DE610467C - Superregenerativschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Superregenerativschaltung. Bei den bisher üblichen Superregenerativempfängern besteht der Mißstand, daß die während der Anfachperiode aufgeschaukelten Schwingungen nicht schnell genug gedämpft werden. Man hat vorgeschlagen, diesen Mißstand zu beseitigen durch die Anordnung von zwei in Gegentakt geschalteten Röhren, deren Anodenkreis auf den gemeinsamen Gitterkreis gekoppelt ist, und zwar bei der einen Röhre rückgekoppelt, bei der anderen entgegengekoppelt.

Bei der vorliegenden Erfindung soll dasselbe Ziel mit nur einer Röhre erreicht werden.

Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 die prinzipielle Anordnung, während die Fig. 2 bis 7 verschiedene Ausführungsformen dieser prinzipiellen Schaltung zeigen.

ao In Fig. 1 ist 2 eine Röhre mit dem Eingangskreis L, C und der Gitterbatterie C₁. Zwischen der Anode und der Kathode dieser Röhre liegt ein Weg, enthaltend eine Brückenanordnung 4 in Reihe mit dem Kopfhörer 3

25. und der Anodenbatterie B. Die Brückenanordnung besteht aus vier Scheinwiderständen Z₁ bis Z₄ und einer in der Diagonalen liegenden Spule T, die mit der Gitterkreisspule L gekoppelt ist. Die Impedanzen von Z sind so gewählt, daß die Gleichgewichtsgleichung Z₁-.Z₂-Z₃ : Z₄ für alle Frequenzen erfüllt ist. Ist diese Gleichung erfüllt, das heißt, ist die Brücke im Gleichgewicht, so besteht zwischen den Punkten α und b kein Potential- _s unterschied und tritt weder Rück- noch Gegenkopplung ein. Durch Änderung zweier Brückenzweigwiderstände im Takte der Pendelfrequenz läßt sich erreichen, daß die Kopplung LT in der einen Halbperiode als Rückkopplung und in der nächsten Halbperiode als Gegenkopplung wirkt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 enthält die Brücke 4 zwei HF-Drosseln X₁ und X₂ ^mit Eisenkern, deren gemeinsame Klemme 5 mit dem Kopfhörer verbunden ist, während ihre anderen Klemmen zu der mit L gekoppelten Rückkopplungsspule T führen. Der Mittelpunkt 6 dieser Spule ist mit der Anode verbunden. Die Pendelf requenzquellei⁷,· ist mit beiden Drosseln induktiv gekoppelt, wobei in Reihe mit derselben eine HF-Drossel 7 liegt.

Die Eisenkerne der Drosseln werden durch den Anodenstrom teilweise magnetisch gesättigt. Der Pendelstrom in den getrennten Wicklungen verringert die Dichte des Kraftflusses und vergrößert damit die HF-Induktanz von X₁ und vergrößert gleichzeitig die

Dichte des Kraftflusses und verkleinert die HF-Induktanz von X₂ und umgekehrt.

X₁ und X₂ dieser Schaltung entsprechen den Armen Z₂ und Z₄ der Fig. i, die beiden Hälften von T den Armen Z₁ und Z₃, während der gesamte magnetische Kraftfluß von T als Ganzes dem Kraftfluß von T von Fig. ι entspricht. Man könnte naturgemäß die Schaltung gemäß Fig. 2 als vollkommene Brückenschaltung gemäß Fig. ι ausführen, jedoch ist dieses nicht erforderlich.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 ist der Mittelpunkt 6 von T mit der Anode über einen Blockierungskondensator 8 verbunden. Die HF-Drossel 7 liegt zwischen. einer Klemme des Kopfhörers und der Verbindung der Anode und der einen Seite des Kondensators 8. Jede Klemme der Spule T ist mit einer gekrümmten feststehenden Metallplatte C ao verbunden, und zwar ist die gekrümmte Platte C₁ mit der einen Seite und C₂ mit der anderen Seite dieser Spule verbunden. Diese Platten C₁ und C₂ bilden einen Metallring, der an gegenüberliegenden Stellen aufgeschnitten ist. as In der Mitte dieses Ringes liegt eine Achse A, die mit einer der Pendelfrequenz entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben wird und einen Rotor V trägt. Dieser Rotor ergibt bei jeder Winkelstellung eine bestimmte Kapazitat gegenüber der Platte C₁ und eine andere bestimmte Kapazität gegenüber der Platte C₂, so daß beim Drehen der Wellet periodisch im Takt der Pendelfrequenz Rückkopplung und Gegenkopplung auftritt. Diese Anordnung ist im Prinzip äquivalent einem zweipoligen Schalter, der die Kathode abwechselnd mit dem einen oder mit dem anderen Ende der Spule T verbindet.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 a wird der eine Schenkel-^₁ einer Stimmgabel mit der Pendelfrequenz angetrieben, wodurch mit derselben Frequenz die Lage des anderen Schenkels V₁ verändert wird. Die Werte der Kapazitäten C₁, V₁ und C₂, V₁ hängen von der Pendelfrequenz ab. Anstatt der Stimmgabel kann man auch einen Quarz oder ein ähnliches Steuerorgan benutzen.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 4 ist das eine Ende der Rückkopplungsspule T an einen Kondensator 9 angeschlossen, der durch eine HF-Drossel 10 geshuntet ist. Der Mittelpunkt 6 von T ist wieder über den Kondensator 8 mit der Anode verbunden. Das andere Ende von T ist mit dem Gitter einer Röhre 2' verbunden; C₂ ist die Gitterbatterie dieser Röhre, deren positive Klemme mit der Kathode und deren negative Klemme mit der gemeinsamen Verbindung der Niederspannungsklemmen von 10 und 9 verbunden ist. In. Reihe mit T.und parallel zum Kondensator 9 liegt eine HF-Drossel 10'.

Die Anode von 2' ist mit der Kathode einer weiteren* Röhre 2" und mit der positiven Klemme einer Batterie^ verbunden, deren negative Klemme über die Primärwicklung 11 des Transformators M mit dem Gitter von 2" verbunden ist. . Die Anode von 2" ist mit der positiven Klemme der Gitterbatterie B₂ verbunden, deren negative Klemme mit der Kathode von 2' verbunden ist. Die Pendelfrequenzquelle F₁ ist an die Sekundärspule 11' des Transformators M angeschlossen.

Die Schaltung gemäß Fig. 4 hat den Zweck, dasselbe Resultat wie bei Fig. 3 ohne mechanische Teile zu erreichen. Der Kondensator 9 ist durch die punktiert gezeichnete Eingangskapazität 9' der Röhre 2' ausgeglichen. Die Röhre 2" wirkt als Widerstand im Anodenkreise von 2'. Die Eingangskapazität ,von 2' hängt von dem Widerstand von 2" ab, der durch die auf das Gitter von 2" wirkende Pendelfrequenzspannung periodisch geändert wird.

Bei der Schaltung gemäß Fig. S werden drei Brückenarme durch die Widerstände r_lt r₂, r_s-»und der vierte durch die Röhre 12 gebildet. Die Anode von 12 ist mit der positiven Klemme der Anodenbatterie und mit der einen Klemme des Widerstandes r₃ verbunden. Die Rückkopplungsspule T liegt als Diagonale zwischen den Punkten α und b. Die Pendelfrequenzquelle i⁷,· liegt zwischen Gitter und Kathode von 12. Im Nebenschluß zu r₃ liegt ein Kondensator 13.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Bei ausgeglichener Brücke fließt kein Strom in der Spule T. Wenn jedoch dem Steuergitter von 12 Wechselspannung zugeführt wird, ändert sich der Anodenkreiswiderstand entsprechend periodisch, so daß in der Spule Γ _1Οο HF-Strom abwechselnd in der einen und in der anderen Phase fließt. Der Kondensator 13 dient zum Ausgleich der Innenkapazität von 12.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 6 und 7 ist der Eingangskreis von 2 der Einfachheit halber fortgelassen. In Fig. 6 ist eine Klemme von T über einen Widerstand r an die Anode von 12 angeschlossen. Im Nebenschluß zu r liegt ein Kondensator 13. Die andere Klemme no von T ist mit der Kathode verbunden, während die Pendelfrequenzquelle zwischen Kathode und Gitter liegt. Die punktiert gezeichnete Innenkapazität von 12 ist mit 14 bezeichnet. Die Brückenschaltung in Fig. 6 arbeitet im Prinzip genau so wie die gemäß Fig. 5. Der einzige Unterschied besteht darin, daß zwei Widerstandszweige durch induktive Zweige ersetzt sind, die als Rückkopplungsspule benutzt werden. Falls noch eine be- sondere Rückkopplungsspule erwünscht ist, könnte sie parallel zu T angeordnet werden.

In Fig. 7 bildet die Rückkopplungsspule T die Diagonale der Brücke, während deren Zweige durch die Kondensatoren 15 und 16, den Widerstand 17 und die Röhre 12 gebildet werden. 13' ist ein Kondensator im Nebenschluß zu Widerstand 17, und 18 ist die Innenkapazität der Röhre. Die Arbeitsweise ist dieselbe wie bei Fig. 6, mit dem einzigen Unterschied, daß zwei Widerstandszweige durch kapazitive Zweige ersetzt sind und daß an den einzigen verbleibenden Widerstand ein Kondensator 13' gelegt ist.

Die oben dargestellten Schaltungen stellen nur bestimmte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dar und können in verschiedener Weise variiert werden. So kann z. B. das Brückenprinzip auch an der Eingaqgsseite des Superregenerativkreises angebracht werden, das heißt, es kann eine einfache Kopplungsspule im Anodenkreis mit dem abgestimmten Eingangskreis fest gekoppelt werden, während dieser Eingangskreis und die Eingangselektrode der Röhre zugehörige Arme einer Brücke bilden, deren Ausgleich periodisch im Pendelrhythmus gestört wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Superregenerativschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis der Rohre (2) eine Brückenanordnung (4) oder ein ähnliches, normalerweise ausgeglichenes elektrisches System liegt, das mit dem Eingangskreis der Röhre gekoppelt ist und dessen Gleichgewicht im Takte der Pendelfrequenz gestört wird, so daß die Kopplung in der einen Halbperiode als Rückkopplung und in der nächsten Halbperiode als Gegenkopplung wirkt.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 2) die Brücke zwei HF-Drosseln (X₁, X_z) mit Eisenkern enthält, deren gemeinsame Klemme (S) mit dem Telephon und deren andere Klemmen mit der Rückkopplungsspule (T) verbunden sind, die einerseits mit der Gitterkreisspule (L) gekoppelt ist und deren Mittelpunkt (6) anderseits mit der Anode verbunden ist.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 3) durch Drehung eines Rotors (V) gegenüber zwei gekrümmten Platten (C₁, C₂) periodisch im Takte der Pendelfrequenz die in zwei verschiedenen Brückenzweigen liegenden Kapazitäten zwischen dem Rotor (V) und den Platten (C₁, C₂) geändert werden.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 3 a) die periodische Änderung der in zwei verschiedenen Brückenzweigen liegenden Kapazitäten durch eine mit der Pendelfrequenz zwischen zwei Platten (C₁, C₂) schwingende Stimmgabel (V₁), einen Quarzkristall

   o. dgl. geändert wird.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 4) das Gleichgewicht nicht durch mechanische Elemente, wie Rotoren, Stimmgabeln

   o. dgl., sondern durch von dem Pendelfrequenzgenerator beeinflußte Röhren (2', 2") periodisch verändert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen