DE468673C

DE468673C - Einrichtung zur piezoelektrischen Schwingungskontrolle

Info

Publication number: DE468673C
Application number: DEW72568D
Authority: DE
Original assignee: Wired Radio Inc
Current assignee: Wired Radio Inc
Priority date: 1925-10-02
Filing date: 1926-05-15
Publication date: 1928-11-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Menrfachfrequenzregelung mittels Piezokristalle. Da^. System gemäß vorliegender Erfindung· ist besonders für die drahtlose 5 oder Drahtverbindungen benutzende Fernübertragung geeignet, und obschon die Erlindung nicht auf irgendwelche besondere Frequenzen beschränkt ist, so arbeitet das System doch am besten mit hohen Freqüenzen.

Die Erfindung soll an Hand der "Abbildungen näher erläutert werden. Abb. 1 zeigt das Schaltbild eines piezogesteuerten Senders gemäß der Erfindung; Abb. 2 verdeutlicht eine Anwendung der Erfindung auf ein Radioübertragungssystem.

Es hat sich ergeben, daß eine Mehrzahl von Piezokristallen mit verschiedenen Eigenfrequenzen auch dann in den Perioden ihrer Eigenschwingungen arbeiten, wenn man sie aufeinander aufschichtet. Gemäß der Erfindung wird eine Mehrzahl von Piezokristallen benutzt, von welchen jeder so geschliffen ist, daß er eine bestimmte Eigenfrequenz besitzt. Diese Kristalle werden übereinandergeschichtet und der Stapel im Schwingungskreis des Senders bzw. Verstärkers angeordnet, der in mehreren bestimmten Frequenzen gesteuert werden soll.

In den Abbildungen ist mit ι eine Elektronenröhre bezeichnet, welche mit Gitter, Glühfaden und Plattenelektroden i„, ib, if versehen ist und einen Ausgangskreis 2 und einen Eingangskreis 3 besitzt. Im Eingangskreis 3 ist der Stapel aus Piezokristallen angeordnet. Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Abbildungen beispielsweise zwei piezoelektrische Kristalle Q₁ und Q₂ dargestellt, obschon in dem Stapel noch weitere Kristalle benutzt werden können. Die einander anliegenden Flächen der piezoelektrischen Kristalle Q₁ und O₂ befinden sich in unmittelbarer Berührung miteinander, während die gegenüberliegenden Flächen mit den Metallplatten P₁ und P„ in Berührung stehen. Man kann eine die Empfindlichkeit erhöhende Drosselspule 4 in dem Stromkreis vor dem Stapel 5 im Eingangskreis 3 anordnen. Um eine genügende negative Vorspannung des Gitters i_ft zu erzielen, ist eine Hochfrequenzdrosspl 6 hinter die Stromquelle 7 geschaltet. Im Nebenschluß zu diesem Kreise liegt der Stromkreis 4-5 der piezoelektrischen Kristalle. Im Ausgangskreis 3 befindet sich die Stromquelle 8 und eine Hochfrequenzdrossel 9. Ein Schwingungskreis 10 ist über den Kondensator 11 parallel zum Anodengleichstromkreis geschaltet. Dieser Schwin-

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gungskreis enthält eine variable Induktanz 14 und eine variable Kapazität 15, welche, wie durch den Pfeil 16 angedeutet ist, gleichzeitig geändert werden können. Eine Anzapfstelle iy der Induktanz 14 gestattet, den Schwingungskreis auf eine gewünschte Frequenz einzustellen. Der Schwingungskreis 10 wird auf eine der Frequenzen eingestellt, in welcher eines der piezoelektrischen Kristalle ίο schwingt, indem man den veränderlichen Kondensator 15 und die Zapfstelle 17 an der Induktanz 14 für den höchsten Wirkungsgrad einstellt.

Je dichter zusammen die Frequenzen der piezoelektrischen Kristalle Q₁ und Q₂ angeordnet sind, je leichter werden die Schwingungen angeregt werden können. Es ist nicht erwünscht, diese Frequenzen zu weit auseinanderzuhalten, aber es hat sich ergeben, daß das Hauptschwingungsorgan erfolgreich unter der Regelung von aufeinandergesetzten Kristallen bei einem Frequenzbereich von 3 300 bis 4 000, das heißt bei einem Abstand von 700, umgestellt werden kann. Die in Abb. ι dargestellte Anordnung ist nicht notwendigerweise die wirksamste Methode, um die höchste Leistung von den Kristallen Q₁ und Q₃ zu erhalten, aber es hat sich ergeben, daß dieses System wegen seiner Einfachheit praktisch in seiner Betätigung ist. Die Einstellung des veränderlichen Kondensators 15 ist nicht besonders schwierig, so daß es nicht notwendig ist, einen Präzisionskondensator anzuwenden.

In Abb. 2 ist eine Anwendungsform für einen Radiosender dargestellt. Der Schwingungskreis 10 ist mit einem Frequenzvervielfältigungsstromkreis 20 gekoppelt, von welchem Energie dem Kraftverstärker 21 zugeführt und der Antenne und dem Gegengewicht 22,23 aufgedrückt wird. Durch Änderung des Wertes des Kondensators 15 und der Lage der Zapfstelle 17 an der Induktanz 14 wird das Sendesystem von einer Frequenz auf die andere umgestellt. Da die Kapazität des Kondensators 15 vom Nullwert aus unmittelbar zunimmt, so wird der Kristall höchster Frequenz, beispielsweise Q₁, zuerst Schwingungen bewirken. In dem Maße, als der Kapazitätswert des Kondensators 15 vergrößert wird, verblassen diese Schwingungen, und die Schwingungen der nächst niedrigen Frequenz, wie beispielsweise die Schwingungen von dem piezoelektrischen Kristall Q₂, beginnen. Das Optimum der Stellung des Kondensators 15 für die höchste Energie ist für verschiedene Frequenzen verschieden. Dadurch, daß man die Werte der Kapazität und der Induktanz, wie durch den Pfeil 16 dargestellt, gleichzeitig regelt, oder dadurch, daß man eine .Schaltungseinrichtung anordnet, welche mit der erforderlichen Kapazität und der Induktanz verbunden ist, um die höchsten Schwingungen von den betreffenden piezoelektrischen Kristallen zu erhalten, werden die Komplikationen der Einstellungen und die Anzahl der einzelnen Kontrollen vereinfacht und vermindert. Irgendwelche Methode der Abstimmung von hochfrequenz-piezoelektrischen Kristallen oder des zwischengeschalteten Verstärkers kann in Verbindung mit der -Erfindung benutzt werden.

Claims

Patentan Sprüche:

1. Einrichtung zur piezoelektrischen Schwingungskontrolle, dadurch gekennzeichnet, daß im Schwingungskreis mehrere aufeinandergesetzte piezoelektrische Kristalle angeordnet sind, die verschiedene Eigenfrequenzen besitzen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis (2) auf eine der Eigenfrequenzen der im Eingangskreis (3) angeordneten piezoelektrischen Kristalle (5) abgestimmt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrischen Kristalle (Q₁, Q₂) mit den zugekehrten Flächen in inniger Berührung miteinander aufgeschichtet sind, während Metallplatten (P₁, P₂) an den entgegengesetzten Enden des von den Kristallen gebildeten Stapels sich in Berührung mit den gegenüberliegenden Flächen der piezoelektrischen Kristalle befinden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Elektronenröhren (1) vorgesehen sind, von denen eine die Hochfrequenzschwingungen erzeugt, während die anderen die erzeugten Hochfrequenzschwingungen verstärken, und daß die piezoelektrischen Kristalle (Q₁, Q₂) im Eingangskreis der die Hochfrequenzschwingungen erzeugenden Elektronenröhre eingeschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen