DE688609C

DE688609C - Vierpol mit nichtlinearen Widerstaenden

Info

Publication number: DE688609C
Application number: DE1936S0123770
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Hoelzler
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-08-07
Filing date: 1936-08-07
Publication date: 1940-02-26
Also published as: FR825220A; FR51743E; DE728813C

Description

Vierpol mit nichtlinearen Widerständen Die Erfindung betrifft nichtlineare Widerstände enthaltende Vierpole, deren Dämpfung durch einen Steuerstrom oder eine Steuerspannung beliebiger Art beeinflußt wird. Derartige Dämpfungsglieder mit gesteuerten nichtlinearen Widerständen sind für die Zwecke der Modulation, der Sperrung und der Steuerung allgemein bekanntgeworden. Ein Nachteil der bekannten Dämpfungsglieder besteht darin, daß die Dämpfung sowohl an ihrer oberen als auch an ihrer unteren Grenze durch den Widerstand der gesteuerten nichtlinearen Glieder bestimmt ist. Da der Widerstand dieser Glieder nicht konstant ist und in starkem Maße von geringen Schwankungen des Steuerstromes und der Belastung abhängt, war es mit den bisher bekannten Mitteln nicht möglich, konstante und bestimmte Dämpfungswerte zu erhalten.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung durch einen Längs- und Querzweige enthaltenden Vierpol beseitigt, der nichtlineare Widerstände aufweist, deren Dämpfung durch eine Steuerspannung oder einen Steuezstrom beliebiger Art gesteuert wird. Die gesteuerten nichtlinearen Widerstände, z. B. Trockengleichrichter, werden sowohl in den Längs- als :auch in den Querzweigen des Vier, poles derart mit nichtgesteuerten Widerständen, z. B. Ohmschen Widerständen, kombiniert, daß die Dämpfung des Vierpoles an einer Grenze des Dämpfungswertes, vorzugsweise an der oberen, im wesentlichen durch. die von der Steuerung unabhängigen Widerstände der Schaltung bestimmt ist. Eine besonders zweclnnäßige Ausführungsform besteht darin, den Vierpol als Kreuzglied auszubilden, dessen Längsglieder durch Pärallelscbaltungen und deren Querglieder durch Reihenschaltungen von Ohmschen Widerständen und Trockengleichrichtern gebildet sind. Die Trockengleichrichter wirken in diesem Falle als gesteuerte nichtlineare Widerstände.
An Stelle eines Kreuzgliedes, das die Wirkung einer Brückenschaltung hat, können auch T- oder H-Glieder Verwendung finden, deren Längs- und Querzweige in entsprechender Weise ausgebildet sind.
Die erwähnten Ausführungsformen sind in den Fig. i und z dargestellt.
In Fig. i befindet sich zwischen den Eingangsklemmen i und den Ausgangsklemmen a eine Brückenschaltung aus vier gleichen Widerständen R, die durch Gleichrichter ergänzt sind. Die Gleichrichter werden vorteilhaft so bemessen, daß der Widerstand R das geometrische Mittel aus den Sperr- unds Durchlaßwiderständen darstellt. Wird be#@ eine Gleichstromquelle so angelegt, da u positiv und b negativ ist, so ist die Schal-" tim- für Wechselströme zwischen i und -`i-; durchlässig. Die Gleichrichter G1, stellen für den Nutzstrom kleine Längswiderstände, die Gleichrichter Gl. große Querwiderstände dar. Der Eingangswiderstand ist bei richtiger Bemessung Z=R. Wird die Stromquelle bei 3 umgepolt, so sperrt die Schaltung: Die Gleichrichter Gh stellen für den Nutzwechselstrom einen sehr hohen Widerstand dar, die Gleichrichter GL, einen sehr kleinen. Wirksam sind im -wesentlichen die.vier Wirkwiderstände R, die eine äbgeglichene Brücke darstellen. Die Dämpfung hängt also nur sehr unwesentlich von den wenig konstanten Eigenschaften der Gleichrichter ab, sie kann durch. guten Ab.-gleich der Widerstände R sehr hoch getrieben werden. Der Scheinwiderstand ist auch im Sperrgebiet Z=R. Der K.lirrfaktor der Schaltung ist sehr gering, da wie bei jeder Gegentaktschaltung sämtliche geradzahligen Harmonischen herausfallen. Ebenso liegen wegen der Symmetrie der Schaltung die Klemmen z und 2 in Brücke zu den Steuerldemmen 3, so daß durch rasche Änderungen des Steuerstromes keine EMKe in den Nutzstromkreisen i und 2 induziert werden.
In Fig.2 besteht das zwischen Eingangsklemmen i und Ausgangsklemmen 2 liegende Dämpfungsglied aus drei gleich groß gewählten Ohmschen Widerständen R und drei Trockengleichrichtern. Die drei Widerstände und die drei Gleichrichter sind derart angeordnet, daß sie ein T-Glied bilden. In den Längszweigen liegen Parallelschaltungen aus Widerständen und Gleichrichtern, und im Querzweig liegt eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Gleichrichter. Die Steuerspannung wird bei 3 zugeführt. Ist das- Steuerpotential an -der Klemme a positiv, so ist die Dämpfung des Gliedes groß und im wesentlichen durch- die drei Ohmschen Widerstände bestimmt. Bei Umpolung der Steuerspannung werden die Ohmschen Längswiderstände durch die Gleichrichter Gll praktisch kurzgeschlossen. Im Querzweig dagegen liegt der hohe Sperrwiderstand des Gleichrichters GL. mit dem Widerstand R in Reihe.
Durch Hinzufügen zweier weiterer Parallelschaltungen -aus je einem Ohmschen Widerstand und einem Gleichrichter kann die Schaltung zu einem symmetrischen H-Glied ergänzt werden. Die DurchIaßriehtung der weiteren Gleichrichter wäre dabei der im oberen Längszweig liegenden Gleichrichter entgegengesetzt zu wählen. ' Die Vierpole gemäß der Erfindung sind nicht nur für Sperrzwecke allein, sondern ganz llgemein für Steuerzwecke brauchbar. Sie .. en daher zur Modulation, zur Tastung ' ` zur Regelung des Verstärkungsgrades vendung finden. Für den zuletzt genannten eck sind sie besonders wegen des steilen Dämpfungsanstieges geeignet.
Soll die Dämpfung des Vierpoles frequenzabhängig gestaltet werden, so ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die oben beschriebenen Schaltungen durch frequenzabhängige Schaltelemente zu ergänzen.
Der günstigste Arbeitspunkt der nichtlinearen Widerstände kann durch Vorspannungen, die für die einzelnen nichtlinearen Widerstände verschieden gewählt werden können, eingestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Längs- und Querzweige enthaltender Vierpol mit nichtlinearen Widerständen, dessen Dämpfung durch eine Steuerspannune oder einen Steuerstrom beliebiger Art gesteuert wird, insbesondere für - die Zwecke der Echo- oder Rückkopplungssperrung, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerten nichtlinearen Widerstände, z. B. Trockengleichrichter, sowohl in den Längsals auch in den Querzweigen des Vierpoles derart mit durch den Steuerstrom unbeeinflußten Widerständen, z. B. Ohmschen Widerständen, kombiniert sind, daß die Dämpfung des Vierpoles an einer Grenze, vorzugsweise an der oberen Grenze, im wesentlichen durch die von der Steuerung unabhängigen Widerstände der Schaltung bestimmt ist.
2. Vierpol nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er als Kreuzglied ausgebildet ist, dessen Längsglieder durch Parallelschaltungen und dessen Querglieder - durch Reihenschaltungen von Trockengleichrichtern und Ohmschen Widerständen bestehen.
3. Vierpol nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er als T- oder H-Glied ausgebildet ist, dessen Längsglieder durch Parallelschaltungen und dessen Querglieder durch Reihenschaltungen von Trockengleichrichtern und Ohmschen Widerständen bestehen. q..
Vierpol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Glieder des Vierpoles zur Erzielung einer gewünschten Frequenzabhängigkeit mit frequenzabhängigen Gliedern kombiniert sind.
Vierpol nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerten Widerstände Vorspannungen, die für die einzelnen Widerstände gegebenenfalls verschieden bemessen werden können, zur Einstellung des günstigsten Arbeitspunktes erhalten.
6. Vierpol nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter so bemessen sind, daß der Ohmsche Widerstand der nicht gesteuerten Glieder des Vierpoles das geometrische Mittel aus den Sperr- und Durchlaßwiderständen der Gleichrichter darstellt.