbstinduktion besteht, eine wesentlich geringere Dämpfung zu geben, als selbst dem besten Schwingungskreise mit eingeschalteter Funkenstrecke, so bietet die neue Schaltung mit der Spannungsquelle in einem Nebenkreis große Vorteile in ihrer praktischen Verwendung für die drahtlose Telegraphie.

In Fig. ι ist eine Schaltung nach den bisher ' bekannten Anordnungen wiedergegeben:

α bezeichnet die Spannungsquelle, b ist eine Kapazität, die zusammen mit der Selbstinduktion c den Schwingungskreis bildet, d ein passender Unterbrecher, e ein Widerstand, der eventuell auch fortfallen kann und der nur zur Regulierung des Unterbrechers dient. abc bildet hierin den Hauptkreis, α c d e den Nebenkreis.

In Fig. 2 ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, wobei die Spannungsquelle im Nebenkreis des Unterbrechers eingeschaltet ist. Hierbei bezeichnet wieder α die Spannungsquelle, b eine passende Kapazität, welche mit einer Selbstinduktion c den Schwingungskreis bildet.

d ist wieder ein passender Unterbrecher. Außerdem kann in den Unterbrechungskreis oder parallel dazu je nach Bedarf ein Widerstand, Selbstinduktion, oder Kapazität eingeschaltet werden. Der Nebenzweig wird hier aus d α c gebildet.

In Fig. 2 a ist die Kapazität in zwei Kondensatoren O₁ und b₂ geteilt und zu J₁ (der kleineren) der Unterbrecher d, zu b₂ (der größeren) die Spannungsquelle α gelegt, c ist wieder die Selbstinduktion des Hauptkreises.

In Fig. 3 ist eine induktive Schaltung dargestellt, α bezeichnet die Spannungsquelle, d den Unterbrecher, f eine Primärtransformatorspule, c eine Sekundärtransformatorspule, welche gleichzeitig die Selbstinduktion des Schwingungskreises bildet, und b die Kapazität.

Da die neue Schaltung gegenüber einem Schwingungskreise mit Funkenstrecke ohne große praktische Schwierigkeiten die Zahl der Wellenzüge pro Sekunde beliebig zu steigern gestattet infolge der Möglichkeit der hohen . Unterbrechungszahlen des Nebenkreises, so gestatten sie auch, diese Zahl der Wellenzüge über die akustischen Schwingungszahlen zu steigern. Durch diesen Umstand eignet sich die Schaltung als Senderschaltung für drahtlose Telephönie. Hierbei kann die Änderung durch die Tonschwingungen zum Zwecke der Telephönie ebensowohl im Nebenkreis wie im Hauptkreis vorgenommen werden.

In den Fig. 4 und 5 sind beispielsweise Schaltungsweisen hierfür dargestellt.

Es bezeichnet in Fig. 4 α die Spannungsquelle, b den Kondensator, welcher mit der Selbstinduktion c zusammen den Hauptkreis bildet, d ist ein passender Unterbrecher, g ein beliebiger variabler Kontakt, welcher durch akustische Schwingungen (Mikrophonkontakt) veränderlich ist. Der Nebenkreis besteht hier aus Selbstinduktion c, Unterbrecher d, Spannungsquelle α und Mikrophonkontakt g.

Fig. 5. Die Bezeichnungen sind wie in Fig. 4. Der veränderliche Kontakt (Mikrophonkontakt) liegt jedoch bei dieser Ausführungsform parallel zu einem Teil der Selbstinduktion c. Selbstverständlich könnte er auch parallel zu einer Kapazität bzw. einer Zusatzkapazität oder auch direkt in den Stromkreis geschaltet werden.

Anstatt einen geschlossenen Schwingungskreis zu verwenden, kann man auch direkt den Luftleiter mit den Enden der Selbstinduktion c verbinden. Die Schaltung würde dann als allgemeine Senderschaltung für drahtlose Telegraphie und Telephönie in der Art der Fig. 6 ausgeführt werden. In dieser ist α die Spannungsquelle, d der Unterbrecher, c die Selbstinduktion, h der Luftleiter, i die Verbindung nach Erde oder Gegengewicht. Natürlich kann auch jede der in der drahtlosen Telegraphie gebräuchlichen Senderschaltungen sowie auch Mittel zur Abstimmung und Kopplung des Luftleiters usw. angewendet werden.

. Die Schaltung ist sehr geeignet zur Herstellung von Schwingungskreisen, welche für Meßzwecke Verwendung finden sollen. (Vorrichtung zur Messung der Wellenlänge, Kopplungsgrad, Dämpfung usw.)

Um die in elektrische Schwingungen auszulösende Energie zu erhöhen, können die verschiedensten Mittel angewendet werden. Es kann z. B. der Unterbrecher aus einem Vakuumvibrator nach bekannten Ausführungsformen, wie beispielsweise von Moore, bestehen. Durch das sehr plötzliche Aussetzen des Öffnungsfunkens im Vakuum wird die zeitliche Änderung des Stromes außerordentlich vergrößert und dadurch die Selbstinduktion c, die die Schwingungskapazität ladende Spannung und somit die Leistung bei sonst gleicher Anordnung erhöht. Ferner kann man durch große Unterbrechungszahlen die Leistung (besonders für quantitative Detektoren) erheblich steigern. Selbstverständlich kann jeder in der Praxis gebräuchliche Unterbrecher Anwendung finden. Die Energie ließe sich natürlich auf verschiedenste Weise noch durch eine Art Energieschaltung erhöhen, z. B. durch Verwendung mehrerer Kreise, die miteinander zwangsweise irgendwie verbunden

Claims

sind, oder durch ähnliche Schaltungsmittel. Ein weiteres Mittel zur Erhöhung der schwingenden Energie wäre auch folgendes:

Es sei durch die vorhandene Wellenlänge und Wahl der Kapazität eine gewisse Hochfrequenz-Selbstinduktion gegeben. Durch eine gewisse Unterbrechungszahl und Unterbrechungsgeschwindigkeit sowie einen gewissen zulässigen Strom ist dann die Energie des

ίο Schwingungskreises pro Sekunde bestimmt. Benutzt man nun eine Selbstinduktion, deren Wert für Hochfrequenz bedeutend kleiner ist als für Niederfrequenz, z.B. eine Spule mit Eisenkern, so kann man bei Beibehaltung der kleinen Hochfrequenz-Selbstinduktion und der dadurch bestimmten Wellenlänge die für die schwingende Energie maßgebende Größe der Selbstinduktion, nämlich die Selbstinduktion für Niederfrequenz und damit die gesamte Energie bedeutend erhöhen.

Anstatt einen Schwingungskreis, bestehend aus Selbstinduktion und Kapazität, zu verwenden, oder einen direkt offenen Luftleiter, kann natürlich auch ein beliebiger nicht quasistationärer Stromkreis Verwendung finden (z. B. Resonanzspulen).

Patent-A ν Spruch:

Schaltungsanordnung zur Erzeugung möglichst wenig gedämpfter elektrischer Schwingungen, bei welcher der Schwingungskreis oder Hauptkreis keine Kommutiervorrichtung oder deren Ersatz (Funkenstrecke, Lichtbogen usw.) enthält und durch eine Spannungsquelle, welche mit einem Unterbrecher und der Selbstinduktion des Schwingungskreises hintereinandergeschaltet ist, erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Spannungsquelle wie auch der Unterbrecher entweder in einem gemeinsamen Nebenkreis oder in zwei besonderen Nebenkreisen zum geschlossenen Schwingungskreis angeordnet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.