DE725339C

DE725339C - Tuning device for transmitters with a wave that can be changed over a wide range

Info

Publication number: DE725339C
Application number: DET51051D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Buschbeck
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-09-29
Filing date: 1938-09-29
Publication date: 1942-09-19

Description

Abstimmeinrichtung für Sender mit einer in einem weiten Bereich veränderbaren Welle In der Kurzwellentechnik hat sich in den letzten Jahren zwecks Bewältigung größerer Wellenbereiche ohne Zuhilfenahme von zuschaltbaren Grobstufen mehr und mehr das Schleifvariometer eingeführt, wobei durch den- Abgriff ein veränderlicher Teil der Induktivität kurzgeschlossen wird. Derartige Ausführungen haben aber den Nachteil, daß bei größeren Wellenbereichen infolge der reinen Induktivitätsänderung z. B. die Zwischenkreisblindleistung proportional mit zunehmender Wellenlänge abfällt. Außerdem bedingen große Induktivitäten auch einen größeren räumlichen und konstruktiven Aufwand, da die Wicklung des Variometers ja für den auf der kleinsten Welle auftretenden Maximalstrom bzw. die dann herrschende größte Windungsspannung dimensioniert, also bei Einstellung der größeren Induktivitätswerte notwendigerweise stark überdimensioniert sein muß. Es ist bekannt, die durch Anfangs- und Endkapazität eines veränderlichen Kondensators gegebene Wellenlängenänderung eines Schwingkreises dadurch zu vergrößern, daß man mehrere mechanisch miteinander verbundene und an verschiedenen Stellen der Induktivität angreifende Drehkondensatoren verwendet, die nacheinander in Tätigkeit treten. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Resonanzwiderstand nicht konstant bleibt, da sich das Verhältnis L : C ändert und daher die Leistungsabgabe der an diesen Kreis angeschlossenen Röhre bei verschiedener Wellenlänge eine verschiedene ist.Tuning device for transmitters with a variable in a wide range Wave In the shortwave technology has in the last few years for the purpose of coping larger wave ranges without the aid of switchable coarse levels more and more the grinding variometer introduced, whereby by tapping a variable Part of the inductance is short-circuited. But such designs have the Disadvantage that with larger wave ranges due to the pure change in inductance z. B. the DC link reactive power falls proportionally with increasing wavelength. In addition, large inductances also require a greater spatial and structural dimension Effort, since the winding of the variometer is necessary for the one occurring on the smallest shaft Maximum current or the then prevailing largest winding voltage dimensioned, that is when setting the higher inductance values, it is necessarily greatly oversized have to be. It is known that the initial and final capacitance of a variable To increase the wavelength change of a resonant circuit given by the capacitor, that you have several mechanically interconnected and in different places of the Used inductance attacking variable capacitors that are in action one after the other step. However, this arrangement has the disadvantage that the resonance resistance is not remains constant because the ratio L: C changes and therefore the power output the tube connected to this circuit has a different wavelength at different wavelengths is.

Zur Behebung dieses Nachteiles ist es bereits bekannt, die auf dm Schwingkreis arbeitende Röhre nur an einen Teil der Induktiv ität anzukoppeln und die Wellenlängenänderung durch Änderung der Gesamtinduktivität des Kreises vorzunehmen, indem an dem freien Teil der Induktivität die Anschlußstelle der Kreiskapazität verschoben wird. Einen konstanten Außenwiderstand an der Röhre kann man jedoch hierbei nur dann erhalten. «-enn sich die Selbstinduktion der Spule von Windung zu U'indung streng quadratisch ändert. Dies bedeutet aber einen Nachteil, cla sich dieser quadratische Verlauf der Selbstinduktionsänderung nur durch eine sehr feste Kopplung der einzelnen Windungen miteinander erreichen läßt, so daß hierdurch die dielektrischen Verluste der Spule größer «-erden.To remedy this disadvantage, it is already known that the dm The resonant circuit working tube can only be coupled to part of the inductivity and to change the wavelength by changing the total inductance of the circuit, by making the connection point on the free part of the inductance the Circular capacity is shifted. A constant external resistance at the tube can However, you only get here. «-Enn the self-induction of the coil of The turn to the turn changes strictly squarely. But this means a disadvantage, cla this quadratic course of the self-induction change is only through one can achieve very tight coupling of the individual turns with each other, so that this the dielectric losses of the coil are greater «-ground.

lug Behebung dieses -Nachteiles ist bei der erfindun-s-emäl-llen Abstimmeinrichtung für Sender mit einer in einem weiten Bereich veränderbaren Welle, bei welcher zu einem oder mehreren Teilen der Schwirigkreisinduktivität Kapazitäten parallel geschaltet sind, die Scliwingl:reisiridttl:tivität in an sich bekannter Weise als Schleifvariometer ausgebildet, frei dein der Schleifer mit dein einen Ende der Spule galvanisch verbunden ist, an welches die Kapazitäten derart angeschlossen sind. l@.tla sie bei Stellung des Variorneterabgriffes auf kurzen Wellen kurzgeschlossen sind und sich bei Verschiebung des Varionieterabgriffes nacheinander zurSchwirigkreisinduktivit:it zuschalten.One solution to this disadvantage is with the inventive tuning device for transmitters with a wave that can be varied over a wide range, for which to one or more parts of the resonant circuit inductance capacitances connected in parallel are, the Scliwingl: reisiridttl: tivity in a manner known per se as a grinding variometer formed, freely your the wiper is galvanically connected to your one end of the coil is to which the capacitors are connected in this way. l @ .tla them at position of the Variorneterabgriffes are short-circuited on short waves and when shifted of the variant tapping one after the other to the circuit inductivity: it

Durch die erfindungsgemäße _ltischaltung ller Parallelkapazitäten an die Schwingkreisinduktivität sind diese bei kurzen Wellen roch unwirksam. Wird nun die Indtrktivität <furch Verschiebung des Variometerabgriffes vergrößert, so kommen die Parallelkapazitäten allmählich an immer höhere Spannung und werden dadurch irreiner mehr u-irksam. betrachten wir zunächst den Fall einer einzigen Parallelkapazität.Due to the switching according to the invention of parallel capacitances on the resonant circuit inductance, these are ineffective in the case of short waves. Will now the inductivity is increased by shifting the variometer tap, so the parallel capacitances gradually come to ever higher tension and become thereby more insane, more ineffective. let us first consider the case of a single one Parallel capacity.

Bezeichnet @.lllll eine fiktive, aus Kapazitäten und Induktivitäten mit den Indizes m und fit. errechnete Eigenwelle, so ergeben sich die Resonanzstellen des Gebildes nach .ebb. 2 aus der Gleichung Hierbei ergibt das Minuszeichen unter der Wurzel die längere, also die der tatsächlichen Abstimmung entsprechende Koppelwelle. Eine Grenzbetrachtung zeigt, daß die kleine Koppelwelle von -Null beginnend sieh dein durch die Serienschaltung von Cl und C., bzw. I_. gegebenen Grenzwert nähert.@ .Lllll denotes a fictitious, made up of capacitances and inductances with the indices m and fit. calculated natural wave, the resonance points of the structure result from .ebb. 2 from the equation The minus sign under the root results in the longer coupling wave, i.e. the coupling wave corresponding to the actual vote. A boundary observation shows that the small coupling wave starting from -zero can be seen through the series connection of Cl and C., or I_. the given limit value approaches.

In Abb. 3 sind für ein praktisches Beispiel die Zwischenkreisblindleistungen für Fälle verschieden großer Zusatzkapazitäten in den 1wurven u und b dargestellt.For a practical example, Fig. 3 shows the DC link reactive powers for cases of additional capacities of different sizes in the curves u and b .

Die Tatsache. das die kleine Koppelwelle theoretisch bei 'Null beginnt, ist in vielen Fällen unerwünscht. Bei irgendwelchen kurzen, unter der kürzesten Betriebswelle liegenden Wellen wird es bestimmt Gitterkreiseigenresonanzen geben, so daß bei entsprechend abgestimmtem Anodenkreis infolge der in diesem Wellengebiet keinesfalls mehr erhaltenen :Neutralisation Rückkopplungen nach dein Hutli-Kuelin-Prinzip, mit anderen Worten also Störwellen auftreten können. Wenn auch der Resonanzwiderstand der kurzen Koppelwelle klein gegenüber dem der langen ist, zeigt eine quantitative Betrachtung, daß in vielen Fällen die Rückkopplungsbedingung erfüllt sein wird. Es muß deshalb danach gestrebt werden, die Selbsterregung bei der kleinen Koppelelle prinzipiell auszuschließen. Dies geschieht gemäß weiterer Erfindung durch Einbau einer weiteren Induktivität L 5 (Abb. .1), die in Serie zu dein Parallelkondensator C4 liegt. Im Falle mehrerer Parallelkapazitäten muß natürlich jede eine entsprechende Serieninduktivität erhalten. Der untere Grenzwert der kleinen Koppel«-elle ist jetzt praktisch durch I_.5 und C4 gegeben, so daß die kleine Koppelwelle mit Sicherheit über das Gitterresonanzgebiet herausgehoben, urfiter Umständen sogar in (las eigentliche Betr iebswellengebiet hineinverlegt werden kann. Die Kurven c, d', e der Abb. 3 zeigen den Leistungsverlauf solcher Fälle, bei denen die kleine K=oppelwelle auf etwa 9 m begrenzt ist. Man erkennt aus diesen Kurven. wie klein sich bereits hei Verwendung einer einzigen Zuschaltkapazität die Schwankung der Zwischenkreisblindleistung gegenüber dem Fall des einfachen Varionieters halten läßt und wie stark vor allein die erforderliche Maxinialinduktivität zurückgeht. Es ist klar, daß durch einen weiteren Kondensator eine neuerliche Anhebung erfolgen kann usw. Insbesondere ist es auch möglich, durch geeignete veränderliche Bemessung der Streukapazität zwischen den einzelnen Spulenwindungen einen äußerst flachen, stufenlosen Verlauf der Leistungskurve zu erreichen.The fact. that the small coupling wave theoretically starts at zero, is undesirable in many cases. Any short one, among the shortest Operating wave lying waves there will definitely be lattice circle resonances, so that with an appropriately tuned anode circle due to the in this wave area no longer preserved: neutralization feedback according to your Hutli-Kuelin principle, in other words, interference waves can occur. Albeit the resonance resistance the short coupling wave is small compared to the long one shows a quantitative one Consideration that in many cases the feedback condition will be met. It is therefore necessary to strive for self-excitement in the small coupling area excluded in principle. According to a further invention, this is done by incorporation Another inductance L 5 (Fig. 1), which is in series with your parallel capacitor C4 lies. In the case of several parallel capacities, each must of course have a corresponding one Maintain series inductance. The lower limit of the small coupling cell is now practically given by I_.5 and C4, so that the small coupling wave with certainty raised above the grid resonance area, even in Urfiter circumstances in (read actual Operating wave area can be moved into it. The curves c, d ', e of Fig. 3 show the performance of such cases in which the small K = oppelwelle on is limited to about 9 m. You can see from these curves. how small is already hot Use of a single connection capacity reduces the fluctuation in the DC link reactive power compared to the case of the simple variety operator and how strong before alone the required maximum inductance decreases. It is clear that by one another capacitor can be increased again, etc. In particular it is also possible by suitable variable dimensioning of the stray capacitance between the individual coil turns an extremely flat, stepless course of the power curve to reach.

In vielen Fällen, z. B. bei Gegentaktstufen. wird man natürlich symmetrische Variometer I_3 , L,' und entsprechend symmetrisch angeschlossene Zusatzkapazitäten verwenden. In diesem Falle kann es zweckmäßig sein wie in Abb. 5, die Parallelkapazität aus zu-ei erdsynirnetrischen Teilen C ,' und C," Herzustellen, deren Mitte über einen Widerstand R an Erde bzw. an Gleichspannung gelegt ist. Auf diese Weise kann eine feste Kopplung zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Schwingkreises erreicht werden, die etwa vorhandene Unsvmmetrien, z. B. der- Lastankopplung, ausgleicht. Außerdem kann durch den Widerstand eine Dämpfung einer etwa vorhandenen Störwellenneigung bzw. die Vermeidung statischer Aufladungen erreicht werden.In many cases, e.g. B. with push-pull stages. you will of course use symmetrical variometers I_3, L, 'and correspondingly symmetrically connected additional capacitors. In this case, it can be useful, as in Fig. 5, to produce the parallel capacitance from parts C , 'and C,''which are symmetrical to earth, the center of which is connected to earth or DC voltage via a resistor R. In this way, a Fixed coupling between the upper and the lower part of the resonant circuit can be achieved, which compensates for any existing imbalances, e.g. the load coupling.

Unter Umständen kann es auch von Vorteil sein, die in den, Schaltbildern i bis 5 dargestellten Induktivitäten und Kapazitäten durch offene bzw. kurzgeschlossene Leitungen darzustellen, wie es in Abb. 6 für ein Beispiel gezeigt ist. Es ergibt sich bei einer derartigen Bauart eine besonders bequeme Möglichkeit, das Kühlwasser an hochfrequent geerdeten Stellen zuzuführen, so daß zusätzliche Hochfrequenzwasserverluste vermieden werden. In der Abb. 6 wird das Variometer durch die koaxiale Leitung L2 mit dem Abgriff A dargestellt. Leitung L2 ist an einer geeigneten Stelle durch eine Querleitung W angezapft, welche aus zwei verschiedenen Teilen L;, und C4 von verschiedenem Wellenwiderstand besteht. L;, wirkt in diesem Falle als Induktivität und C4 als Kapazität. Eine solche Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß Streukapazitäten und Streuinduktivitäten völlig vermieden sind, wie dies bei der Verwendung von koaxialen Leitungen als Abstimmungselementen von Schwingungskreisen allgemein bekannt ist. Bei K kann das Anodenkühlwasser zugeführt und bei K' abgeführt werden.Under certain circumstances it can also be advantageous to refer to the, circuit diagrams i to 5 shown inductances and capacitances by open or short-circuited Represent lines as shown in Fig. 6 for an example. It results With such a design, a particularly convenient way to use the cooling water at high frequency grounded points, so that additional high frequency water losses be avoided. In Fig. 6, the variometer is through the coaxial line L2 shown with tap A. Line L2 is at a suitable point through a Cross line W tapped, which consists of two different parts L ;, and C4 of different There is wave resistance. L;, in this case acts as inductance and C4 as Capacity. Such an arrangement has the particular advantage that stray capacitances and leakage inductances are completely avoided, as is the case with the use of coaxial Lines are generally known as tuning elements of oscillation circuits. The anode cooling water can be supplied at K and discharged at K '.

Die Erfindung ist nicht auf ihre Anwendung zur Abstimmung von Kurzwellensendern beschränkt, sondern kann überall dort angewandt «=erden, wo bei Induktivitätsänderungen gleichzeitig Kapazitätsänderungen vorgenommen werden sollen.The invention is not intended to apply to shortwave transmitter tuning limited, but can be applied wherever there is a change in inductance capacity changes are to be made at the same time.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tuning device for transmitters with one in one wide range changeable wave in which to one or more parts of the Resonant circuit inductance Capacities are connected in parallel, characterized by that the resonant circuit inductance is designed as a grinding variometer in which the wiper is galvanically connected to one end of the coil, and the capacitances are connected in such a way that they are short when the variometer tap is set Shafts are short-circuited and move one after the other when the variometer tap is moved connect to the oscillating circuit inductance. ?. Tuning device according to claim i, characterized in that with the parallel capacitances small inductances in Are connected in series. 3. Tuning device according to claim i or a, characterized in that that with a symmetrical oscillation circuit the centers of the symmetrical variometer capacitances connected in parallel via a resistor to earth or DC voltage lie. 4 .. tuning device according to claim i or the following, characterized in that that the individual switching elements are designed as concentric lines.