DE348077C

DE348077C - Receiving device for electrical vibrations

Info

Publication number: DE348077C
Application number: DENDAT348077D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Publication date: 1922-01-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Empfang bestimmter, von S ende-Stationen zur Signalgabe ausgesandter elektrischer Schwingungen, die in ihrer Frequenz nicht wesentlich voneinander abweichen.The invention relates to devices for receiving certain, from transmitting stations for signaling emitted electrical vibrations that do not differ significantly in frequency.

Bei einfachen Schwingungskreisen wird häufig eine Störung der Signalgabe dadurch verursacht, daß fremde Signalströme, vagabondierende Frequenzen o. dgl. die Anzeigevorrichtung des Kreises zur Wirkung bringen, und zwar je nach der Größe seines Dämpfungsdekrementes in stärkerem oder geringerem Maße. So zeigt z. B. ein einfacher Kreis mit einem Dekrement 0,3 bei einer um 30 Prozent von seiner Signalfrequenz verschiedenen Frequenz eine Empfangsintensität· von fast 20 Prozent seiner Höchstempfänglichkeit, während ein Kreis mit einem Dekrement 0,1 eine zwar geringere, aber doch noch erhebliche Empfindlichkeit für Störungsströme besitzt, nämlich bei ebenfalls 30 Prozent Abweichung der ihn erregenden Frequenz von seiner Eigenschwingung immerhin noch etwa 8 Prozent der Höchstempfänglichkeit. In the case of simple oscillating circuits, this often leads to a disruption of the signaling causes foreign signal currents, vagabonding frequencies or the like. The display device of the circle to take effect, depending on the size of its damping decrement to a greater or lesser extent Dimensions. So shows z. B. a simple circle with a decrement of 0.3 at one µm 30 percent of its signal frequency different frequency a reception intensity from nearly 20 percent of its maximum receptivity, while a circle with a decrement 0.1 a smaller one, but still has considerable sensitivity to interference currents, namely also at 30 percent The deviation of the frequency that excites it from its natural oscillation is still about 8 percent of the maximum sensitivity.

Mit der Erfindung wird bezweckt, den Betrieb der Empfangseinrichtung dadurch zu verbessern, daß die ober- und unterhalb der mittleren für die Einrichtung bestimmten Signalfrequenz liegenden Grenzen, innerhalb deren fremde Ströme die Anzeigevorrichtung noch beeinträchtigen können, näher aneinandergelegt werden als bisher, um so die Empfänglichkeit der Einrichtung für Ströme fremder Frequenz zu verringern.The aim of the invention is to thereby enable the receiving device to operate improve that the above and below the middle ones intended for the establishment Signal frequency lying limits, within whose external currents the display device can still affect, are placed closer together than before, so that the To reduce the susceptibility of the device to currents of foreign frequencies.

Zu diesem Zweck wird die Einrichtung gemäß der Erfindung so getroffen, daß zur Aufnahme der Signalschwingungen· zwei mit der Empfangsantenne unmittelbar oder über Verstärker gekoppelte und in ihren Wirkungen differential geschaltete Schwingungskreise mit gleicher, der mittleren Signalfrequenz entsprechender Eigenschwingung, aber verschiedener Dämpfung vorgesehen sind, bei denen die Intensität der Erregung des Kreises mit der größeren Dämpfung kleiner ist als diejenige des Kreises mit der kleinen Dämpfung.For this purpose, the device according to the invention is made so that for Recording of the signal oscillations · two with the receiving antenna directly or via Amplifier-coupled oscillating circuits with different effects and having the same mean signal frequency corresponding natural oscillation, but different damping are provided at which the intensity of the excitation of the circle with the greater attenuation is smaller than that of the circle with the small attenuation.

Die Abgleichung der Kreise in bezug auf ihre Dämpfung oder auf die Intensität ihrer Erregung kann durch induktive, also lose Kopplung der Kreise mit verschiedenen 0hmschen Widerständen erreicht werden. Ist eine induktive Kopplung der beiden Kreise mit einem ihnen gemeinsamen dritten Kreise oder aber mit der Empfangsantenne vorhanden, so können die Widerstände auch schon in den betreffenden Kopplungen enthalten sein, so daß also besondere Ohmsche Widerstände für ; die beiden Kreise erspart werden. SoThe balancing of the circles in terms of their attenuation or the intensity of their Excitation can be achieved by inductive, i.e. loose coupling of the circuits with different Ohms Resistances can be achieved. Is an inductive coupling of the two circles with a third circle or common to them but with the receiving antenna available, the resistors can already be in the relevant couplings are included, so that special ohmic resistances for ; the two circles are spared. So

Die Abb. 1 und 2 zeigen die theoretische Entwicklung des Erfindungsgedankens.Figs. 1 and 2 show the theoretical development of the concept of the invention.

Abb. ι stellt die Amplitudenkurven der Stromintensitäten zweier mit der gleichen Empfangsantenne gekoppelter Schwingungskreise dar, von denen der eine ein Dämpfungsdekrement = 0,1 (obere ausgezogene Kurve) und der andere ein solches von = 0,3 (obere gestrichelte Kurve) besitzt. Die Ordinaten der Amplitudenkurve des zweiten Kreises sind nunmehr durch entsprechende Bemessung seiner elektrischen Eigenschaften, z. B. durch induktive Kopplung des Kreises mit Ohmschem Widerstand, derart herabgemindert (untere in ausgezogener Linie dar- ^: gestellte Kurve), daß sie bei ungefähr + und — 20 Prozent Abweichung von der für das System bestimmten Signalfrequenz mit den Ordinaten der Amplitudenkurve des Kreises mit der kleineren Dämpfung 0,1 zusammen- 8c fallen. Sind nun beide Kreise in ihren Wirkungen differentiell geschaltet, so gibt die von den Kurven beider Kreise eingeschlossene (in ι Abb. ι schraffierte) Fläche einen ungefähren j Überblick über die Größe und die Grenzen j der von beiden Kreisen auf eine ihnen gemeinsame Anzeigevorrichtung zu erwartenden Wirkung, sofern man die Phasenverschiebung, welche die in den beiden Kreisen auftretenden Ströme gegen die sie gemeinsam erregenden elektromotorischen Kräfte erfahren, noch außer Betracht läßt. Zur genauen Feststellung der Wirkung auf die Anzeigevorrichtung muß aber die Phasenverschiebung in beiden Kreisen unbedingt noch berücksichtigt werden.Fig. Ι shows the amplitude curves of the current intensities of two oscillation circuits coupled to the same receiving antenna, one of which has a damping decrement = 0.1 (upper solid curve) and the other one of = 0.3 (upper dashed curve). The ordinates of the amplitude curve of the second circle are now determined by appropriate measurement of its electrical properties, e.g. B. by inductive coupling of the circuit with ohmic resistance, so reduced (lower in the solid line ^{: shown} curve) that they with about + and - 20 percent deviation from the signal frequency determined for the system with the ordinates of the amplitude curve of the circle with the smaller attenuation 0.1 coincides with 8c. If both circles are now connected differentially in their effects, the area enclosed by the curves of both circles (hatched in Fig. Ι) gives an approximate overview of the size and limits of the display device that can be expected from both circles on a common display device Effect, provided that the phase shift, which the currents occurring in the two circles undergo against the electromotive forces which excite them together, is still disregarded. In order to precisely determine the effect on the display device, however, the phase shift in both circles must still be taken into account.

Abb. 2 zeigt die Kurven dieser Phasenver^ Schiebung für die betreffenden zwei Kreise, woraus zu erkennen ist, daß die Kurve des Kreises mit dem kleineren Dekrement 0,1 sich [ wesentlich schneller den beiden Grenzwerten + 90⁰ und — 90⁰ nähert als die Kurve des Kreises mit dem Dekrement 0,3. Konstruiert man nun unter Berücksichtigung dieser Phasenverschiebung Punkt für Punkt die resultierenden Stromwerte, so ergibt dies für das die beiden Kreise enthaltende System eine Kurve von der in Abb. 1Fig. 2 shows the curves of these Phasenver ^ shift for the respective two circles, from which it can be seen that the curve of the circle with the smaller decrement 0.1, [much faster the two limit values + 90 ⁰ - 90 approaches ⁰ as the Curve of the circle with a decrement of 0.3. If one constructed taking into account of this phase shift, point by point, the resulting current values, this system for the two circles containing a curve results from the in fig. 1

in strichpunktierten Linien dargestellten Form. Diese Kurve zeigt gegenüber der P2mpfänglichkeitskurve jedes einzelnen der beiden Kreise auch dann schon eine wesentliehe Verbesserung, wenn man nur allein die verschiedene Dämpfung der beiden Kreise berücksichtigt. Denn bei Abweichung einer fremden von der eigenen Frequenz für die !•empfangseinrichtung um z. B. io Prozent be-form shown in dash-dotted lines. This curve shows compared to the The sensitivity curve of each of the two circles is then already an essential one Improvement if one only takes into account the different attenuation of the two circles. Because if there is a deviation strangers from their own frequency for the! B. io percent

ίο trägt die Empfänglichkeit jetzt nur noch etwa 5 Prozent, während sie bisher für den Kreis mit dem geringeren Dämpfungsdekrement etwa i6 bis 17 Prozent beträgt. Zieht man auch noch die Verschiedenheit der Intensität der Erregung in den beiden Kreisen in Betracht, so zeigt sich schon bei einer Abweichung der fremden von der eigenen Frequenz um 20 Prozent eine Empfänglichkeit bzw. Empfindlichkeit von nur noch etwa 0,5 bis ι ,o Prozent, während bei'prozentual gleicher Abweichung der fremden von der eigenen Frequenz der Kreis mit dem Dekrement o,r für sich allein betrachtet eine Empfänglichkeit von 8 Prozent und der andere Kreis mit dem Dekrement 0,3 eine solche von sogar 25 Prozent besitzt. Es wird also durch eine passende Wahl der Dekremente und der Intensität der Erregung für die beiden Kreise unter der Voraussetzung differentieller Wirkungsweise auf die ihnen gemeinsame Anzeigevorrichtung ein Empfangssystem geschaffen, bei dem die ober- und unterhalb der mittleren, für die Empfangseinrichtung bestimmten Signalfrequenz liegenden Grenzen, innerhalb welcher fremde Frequenzen die Anzeigevorrichtung noch beeinträchtigen können, näher als bisher aneinandergerückt sind. Innerhalb dieser Grenzen besitzt das Empfangssystem eine große Empfänglichkeit, während diese für Ströme mit einer außerhalb der Grenzen liegenden Frequenz schon bei verhältnismäßig geringer prozentualer Abweichung den Nullwert erreicht und damit auf den Anzeigeapparat kein Einfluß mehr ausgeübt wird.ίο the receptivity is now only about 5 percent, while it was previously for the circle with the lower damping decrement is about i6 to 17 percent. If you also add the difference in intensity the excitement in the two circles is taken into account, so is already evident from a deviation of the foreign's own frequency by 20 percent a receptivity or sensitivity of only about 0.5 to ι, o percent, while at 'percent the same Deviation of the foreign from the own frequency of the circle with the decrement o, r considered in itself a receptivity of 8 percent and the other circle with a decrement of 0.3 even Owns 25 percent. So it is made through a suitable choice of decrements and the Intensity of excitation for the two circles under the condition of differential mode of action on the display device common to them created a receiving system in which the above and below the average signal frequency limits determined for the receiving device, within which foreign frequencies can still affect the display device, have moved closer together than before. The receiving system has within these limits a great susceptibility, while this for currents with a frequency lying outside the limits already at relatively small percentage deviation reaches the zero value and thus there is no longer any influence on the display apparatus.

Die Verbindung der beiden Kreise kann praktisch in verschiedener Weise erfolgen.The connection of the two circles can practically take place in different ways.

So können z. B. die beiden Schwingungskreise mit der Empfangs-, Erd- oder Strom- linienantenne induktiv sowie ferner induktiv differentiell mit einem dritten, den Fernhörer oder einen sonstigen Empfangs- bzw. Anzeigeapparat enthaltenden Kreis gekoppelt sein. Für beide Schwingungskreise ist die Eigenfrequenz gleich der mittleren Frequenz der von der Empfangseinrichtung aufzunehmenden Signalschwingungen. Der den Fernhörer enthaltene dritte Kreis kann ebenfalls eine bestimmte Eigenschwingung innerhalb der Signalfrequenz erhalten. Die Dämpfung des ersten Kreises ist größer als diejenige des zweiten Kreises, und dieReduktion der Intensität des Kreises mit dem Dekrement 0,3 ist durch induictive Kopplung nur dieses Kreises oder aber beider Kreise mit Ohmschen Widerständen erreicht.So z. B. the two oscillation circuits with the receiving, earth or current Line antenna inductive as well as inductive differential with a third, the remote receiver or some other receiving or display apparatus containing circuit be coupled. For both oscillation circles is the Natural frequency equal to the mean frequency to be recorded by the receiving device Signal oscillations. The third circle containing the remote receiver can also have a certain natural oscillation within of the signal frequency. The attenuation of the first circle is greater than that of the second circle, and the reduction in intensity of the circle with the decrement is 0.3 by inductive coupling of only this circuit or both circuits with Ohms Resistances reached.

In Abb. 3 ist eine Schaltungsanordnung für zwei mit der Empfangsantenne galvanisch gekoppelte Schwingungskreise K₁, K₂ vorgesehen. Der Kreis K₁ ist mit einem Dämpfungsdekrement 0,3 und der Kreis K₂ mit einem solchen von 0,1 versehen. Beide Kreise sind induktiv mit einem dritten, einen Fernhörer F als gemeinsamen Anzeigeapparat enthaltenden Kreise gekoppelt. Die Abgleichung der Kreise K₁ und K₂ in bezug auf die Intensität ihrer Erregung bzw. die die Reduktion der Intensität des Kreises K₁ mit dem Dekrement 0,3 ist durch induktive Kopplung nur des Krei-SeSUf₁ mit dem Ohmschen Widerstand W₁ bzw. durch Kopplung beider Kreise UT₁, K₂ je mit einem der beiden Widerstände W₁, W₂ bewirkt worden. Diese Widerstände können aber auch in der induktiven Kopplung der zwei Kreise _xmit dem dritten, den Fernhörer F enthaltenden Kreise enthalten sein. In diesem Falle sind die Mittel zur Abgleichung der Intensitäten der Erregung aus der zeichnerischen Darstellung der Schaltung nicht mehr zu ersehen.In Fig. 3 a circuit arrangement for two oscillating circuits K ₁ , K ₂ galvanically coupled to the receiving antenna is provided. The circle K ₁ is provided with a damping decrement of 0.3 and the circle K ₂ with a decrement of 0.1. Both circuits are inductively coupled to a third circuit containing a remote receiver F as a common display device. The adjustment of the circles K ₁ and K ₂ with respect to the intensity of their excitation or the reduction of the intensity of the circle K ₁ with the decrement 0.3 is only possible by inductive coupling of the circle SeSUf ₁ with the ohmic resistance W ₁ or by coupling the two circuits UT ₁ , K ₂ each with one of the two resistors W ₁ , W ₂ . However, these resistances can also be included in the inductive coupling of the two circles _x with the third circle containing the remote receiver F. In this case, the means for adjusting the intensities of the excitation can no longer be seen from the graphic representation of the circuit.

Die Ohmschen Widerstände könnten auch in der induktiven Kopplung der beiden Kreise mit der Empfangsantenne liegen und würden hierbei ebenfalls aus der Zeichnung nicht zu erkennen sein.The ohmic resistances could also be in the inductive coupling of the two Circles with the receiving antenna and would also be taken from the drawing not be recognizable.

Abb. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die beiden Kreise K₁, K₂ mit der Empfangsantenne A ebenfalls galvanisch gekoppelt sind. Diese Kopplung erfolgt mittels nur einer einzigen Spule in der Antenne.Fig. 4 shows an arrangement in which the two circles K ₁ , K _{2 are} also galvanically coupled to the receiving antenna A. This coupling takes place by means of only a single coil in the antenna.

Claims

Patent claim:

Receiving device for electrical oscillations, characterized in that, for receiving the signal oscillations, two oscillating circuits _{(UT 1} , K ₂ ) which are coupled to the receiving antenna (A) and have different effects are provided with the same natural oscillation corresponding to the mean signal frequency, but different damping are, in which the intensity of the excitation of the circle (K ₁ ) with the greater attenuation is smaller than that of the circle (Jf ₂ ) with the smaller attenuation.

1 sheet of drawings.