DE494923C - Frequenzwandler unter Verwendung einer Selbstinduktion - Google Patents

Frequenzwandler unter Verwendung einer Selbstinduktion

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DE494923C
DE494923C DET29286D DET0029286D DE494923C DE 494923 C DE494923 C DE 494923C DE T29286 D DET29286 D DE T29286D DE T0029286 D DET0029286 D DE T0029286D DE 494923 C DE494923 C DE 494923C
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DE
Germany
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Expired
Application number
DET29286D
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English (en)
Inventor
Mendel Osnos
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Telefunken AG
Original Assignee
Telefunken AG
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Publication date
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Priority to DET29286D priority Critical patent/DE494923C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE494923C publication Critical patent/DE494923C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
    • H03B19/03Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source using non-linear inductance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

  • Frequenzwandler unter Verwendung einer Selbstinduktion Zusatz zum Patent 447150 Im Hauptpatent ist eine Selbstinduktion, die als Frequenzwandler dienen kann, angegeben, die aus einem eisenumkleideten Leiter besteht, der entweder geradlinig sein kann oder so gebogen, daß jedes Leiterstück praktisch nur von dem magnetischen Eisenkraftlinienfluß umfaßt wird, den er selbst erzeugt.' Nach der vorliegenden Erfindung kann man aus einem derartigen eisenumkleideten Leiter einen Frequenzwandler zur Erzeugung von geraden vielfachen Sekundärfrequenzen ausbilden, wenn man mit seinen primären Hochfrequenzstr6rnen in geeigneter Weise Hilfsströme (,Gleichströme oder niederfrequente Wechselströme) überlagert.
  • Nach der Erfindung muß die Anordnung so getroffen werden, daß die primären Hochfrequenzströme und die Hilfsströme sich in verschiedenen Abschnitten des eisenumkleideten Leiters in verschiedenem Sinne überlagern - beispielsweise indem bei der Viereck- bzw. Rhombusschaltung die Hilfsstromanschlüsse in zwei entgegengesetzten, in bezug auf die Primäranschlüsse äquipotentiell liegenden Ecken sich befinden - und daß die Anschlüsse zur Entnahme sekundärer, gerader vielfacher Frequenz, ähnlich wie die Hilfsstromanschlüsse, in verschiedenen Zweigen des Primärkreises, am besten wesentlich äquipotentiell in bezug auf die Primärfrequenz liegen.
  • Bildet man beispielsweise aus dem Leiter nach dem Hauptpatent eine in Fig. z dargestellte Schleife mit vier Abschnitten a" a2, a,', a2 und führt dieser an den Anschlußpunkten k, k" hochfrequente Primärströme, den Punkten b,., b2 aber (die am besten, wenn auch nicht unbedingt notwendigerweise, äquipotentiell in bezug auf die Punkte k1, k2 liegen mögen) als Hilfsströme (Gleichströme oder niederfrequente Wechselströme) zu, so überlagern sich die hochfrequenten Primärströme und die Hilfsströme in je zwei benachbarten Abschnitten des Leiters in verschiedenem Sinne. Die Folge dieser differenziellen Überlagerung ist die, daß zwischen verschiedenen Punkten dieser Schleife, die nicht mit den Punkten k,, k2 zusammenfallen, im allgemeinen sekundäre Spannungen verschiedener vielfacher Frequenzen entstehen, die, wenn diese Punkte äquipotentiell zu den Punkten k1, k2 liegen, in bezug auf die primäre Frequenz im allgemeinen nur gerade vielfache Harmonische enthalten; am besten vereinigt man diese Punkte mit den Hilfsstromanschlössen 11, l2. Was die Formgebung der oben beschriebenen Leiterschleife anbetrifft, so kann diese je nach gewünschter Streuung des primären und des sekundären Hochfrequenzkreises, d. h. je nach der gewünschten Reaktanz ihrer ausschließlich in der Luft verlaufenden magnetischen Flüsse durch eine entsprechende Abbiegung der Leiterteile gewählt werden. So ist z. B. bei der Leiteranordnung nach Fig. r für den an hl, k. angeschlossenen Kreis die Schleife bifilar, für diese Ströme ist der nicht in der Eisenhülle verlaufende magnetische Fluß - der Streufluß - und mit diesem auch die Streuselbstinduktion fast aufgehoben; für den Strom aber, der zwischen den Anschlüssen h, 4 verläuft, ist die Schleife, so wie sie hier gezeichnet ist, nicht bifilar, und die Streuselbstinduktion besteht im vollen Betrag. Will man auch sie aufheben, so muß man die Schenkel a,', ah' um die Achse k, k_ etwa um r8o° abbiegen.
  • Da man es in der Hand hat, sowohl die primäre als auch die sekundäre Streuselbstinduktion unabhängig voneinander durch geeignete Formgebung - Streckung oder genügende Abbiegung in verschiedenen Achsen - aufzuheben oder nach Wunsch zu vergrößern, so hat man darin ein vorzügliches Abstimmittel für die Anlage, das besondere Abstimmvariometer ganz oder teilweise entbehrlich macht.
  • Betrachtet man z. B. eine bekannte Hochfrequenzanlage nach Fig. 2 mit einer Hochfrequenzquelle ä, Parallelkapazität Cp, einer Serienkapazität C" einem Abstimmvariometer L,. und Frequenzwandler T irgendeiner bis jetzt bekannten üblichen Type, so sieht man, daß zur Fernhaltung der Nutzströme vielfacher Frequenz -, des Sekundärkreises vom Primärkreise I das Variometer L,, genügend groß gewählt werden muß; er bietet daher eine beträchtliche Verlustquelle.
  • Man kann - nun dieses Variometer entbehren, wenn man statt des üblichen Stromwandlers die Anordnung des Stromleiters nach Fig. 3 benutzt, die eine derartige Schaltung schematisch darstellt.
  • Hier ist kein eigentlicher Frequenzwandler vorhanden, sondern ein Teil der Zuleitungen ist als Stromleiter nach dem Hauptpatent ausgebildet. Der primäre Grundstrom wird durch h, 4 zugeführt und fließt sowohl in der Hälfte a" a,' in der gleichen Richtung, in diesem Kreis bleibt also die primäre Streuselbstinduktion bestehen und vertritt die Selbstinduktion des Variometers L1 der Fig.2, der also hier entweder ganz fehlen oder (bei nicht stetig veränderlichem Kondensator CJ durch ein kleines Regelungsvariometer L (Fig. 3) ersetzt werden kann, der nur dazu dient, die stufenweisen Änderungen von C, zu überbrücken. Übrigens kann man auch dieses kleine Variometer entbehren, wenn die Selbstinduktion des als Stromwandler dienenden Leiters veränderlich für die Achse h, l@ gemacht wird.
  • Der zur Hilf smagnetisierung (zweckmäßigerweise Gleichstrommagnetisierung) nötige Strom wird z. B. von einer Batterie b über eine Schutzinduktanz d an die Klemmen k, k, zugeführt, und denselben Klemmen wird der sekundäre Hochfrequenzstrom vielfacher gerader Frequenz entnommen. Der als Frequenzwandler dienende Leiter ist also gegebenenfalls in bezug auf den Gleichstrom und den Sekundärstrom bifilar und hat keine sekundäre Streuselbstinduktion.
  • Ist die primäre Streuselbstinduktion in der Achsel,., 1, nicht groß genug, so kann man den betreffenden Leiter verlängern, besser ist es aber, ihn in eine genügende Anzahl von runden oder eckigen Windungen zusammenzurollen, eventuell nach Art eines Variometers, wodurch die Streuselbstinduktion für den Kreis 1i, 1, auf den gewünschten großen Betrag gebracht und geregelt werden kann, ohne daß die sekundäre Streuselbstinduktion dadurch beeinträchtigt wird. Diese letztere bleibt nach wie vor minimal, da ja die Leiter auch beim Zusammenrollen bifilar in bezug auf .den Kreis k,, k. bleiben.
  • Zum Tasten bzw. Telephonieren ändert man am besten den durch die Batterie b gelieferten Gleichstrom, man könnte aber natürlich das Telegraphieren bzw. Telephonieren in irgendeiner anderen bekannten Weise bewerkstelligen.
  • Die Klemmen k,, k2 liegen am besten symmetrisch in bezug auf die Klemmen h, h. Doch ist dies nicht unbedingt .erforderlich.
  • Im Falle, daß man die primäre Streuselbstinduktion verkleinern und die sekundäre vergrößern oder ein beliebiges Verhältnis zwischen beiden einstellen will, ist dies jedesmal durch eine entsprechende Formgebung bzw. Biegung des Leiters möglich.
  • Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, den Stromwandler aus vier gleichen Schenkeln auszubilden. Fi,g. q. und 5 zeigen eine Ausführung mit nur zwei gleichen eisenumhüllten Schenkeln; in beiden Fällen ist der Primärstrom den Klemmen 1, und 1" zugeführt und der Sekundärstrom ,den Klemmen k,, k", entnommen. Bei Fig. q. dient die Batterie gleichzeitig auch als Spannungsteiler und führt also auch die Primärströme; bei Fig. 5 ist die Batterie 5 wiederum von den Primärströmen durch Drossel cl geschützt und als Spannungsteiler eine Brücke aus Kapazitäten oder Induktanz e benutzt.
  • Bei sehr hohen Frequenzen ist es zur Erhöhung der Leistung und des Wirkungsgrades sehr vorteilhaft, das Eisen des den Frequenzwandler bildenden Leiters im Glühzustande, insbesondere in der Nähe der kritischen Temperatur des Eisens, zu halten.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Frequenzwandler unter Verwendung einer Selbstinduktion nach Patent 447 150, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Eisen umkleidete Leiter allein oder in Verbindung mit anderen Wechselstrom leitenden Elementen, z. B. Kapazitäten oder gewöhnlichen Induktanzen, eine Schleife bildet, die Anschlüsse für einen primär zuzuführenden Hochfrequenzstrom und für einen Hilfsstrom (Gleichstrom oder niederfrequenten Wechselstrom) besitzt, die so angeordnet sind (am besten äquipotentiell zueinander), daß ,die beiden Ströme sich in verschiedenen Teilen der Schleife in verschiedenem Sinne überlagern, und daß die Anschlüsse zur Entnahme gerader vielfacher Frequenz in verschiedenen Zweigen des Primärstromes, am besten gleichfalls wesentlich äquipotentiell in Bezug auf die Primärfrequenz, angeordnet sind.
  2. 2. Frequenzwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzwandler aus vier gleichen Schenkeln besteht, wobei der Primärkreis die eine und der Sekundärkreis die andere Diagonale bildet.
  3. 3. Frequenzwandler nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in Bezug auf die eine Achse bifilar angeordnet sind. .
  4. 4. Frequenzwandler nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in bezug auf die beiden Achsen bifilar angeordnet sind.
  5. 5. Frequenzwandler nach Anspruch i oder -2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuselbstinduktionen für jede Achse für sich eingestellt werden können.
  6. 6. Frequenzwandler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter für die eineAchse bifilar und für die andere Achse nach Art einer festen oder regelbaren Spule (Variometer) ausgebildet sind.
  7. 7. Frequenzwandler nach Anspruch 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in bezug auf den Sekundärkreis bifilar und in bezug auf den Primärkreis eine passende Streuselbstinduktion besitzen, so daß im Primärkreis kein oder nur ein kleines Variometer erforderlich ist. B. Frequenzwandler nach Anspruch i oder 2 bis 7, gekennzeichnet durch zwei eisenumhüllte Schenkel, deren gemeinschaftlicher Punkt die eine primäre Klemme und deren Enden die sekundären Klemmen bilden, während die Mitte eines zwischen den Sekundärklemmen liegenden Spannungsteilers als zweite Primärklemme dient. g. Frequenzwandler nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen des Frequenzwandlers entsprechend den zu erhaltenden Frequenzen erhitzt ist und insbesondere für sehr kurze Wellen angenähert die kritische Temperatur besitzt.
DET29286D 1924-09-17 1924-09-17 Frequenzwandler unter Verwendung einer Selbstinduktion Expired DE494923C (de)

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