DE738408C - Tunable oscillation circuit for very high frequencies - Google Patents
Tunable oscillation circuit for very high frequenciesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich, auf einen abstimmbaren Schwingungskreis für sehr hohe Frequenzen, bestehend aus einer rohrförmigen Selbstinduktion mit an den Enden des Rohres über zwei topfförmige Leiter angeschlossenen, in ihrem Abstand veränderbaren Kapazitätsflächen.The invention relates to a tunable oscillation circuit for very high Frequencies consisting of a tubular self-induction with at the ends of the Pipe connected via two cup-shaped conductors, the distance between them can be changed Capacity areas.
Es sind solche Anordnungen bekannt, bei denen die Kapazitätsflächen innerhalb eines die Selbstinduktion bildenden, geschlossenen rohrförmigen Kohlkörpers angeordnet sind. Bei solchen Anordnungen ist man aber in der Wahl des Rohrdurchmesaers beschränkt, und wenn dieser nicht sehr groß ist, entsteht eine unerwünschte kapazitive Kopplung, der Kapazitätsfiächen mit der Innenseite des Rohres.There are such arrangements are known in which the capacitance areas within a the self-induction forming, closed tubular cabbage bodies are arranged. With such arrangements one is limited in the choice of the pipe diameter, and if this is not very large, an undesirable capacitive coupling occurs, the Capacity areas with the inside of the pipe.
Bei anderen bekannten Anordnungen, wird ein Rohr alsi Selbstinduktion verwendet, und die Kapazität des Schwingungskfeises wird durch zwei Ringflansche gebildet, die am Ende zweier topfförmiger Träger senkrecht zur Rohrachse befestigt sind. Wenn diese Kapazitätsflächen durch Verschieben des topf förmigen Trägers längs des Rohres voneinander entfernt oder genähert werden, so wird die Kapazität verändert.In other known arrangements, a tube is used as a self-induction, and becomes the capacity of the oscillation circuit formed by two ring flanges that are perpendicular to the end of two cup-shaped supports are attached to the pipe axis. When these capacitance areas are shaped by moving the pot If the carrier is moved away from or approached along the pipe, the capacitance is changed.
Erfindungsgemäß werden bei einer solchen Anordnung gleichviel Kapazitätsflächen an der Außenseite jedes Topfmantels parallel zur Rohrachse in gleicher räumlicher Entfernung voneinander so angeordnet, daß ihr Abstand durch Drehen eines Topfes um die Rohrachse verändert werden kann.According to the invention, the same number of capacitance areas are available in such an arrangement the outside of each pot shell parallel to the pipe axis at the same spatial distance arranged from each other so that their distance can be changed by rotating a pot around the pipe axis.
Der Vorteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die Drehung um die Rohrachse einfachere und genauere Einstellungsmöglichkeiten ergibt, wie die Längsverschiebung, und daß die außen angebrachten Kapazitätsfiächen wie Kühlrippen wirken und so Temperaturerhöhungen, die besonders wegen der damit verbundenen Längen- und Kapazitätsänderung schädlich sind, vermieden werden. Etwaige geringe, trotzdem auftretende Längenänderungen verändern den Abstand der Kapazitätsflächen nicht und beeinflussen daher die Kapazität praktisch nicht. Auch kann die Anzahl dieser Kapazitätsflächen beliebig erhöht werden, so daß ohne zu große Annäherung der einzelnen Flächen große Kapazitäten erzielt werden können.The advantage of such an arrangement is that the rotation around the Tube axis results in simpler and more precise setting options, such as the longitudinal shift, and that the externally attached capacitance surfaces act like cooling fins and so temperature increases, especially because of the associated change in length and capacity are harmful, can be avoided. Any minor, nonetheless occurring Changes in length do not change and influence the spacing of the capacitance surfaces hence the capacity practically does not exist. Also the number of these capacity areas can be increased as desired, so that large capacities can be achieved without the individual surfaces being too close.
Der Schwingungskreis, nach der Erfindung ist besonders günstig in Hochfrequenzanlagen mit einer Frequenz von etwa 60 000 kHz, d. h. Wellenlängen von 5 m und darunter.The oscillating circuit according to the invention is particularly advantageous in high-frequency systems at a frequency of about 60,000 kHz, i.e. H. Wavelengths of 5 m and below.
Weitere Einzelheiten der Erfindung weiden an Hand der Beschreibung und der Ansprüche erläutert.Further details of the invention can be found on the basis of the description and the claims explained.
Ein Ausführungsbeispiel an Hand der beiliegenden Zeichnung ist näher besenrieben. Fig. ι stellt eine Vorderansicht des Schwingungskreises teils im Schnitt dar. In Fig. 2 ist eine Seitenansicht gezeigt.An exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing is described in more detail. Fig. Ι shows a front view of the oscillation circuit partially in section. In Fig. 2 is shown a side view.
Fig. 3 zeigt die Anordnung von oben, insbesondere in bezug auf die Einstellanordnung für den Schwingungskreis.Fig. 3 shows the arrangement from above, in particular with respect to the adjustment arrangement for the oscillation circuit.
Der geschlossene Schwingungskreis besteht ίο aus induktiven und kapazitiven Elementen. Der wesentliche Teil der Induktivität ist als Rohr ι aus gut leitendem Kupfer ausgebildet. Beide Enden des Rohres ι sind mittels Kupplungsringen 2 an röhrenförmigen Verlängerungen 3 und 3" befestigt, die auch aus gut leitendem Kupfer hergestellt sind. Das Rohr 1, die Vierlängerungen und Kupplungsringe werden durch Metallkappen 9 mittels eines durchgehenden Verbindungsbolzens 10 und Muttern 29 zusammengehalten. Die Kappen 9 sind mit je einer öffnung ga versehen, die zur Aufnahme und Befestigung der tragenden Isolationsstüitzen 30 dienen.The closed oscillation circuit consists ίο of inductive and capacitive elements. The essential part of the inductance is designed as a tube made of highly conductive copper. Both ends of the tube ι are fastened by means of coupling rings 2 to tubular extensions 3 and 3 ″, which are also made of highly conductive copper. The tube 1, the four extensions and coupling rings are held together by metal caps 9 by means of a continuous connecting bolt 10 and nuts 29. The Caps 9 are each provided with an opening g a , which are used to receive and fasten the load-bearing insulation supports 30.
Das' linke Rohr y trägt einen topfförmigen Teil 31 mit radial angebrachten Rippen 13, die als Kondensatorplatten dienen. Der topfförmige Teil 31 hat eine ringförmige geschlitzte Verlängerung 32, die mit je zwei Flanschen 33 und dazugehörigen Schraubbolzen versehen ist und durch welche der topfförmige Teil 31 in richtiger Stellung auf dem Rohr 3 befestigt werden kann.The left tube y carries a cup-shaped part 31 with radially attached ribs 13 which serve as capacitor plates. The cup-shaped part 31 has an annular slotted extension 32 which is provided with two flanges 33 and associated screw bolts and through which the cup-shaped part 31 can be fastened in the correct position on the tube 3.
Ein zweiter topfförmiger Teil 3 5 ist drehbar befestigt auf dem rechten Rohr 3 durch eine ringförmige Verlängerung 36, die über das Rohr 3 greift. Dieser topfförmige Teil 3 5 ist mit radial verlaufenden Rippen 14 ausgestattet, die den Rippen 13 des topfförmigen Teiles 31 entsprechen. Die Rippen 14, in ihrer Anzahl.genau gleich den Rippen 13, dienen als Kondensatorplatten. Die Rippen 13 bilden die Kondensatorplatten des Stators, während die Rippen 14 die Platten des Rotors bilden. Wie dargestellt, sind die Rotor- und Sta- +5 torplatten, und zwar je acht Platten, gegeneinander versetzt. Diese Zahl kann vergrößert oder verkleinert werden. Bei acht Platten beträgt der Einstellwinkel des Kondensators etwa 150.A second cup-shaped part 35 is rotatably attached to the right pipe 3 by an annular extension 36 which engages over the pipe 3. This cup-shaped part 35 is equipped with radially extending ribs 14 which correspond to the ribs 13 of the cup-shaped part 31. The ribs 14, exactly the same in number as the ribs 13, serve as capacitor plates. The ribs 13 form the capacitor plates of the stator, while the ribs 14 form the plates of the rotor. As shown, the rotor and stator plates, eight plates each, are offset from one another. This number can be increased or decreased. With eight plates the setting angle of the capacitor is about 15 0 .
Der Rotor 35 des Schwingungskreiskonderisators ist drehbar, damit der Abstand zwischen Rotor- und Statorplatten verändert werden kann, und zwar mittels einer Schneckenübertragung. Diese besteht aus der Schnecke 8, die mit Hilfe der Spindel 12 in der Lagerstütze 11 drehbar ist. Die Schnecke 8 wird durch die Distanzbuchsen 8« in ihrer Lage zwischen den Lagern 11 gehalten. Das untere Ende ' der Lagerstütze 11 ist geschlitzt und umfaßt das Rohr 3, so daß es an dem Rohr 3 in seiner richtigen Lage festgeklemmt werden kann. Die Schnecke 8 greift in das Schneckensegment 7 der sonst ringförmigen Platte 37 ein, die ihrerseits das Rohr 3 konzentrisch umschließt, und in einem konstan- ten Abstand von diesem durch Verschraubung oder andere Befestigungsmittel mittels Ansätzen 38 am Rotor 3 5 festgehalten wird. Für die Betätigung der Schnecke 8 ist ein Drehkopf 39 auf der Spindel 12 angebracht, 7" wobei ein länglicher Isolator 40 zwischen dem Drehknopf 39, der aus Metall hergestellt sein kann, und der Schneckenspindel 12 eingefügt ist. Der Schwingungskreis wird gewöhnlich auf der Rückseite einer Tafel befestigt, wobei der Drehknopf an der Vorderseite herausragt. The rotor 35 of the oscillation circuit condenser is rotatable, so that the distance between Rotor and stator plates can be changed, by means of a worm transmission. This consists of the screw 8, which with the help of the spindle 12 in the bearing support 11 is rotatable. The screw 8 is in its position by the spacer sleeves 8 ″ held between the bearings 11. The lower end 'of the bearing support 11 is slotted and embraces the tube 3 so that it is clamped to the tube 3 in its correct position can be. The screw 8 engages in the screw segment 7 of the otherwise annular Plate 37, which in turn concentrically encloses the pipe 3, and in a constant th distance from this by screwing or other fastening means Approaches 38 on the rotor 3 5 is held. For the operation of the screw 8 is a Turret 39 mounted on the spindle 12, 7 " wherein an elongated insulator 40 between the knob 39, which can be made of metal can, and the worm screw 12 is inserted. The oscillation circuit becomes ordinary attached to the back of a board with the knob protruding from the front.
Der Rotor 35 des Kondensators wird durch eine Schraubenfeder 41, die das Rohr 3 umgibt, in seiner äußersten linken Lage gehal- 8< > ten. Die Feder liegt zwischen der ringförmigen Platte 37, welche von dem Rotor getragen wird, und dem auf dem Rohr 3 angeordneten Druckring 42, der an der Lagerstütze 11 anliegt. Das eine Ende der Feder ist mittels der Schraube 22 am Rotor befestigt, während das, andere Ende mittels der Schraube 23 an einem Ansatz 43 der Lagerstütze 11 befestigt ist.The rotor 35 of the capacitor is through a helical spring 41, which surrounds the tube 3, held in its extreme left position > th. The spring lies between the annular plate 37, which is carried by the rotor is, and arranged on the tube 3 pressure ring 42, which is on the bearing support 11 is present. One end of the spring is means the screw 22 attached to the rotor, while the other end by means of the screw 23 on a shoulder 43 of the bearing support 11 is attached.
Die Feder hilft auch den Rotor in der 9" richtigen Lage zu halten und verhindert jeglichen toten Gang des Betätigungsmechanismus, der den Rotor in seiner eingestellten Stellung beeinflussen könnte.The spring also helps keep the rotor in the 9 "correct position and prevents any dead gear of the actuation mechanism that keeps the rotor in its set Position.
Der topfförmige Stator 31 und Rotor 35 mit den Kondensatorplatten können aus Bronze gegossen und dann verkupfert werden. LTm Beschädigungen zu verhüten, können Rotor und Stator lackiert werden.The cup-shaped stator 31 and rotor 35 with the capacitor plates can be cast from bronze and then copper-plated. LTm to prevent damage, can The rotor and stator can be painted.
Je ein Ende der beiden Kupplungsringe 2 ist als Stecker 45 ausgebildet und wird in die Enden der mittleren rohrförmigen Induktivität ι eingeführt. Die entgegengesetzten Enden der Kupplungsringe 2 sind zur Aufnahme der Rohre 3 und 3" ausgebildet. Auf der Außen- »»s seite sind die Kupplungsringe 2 mit einer konischen Fläche 46 versehen, die zur Aufnahme des mit einem analogen Konus versehenen Stators und Rotors zwecks Zusammenfügung zu einer guten elektrischen Verbindung dienen. Der elektrische Kontakt zwichen den verbindenden konischen Flächen des Stators 31 und des Kupplungsringes 2 wird dadurch erreicht, daß der Stator auf dem Kupplungsring festgeklemmt wird, während dieser Kontakt zwischen den verbindenden konischen Flächen des Rotors und des anderen Kupplungsringes durch die Wirkung der Feder 41 aufrechterhalten wird, wenn der Rotor richtig eingestellt ist.One end of each of the two coupling rings 2 is designed as a plug 45 and is inserted into the Ends of the central tubular inductance ι introduced. The opposite ends of the coupling rings 2 are designed to accommodate the tubes 3 and 3 ″. On the outer »» s side, the coupling rings 2 are provided with a conical surface 46 for receiving of the stator and rotor provided with an analog cone for the purpose of joining serve to establish a good electrical connection. The electrical contact between the connecting conical surfaces of the Stator 31 and the coupling ring 2 is achieved in that the stator on the Coupling ring is clamped during this contact between the connecting conical surfaces of the rotor and the other coupling ring is maintained by the action of the spring 41 when the rotor is correctly adjusted.
Die besondere Konstruktion, die die Verwendung einer zentralen rohrförmigen Induk-The special construction, which allows the use of a central tubular inductor
tivität ι mit Rohren 3 und Kupplungsringen 2 vorsieht, gestattet die Verwendung von In-, duktivitäten 1 mit verschiedenem Durchmesser, so daß der Frequenzbereich des Schwingungskreises verändert werden kann. Für eine derartige Veränderung ist es nur notwendig, das mittlere Rohr mit einem anderen Durchmesser und auch andere Kupplungsringe mit dem' Durchmesser entsprechenden Steckerenden vorzusehen. Ein Mittelrohr 1 von genügender Länge könnte auch Verwendung finden, wodurch Rohre 3 und. 3«.. und. Kupplungsringe 2 vermieden werden können. Selbstverständlich ist der Abstand zwischen den Stimflächien des Rotors und des Stators konstant. 'Um 'die eletrische Verbindung zu dem elektrischen Mittelpunkt der Induktivität herzustellen, ist das Rohr 1 mit einem Klemmring 18 versehen. Dieser Ring kann mittels der Stellschraube 47 in seiner richtigen Lage fixiert werden.activity ι with tubes 3 and coupling rings 2 provides, allows the use of inductances 1 with different diameters, so that the frequency range of the oscillation circuit can be changed. For such a change it is only necessary to replace the middle tube with another Diameter and also other coupling rings with the corresponding 'diameter Provide connector ends. A central tube 1 of sufficient length could also be used find what tubes 3 and. 3 «.. and. Coupling rings 2 can be avoided. The distance between the end faces of the rotor and the stator is a matter of course constant. 'To' the electrical connection to the electrical center point of the inductance produce the pipe 1 with a clamping ring 18 provided. This ring can be in its correct position by means of the adjusting screw 47 be fixed.
Die Länge der Kondensatorplatten 13 und 14 des Statorsi bzw. Rotors ist derart, daß die Flächen der einander gegenüberliegenden Platten praktisch konstant bleiben, auch wenn der Aufbau als solcher unter ,verschiedenen Temperaturverhältnissen sich leicht ausdehntThe length of the capacitor plates 13 and 14 of the stator or rotor is such that the areas of the opposing plates remain practically constant, even if the structure as such expands slightly under different temperature conditions
- oder zusammenzieht. Deshalb wird durch die Ausdehnung und Schrumpfung praktisch keinerlei Einfluß auf die Kapazität des Schwingungskreises in bezug auf die Platten des Kondensators ausgeübt. Die Ausdehnung und die Schrumpfung, die durch Temperaturschwankungen bedingt sind, werden jedoch kleine Veränderungen der Kapazität verursachen, die auf den veränderlichen Abstand zwischen den Stirnflächen des Rotors und des Stators zurückzuführen sind. Die Kapazität zwischen den gegenüberliegenden Kanten der topfförmigen Teile ist jedoch sehr gering und bildet nur einen Bruchteil von der Kapazität des ■ Schwingungskreises. Die Schwankungen, dieser Kapazität zwischen den Kanten der topfförmigen Teile können noch weiter dadurch verringert werden, daß entweder die Wandstärke der topfförmigen Teile an den sich gegenüberliegenden Kanten kleiner gemacht oder der Abstand zwischen ihnen ver-- or move in together. Therefore, due to the expansion and shrinkage, there is practically nothing Influence exerted on the capacitance of the oscillating circuit in relation to the plates of the capacitor. The expansion and however, the shrinkage caused by temperature fluctuations will cause small changes in capacity, which are due to the variable distance between the end faces of the rotor and the stator. The capacity However, between the opposite edges of the cup-shaped parts is very small and forms only a fraction of the capacity of the ■ oscillation circuit. The fluctuations this capacity between the edges of the cup-shaped parts can be further thereby be reduced that either the wall thickness of the cup-shaped parts to the opposite edges are made smaller or the distance between them
, größert wird oder beide Maßnahmen gleichzeitig getroffen werden., is increased or both measures are taken at the same time.
Da der Schwingungskreis durch das mittlere Rohr ι in Zusammenwirkung mit den topfförmigen Teilen 31 und. 35 gebildet ist, ist der Induktionsweg toroidförmig.Since the oscillation circuit through the middle tube ι in cooperation with the cup-shaped parts 31 and. 35 is formed, the induction path is toroidal.
Der Widerstand des Schwingungskreises ist außerordentlich gering und bewegt sich um 0,01 Ohm oder darunter.The resistance of the oscillation circuit is extremely low and moves around 0.01 ohms or less.
So ergibt sich für feinen-nach der Erfindung ,hergestellten Schwingungskreis mit einer Wellenlänge von 3 m eine Kapazität von etwa 60 μμ¥, eine Induktivität von etwa 0,05 μϋγ und ein Widerstand von etwa 0,009 Ohm. Dies ergibt für die Resonanzschärfe Q einen Wert von etwa 3000, wobei sich Q aus der folgenden Formel ergibt: Thus, for a fine oscillation circuit manufactured according to the invention with a wavelength of 3 m, a capacitance of about 60 μμ ¥, an inductance of about 0.05 μϋγ and a resistance of about 0.009 ohms result. This results in a value of about 3000 for the resonance sharpness Q , where Q results from the following formula:
Q =Q =
Ein derartiger Schwingungskreis hat sich ala sehr vorteilhaft im Zusammenhang mit Röhren für die Erzeugung von hochfrequenten; Schwingungen erwiesen.Such an oscillating circuit has ala very advantageous in connection with tubes for the generation of high-frequency; Vibrations proved.
·.. :Bei einer weiteren praktischen Ausführung der Erfindung konnte der 'Schwingungskreis VS für Schwingungserzeuger mit verschiedenen Wellenlängen zwischen 3 und 5 m verwendet werden. Durch Vergrößerung des Durchmessers des zentralen Rohres 1 können auch Schwingungen von kürzerer Wellenlänge erzeugt werden.· ..: In another practical implementation the invention could the 'oscillation circuit VS used for vibrators with different wavelengths between 3 and 5 m will. By increasing the diameter of the central tube 1 can also Vibrations of shorter wavelength are generated.
Bei den Schwingungskreisen nach der Erfindung ergaben sich bei Temperaturschwankungen von 300 C nur Frequenzänderungen von weniger als 2000 Hertz bei einer Betriebsfrequenz von 60000 kHz.With the oscillation circuits according to the invention, temperature fluctuations of 30 ° C. only resulted in frequency changes of less than 2000 Hertz at an operating frequency of 60,000 kHz.
Obwohl der Schwingungskreis mit dem in horizontaler Lage befindlichen Mittelrohr 1 dargestellt ist, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß dieses Rohr senkrecht steht. Im letzteren Falle sind die Isolatorsäulen 30 nicht erforderlich, da der topfförmige Stator 31 auf besonderen Isolatoren befestigt wird.Although the oscillation circuit with the central pipe 1 is shown, the arrangement can also be made so that this tube is perpendicular stands. In the latter case, the isolator columns 30 are not required because the cup-shaped stator 31 is attached to special insulators.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US750819A US2031490A (en) | 1934-10-31 | 1934-10-31 | High frequency circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE738408C true DE738408C (en) | 1943-08-14 |
Family
ID=25019294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEG91195D Expired DE738408C (en) | 1934-10-31 | 1935-09-17 | Tunable oscillation circuit for very high frequencies |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US2031490A (en) |
| DE (1) | DE738408C (en) |
| GB (1) | GB439025A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2561398A (en) * | 1945-04-23 | 1951-07-24 | Standard Telephones Cables Ltd | Coaxial line circuits |
| US2868927A (en) * | 1956-05-03 | 1959-01-13 | Ite Circuit Breaker Ltd | Solenoid interrupter |
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1934
- 1934-10-31 US US750819A patent/US2031490A/en not_active Expired - Lifetime
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1935
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- 1935-09-17 DE DEG91195D patent/DE738408C/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB439025A (en) | 1935-11-27 |
| US2031490A (en) | 1936-02-18 |
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