DE457533C

DE457533C - High frequency transmitter system with frequency increase

Info

Publication number: DE457533C
Application number: DEG55903D
Authority: DE
Inventors: Mendel Osnos
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1922-02-19
Filing date: 1922-02-19
Publication date: 1928-03-19

Description

Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent 456 573 wird die Leistung des Generators auf einen zwischen Generator und Antenne liegenden, den Frequenzumformer enthaltenden Kreis übertragen, der mittels Einstellung der Abstimmorgane derart doppelwellig ausgebildet ist, daß sich in ihm sowohl die Grundwelle als auch die Nutzwelle stark entwickeln können. Damit die im genannten Kreis zirkulierende Oberwelle, insbesondere die Nutzwelle, nicht in die Maschine gelangen, wird der erwähnte Kreis durch einen zur Maschine parallelen Zweig vervollständigt, der für die genannte Oberwelle als eine Überbrückung von geringem Widerstand dient.In the arrangement according to the main patent 456 573, the power of the generator on one between the generator and the antenna containing the frequency converter Transferring the circle, which is formed in such a double-wave manner by adjusting the tuning elements is that in it both the fundamental wave and the useful wave develop strongly can. So that the harmonics circulating in the mentioned circle, especially the useful wave, do not get into the machine, if the mentioned circle is completed by a branch parallel to the machine, which serves as a bridge of low resistance for the said harmonic.

In beiliegender Abb. 1 ist die einfachste prinzipielle Schaltung (sie entspricht der Abb. 2 des Hauptpatents) wiedergegeben.In the attached Fig. 1 the simplest principle circuit (it corresponds to Fig. 2 of the main patent) reproduced.

ao Hier bedeutet g die Hochfrequenzmaschine, C_n den den Überbrückungszweig bildenden Kondensator, L_d die Eisendrossel, die infolge ihrer Sättigung durch den Strom der Grundfrequenz die gewünschte Nutzfrequenz erzeugt, Ci einen Abstimmkondensator, L₁ eine Abstimminduktanz, die (oder deren einer Teil) auch zugleich zur Kopplung mit der Antenne dienen kann, A die Antenne und L_a ihre Verlängerungsspule.ao Here g means the high-frequency machine, C _n the capacitor forming the bridging branch, L _d the iron choke, which, as a result of its saturation by the current of the fundamental frequency, generates the desired useful frequency, Ci a tuning capacitor, L ₁ a tuning inductance which (or one part of it) can also serve at the same time for coupling with the antenna, A the antenna and L _a its extension coil.

Nun sind bei der Bemessung der Konstanten des doppelwelligen Kreises die drei folgenden Bedingungen zu erfüllen:Now, when dimensioning the constants of the double-wave circle, the following three are Conditions to be met:

Erstens soll für die Grundwelle der Schwingungsvorgang sich möglichst günstig abspielen, z. B. so, daß die Maschinenklemmenspannung, ihrem absoluten Betrag nach, gegenüber dem Leerlaufwerte sich nicht wesentlich ändert, oder so, daß die Dynamo möglichst nur Wattstrom liefert, oder daß der Betrieb möglichst stabil ist usw.First, the oscillation process should be as favorable as possible for the fundamental wave play, e.g. B. so that the machine terminal voltage, according to its absolute value, compared to the idle value does not change significantly, or so that the dynamo if possible only supplies watt power, or that the operation is as stable as possible, etc.

Zweitens soll die gewünschte Oberwelle (Nutzwelle) möglichst stark zur Entwicklung gebracht werden; dazu ist nötig, daß der ganze Schwingungskreis für diese Oberwelle, abgesehen von Ohmschen Verlusten, entweder einen vollkommenen oder etwas kapazitiven Kurzschluß bildet. Damit aber die anderen Oberwellen möglichst abgedrosseltSecond, the desired harmonic (useful wave) should be as strong as possible for development to be brought; for this it is necessary that the whole oscillation circuit for this harmonic, apart from ohmic losses, either a perfect or somewhat capacitive one Short circuit forms. So that the other harmonics are throttled as much as possible

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Mendel Osnos in Berlin,Mendel Osnos in Berlin,

werden, muß für sie der resultierende Widerstand dieses Kreises im wesentlichen induktiv oder, wenn auch für einzelne Wellen kapazitiv, so doch so groß sein, daß sich auch in diesem Fall keine beträchtliche Schwingung der unerwünschten Frequenz entwickeln kann.the resulting resistance of this circuit must be essentially inductive for them or, even if it is capacitive for individual waves, it must be so large that in in this case do not develop any significant oscillation of the undesired frequency can.

Drittens muß die Maschine vor sämtlichen Oberwellen, sowohl vor den Nutzwellen als ίο auch vor den anderen möglichst geschützt werden.Thirdly, the machine must protect against all harmonics, both before the useful waves ίο are also protected from the others as much as possible.

Diese drei zu erfüllenden Bedingungen sind nicht immer gut miteinander verträglich. Es können Fälle vorkommen, daß, wenn der Kondensator C_p der Überbrückung mit Rücksicht auf die eine oder die zwei von den erwähnten Bedingungen bemessen ist, die übrigen Bedingungen nicht leicht erfüllt werden können.These three conditions to be fulfilled are not always compatible with one another. There may be cases where, when the bridging capacitor C _p is sized with one or two of the mentioned conditions in mind, the remaining conditions cannot easily be met.

Um der Schwierigkeit abzuhelfen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung in die Anlage ein Freiheitsgrad eingeführt, und zwar dadurch, daß man im doppelwelligen Kreise eine aus einem kapazitiven und einem induktiven Zweige bestehende Schleife in Reihe mit der Eisendrossel (in bezug auf den grundfrequenten Strom) einführt. Man kann dann den Kondensator C„ des Überbrückungszweiges einfach nur mit Rücksicht auf die je nach der Forderung der ersten erwähnten Bedingung zu bemessenden grundfrequenten wattlosen Strom dieses Zweiges dimensionieren. Die Einstellung der erforderlichen Größe des grundfrequenten Stromes im Zweige der Eisendrossel sowie eines genügend großen Nutzfrequenzstromes im ganzen doppelwelligen Kreise wird dann durch die Einstellung der erwähnten Schleife sowie die Nachregelung von übrigen im Zweige der Eisendrossel noch etwa vorhandenen Abstimmorganen ohne Mühe erreicht. Abb. 2 zeigt eine derartige Schaltung. Hier besteht die nach der Erfindung in Reihe mit der Eisendrossel einzuschaltende Schleife aus einer Kapazität C_a und einer »Selbstinduktion L_a. In order to remedy the problem, according to the present invention, a degree of freedom is introduced into the system by introducing a loop consisting of a capacitive and an inductive branch in series with the iron choke (with respect to the fundamental-frequency current) in the double-wave circle . The capacitor C ″ of the bridging branch can then simply be dimensioned with regard to the basic frequency wattless current of this branch to be measured depending on the requirement of the first mentioned condition. The setting of the required size of the fundamental-frequency current in the branch of the iron choke and a sufficiently large useful frequency current in the whole double-wave circle is then easily achieved by setting the loop mentioned and readjusting any other tuning elements still present in the branch of the iron choke. Fig. 2 shows such a circuit. Here, according to the invention, the loop to be connected in series with the iron choke consists of a capacitance C _a and a “self-induction L _a” .

Für die Grundfrequenz hat der resultierende Widerstand des Abstimmgliedes C_a, L_a einen geringen induktiven Charakter, so daß der Belastungszweig leicht für diese Frequenz induktiv gemacht werden kann. Für die Nutzoberwelle dagegen kann der gesamte im allgemeinen mehrwellige Kreis nunmehr als Kurzschluß oder als kleiner kapazitiver Widerstand abgestimmt werden.For the fundamental frequency, the resulting resistance of the tuning element C _a , L _{a has} a low inductive character, so that the load branch can easily be made inductive for this frequency. For the useful harmonic, on the other hand, the entire generally multi-wave circuit can now be tuned as a short circuit or as a small capacitive resistor.

In ähnlicher Weise läßt sich die Verbesserung gemäß der Erfindung auch bei anderen Schaltungen des Hauptpatents anwenden.Similarly, the improvement according to the invention can also be applied to others Apply circuits of the main patent.

Auf diese Weise entsteht z. B. aus der Schaltung nach Abb. 4 des Hauptpatents die Schaltung nach Abb. 3 der beiliegenden Zeichnung. Hier liegt wiederum das in Frage kommende Abstimmglied L₀, C_a im Belastungszweige in Reihe mit der Eisendrossel. Den Belastungszweig kann man hier so bemessen, daß er für die Grundfrequenz einen kapazitiven Charakter hat, wenn die Drossel L₁, so bemessen ist, daß ihr nacheilender Strom für die Grundfrequenz größtenteils oder ganz den voreilenden Strom des Kondensators C_v und des Belastungszweiges deckt oder diesen sogar etwas überschreitet.In this way, z. B. from the circuit according to Fig. 4 of the main patent, the circuit according to Fig. 3 of the accompanying drawing. Here again the tuning element L ₀ , C _a in question lies in the load branch in series with the iron choke. The load branch can be dimensioned here in such a way that it has a capacitive character for the fundamental frequency if the choke L ₁ is dimensioned in such a way that its lagging current for the fundamental frequency largely or completely covers the leading current of the capacitor C _v and the load branch or even exceeds this somewhat.

Unter Umständen kann man in ähnlicher Weise, wie dies im Hauptpatent beschrieben ist, zur Kopplung mit der Antenne nicht die AbstiniminduktanzL; verwenden, sondern eine andere im Schwingungskreise vorhandene Induktanz, in welcher die gewünschte Nutzwelle stark entwickelt ist, z. B. eine Kopplungsinduktanz L_k in beistehender Abb. 4.Under certain circumstances, in a manner similar to that described in the main patent, it is not possible to use the abstinence inductance L; use, but another inductance present in the oscillation circuit in which the desired useful wave is strongly developed, e.g. B. a coupling inductance L _k in the accompanying Fig. 4.

In sämtlichen beschriebenen Schaltungen liegt die Parallelkapazität C_n an einer Spannung, die angenähert der Maschinenspannung gleicht. Es kann jedoch vorkommen, daß die Kondensatoren für eine viel höhere Spannung gebaut sind, so daß sie in den genannten Schaltungen nicht voll ausgenutzt werden. Um dieses zu vermeiden, kann man die Kondensatoren von C_n entweder indirekt vermittels spannungserhöhender Transformatoren anschließen, oder, was noch besser ist, die Kapazität C₁ in den Maschinenstrom legen. Man kann dann C₁ und evtl. auch L₀ so bemessen, daß die Spannung von C_p genügend groß wird. Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. 5 dargestellt. Die hohe Spannung an C„ wird hier dadurch erreicht, daß in bezug auf die Grundwelle der Maschine der Kreis, bestehend aus Li, L_d, C₁, und (L_a, C_a) einen induktiven, der Zweig L₀, C_t (einschließlich der too Induktanz der Maschine) einen kapazitiven Widerstand bildet. Dasselbe Prinzip läßt sich auch bei den anderen beschriebenen Schaltungen verwenden.In all of the circuits described, the parallel capacitance C _{n is} at a voltage which is approximately the same as the machine voltage. However, it can happen that the capacitors are built for a much higher voltage, so that they are not fully utilized in the circuits mentioned. To avoid this, the capacitors of C _n can either be connected indirectly by means of voltage-increasing transformers, or, what is even better, the capacitance C _{1 can be placed} in the machine current. C ₁ and possibly L ₀ can then be dimensioned in such a way that the voltage of C _{p is} sufficiently large. An exemplary embodiment is shown in Fig. 5. The high voltage at C " is achieved here by the fact that, with respect to the fundamental wave of the machine, the circle, consisting of Li, L _d , C ₁ , and (L _a , C _a ), is an inductive branch, the branch L ₀ , C _t (including the too inductance of the machine) forms a capacitive resistance. The same principle can also be used with the other circuits described.

In allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Antenne unmittelbar induktiv oder galvanisch mit dem die Eisendrossel enthaltenden doppelwelligen Kreis gekoppelt. Natürlich kann diese Kopplung auch in bekannter Weise über einen oder mehrere zur xio Unterdrückung von schädlichen Nebenwellen in der Antenne dienende Säuberüngskreise erfolgen.In all of the exemplary embodiments described above, the antenna is directly inductive or galvanically coupled to the double-wave circuit containing the iron choke. Of course, this coupling can also be carried out in a known manner via one or more to the xio Suppression of harmful secondary waves in the antenna serving cleaning circuits take place.

Claims

Patent claims:

ι. High-frequency transmitter system with frequency increase in one stage by means of saturated iron chokes according to patent 456 573, characterized in that to increase the degrees of freedom for the tuning in double-wave circles one of a capacitive and inductive _t

tive branches in series with the iron choke (with respect to the fundamental frequency current) is introduced.

2. High frequency - transmitter system according to claim i, characterized in that the antenna (or a cleaning circuit preceding it) with a branch of the inductance (LJ and the capacitance (C,) containing loop is coupled.

3. High frequency - transmitter system according to claim 1 or 2, characterized in that the capacity of the bridging branch (C ₁ ,) is connected to a much higher voltage than that of the machine.

4. High frequency - transmitter system according to claim 3, characterized in that the circle (formed from Li, Ld, C _p and the loop C _a , L _a ) an inductive, the branch on the other hand (formed from L ₀ , including the machine inductance, and C {) forms a capacitive resistance with respect to the fundamental frequency of the machine.

1 sheet of drawings.