DE547362C

DE547362C - Verfahren zur Frequenzvervielfachung vermittels Gleichrichter, insbesondere solcher mit Gluehkathode und Quecksilberdampf

Info

Publication number: DE547362C
Application number: DET37732D
Authority: DE
Inventors: Mendel Osnos
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1929-10-19
Filing date: 1929-10-19
Publication date: 1932-03-24

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
24. MÄRZ 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 547 KLASSE 21 a⁴ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Oktober 1929 ab

Es ist bekannt, Gleichrichter als Frequenzverdoppler zu verwenden.

Um eine höhere Frequenzsteigerung zu erreichen, mußte man bis jetzt mehrere Gleichrichter in Kaskade schalten, wodurch die Anlage aber wesentlich verteuert wird.

Nach der Erfindung wird die Anzahl der Gleichrichter dadurch vermindert, daß man die dem Gleichrichter entnommene Energie doppelter Frequenz diesem wieder zuführt, und zwar an derselben Stelle wie die einfache Frequenz, und diese doppelte Frequenz wieder durch den Gleichrichter verdoppelt wird. Somit erhält man an der Ausgangsstelle eine vierfache Frequenz. Man kann, wenn erwünscht, auch diese vierfache Frequenz wiederum derselben Eingangsstelle des Gleichrichters zuführen und verdoppeln usw.
Ein derartiger Frequenzvervielfacher — besonders bei Verwendung von Quecksilberdampf-Gleichrichtern mit Glühkathode — zeichnet sich durch einen besonders guten Wirkungsgrad aus, der auch praktisch unabhängig von der Frequenz ist. Dadurch zeigt er sich dem Eisenfrequenz-

«5 transformator überlegen, dessen Verluste mit der steigenden Frequenz schnell zunehmen, was seine Verwendung bei großen Frequenzen in Frage stellt. Der Frequenzvervielfacher nach der Erfindung läßt sich daher mit besonderem Vorteil bei Maschinensendern für verhältnismäßig kurze Wellen, z. B. für Maschinen-Rundfunksender, an Stelle sämtlicher Eisenfrequenzwandler oder an Stelle der Eisenfrequenzwandler höherer Stufen verwenden. So kann man z. B., wenn die Hochfrequenzmaschine eine Frequenz von 12 000 Hertz liefert, diese zunächst mittels eines Eisenfrequenzwandlers versiebenfachen, wobei der Eisenfrequenzwandler noch einen verhältnismäßig guten Wirkungsgrad aufweist, und die versiebenfachte Frequenz mittels eines Quecksilbergleichrichters noch weiter vervierfachen. Man erhält auf diese Weise eine Nutzfrequenz von 336 Kilohertz, d. h. eine Welle von etwa 900 m, mit einem guten Wirkungsgrad, was bei ausschließlicher Verwendung von Eisenfrequenzwandlern unmöglich wäre.

Eine derartige Ausführung ist in der Abb. 1 beispielsweise dargestellt. Hier ist die in einem Hochfrequenzgenerator g erzeugte Grundfrequenz ν über passende Abstimmelemente einem aus einem oder mehreren Körpern bestehenden Eisenfrequenzwandler d zugeführt. Die vom Frequenzwandler d sekundär entnommene Energie einfacher Frequenz wird über AbstimmelementeLL, CC zur weiteren Fre-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Mendel Osnos in Berlin.

quenzsteigerung einem Gleichrichter r zugeführt, wofür am besten ein Quecksilberdampfgefäß mit Glühkathode verwendet wird. Der sekundäre Kreis des Eisenfrequenzwandlers ist zweckmäßigerweise auf die Frequenz η · ν abgestimmt. Dem Mittelzweig C₀, I₁ kann in bekannter Weise die durch den Gleichrichter verdoppelte, also 2»-fache Frequenz entnommen werden. Auf diese Frequenz ist auch jede parallel zu je einer Hälfte der Eisendrossel d geschaltete Brücke C₁, L₁ wie auch jeder der beiden Kreise IIII abgestimmt. Die auf die Sekundärwicklung t\ übertragene 2K-fache Frequenz wird über passende Abstimmelemente C, L', vermittels deren der Zwischenkreis III auf diese Frequenz abgestimmt ist, der Primärwicklung i₂ eines weiteren Kopplungstransformators oder Transformatorpaares und von diesem über die entsprechenden Sekundärwicklungen t\ und die Abstirnmelemete L₂, C₂ wieder den Anoden des Gleichrichters r zugeführt. Der Kreis t'₂, t'₂, C₂, Z₂, C₂, I₂ ist auf die Frequenz 2 η ν abgestimmt. Dem Mittelzweig t_a, C₃ kann dann die vom Gleichrichtern vervierfachte Frequenz, d. h. 4w-fache Frequenz, entnommen und dem Antennenkreis A direkt oder, wie gezeichnet, über einen Zwischenkreis V zugeführt werden. Jeder Kreis IV sowie der Zwischenkreis V sind zweckmäßigerweise auf diese 4«-fache Frequenz abgestimmt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Abb. 2, worin eine Kaskadenschaltung von zwei als Frequenzwandler dienenden Gleichrichtern r, T₁ dargestellt ist. Hier ist angenommen, daß die erstmalige Frequenzsteigerung der dem Generator entnommenen Energie durch einen bekannten, aus einem mit Eisen überzogenen gestreckten Leiter bestehenden Stabtransformator bewerkstelligt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schaltung des Gleichrichters r gegenüber dem vorigen Ausführungsbeispiel insofern vereinfacht, daß der Zwischenkreis III fortgelassen ist und die Transformatoren If₁, t\ und t₂, t'₂ zu einem einzigen Transformator t, t' vereinigt sind. Außerdem empfiehlt es sich, zur Erhöhung der Spannung am Gleichrichter die Kondensatoren C C nicht in Reihe mit diesen, sondern parallel zu seinen beiden Hälften — zur Herbeiführung der Schwungradwirkung — zu schalten. Ferner kann es auch zweckmäßig sein, den Kondensator C₀ parallel zur Primärwicklung t zu schalten. Die beiden Klemmen der Sekundärwicklung f sind über Kondensatoren C, die zur Abstimmung auf die 2M-fache Frequenz dienen, an die Anoden des Gleichrichters r angeschlossen. Dem im Mittelzweig Il befindlichen Schwungkreis IV kann dann die vom Gleichrichter r vervierfachte Frequenz entnommen, auf die Sekundärwicklung t\ übertragen und von dieser dem weiteren Gleichrichter r_x zugeführt werden, wo sie in bekannter Weise verdoppelt und über einen Zwischenkreis V auf die Antenne A übertragen wird.

Es ist bei der beschriebenen mehrfachen Fre-

quenzsteigerung mittels eines Gleichrichters noch auf folgendes zu achten: Wenn die Amplitude der Spannung der dem Mittelleiter des Gleichrichters entnommenen doppelten Frequenz kleiner ist als die der Eingangsfrequenz, so ist es zweckmäßig, sie vor ihrer Zurückführung zum Gleichrichter künstlich zu erhöhen, damit die beiden Hälften des Gleichrichters auf sie als Ventile reagieren. Diese Erhöhung der Amplitude wird z. B. durch eine entsprechende Wahl der Übersetzung des diese Frequenz übertragenden Transformators oder anderer in ihrem Kreise befindlichen Kopplungselemente erreicht.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Frequenzvervielfachung vermittels Gleichrichter, insbesondere solcher mit Glühkathode und Quecksilberdampf, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gleichrichter zuerst entnommene Energie doppelter Frequenz diesem an derselben Stelle wie die einfache Frequenz wieder zugeführt und wieder durch den Gleichrichter verdoppelt wird, gegebenenfalls die Energie _go vierfacher Frequenz wieder derselben Eingangsstelle des Gleichrichters zugeführt wird usw.

2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Gleichrichter mit der Eingangsfrequenz beschickende Kreis auf diese und jede seine an je eine Endklemme

(z. B. Anode) des Gleichrichters angeschlossene Hälfte zusammen mit dem an den Mittelpunkt (z. B. die Glühkathode) des Gleichrichters angeschlossenen Mittelleiter auf die doppelte Frequenz abgestimmt sind.

3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mittelleiter und den Außenleitern des den Gleichrichter mit der Eingangsfrequenz beschickenden Kreises, beispielsweise unmittelbar an beiden Hälften des diese Frequenz liefernden Transformators, je eine auf die doppelte Frequenz abgestimmte Brücke (L₁, C₁) vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Mittelleiter des Gleichrichters entnommene Energie doppelter Frequenz einem besonderen Transformator (t₂, t'₂, Abb. 1) zugeführt wird, der sekundär, gegebenenfalls über entsprechende Abstimmelemente, auf den Gleichrichter zurückarbeitet und dessen Mittelleiter die vierfache Frequenz entnommen wird.

5. Verfahrenjnach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß sowohl die doppelte wie auch die vierfache Frequenz ein und demselben Mittelleiter und gegebenenfalls demselben Transformator (t, t', Abb. 2) entnommen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Mittelleiter des Gleichrichters entnommene Amplitude doppelter Frequenz vor ihrer Rückgabe an den Gleichrichter erhöht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4 bis 6, gekennzeichnet durch Verwendung zur Steigerung der Frequenz der von einer Hochfrequenzmaschine, gegebenenfalls über Eisenfrequenzwandler, gelieferten Energie, insbesondere für Rundfunkzwecke.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen