DE704874C

DE704874C - Bandwidth control

Info

Publication number: DE704874C
Application number: DER105326D
Authority: DE
Inventors: Robert Lee Harvey
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1938-05-31
Filing date: 1939-06-01
Publication date: 1941-04-09

Description

Bandbreiteregler Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kopplung von Schwingungskreisen, vorzugsweise von solchen, die auf eine bestimmte Frequenz, z. B. die Zwischenfrequenz eines Überlagerungsempfängers, abgestimmt werden. Die Kopplungsvorrichtung, die aus innerhalb der Abstimmspule fest und verschiebbar angeordneten Kernen aus magnetischem Material besteht, dient dazu, die Bandbreite des Abstimmkreises zu regeln, ohne dabei die Resonanzfrequenz zu ändern und ohne eine Einsattelung der Resonanzkurve zu erhalten.Bandwidth regulator The invention relates to a device for coupling of oscillation circles, preferably of those that are tuned to a certain frequency, z. B. the intermediate frequency of a heterodyne receiver can be tuned. the Coupling device that is fixed and displaceable from within the tuning coil Cores made of magnetic material serves to increase the bandwidth of the tuning circuit to regulate without changing the resonance frequency and without a dip the resonance curve.

Dieses Ziel läßt sich durch eine veränderliche Kopplung und Dämpfung erreichen, und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß innerhalb einer der induktiv miteinander gekoppelten Abstimmspulen ein verschiebbarer Kern vorgesehen ist, der aus magnetischem Material mit verschiedenen Verlusteigenschaften, aber gleicher Permeabilität zusammengesetzt ist. Vorzugsweise wird der Kern aus zwei voneinander getrennten Teilen zusammengesetzt, von denen der eine niedrige Verluste, der andere hohe Verluste aufweist. Die Zusammensetzung des Kernes kann aber auch so sein, daß beide Teile allmählich ineinander übergehen.This goal can be achieved by a variable coupling and damping achieve, according to the invention in that within one of the inductively with each other coupled tuning coils a displaceable core is provided, which is made of magnetic Composed of material with different loss properties but the same permeability is. The core is preferably composed of two separate parts, one of which has low losses, the other high losses. The composition of the core can also be such that both parts gradually merge into one another.

Die Erfindung ist an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is based on exemplary embodiments shown in the drawing described in more detail.

Gemäß Abb. i sind. die primären und sekundären Windungen P und S eines Hochfrequenzabstimmkreises auf einer Hülse T aus Isoliermaterial befestigt. Jede der Spulen P und S ist mit einem Kern 11T, N versehen, der wenigstens teilweise aus einem paramagnetischen Material besteht.According to Fig. I are. the primary and secondary turns P and S of one High frequency tuning circuit mounted on a sleeve T made of insulating material. Every of the coils P and S is provided with a core 11T, N, which is at least partially consists of a paramagnetic material.

Einer der Kerne, in diesem Fall Kern N, ist aus zwei magnetischen Stoffen zusammengesetzt, die voneinander getrennte, aber zusammenstoßende Teile n und a1 bilden. Ein Kernteil, z. B. n, besteht aus einem Material mit niedrigem Verlust, wie Eisenoxyd oder ivlagnetit, und der andere Kernteil n1 besteht aus einem Material mit hohem Verlust, z. B. Eisenfeilspänen, Ferrochrornstahlpulver, einer hochpermeablen Nickeleisenlegierung oder einer anderen gleichwertigen Masse.One of the cores, in this case core N, is made up of two magnetic ones Fabrics composed of separate but colliding parts form n and a1. A core part, e.g. B. n, consists of a material with low Loss such as iron oxide or ivlagnetite, and the other core part n1 exists the end a high loss material, e.g. B. iron filings, ferrochrome steel powder, a highly permeable nickel iron alloy or another equivalent mass.

Die Kernteile-rt und ft' besitzen im wesentlichen die gleiche Permeabilität. Diese kann dadurch erzielt werden, daß man entweder das Verhältnis des Bindematerials zum Kernmaterial oder den Durchmesser der Kernteile entsprechend wählt. Im letzteren Fall erhält dann der Kernteil mit der niedrigen Permeabilität einen größeren Durchmesser als der mit der hohen Perineabilität.The core parts-rt and ft 'have essentially the same permeability. This can be achieved by either changing the ratio of the binding material selects the core material or the diameter of the core parts accordingly. In the latter In this case, the core part with the low permeability then has a larger diameter than the one with the high perineability.

Der Kern X ist innerhalb der Primärspule P mittels eines Splintes p festgehalten. Der Kern .'4r ist mit einem Einstellarm r versehen und innerhalb der Röhre T verschiebbar angeordnet. Anschläge p' und p' begrenzen jedoch die Bewegung des Kernes, so daß dieser jederzeit sich im Innern der Sekundärspule S befindet. Da die Permeabilität der beiden Kernteile ta und aa' die gleiche ist, so ändert die Bewegung des Kernes innerhalb der Spule S in keiner Weise die Selbstinduktivität dieser Spule. Die Gegeninduktivität wird bei Annäherung des Kernes N an den Kern 21 vergrößert. Dieses würde normalerweise zu einer Resonanzkurve mit einer Doppelspitze führen. Da jedoch die Dämpfung vergrößert wird, je mehr von dem Kernteil -it' init dem hohen Verlust in die Spule hineingezogen wird, so wird auch die Breite -des Resonanzbandes vergrößert, ohne daß eine Einsattelung der Resonanzkurve eintritt.The core X is held within the primary coil P by means of a split pin p. The core .'4r is provided with an adjustment arm r and is arranged to be displaceable within the tube T. However, stops p 'and p' limit the movement of the core so that it is located inside the secondary coil S at all times. Since the permeability of the two core parts ta and aa 'is the same, the movement of the core within the coil S in no way changes the self-inductance of this coil. The mutual inductance is increased when the core N approaches the core 21 . This would normally result in a resonance curve with a double peak. Since, however, the attenuation is increased, the more of the core part -it 'with the high loss is drawn into the coil, the width -of the resonance band is also increased without the resonance curve dipping.

In der Kopplungsvorrichtung nach Abb. 2 besteht der Kern der Primärwicklung P aus zwei Teilen. Der innere Teil in.' ist unbeweglich in der Isolierröhre T durch einen Splint p3 befestigt. Der äußere Teil in. ist mit einer Einstellstange r' versehen und in der Röhre T gleitend angeordnet, wodurch die Selbstinduktion der Spule P mit dein Kondensator C (Abb. q.) oder einem anderen Abstimmeletnent auf die gewünschte Frequenz abgestimmt «-erden kann.In the coupling device according to Fig. 2, the core of the primary winding P consists of two parts. The inner part in. ' is fixed immovably in the insulating tube T by a split pin p3. The outer part in . is provided with an adjusting rod r 'and slidably arranged in the tube T, whereby the self-induction of the coil P can be tuned to the desired frequency with the capacitor C (Fig. q.) or another tuning component.

Ein Zylinder L aus paramagnetischem Material und mit gleichmäßiger Permeabilität ist über die Sekundärwicklung S geschoben. Der Zylinder I_ gleitet seinerseits innerhalb eines hohlen Zylinders T"t, der aus Metall bestehen und als elektrostatischer Schirm für den Abstiminkreis dienen kann. Wird der Zylinder L gegen die Spule S verschoben, so ändert sich deren Selbstinduktion, so daß diese Spule auf eine bestimmte Frequenz mit dem Kondensator C (Abb. q.) abgestimmt werden kann.A cylinder L made of paramagnetic material and with uniform permeability is pushed over the secondary winding S. The cylinder I_ slides in turn within a hollow cylinder T "t which are made of metal and can serve as an electrostatic shield for the Abstiminkreis. When the cylinder is L displaced against the coil S, then the self-induction changes, so that this coil to a certain Frequency can be tuned with the capacitor C (Fig. Q.).

Der Kern der Sekundärspule S' besteht ebenfalls aus zwei Teilen. In diesem Fall ist der Kern jedoch aus einem Körper geformt, in dem die Teile mit dem hohen Verlust und dem niedrigen Verlust allmählich ineinander übergehen.The core of the secondary coil S 'also consists of two parts. In In this case, however, the core is formed from a body in which the parts with the high loss and low loss gradually merge.

In Abb. q. sind zwei Kopplungsvorrichtungen gemäß Abb.2 in der Zwischenfrequenzverstärkerstufe eines 1`berlagerungsempfängers dargestellt. Parallel zu den Primärwicklungen P jeder Stufe liegt ein fester Kondensator C, wobei die eine Seite des Resonanzkreises mit den Anoden a' und a2 der Röhren L'' und V' verbunden ist. Parallel zu den Sekundärwicklungen S liegen die festen Kondensatoren C, während die eine Seite dieser Resönanzkreise an die Gitter g4 und ä$ der Röhren V2 und h3 gelegt ist. Wie schon beschrieben., kann die Induktivität und damit die Frequenz der Resonanzkreise C, P und C , S durch die Verschiebung der Kerne m oder der Zylinder L eingestellt werden.In Fig.q. two coupling devices according to Fig. 2 are shown in the intermediate frequency amplifier stage of a superposition receiver. A fixed capacitor C is connected in parallel with the primary windings P of each stage, one side of the resonant circuit being connected to the anodes a 'and a2 of the tubes L "and V'. The fixed capacitors C are parallel to the secondary windings S, while one side of these resonance circuits is placed on the grids g4 and of the tubes V2 and h3. As already described, the inductance and thus the frequency of the resonance circuits C, P and C , S can be adjusted by shifting the cores m or the cylinders L.

Die Verstellstangen r zur Änderung der Kopplung und Dämpfung können, wie durch x in der Zeichnung angedeutet, mechanisch miteinander gekuppelt sein. Befinden sich die Kerne n2 in der Lage, in der der Teil mit dem niedrigen Verlust vollständig innerhalb der Spulen S liegt, ist die Kopplung zwischen diesen Spulen klein und auch die Dämpfung klein. Die genaue Dämpfungscharakteristik für jede gegebene Stellung hängt natürlich von der Permeabilitätverteilung der Kerne ab.The adjusting rods r for changing the coupling and damping can, as indicated by x in the drawing, be mechanically coupled to one another. The n2 cores are located in the low-loss part lies completely within the coils S, the coupling between these coils is small and also the attenuation small. The exact damping characteristics for any given Position depends of course on the permeability distribution of the cores.

Die Kurve A der Abb. 3 zeigt, wie sich die Dämpfung mit der Stellung eines Kernes ändert, wenn der Kern die angedeuteten Abmessungen besitzt, und aus feinen (Teil n) und groben (Teil fr') Teilchen von Magnetit zusammengesetzt ist. Die Kurve B .der Abb. 3 zeigt die Änderung der Dämpfung mit der Verschiebung eines Kernes von ähnlichen Abmessungen, der aus :@Iagnetitteilchen (Teil n) und Teilchen einer hochpermeablen Nickeleisenlegierung (Teil n') von ähnlicher Größe zusammengesetzt ist. Die Kurven A_ und B zeigen, daß man durch Änderung des Stoffes und der Teilchengröße des Kernmaterials jede beliebige Dämpfungscharakteristik erhalten kann, so daß der Dämpfungs-und Kopplungskoeffizient in bestimmtem Maße geändert werden kann, um eine Resonanzkurve mit gleichmäßiger Form, unabhängig von der Breite, zu erhalten.Curve A in Fig. 3 shows how the damping changes with the position of a core changes when the core has the dimensions indicated, and off fine (part n) and coarse (part fr ') particles composed of magnetite. Curve B of Fig. 3 shows the change in damping with the displacement of a Core of similar dimensions, composed of: magnetite particles (part n) and particles composed of a highly permeable nickel iron alloy (part n ') of similar size is. Curves A_ and B show that by changing the substance and the particle size of the core material can have any desired damping characteristics, so that the Attenuation and coupling coefficient can be changed to a certain extent to a Resonance curve with a uniform shape, regardless of the width.

Claims

PATl: N1'i1NS1'RÜC11C: t. Battery control with changeable magnetic Coupling of several oscillation circuits, especially those tuned to a specific frequency, characterized in that within one of the magnetically coupled tuning coils a displaceable core for bandwidth control is provided, which is made of magnetic material composed of different loss properties, but the same permeability is. z. Bandwidth regulator according to claim i, characterized in that the core consists of consists of two separate parts, one of which has low losses and the other has high losses. 3. Bandwidth regulator according to claim i, characterized in that that the core of two gradually merging parts of material low and high loss. q .. bandwidth regulator according to claim 2 and 3, characterized characterized in that the ratio of both core parts to achieve the same permeability of the binder to the magnetic material is different in both parts. 5. Bandwidth regulator according to claims 2 and 3, characterized in that to achieve equal permeability of both core parts, the diameter of the material with lower Permeability is kept greater than that of the material with high permeability. 6. bandwidth regulator according to claim i to 5, characterized in that the adjusting rods the movable cores of several voting circles, z. B. in an intermediate frequency amplifier, are mechanically coupled to one another. 7. bandwidth regulator according to claim i to 6, characterized in that to coordinate the primary and secondary winding of the Tuning circuit a part of the core in the primary winding and a .the secondary winding enclosing tube made of paramagnetic material is movably arranged. B. Bandwidth Control according to claims i to 7, characterized in that the primary and secondary windings are shielded by a metallic tube.