DE369014C - Schaltung zum Betriebe des Zwischenkreis-Roehrensenders oder UEberlagerungsempfaengers - Google Patents

Description

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Koppelt man beim Zwischenkreis-Röhrensender (vgl. Abb. i, in der in bekannter Weise α die Anode, b das Gitter, c die Glühkathode, d die Anodenbatterie, e die Heizbatterie, f den Primär- (Zwischen-) Kreis, g den Sekundärkreis und h den Gitterkreis bedeuten) den Primär- (Zwischen-) Kreis / mit einem Sekundärkreis g, der gewöhnlich die Ausstrahlung übernimmt, so treten in den beiden verkoppelten Systemen /.und g, wenn die Koppelung nicht extrem lose ist, zwei Schwingungen auf die sogenannten Koppelschwingungen, von denen im allgemeinen nur die schwächer gedämpfte als ungedämpfte Schwingung bestehen bleibt Die beiden Koppelschwingungen sind eine Funktion sowohl der Koppelung wie auch der Einstellung der Kreise / und g. Je nach den gegebenen Bedingungen kann nun einmal die höhere ein andermal die tiefere Koppelschwingung auftreten, in der Hauptsache je nachdem, welche von beiden die schwächere Dämpfung hat. Mit anderen Worten, es tritt imBetriebe eines solchen Sen-.ders beim Variieren (Einstellen) der Kreise eine störende Labilität (Springen und Ziehen) der Wellenlängen ein. Näher erläutert wird dies durch Abb. 2, in der die theoretischen Koppelschwingungen für festere Koppelung zweier Schwingungskreise dargestellt sind.

Als Abszisse ist die gegenseitige Verstimmung der Kreise, so daß afea bei 0 die Eigenschwingungen der beiden) Kreise gleich sind, als Ordinate die Schwingungszahl der in beiden Kreisen möglichen. Schwingungen aufgetragen. Die stärker ausgezogenen Kurvenstücke sind die Teile der theoretischen Kurven, bei. denen die Dämpfung die geringere, die dünneren diejenigen, bei denen die Dämpfung die größere ist. In einem derart verkoppelten Doppelsystem treten die Koppelschwingungen an die Stelle der Eigenschwingungen, und selbst, wenn die Eigenschwingungen übereinstimmen, ist nicht mehr diese, sondern nur die beiden Koppelschwingungen möglich. Es wird also vor dem Resonanzpunkt ο (Abb. 2) die tiefere Koppelschwingung bevorzugt; im Resonanzpunkt oder seiner Umgebung, da unter Umständen die einmal vorhandene Schwingung bei einer Variation auch über den Resonanzpunkt mitgezogen wird, tritt ein Springen der Frequenz in die höhere ein, und nachher ist nur noch . die höhere vorhanden.

Bei festerer Koppelung zwischen Primärkreis f und Sekundärkreis g gehen die beiden Koppelschwingungen so weit auseinander, daß die Schwingungszahl der höheren ein Vielfaches der der tieferen betragen kann. Wie wir durch eine Untersuchung festgestellt haben, können in diesem EaIl beide Koppel-Schwingungen auftreten, und zwar jedesmal dann, wenn bei der Variation des einen der beiden Kreise/ oder g die beiden möglichen Koppelschwingungen in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander liegen. Wie wir festgestellt haben, tritt die schnellere Koppelschwingung zu der schon vorhandenen tieferen in demjenigen der beiden Kreise f und g als Oberschwingung auf, der an und für sich die schnellere Eigenschwingung hat, und zwar unter Umständen mit recht großer Amplitude. Der andere Kreis, der die iiefere Eigenschwingung hat, macht diese Obersehwingungen nicht mit, vorausgesetzt, daß die Heizung der Röhre nicht zu stark ist. Hat z. B. der Primärkreis / die schnellere Eigenschwingung, also bei gleicher Selbstinduktion der beiden Kreise f und g die kleinere Kapazität, ■ und ist die in beiden Kreisen vorhandene Schwingung die tiefere Koppelschwingung·, so kann im Primärfcreise f zu dieser tieferen Koppelwelle noch die höhere afc Oberschwingung hinzutreten. Bei der Verwendung des Zwischenkreis-Röhrensenders mit festerer Primär-Sekundär-Koppelung treten demnach Übelstände (Labilität der ausgestrahlten Wellenlänge unid unerwünschte Oberwellen) auf, die bisher in der Technik nicht vermieden sind.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun zunächst der, bei dem Zwischenkreis-Röhrensender mit einer der allgemein gebräuchlichen Rückkappelungen zur Erregung des Gitters (vgl. z. B. Abb. 1) zu vermeiden, daß diese Öberschwingunigen ausgestrahlt werden, indem zweckmäßig die Dimensionen der Kreise so gewählt werden, daß bei der zur Einstellung nötigen Variation der mit der Antenne verbundene Kreis (z. B. g) immer die langsamere Eigenschwingung hat. i°o

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Bei einer solchen Anordnung ist das oben beschriebene Springen d'er Frequenz, nicht vermieden, sondern nur das Aussenden der Oberwellen.

Die Labilität der Frequenz und die oben beschriebenen Oberwellen lassen sich bei Anwendung der von der Firma Huth (Patentschrift 310152 der Klasse 21a) angegebenen .Gittererregung beim Zwischenkreissender dtarch eine besondere neuartige Einstellung vermeiden. Bei der also -an sich bekannten Huthschen Gittererregung· (vgl. Abb. 3), wobei zunächst der Sekundärkreis g wegzudenken ist, ist der Gitterkreis abstimmbar gemacht, alber nicht mit dem z'u er- ' regenden Schvvingungskreist/ gekoppelt, sondern erhält seine Energie nur aus dem zwischen Gitter b und Kathode c liegenden Teil der Röhre, d. h. den Pulsatiqneii des Anodenstromes. Verwendet man die Huthsche Gittererregung dazu, ■ einen Zwischenkreissender zu erregen, so treten sowohl die eingangs beschriebenen Oberwellen als auch die Labilität der Frequenz auf (Schaltung Abb. 3). Durch eine besondere neuartige Einstellung lassen sich, beide Übelstände vermeiden. Zur Einsicht in die Verhältnisse ,seien die Einstellungsimöglichkeiten genauer beschrieben. Die Einstellung des bekannten Huthschen Senders mit einem Schwingungskreis / geschieht, indem zuerst der Gitterkreis h (Abb. 3) ohne g auf die gewünschte Welle eingestellt und diann der Schwingungskreis f, der in dieser Anordnung gleichzeitig Antennenkreis ist, so lange variiert wird, bis Erregung eintritt und das Maximum derselben erreicht ist. Das Maximum tritt ein, wenn Gitterkreis h und Schwingungskreis g in ihren Eigenschwingungen übereinstimmen; die Abstimmung ist recht scharf. Fügt man jetzt bei eingestimmtem Primär- und Gitterkreis einen Sekundärkreis g hinzu, und koppelt ihn mit dem Primäricreis f, so ändern sich die Verhältnisse vollständig. Hat der Sekundärkreis g dieselbe Eigenschwingung wie Gitter- und Primärkreis, so setzt der Sender aus. Variiert man nun den Sekundärkreis, so erhält man vor und nach dieser Stelle wieder Erregung, und zwar sind die in beiden Fällen erhaltenen Wellen ganz -verschieden, es sind die beiden Koppelwellen. Hat der Sekundärkreis g kleinere Eigenschwingung als f, so. tritt die tiefere der beiden möglichen Koppelschwingungen, im anderen Falle die höhere auf. Die Wellenlänge ändert sich mit der Variation des S.ekondärkreises -nach Maßgabe der theoretischen Koppelkurven (Abb. 2), ein ausgesprochenes Strommaxim.uim ist nicht mehr vorhanden. Der Grund für dieses Verhalten und für die Instabilität im Resonanzpunkte ist der, daß durch die Verkoppelung der Kr eise f. und g eben nicht mehr deren Eigenschwingungen, sondern die Koppelschwingungen maßgebend sind, die je nach der Verkoppelung recht weit voneinander entfernt sein können. Haben Primär- und Sekuindärkreis vor der Verkoppelung gleiche Eigenschwingung, so ist die eine Koppelschwingung höher, die andere tiefer als die Eigenschwingung der Kreise. Sind Primärund. Sekundärkreis vor der Verkoppelung nicht gleichgestimmt, so sind trotzdem die beiden Koppelschwingungen vorhanden, und zwar ist die tiefere tiefer als die Eigenwellen und die höhere höher. Daher ist bei der Erregung eines Zwischenkreiseenders durch den abstimmbaren Gitterkreis, wenn die Eigenschwingungen der drei Kreise übereinstimmen, eine Abstimmung gar nicht mehr vorhanden. Diese tritt vielmehr erst wieder dann. ein, wenn der Gitterkreis mit einer der beiden Koppelwellen. übereinstimmt. Durch diesen Satz ist das Wesen unserer neuartigen Einstellung gekennzeichnet.

Eine genauere Beschreibung der Einstel-. lungsmöglichlteiten dürfte jedoch zur Heraushebung des Unterschiedes von der Einstellung des Huthscheiii einfachen Senders und zur Klarlegung der Eigenart und Vorteile unserer neuartigen Einstellung beim Zwischenkreissender noch angebracht sein.

Während bei dem Huthschen einfachen Sender nur zwei variable Kreise vorhanden sind, haben wir es bei unserer Anordnung mit . drei variablen Kreisen zu tun, während dort ⁹^ nur die Eigenwellen der beiden Kreise in Frage kommen, sinid hier außer der Eigenschwingung· des Gitterkreises die beiden Koppelwellen der beiden " anderen Kreise maßgebend., Stimmen beim Zwischenkreissender mit abstimmbarem Gitterkreis Primär- und Gitterkreis'in ihren Eigenschwingungen überein, so tritt die Labilität der Frequenz gewöhnlich in der Form auf, daß bei Variation des Sekuaidärkrsises die vor dem Resonanz-.punkt vorhandenie Koppelschwingung in. der Nähe des Resonanzpunktes aussetzt (unter Umständen bei fester Koppelung zwischen / und g in 'ganz weitem Bereich) und nachher die andere Koppel schwingung einsetzt; auch treten dann die unerwünschten Oberwellen auf. Die Übereinstimmung des -Gitterkreises mit einer der beiden Koppelwellen kann nun einmal durch Variation des Gitterkreises bei unveränderter beliebiger Einstellung der beiden Kreise f und g geschehen, bis eines der Maxima der. Erregung erreicht ist. Variiert man jetzt den Sekundärkreis g, so zeigt der Sender das in Abb. 4 dargestellte Verhalten. Dort sind als Abszissen die Kondensatorgrade i des Sekundär kreises g, als Ordinaten die StfOEQstärke k im Sekundärkreis bzrw. die

ausgesandte Wellenlänge / aufgetragen. Das Maximum ist dann vorhanden, wenn die tiefere bzw. höhere Koppelwelle mit dem Gitterkreis übereinstimmt. Die Labilität der Frequenz ist vermieden, und die unerwünschten Oberwellen treten nicht mehr auf, da der Gitterkreis infolge seiner Abstimmung zu weit von der anderen Koppelwelle entfernt ist, als daß diese als Oberwelle auftreten könnte. ίο Die Einstellung kann ferner so geschehen, daß bei vorgegebener Einstellung des Gitterkreises durch Variation! der beiden gekoppelten Kreise / und g die Übereinstimmung des Gitterkreises mit einer der beiden Koppelwellen erreicht wird. In diesem Falle darf keiner der beiden Kreise in seiner Eigenschwingung mit der des Gitterkreises übereinstimmen. Bei dieser Art der Einstellung läßt sich außerdem durch gegenseitige Variation von / und g ein Maximum der Erregung erreichen. Ferner gibt· es eine günstigste Koppelung zwischen denselben, bei der die Erregung am stärksten wird.

Auch bei der gewöhnlich gebrauchten Art der Rückkoppelung läßt sich das Springen der Frequenz und die auftretenden Oberwellen vermeiden, wenn der Gitterkreis abstimmbar gemacht wird und die' Einstellung so geschieht, daß die Eigenschwingung des Gitterkreises mit einer der beiden Koppelschwingungen übereinstimmt (vgl. Abb. 5). Die Charakteristik eines solchen Senders ist der ■in Abb. 4 dargestellten ganz ähnlich. Auch bei dieser Schaltung gibt "es eine günstigste Koppelung zwischen Primär- und Sekundärkreis.

Die sämtlichen hier angegebenen Einstellungsweisen können in sinngemäßer Weise auch Anwendung beim Schwebungsempfang mit Zwischemkreis-Röhrenempfanger (Audionempfang) finden. Beim Zwisehenkreis · Röhrenempfänger entstehen durch die Verkoppelung von Antennen und Zwischenkreis, der durch die Röhre, die auch gleichzeitig als Detektor benutzt werden kann (Schwingaudion), zu Schwingungen erregt wird, dieselben Unzuiträglichkeiten (Labilität der Frequenz und Oberwellen) wie beim Zwischenkreissender. Die Einstellung des Röhren-So generators nach einer der oben angegebenen Möglichkeiten vermeidet diese Störungen in neuartiger Weise.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:
2. i. Schaltung zum Betriebe des Zwischenkreis-Röhrensenders oder Überlagerungsempfängers mit festerer (nicht extrem loser) Koppelung zwischen Zwischen-(Pritnär-) Kreis (/) und .Sekundärkreis (g), dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke fio des Vermeiden» der bei festerer Koppelung auftretenden Oberwellen in dem strahlenden Teil des Senders die Dimensionen der Kreise so gewählt sind, daß bei der zur Einstellung nötigen Variation der mit der Antenne verbundene Kreis immer die langsamere Eigenschwingung hat. ' 2. Schaltung zum Betriebe des Zwischenkreis - Röhrensenders oder Schwebungsempfängers mit Zwischenkreis mit festerer (nicht extrem loser) Koppelung zwischen Zwischen-· (Primär-) Kreis (f) und ■ Sekundärkreis (g), bei dem ein abstimmbarer Gitterkreis (h) in an sich bekannter Weise nur innerhalb der Röhre seine Erregung erfährt (Huthsche Gittererregung), dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Vermeidens der Unstetigkeit der Frequenz bzw. des Aussetzens der Schwingungen in der Nähe der Resonanzstelle und der auftretenden Oberwellen: die Einstellung der drei Schwingungskreise (/, g' und h, Abb. 3) so geschieht, daß der Git- ' terkreis h auf die höhere oder tiefere der beiden möglichen Koppelwellen abgestimmt ist, wobei gleichzeitig auf die maximale Erregung durch die gegenseitige Einstellung von Primärkreis (f) und Sekundärkreis (g) und auf die günstigste Koppelung zwischen diesen beiden Kreisen eingestellt werden kann.
3. 3. Schaltung zum Betriebe des Zwischenkreis - Röhrensenders oder Schwebungsempfängers mit Zwischenkreis mit festerer Koppelung zwischen Zwischenkreis und Sekundärkreis unter Verwendung der gewöhnlichen Gitterrückkoppelung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Vermeidens der Un-Stetigkeit der Frequenz und der auftretenden Oberwellen der Gitterkreis (h, Abb. 5) abstimmbar gemacht und die Einstellung der drei Kreise (f, g und h) so geschieht, daß der Gitterkreis (h) auf die höhere oder tiefere der beiden möglichen Koppelschwingungen abgestimmt ist, wobei gleichzeitig durch gegenseitige Variation des Primär- und Sekundärkreises auf maximale Erregung und ferner die günstigste Koppelung zwischen beiden Kreisen eingestellt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.