DE377527C - Anlage zur Erzeugung von Wechselstrom hoher Frequenz durch Verzerrung eines Stromes von niedrigerer Frequenz mittels Eisendrossel - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. JUNI 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a GRUPPE 66

(R 53#74

Radio Corporation of America in New York.

Anlage zur Erzeugung von Wechselstrom hoher Frequenz durch Verzerrung eines Stromes von niedrigerer Frequenz mittels Eisendrossel.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 6. Dezember 1917 beansprucht.

DieErfindung bezieht sich auf die Umformung

eines Wechselstromes gegebener Frequenz in einen Wechselstrom abweichender Frequenz und auf die Ausnutzung des umgeformten Stromes zur drahtlosen Verständigung. ·

Es bestehen bereits zahlreiche Vorschläge zur Umformung eines Wechselstromes von Grundfrequenz in einen Wechselstrom von einer zur Grundfrequenz harmonischen Frequenz. Bei einigen der entsprechenden Anlagen sind Mittel

vorgesehen worden, um die Welle des Stromes von Grundfrequenz aus der Sinusform derart zu verzerren, daß bestimmte Harmonische zum Vorherrschen gebracht werden, und diese Harmonischen sind in Stromkreise abgesondert worden, die zu der oder den besonderen Harmonischen, die ausgenutzt werden sollen, in Resonanz sind.

Einer der Zwecke der Erfindung liegt darin, ίο die Wirkung einer Anlage der erwähnten Art zu verbessern und zu vereinfachen. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen und wirksamen Mittels, um einen Wechselstrom von harmonischer Frequenz einem strahlenden System zwecks drahtloser Zeichengebung aufzudrücken. Ein dritter Zweck liegt darin, ein einfaches und wirksames Verfahren zur Steuerung des Stromes in dem strahlenden Systeme zu schaffen, um die gewünschten Zeichen darin zu erzeugen.

Bei früheren Systemen der fraglichen Art ist es meist üblich, den Stromkreis der Grundfrequenz mittels eines Kondensators abzustimmen, der in Reihe mit der speisenden Stromquelle und der Eisenkerninduktanz liegt, die dazu dient, die Wellenform zu verzerren. Ein solcher Stromkreis zeigt das Bestreben, unstabil zu werden, und um ihn praktisch be- i treiben zu können, muß er so eingestellt werden, ; daß eine wesentlich konstante Belastung an der \ Stromquelle liegt, gleichviel, ob dem Ausnutzungssystem Strom geliefert wird oder nicht. , Ein fernerer Zweck der Erfindung liegt darin, diese Schwierigkeit zu beheben, indem ein , System geschaffen wird, das nicht unstabil zu ; werden strebt und bei dem die aus der Speisungsquelle gezogene Energie einen minimalen Wert hat, wenn kein Strom von harmonischer Frequenz dem Ausnutzungssystem geliefert wird. Zu diesem Zwecke wird in Nebenschluß zur Stromquelle eine Kapazität von solchem Werte angeordnet, daß die Induktanz des Stromkreises bei Nichtbelastung ausgeglichen wird. Demgemäß ist, wenn keine Energie aus dem System gezogen wird, der einzige darin fließende Strom ein zwischen der Kapazität und Induktanz kreisender Strom, und die einzige zur Erhaltung dieses Stromes nötige Energie ist diejenige, die erforderlich ist, um die Energieverluste des Stromkreises zu decken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.

Eine Energiequelle, die hier ein Wechselstromgenerator 1 ist, liefert Strom an die Wicklung 2 des Eisenkerns 3. Ein Kondensator 4 in Reihe mit dem Generator 1 gleicht dessen innere Induktanz aus. Der in Nebenschluß zum Generator 1 liegende Kondensator 5 hat solchen Wert, daß er die Induktanz der Wicklung 2 ausgleicht. Der in Reihe mit dem Generator liegende Kondensator 6 hat solchen Wert, daß er die auch in Reihe mit dem Generator liegende Induktanz 7 ausgleicht. Bei einem solchen , System zieht offenbar die Kapazität 5 einen voreilenden Strom aus dem Generator, die Induktanz 2 aber einen gleichen verzögerten Strom, so daß, wenn dem Strahlsystem kein Strom geliefert wird, die wirkliche vom Generator zu liefernde Energie nur gleich den Ver-' lusten im Stromkreise ist. Zwecks Ausnutzung dieser Schaltung zur Lieferung von Strom harmonischer Frequenz an ein strahlendes ! System ist die Klemme 8 des Generators geerdet, und der Punkt 10 zwischen den Induktanzen 7 : und 9 ist mit der Antenne 11 verbunden. Die Wirkung einer derartigen Schaltung des Strahlsystems ist die gleiche, als ob man in Nebenschluß zur Induktanz 2 Widerstand legt, und somit hat der Generator 1 nur zusätzliche Energie zu liefern, um Strom in Strahlensysteme aufrechtzuerhalten. Aus verschiedenen Gründen ist es unerwünscht, daß, wenn Strom einir harmonischen Frequenz der Antenne geliefert wird, auch Strom von der Grundfrequenz in der Antenne fließt. Um dies zu verhüten, ist die Induktanz 9 in induktiver Beziehung zur Induktanz 7 angeordnet und so bemessen, daß der Punkt 12 am Ende dieser Induktanz im wesentlichen das gleiche Potential hinsichtlich der Grundfrequenz hat wie die Erdverbindung. Mit anderen Worten, es wird ein Potential von Grundfrequenz dem Stromkreise für die harmonische Frequenz aufgedrückt, das gleich und entgegengesetzt dem Potential ist, das der Induktanz 2 von der Quelle 1 aufgedrückt wird. Daher besteht kein Bestreben, daß Strom von der Grundfrequenz in der Antenne fließt. Der Antennenkreis wird durch die übliche veränderliche Induktanz 13 auf die zu benutzende harmonische Frequenz abgestimmt. Bei der hier dargestellten und beschriebenen Anordnung kann man jede ungeradeHarmonische der Grundfrequenz in der Antenne 11 fließen lassen. Wünscht man eine gerade Harmonische zu benutzen, so wäre es nötig, eine Gleichstromquelle zur Sättigung des Kernes 3 zu benutzen. Die Induktanz 7 bietet dem Strome von harmonischer Frequenz eine hohe Impedanz und daher wird nur ein geringer Strom von harmonischer Frequenz im Grundfrequenzkreise fließen. Der Kondensator 5 bietet einem Strome von der harmonischen Frequenz eine geringe Impedanz, und der größte Teil des Stromes von harmonischer Frequenz, der durch Induktanz 7 fließt, geht durch den Kondensators, statt durch den Generator zu fließen.

Um dieAmplitude desAntennenstromes zwecks Hervorbringung von Zeichen zu steuern, kann ein Nebenschlußkreis zur Antenne vorgesehen werden, dessen Impedanz in Übereinstimmung mit den hervorzurufenden Zeichen variiert

wird. Im Beispielsfalle ist ein System dargesteEt, wobei der Antennenstrom verändert werden kann, um Telephonzeichen hervorzu-' bringen. Der erwähnte Nebenschlußkreis ist mit einem beliebigen Punkte 14 der Belastungsinduktanz 13 verbunden und enthält einen magnetischen Verstärker oder Steuerer, der allgemeinen Art nach dem amerikanischen Patent 1206643. Die besondere hier benutzte Form des Verstärkers besteht aus zwei Eisenkernen 15 und 16 mit darauf befindlichen Wicklungen 17 und 18, die parallel zueinander im Nebenschlußkreise liegen. Strom zur Erzielung einer normalen Sättigung der Kerne 15 tind 16 kann von einem Gleichstromgenerator 19 geliefert werden, der in Reihe mit den Wicklungen 17 und 18 liegt. Ein Widerstand 20 kann in diesen Stromkreis eingeschaltet werden, um den Sättigungsstrom für wirksamsten Betrieb einzustellen. _t Der Kondensator 21 hat solchen Wert, daß er eine verhältnismäßig geringe Impedanz dem Hochfrequenzstrome bietet, aber Kurzschluß des Steuerstromes durch die Wicklungen 17 und 18 wirksam verhindert. Ein stetiger Strom vom Generator 19 fließt auch durch das Mehrfachmikrophon 22. Die Feldwicklung 23 des Wechselstromgenerators 1 ist in vier getrennte Teile geteilt, und der durch das Mikrophon 22 fließende Strom wird durch diese getrennten Teile der Feldwicklung 23 geleitet, so daß diese eine Stetigungsinduktanz oder Beruhigungsinduktanz für den das Mikrophon durchfließenden Strom bildet. Wird das Mikrophon 22 durch Schallwellen beeinflußt, so wird ein veränderliches Potential an seinen Klemmen erzeugt, das auf die Wicklungen 17 und 18 einwirkt, um die Sättigung in den Kernen 15 und 16 und dadurch auch die Impedanz des Nebenschlußkreises zu variieren. Dieses variable Potential wirkt durch die Kondensatoren 24, die ein Kurzschließen des stetigenden Mikrophonstromes verhindern. Kondensator 25 im Nebenschlußkreise wird so eingestellt, daß der Kreis resonant wird, wenn der Antennenstrom einen Mindestwert hat.

Claims (8)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anlage zur Erzeugung von Wechselstrom hoher Frequenz durch Verzerrung eines Stromes von niedrigerer Frequenz mittels Eisendrossel, die in einem von der Quelle von Grundfrequenz gespeisten Kreis liegt, wobei die hohe Frequenz als Harmonische der Grundfrequenz in einem zweiten auf die Harmonische abgestimmten Kreis abgesondert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreis der Grundfrequenz eine Parallelkapazität zur Drossel liegt zwecks Neutralisierung der Induktanz der Drossel.
2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreis der Grundfrequenz außerdem eine Serienkapazitäfc liegt zur Neutralisierung der Induktanz des Generators.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchskreis oder die Antenne eines Senders durch die Eisendrossel mit dem Grundfrequenzkreis gekoppelt ist.
4. 4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundfrequenzkreis außer der Eisendrossel noch eine Luftkerninduktanz enthält, die ebenfalls durch eine Serienkapazität neutralisiert wird.
5. 5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um dem- Strahlsystem ein Potential von Grundfrequenz aufzudrücken, das gleich und entgegengesetzt zu dem der Eisenkerninduktanz von der Stromquelle aufgedrücktem ist.
6. 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Strahlsystem eine zweite Luftkerninduktanz gehört, die zur ersten so bemessen und angeordnet ist, daß sie ihr ein Potential von Grundfrequenz aufdrückt, das gleich und entgegengesetzt dem ist, das der Eisenkerninduktanz von der Stromquelle aufgedrückt wird. go
7. 7. Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antennenkreis ein Nebenschlußkreis vorhanden ist, der einen magnetischen Verstärker, ein. von einer Gleichstromquelle durch eine Induktanz gespeistes Mikrophon und eine Einrichtung enthält, um vom Mikrophon einen veränderlichen Strom den Wicklungen des Verstärkers zu liefern.
8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Wicklungen des Verstärkers einen konstanten Strom aus der Gleichstromquelle zu liefern.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der