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Induktive Abstimmanordnung für Kurzwellensender Bei Kurz- und namentlich
Ultrakurzwellensendern größerer Leistung, deren Abstimmung innerhalb eines größeren
Wellenbereiches kontinuierlich veränderbar sein muß, treten stets Schwierigkeiten
mit den bei kürzeren Wellen abgeschalteten Spulenenden oder Variometerteilen auf.
Welcher Art diese Schwierigkeiten sind, soll nachstehend am Beispiel der wohl am-
meisten angewendeten Gegentaktschaltung und an Hand der Abb. i erörtert werden.
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Bei kurzen Wellen wird der Mittelteil der Spule L (bzw. des Schleifvariometers)
kurzgeschlossen. Die verteilte Kapazität des Kurzschließers gegen Erde sei durch
Cvl dargestellt; die verteilte Kapazität des kurzgeschlossenen Mittelteiles der
Spule kann in erster Näherung in der Mitte dieses Teiles angenommen werden und 'ist
in Abb. i a sowie in Abb. i b, die einfach durch Umzeichnung aus Abb. i a entstanden
ist; durch Cv2 gekennzeichnet. Wie Abb. i b zeigt, ergibt sich dadurch zwischen
Kathode und Spulenmitte'M ein Parallelkreis, dessen einer Zweig aus einer reinen
Kapazität Cvl, dessen anderer Zweig aber aus einer Reihenschaltung von Kapazität
und Induktivität, nämlich der Parallelschaltung LP der beiden Hälften des kurzgeschlossenen
Teiles von L besteht. Abgesehen von Resonanzen mit Harmonischen der Betriebswelle,
die gelegentlich sehr störend sein können, ist besonders jener Fall gefährlich,
bei dem L, mit Cv2 für die Betriebswelle in Reihenresonanz kommt. In diesem Falle
liegt ja die Spulenmitte M einfach über einen Kurzschluß an Kathode, so daß der
bisher einheitliche Anodenkreis in zwei Hälften zerfällt, was zur Folge hat, daß
die Neutralisation nicht mehr funktioniert. Ein Mittel dagegen ist, vom SpulenmittelpunktA7
aus Dämpfungswiderstände gegen Erde zu legen, die also im Ersatzbild von Abb. i
b parallel zu Cv,. liegen würden. Auf diese Weise wird, selbst im Falle der
Reihenresoganz
von L, und CV2, Widerstand. in den Kurzschlüßkreis
hineintransformiert, so daß die Spulenmitte auch im ungünstigsten Falle nicht direkt
mit Kathode kurzbeschlossen, sondern nur über einen gewissen Wirkwiderstand verbunden
ist, der die obere und untere Hälfte des Schwingungskreises miteinander koppelt.
,Die tatsächliche Handhabung dieses häufig gebrauchten Mittels verlangt große. Genauigkeit
in der Symmetrie der Schaltung, da sonst der Punkt M Hochfrequenzpotential gegenüber
Erde besitzt und die Dämpfungswiderstände Nutzenergie vergeuden.
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Ein weiteres, allerdings konstruktives Geschick verlangendes Mittel
wäre, den Kurzschluß auf alle nicht benutzten Windungen auszudehnen, d. h. jede
nicht benutzte Windung einzeln kurzzuschließen bzw. im Grenzfalle kontinuierlich
auszuführen, was z. B. durch einen mutternartig sich auf das Variometer oder die
Spule schraubenden Kurzschließer zu ermöglichen wäre. Schließlich könnte man auch
daran denken, den kurzgeschlossenen Teil der Wicklung gegen Erde abzuschirmen. .
Durch. diese .letztere Maßnahme würde allerdings die Kapazität CVi in den allermeisten
Fällen in unzulässigem Maße vergrößert werden, so daß diese Schaltung nur in Sonderfällen
anwendbar ist: Es soll deshalb nachstehend eine Anordnung beschrieben werden, bei
der die verteilten Kapazitäten der Abschirmung dadurch unschädlich gemacht werden,
#daß über die Abschirmung ein Strom geführt wird, der ein solches Feld erzeugt,
daß bereits nach einem räumlich. kurzen Stück die Abschirmung auf Erdpotential liegt
und die übrigen großen Abmessungen des Variometers keine Rolle mehr spielen.
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Erfindungsgemäß ist eine induktive Abstimmanordnung für Kurzwellensender,
insbesondere Ultrakurzwellensender großer Leistung mit großem Wellenbereich, bei
der die Abstimmung durch Kurzschluß von Windungen auf der der Hochfrequenzquelle
abgewandten Seite der Abstimmspule erfolgt und der Verbraucher parallel zu einer
Koppelimpedanz geschaltet ist, die an dem der Hochfreqüenzquelle abgewandten Spuleiiende
in Reihe angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, däß die Spule von einer an dem
der Hochfrequenzquelle abgewandten Spulenende einseitig mit ihr verbundenen Abschirmung
umgeben ist, die auf ihrer Außenseite an einer solchen Stelle und derart geerdet
ist, daß der restliche, nach dem Verbindungspunkt mit der Spule zu liegende Teil
der Ab- , schirmung auf Erdpotential liegt, und daß der Verbraucher an einem Punkt
des noch nicht auf Erdpotential liegenden Abschirmungsteiles angeschlossen ist.
: -Dadurch, daß die Erdung des Außenmantels der Abschirmung derart ausgebildet ist,
daß der hinter dem Erdpunkt liegende Abschirmungsteil nicht mit dem davorliegenden
gekoppelt ist, scheidet dieser dahinterliegende Teil daher für Streukapazitäten
USW.
aus, so daß die eingangs genannten Schwierigkeiten behoben sind. In welcher
Weise eine solche Erdung erzielt werden kann, zeigt die weitere Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung, das an Hand der Abb. 2 näher erläutert sei.
In Abb. 2 ist eine Röhrenstufe ähnlich %vie in Abb. i dargestellt, bei der jedoch
die abstimmbare Varionnetereinrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Das
Variometer ist in zwei Hälften V1 und Vw aufgeteilt, die in einer Abschirmung liegen
(sind die Wellen nicht zu lang, kann an Stelle der gewickelten Variometer auch einfach
eine konzentrische; am Ende kurzgeschlossene Doppelleitung dienen, wobei die Länge
dieser Leitung durch einen verschiebbaren Boden - D, in Abb.3 - einstellbar gemacht
wird). Infolge der Abschirmung ist außerhalb dieser Variometer kein Feld vorhanden.
Zwischen die beiden PunkteA und B wird der Nutzwiderstand R gelegt, der in diesem
Falle- Symmetrie gegen Erde besitzen muß, also z. B. durch eine Lecherleitung, durch
den Anschluß eines Phasentransformators oder durch eine LC-LC-Brücke gebildet sein
kann. Um durch diesen Wirkwiderstand den richtigen, die gewünschte Leistung ergebenden
Strom fließen zu lassen, muß ihm ein veränderlicher Nebenschluß parallel gelegt
werden, der' zweckmäßiger`vci se durch die verschiebbare Platte,P eingestellt werden
kann. Es fließt also ein Ausgleichsstrom über die Außenseite der einen Värionieterabschirmung
in den Boden P und über . die` Außenseite der zweiten Variometerabschirmung- zurück.
An der Bodenplatte P herrscht Erd# potential, da sie mit dem geerdeten Schirm S
verbunden ist; die Variometer, können also in den übrigen rechts anschließenden
Raum hineinragen, soweit sie nur wollen. Diese Enden können unter keinen Umständen
für irgendwelche Wellen oder Oberwellen - mehr in Resonanz kommen, so daß mit einem
Schlag alle obenerwähnten Schwierigkeiten beseitigt sind. . " Will man die Anodengleichspannung
vom Nutzwiderstand R fernhalten, ist es zweckmäßig, die Variometerabschirmung als
linderkondensator, z. B. als innen -und außen metallisierter Keramikzylinder aus
Material mit hoher Dielektrizitätskonstänte; auszubilden.
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Die geschilderte Anordnung bietet auch i eine einfache Möglichkeit,
bei _ unsymmetrischer Last (einfaches Kabel),. ivie sie in "prak_
tischen-
Tlällen rneisf vdrlegt, den teuren Phasentransformator zu umgehen. In Abb.3 ist
ein Beispiel dafür-, dargestellt, wobei der Einfachheit halber die Variometer durch
kurzgeschlossene konzentrische-Leitungen mit verschiebbarem Boden D dargestellt
sind. Zur Anpassung der symmetrischen Stufe an das unsymmetrische Kabel findet bei
diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung- eine Symmetrierungsschleife Verwendung,
wie sie zur Anpassung eines koaxialen Kabels am eine symmetrische Antenne bereits
bekannt ist. Diese Schleife wird dadurch gebildet, daß der Außenleiter des Kabels
U-förmig gegabelt ist und der in dem einen U-Schenkel verlaufende Innenleiter am
Ende der Gabel:. mit dem. anderen U-Schenkel verbunden ist und weiterhin die symmetrische
Stufe an die'- beiden Enden der U-förmigen Gabel angeschlossen ist. Der Zusammenbau
einer solchen Anpassungsschleife mit der Variometeranordnung gemäß Abb. 2 ist aus
Abb.3 ersichtlich. Wird das außenseitig geerdete Kabel I( längs des einen (oberen)
Variometers geführt und ein ganz - analoger Kabelmantel ohne Seele, der eingangsseitig
mit der Seele des anderen Kabels verbunden ist, aus Symmetrierungsgründen dem anderen
(unteren) Variometermantel in ganz .analoger Weise parallel gelegt; so bewirkt der
längs der Kabelmantel fließende Ausgleichsstrom, daß die Spannung am Außenmantel
des Kabels und damit auch an der Seele, die ja mit dem gleichen Feld verkettet ist,
an der verschiebbaren BodenplatteP auf Erdpotential abgesunken ist, so daß die weitere
Verlegung des Kabels in Erde keine Unsymmetrie mehr bewirkt. -Durch die genannten
Methoden ist gleichzeitig die Möglichkeit gegeben, hochfrequente Kühlwasserverluste
zu vermeiden. Die mit den Anoden der Wasserkühlröhren direkt-verbundenen Innenleiter
-des Variometers haben infolge der auf dem Außenmantel der Abschirmung fließenden
Ausgleichsströme auf ihrem der Anode. abgewandten Ende Erdpotential, so daß bei
der Zuleitung des Kühlwassers an dieser Stelle nicht allein die Variometer die nötige
Kühlung erhalten, sondern gleichzeitig alle hochfrequenten Verluste durch an Hochfrequenzspannung
liegende Wassersäulen vermieden werden.