DE255674C

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Publication number: DE255674C
Application number: DENDAT255674D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 255674 KLASSE 21 a. GRUPPE

in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. September 1910 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Verbindung eines Ohmschen Widerstandes, d. h. von Apparaten o. dgl, die hauptsächlich Ohmsche Widerstände darstellen

5 oder als solche wirken, mit einem elektrischen Schwingungskreis. In Betracht können kommen z. B. Hitzdrahtinstrumente, Mikrophone und insbesondere Detektoren der drahtlosen Telegraphie und Telephonie. Die Erfindung

ίο besteht im wesentlichen darin, daß die Energieübertragung zwischen dem Schwingungskreis und dem damit verbundenen Ohmschen Widerstand durch einen Transformator erfolgt, der keine oder nur eine sehr geringe magnetische Streuung besitzt.

Die bisher für diese Zwecke benutzten Transformatoren bzw. Kopplungseinrichtungen besaßen eine ganz bedeutende Streuung und hatten infolgedessen einen großen Einfluß auf die Periode des Schwingungskreises, mit dem sie verbunden waren; namentlich bei Kopplungsänderungen zum Zwecke der Veränderung der Energieübertragung machte sich dies sehr unangenehm bemerkbar, so daß z. B. bei Empfängern der drahtlosen Telegraphie und Telephonie bei Veränderungen der Energieentziehung nicht nur die gewünschte Veränderung der Dämpfung, sondern leider auch gleichzeitig eine unerwünschte Veränderung der Abstimmung der Kreise eintrat, so daß nach jeder Kopplungsveränderung eine Nachstimmung der abgestimmten Kreise vorgenommen werden mußte.

Bei der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung bleibt dagegen die Frequenz des fraglichen Schwingungskreises konstant oder nahezu konstant, auch wenn erhebliche Veränderungen in der Kopplung bzw. Energieübertragung vorgenommen werden.

Das hat seinen Grund in der außerordent-Hch geringen magnetischen Streuung, denn es ist infolgedessen die Transformator-Selbstinduktion, solange der Ohmsche Widerstand angeschlossen ist, außerordentlich niedrig und hat daher keinen merklichen Einfluß mehr auf die Periode des Schwingungskreises. Dies merkt man z. B. daran, daß, wenn der Ohmsche Widerstand vom Transformator getrennt wird und nunmehr die volle Selbstinduktion der in den Schwingungskreis eingeschalteten Wicklung zur Wirkung kommt, die Wellenverlängerung in diesem Schwingungskreis nunmehr bis zu 30 Prozent beträgt.

Eine Schaltungsweise für die Anordnung ist beispielsweise in Fig. 1 dargestellt. Es soll z. B. die im Kreise I schwingende Energie einem im Stromkreise II liegenden Ohmschen Widerstand zugeführt werden. Zu diesem Zweck wird in den Kreis I, der beispielsweise den Kondensator C und die Selbstinduktion L enthält, in der üblichen Weise die Wicklung P₁ und in den Kreis II die Wicklung P₃ des

Transformators eingeschaltet. Kreis II enthält als Ohmschen Widerstand beispielsweise einen Detektor D und eventuell einen Blockkondensator B mit von ihm abgezweigtem Telephon T.

Um die Energieübertragung von Kreis I zu Kreis II durch den Transformator tiOtz seiner konstanten Verhältnisse verändern zu können, ist parallel zur Primärwicklung P₁ eine geeignete variable Selbstinduktion z. B. in Form eines Variometers F₁ eingeschaltet. 1st diese Selbstinduktion V₁ im Grenzfalle gleich Null, d. h. ist die Primärwicklung kurzgeschlossen, so tritt eine Energieentziehung durch den Detektor bzw. Ohmschen Widerstand D überhaupt nicht mehr auf. Der andere Grenzfall tritt ein, wenn V₁ geöffnet ist oder unendlich groß ist; dann erhält der Detektor die volle Energie. Infolge der oben geschilderten Verhältnisse des Transformators ist selbst bei diesen beiden extremen Werten eine praktisch verschwindend geringe Änderung der Schwingungszahlen im Primärkreise vorhanden, nämlich eine solche von nur wenigen Prozenten.

Dagegen kann innerhalb dieser beiden Grenzen die Energieübertragung sehr stark verändert werden. Statt eines Variometers V₁ als Nebenschluß kann natürlich auch ein Kondensator genommen werden.

Um die gewünschte möglichst geringe Streuung bei dem Transformator zu erzielen, kann derselbe zweckmäßig in bekannter Weise ringartig gewickelt werden, wie Fig. 2 im Querschnitt zeigt. Bei einer solchen Wicklungsweise wird bekanntlich die größte gegenseitige Induktion und damit die kleinste Streuung erzielt. Die Wicklung kann auch eine fortlaufende sein und das Transformationsverhältnis durch Abzweigung erzielt werden (Autotransformator).

- Es sind nun zwar für Empfangszwecke der drahtlosen Telegraphie bereits Transformatoren mit geringer Streuung beschrieben worden, aber nur in Verbindung mit einem Kohärer (Marconi-Empfängerpatente). Die oben geschilderten Vorteile treten aber nur auf, wie eingangs gesagt, wenn an den Transformator ein möglichst reiner Ohmscher Widerstand angeschlossen ist, so daß dieser Kreis möglichst aperiodisch ist. Bei Kohärerschaltungen dagegen war sekundär die Kohärerkapazität, so daß in keiner Weise die oben beschriebenen Vorteile erreicht werden konnten.

Die Anordnung ist daher als Empfangsan-Ordnung auch nur anwendbar für Detektoren, welche elektrisch im wesentlichen als Ohmsche Widerstände wirken. Für diese hat sie aber außerordentlich wichtige Vorteile im Gefolge. Die Wirkungsweise des Transformators ist dann die folgende:

Wenn der Detektor mit der Sekundärwicklung verbunden ist, so ist der Widerstand desselben durch den streuungslosen Transformator im Quadrat des Transformationsverhältnisses reduziert als direkt in den Primärkreis eingeschaltet zu betrachten. Beträgt beispielsweise der Widerstand des Detektors 1000 Ohm und das Übersetzungsverhältnis 10:1, so wird durch den Transformator der Detektorwiderstand, welcher im Primärkreis zur Wirkung kommt, von 1000 Ohm auf 10 Ohm reduziert. Es ist seit langer Zeit vergeblich angestrebt worden, einen Detektor zu finden, dessen Widerstand so niedrig ist, daß er direkt in den primären Schwingungskreis, z. B. die Antenne, eingeschaltet werden konnte. Solche Detektoren besaßen eine ungenügende Empfindlichkeit. Durch Wahl des geeigneten Übersetzungsverhältnisses wird jeder Detektor unbekümmert um seinen Widerstand dazu geeignet. Die Widerstandsreduktion wird zweckmäßig so bemessen, daß die durch den Detektor eingeführte Dämpfung ebenso groß wird wie die Leerlaufdämpfung des Primärkreises. Im allgemeinen wird also die Primärdämpfung zu verdoppeln sein.

Die einfachste praktische Empfangsschaltung nach der Anordnung zeigt Fig. 3. Die Antenne / ist durch ein Variometer V und die Primärwicklung P₁ des Transformators an Erde gelegt und kann in ihrer Eigenschwingungszahl durch das Variometer V verändert werden, während mit der Sekundärwicklung des Transformators P₂ in bekannter Weise der Detektor D und der Blockkondensator B mit parallel eingeschaltetem Telephon T verbunden ist. Die Kopplung kann durch das Variometer V₁ beliebig geändert werden, ohne Änderung der Abstimmung. Zur Erhöhung der Störungsfreiheit kann die Schaltung (Fig. 4) auch in der Weise erweitert werden, daß in die Antenne / außer dem Antennenvariometer V noch eine Kopplungsspule K eingeschaltet ist, welche die Energie auf einen geschlossenen Zwischenkreis überträgt, bestehend aus der Kopplungsspule K', einem festen Kondensator C, einer festen Selbstinduktion L und einem Variometer V₁. Soll störungsfrei empfangen werden, so kann der Transformator statt in die Antenne in den Zwischenkreis (zwischen den beiden Punkten A₁ und A%) eingeschaltet werden. Als Ersatz des Transformators wird zweckmäßig in die Antenne eine Ersatz-Selbstinduktion Z eingeschaltet, so daß die Antenne genau die gleiche Abstimmung behält wie vorher. Wenn dann im Sekundärkreis die Kapazität C und die Selbstinduktion L gleich der Antennenkapazität bzw. Selbstinduktion sind, und als Variometer im Sekundärkreis V₁ auch ein Antennen variometer

benutzt wird, erhält man dadurch einerseits den Vorteil, daß auch die Kopplung zwischen dem Zwischenkreise und der Antenne zwischen j K und K' bei Veränderung der Wellenlänge nicht geändert zu werden braucht, und ferner den Vorteil, daß beim Arbeiten mit dem Zwischenkreise das Variometer desselben stets dieselben Einstellungen hat wie das Variometer des Luftdrahtes.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zur Energieübertragung auf einen Empfangskreis für elektrische Schwingungen mit einem im wesentlichen als Ohmscher Widerstand wirkenden Detektor, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung durch einen Transformator von so geringer magnetischer Streuung erfolgt, daß derselbe bei angeschlossenem Ohmschen Widerstand keinen merklichen Einfluß auf die Periode des Schwingungskreises hat.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Energieübertragung durch Veränderung eines primär oder sekundär zum Transformator parallel geschalteten Wechselstromwiderstandes (Selbstinduktion, Kondensator oder Ohmscher Widerstand) erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 für Empfänger der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, gekennzeichnet durch ein derartiges Übersetzungsverhältnis des Transformators, daß die natürliche Dämpfung des Primärkreises durch den sekundär angeschlossenen Detektor etwa verdoppelt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3 für Empfänger der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer größeren Selektion der Transformator mit Detektor in einen mit der Antenne lose gekoppelten Zwischenkreis eingeschaltet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator nebst Detektor abwechselnd mit der Antenne oder dem Zwischenkreis verbunden werden kann.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschaltung des Transformators mit Detektor in den Zwischenkreis eine kleine Ersatzselbstinduktion in die Antenne selbsttätig eingeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.