Schaltung zur Kopplung eines erdunsymmetrischen Verbrauchers mit einer
erdsymmetrischen Gegentaktschaltung Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Speisung
eines erdunsymmetrischen Verbrauchers aus einer erdsymmetrischen Energiequelle.Circuit for coupling an unbalanced load with a
Balanced push-pull circuit The invention relates to a circuit for feeding
of an unbalanced load from a balanced energy source.
Es ist bekannt, einen erdsymmetrischen Kreis mit einem erdunsymmetrischen
Kreis über eine Gegentaktmodulationsanordnung zu verbinden und einen Übertritt von
Gleichtaktwellen in den erdsymmetrischen Kreis durch Neutralisation der Modulationsanordnung
zu verhindern; damit ist jedoch noch nichts getan gegen die Übertragung von Gleichtaktwellen,
die aus der Gegentaktanordnung selbst stammen. Es ist ferner bekannt, den Anodenschwingungskreis
der Gegentaktendstufe- eines Senders induktiv mit einem Hochfrequenzkabel zu koppeln.
Da der Belastungswiderstand hierbei nur in den induktiven Zweig des Schwingungskreises
übertragen wird, wirkt er stark verstimmend. Auch ergibt sich bei induktiver Abstimmung
des Schwingungskreises mittels eines Variometers die Notwendigkeit, dem Variometer
eine Kopplungsspule
parallel zu schalten und dadurch den Änderungsbereich
des Variometers zu verkleinern.It is known to have a symmetrical circle with an asymmetrical one
Circle to connect via a push-pull modulation arrangement and a crossing of
Common-mode waves in the balanced circuit by neutralizing the modulation arrangement
to prevent; However, nothing is done against the transmission of common-mode waves,
which come from the push-pull arrangement itself. It is also known, the anode oscillation circuit
to couple the push-pull output stage of a transmitter inductively with a high-frequency cable.
Since the load resistance is only in the inductive branch of the oscillation circuit
is transmitted, it has a strong detuning effect. This also results from inductive tuning
of the oscillation circuit by means of a variometer, the need for the variometer
a coupling coil
to connect in parallel and thereby the change area
of the variometer.
Es ist ferner bekannt, einen erdunsymmetrischen Verbraucher mit einer
erdsymmetrischen Energiequelle in der Weise zu koppeln, daß in die Verbindungsleitung
zur einen Hälfte der symmetrischen Anordnung ein eine Phasendrehung von i8o' bewirkendes
Phasendrehnetzwerk eingeschaltet ist, während die Verbindungsleitung zur anderen
Hälfte kein solches Phasendrehnetzwerk enthält.It is also known to have an unbalanced load with a
Balanced energy source to be coupled in such a way that in the connecting line
one half of the symmetrical arrangement causes a phase rotation of i8o '
Phase rotation network is switched on while the connection line to the other
Half does not contain such a phase rotation network.
Die Abb. i zeigt eine derartige Schaltung, bei der angenommen ist,
daß ein Hochfrequenzkabel von einer Gegentaktschaltung aus gespeist werden muß.
Der Innenleiter 1 des Hochfrequenzkabels ist an den Ausgangskreis der einen Gegentaktröhre
direkt angeschlossen, während sich in der Verbindungsleitung zum Ausgangskreis der
anderen Gegentaktröhre das erwähnte Phasendrehnetzwerk P befindet. Auf diese Weise
gelangt der in den beiden Hälften der Gegentaktanordnung mit einer Phasenverschiebung
von i8o' erzeugte Strom in Anbetracht der Tatsache, daß nur in der einen Zuleitung
ein Phasendrehnetzwerk vorgesehen ist, gleichphasig auf den Innenleiter des Kabels.
Gegentaktschaltungen haben nun leider die störende Eigenschaft, die geradzahligen
Oberwellen bei direktem Anschluß in Gleichtakterregung zu liefern. Dies ist auch
bei der dargestellten Anordnung der Fall, indem störende Gleichtaktoberwellen zum
Innenleiter des Hochfrequenzkabels gelangen. Die Erfindung bezweckt die Verhinderung
einer Erregung des Verbrauchers durch die besonders störende z." ,e te Harmonische
der übertragenen Schwingung.Fig. I shows such a circuit, in which it is assumed that
that a high-frequency cable must be fed from a push-pull circuit.
The inner conductor 1 of the high-frequency cable is connected to the output circuit of a push-pull tube
connected directly, while in the connection line to the output circuit of the
other push-pull tube the aforementioned phase rotation network P is located. In this way
the arrives in the two halves of the push-pull arrangement with a phase shift
Electricity produced by i8o 'considering the fact that only in one supply line
a phase rotation network is provided, in phase on the inner conductor of the cable.
Push-pull circuits now unfortunately have the disturbing property, the even-numbered ones
To deliver harmonics with direct connection in common-mode excitation. This is also
the case in the arrangement shown, by adding disruptive common mode harmonics to the
Get the inner conductor of the high-frequency cable. The invention aims to prevent
excitation of the consumer due to the particularly disturbing z. ", e th harmonic
the transmitted vibration.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Kopplung eines erdunsymmetrischen
Verbrauchers mit einer erdsymmetrischen Gegentaktschaltung, welche dadurch gekennzeichnet
ist, daß in die eine von der Gegentaktschaltung zum Verbraucher führende Verbindungsleitung
ein Phasendrehnetzwerk P eingeschaltet ist, welches die Nutzwelle und die in der
Gegentaktschaltung entstehende zweite Gleichtaktoberwelle resultierend um i8o' dreht,
während die andere Seite der Gegentaktschaltung mit dem Verbraucher unmittelbar
verbunden ist. Bei dieser Schaltung wird weder die Gegentaktanordnung durch den
Verbraucher verstimmt, noch wird der Änderungsbereich eines etwa zur Abstimmung
des Gegentaktkreises verwendeten Variometers verringert. Auch ist der konstruktive
Aufbau der gekennzeichneten Anordnung sehr einfach und erfordert keine Trennung
des Hochfrequenzpotentials auf der Sender- und der Verbraucherseite.The invention relates to a circuit for coupling an unbalanced-earth
Consumer with a balanced push-pull circuit, which is characterized
is that in the one leading from the push-pull circuit to the consumer connecting line
a phase rotation network P is switched on, which the useful wave and the in the
Push-pull circuit resulting second common-mode harmonic rotates by i8o ',
while the other side of the push-pull circuit with the consumer directly
connected is. In this circuit, neither the push-pull arrangement is through the
Consumers are upset, and the area of change is still about to be voted on
The variometer used in the push-pull circuit is reduced. Also the one is constructive
Structure of the marked arrangement is very simple and does not require any separation
the high frequency potential on the transmitter and consumer side.
Der Erfindungsgedanke läßt sich in verschiedener Weise durchführen,
wofür in den weiteren Abbildungen Beispiele angegeben sind. Bei der Abb.2 besteht
das Phasendrehnetzwerk aus der Reihenschaltung dreier symmetrischer Resonanz-T-Glieder
mit kapazitivem Querglied, wobei die T-Glieder derart aufgebaut sind, daß für die
Nutzwelle der Blindwiderstand des kapazitiven Quergliedes doppelt so groß ist wie
derjenige der kapazitiven Längsglieder. Die drei in Reihe geschalteten T-Glieder,
bei welchen jeweils zwei aufeinanderfolgende Induktivitäten zu einer Induktivität
vereinigt werden können, lassen sich, wie in Abb. 3 gezeigt ist, für die Nutzwelle
als zwei in Reihe liegende symmetrische Vierpole auffassen, welche je eine Phasenverschiebung
von cgo' bewirken. Dies ergibt sich daraus, daß die Hälften, in welche das Phasendrehnetzwerk
zerfällt, einen verschwindenden Leerlauf- und einen unendlich großen Kurzschlußwiderstand
besitzen und somit das Charakteristikum eines 2:4 Netzwerkes aufweisen. Andererseits
nimmt (vgl. Abb. 4) für die Oberwelle jedes T-Glied im Kurzschluß den Widerstand
Null an; für die Oberwelle ist nämlich der reaktive Widerstand des Quergliedes halb
so groß wie der reaktive Widerstand der beiden die Längsglieder bildenden Induktivitäten.
Es besitzt somit für die Oberwelle jedes der drei T-Glieder die Eigenschaft, eine
Phasendrehung von 18o' zu bewirken. Es ergibt sich auf diese Weise, daß die Phasenverzögerung
der Grundwelle im Phasendrehnetzwerk 18o' beträgt, die Phasendrehung der störenden
Oberwelle jedoch dreimal iSo', also resultierend ebenfalls i8o'. Während somit das
beschriebene Phasendrehnetzwerk die Eigenschaft hat, die im Gegentakt erregten Wellen
gleichphasig zu dem erdunsymmetrischen Verbraucher gelangen zu lassen, findet eine
Übertragung der die Schaltung im Gleichtakt erregenden zweiten Harmonischen auf
den Verbraucher nicht statt, da auch die Oberwelle eine Phasenverschiebung von i8o'
in dem Phasendrehnetzwerk erfährt. Es hebt sich daher die Wirkung der von den Punkten
A und B über die beiden Verbindungsleitungen zu dem Innenleiter 1
des Kabels gelangenden Oberwelle, da ja die Punkte A und B
im Gleichtakt
erregt sind und in der Verbindungsleitung zwischen A und dem Innenleiter des Phasendrehnetzwerkes
liegen, auf.The concept of the invention can be carried out in various ways, examples of which are given in the further figures. In Fig. 2, the phase rotation network consists of the series connection of three symmetrical resonance T-members with capacitive cross members, whereby the T-members are constructed in such a way that the reactance of the capacitive cross member for the useful wave is twice as large as that of the capacitive series members. The three T-links connected in series, in which two successive inductances can be combined to form one inductance, can be understood as two symmetrical quadrupoles in series, as shown in Fig. 3, each with a phase shift of cgo 'effect. This results from the fact that the halves into which the phase rotation network is divided have a negligible no-load and an infinitely large short-circuit resistance and thus have the characteristic of a 2: 4 network. On the other hand (see Fig. 4) for the harmonic of each T-element in the short circuit assumes a resistance of zero; for the harmonic, the reactive resistance of the cross member is half as great as the reactive resistance of the two inductors forming the longitudinal members. It therefore has the property of causing a phase shift of 18o 'for the harmonic of each of the three T-links. In this way the result is that the phase delay of the fundamental wave in the phase rotation network is 18o ', but the phase rotation of the interfering harmonic is three times iSo', thus also resulting in i8o '. While the phase rotation network described has the property of allowing the waves excited in push-pull to reach the unbalanced load in phase, the second harmonics that excite the circuit in common mode do not transfer to the load, since the harmonic also has a phase shift of i8o 'in the phase rotation network. The effect of the harmonic coming from points A and B via the two connecting lines to the inner conductor 1 of the cable is canceled out, since points A and B are excited in the same mode and lie in the connecting line between A and the inner conductor of the phase rotation network, on.
Ein anderes Phasendrehnetzwerk, welches das gleiche Ziel zu erreichen
gestattet, ist in der Abb.5 dargestellt. Dasselbe besteht aus der Serienschaltung
dreier T-Glieder mit induktivem Querglied, wobei für die Nutzwelle der reaktive
Widerstand der Querinduktivität halb so groß ist wie der reaktive Widerstand jeder
Längskapazität. Es besitzt für die Grundwelle somit jedes T-Glied einen verschwindenden
Kurzschlußwiderstand, wie dies im vorangegangenen Beispiel für die Oberwelle der
Fall war. Es erfährt daher in analoger Weise die Nutzwelle in dem Phasendrehnetzwerk
eine Phasenverschiebung
von dreimal 18o0. Für die Oberwelle indessen
wirken die drei in Serie geschalteten T-Glieder wie zwei in Serie geschaltete, j
e eine Phasendrehung von go° bewirkende Vierpole. Es läßt sich leicht verifizieren,
daß die in Abb. 7 für die Oberwelle dargestellten Vierpole verschwindenden Leerlauf-
und einen unendlich großen Kurzschlußwiderstand besitzen. Beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. 6 erfährt daher die Oberwelle eine Phasenverschiebung von 18o0, während
die Nutzwelle eine solche von dreimal 18o0 erfährt.Another phase rotation network which accomplish the same goal
allowed, is shown in Fig.5. The same thing consists of the series connection
three T-links with inductive cross-link, with the reactive one for the useful wave
Resistance of the shunt inductance is half the reactive resistance of each
Longitudinal capacity. For the fundamental wave, every T-link has a vanishing one
Short-circuit resistance, as in the previous example for the harmonic of the
Case was. It therefore experiences the useful wave in the phase rotation network in an analogous manner
a phase shift
of three times 18o0. For the harmonic, however
the three T-links connected in series act like two connected in series, j
e quadrupole effecting a phase rotation of go °. It's easy to verify
that the four-pole shown in Fig. 7 for the harmonic vanish
and have an infinitely large short-circuit resistance. In the exemplary embodiment
According to Fig. 6, therefore, the harmonic experiences a phase shift of 18o0, while
the useful wave experiences one of three times 18o0.
Das in der Abb. 2 dargestellte Phasendrehnetzwerk besitzt zwar die
Eigenschaft, daß jedes der drei in Serie liegenden T-Glieder die Oberwelle um 18o0
in der Phase verschiebt. Es besitzen jedoch die für die Oberwelle sich ergebenden
Einzel-T-Glieder, wie sie in der Abb. q. dargestellt sind, nicht die Eiganschaft,
die A/2-Netzwerke besitzan, insofern sie nur einen endlichen Leerlaufwiderstand
haben und daher auch bei Abschluß mit einem Widerstand ZA eingangsseitig nicht unverändert
den Abschluß«.riderstand ZA aufweisen, vielmehr der Eingangswiderstand eines die
Phase um 18o0 drehenden T-Gliedes gemäß Abb. 4., wie man sich leicht überzeugen
kann, gleich der Parallelschaltung des Abschlußwiderstandes ZA mit einer Induktivität
der Größe X ist. Es erscheint daher an dem gesamten Phasendrehnetzwerk der Abb.
2 der Abschlußwiderstand ZA des Kabels für die Gleichtaktwelle nicht ohmisch, sondern
gleich der Parallelschaltung des Kabeleingangswiderstandes ZA mit drei parallel
liegenden Induktivitäten der Größe X. Um daher für die Gleichtaktwelle den Eingangswiderstand
des Phasendrehnetzwerkes als einen Wirkwiderstand erscheinen zu lassen, ist es zweckmäßig,
eingangsseitig parallel einen für die Grundwelle wirksamen Sperrkreis zu legen,
der aus zwei parallel liegenden Impedanzen -E- X/2 und - X/2 gebildet wird. Für
die Oberwelle wirkt dieser Sperrkreis als Parallelschaltung der Impedanzen -+- X
und - X/4, was als resultierenden Widerstand - X/3 ergibt. Eine derartige Schaltung
ist in Abb. 7 dargestellt. Sie kann, wie in Abb. 8 gezeigt, symmetrischen Charakter
erhalten, indem man statt des Sperrkreises - X/2 -;- X/2 am Anfang des Phasendrehnetzwerkes,
am Anfang und Ende je einen Sperrkreis der Größe X - X verwendet. Auch eine
solche Schaltung hat die Eigenschaft, für die zweite Oberwelle den Eingangswiderstand
des Phasendrehnetzwerkes zum Wirkwiderstand zu machen. Entsprechende Anordnungen
lassen sich für das Phasendrehnetzwerk gemäß Abb. 5 treffen. In diesem Fall besitzt
für die Nutzfrequenz die Schaltung einen nicht Ohmschen Eingangswiderstand, der
durch Vorschalten bzw. Vor- und Nachschalten je eines Sperrkreises für die Oberwelle
öhmisch gestaltet werden kann. Der vorzuschaltende Sperrkreis besitzt dann, wie
sich rechnerisch zeigen läßt, für die Nutzwelle die Impedanzen X/8 und - X/2. Im
Fall der symmetrischen Ausgestaltung der Schaltung sind zwei Sperrkreise mit den
Impedanzen X/q. - X anzuwenden.The phase rotation network shown in Fig. 2 has the property that each of the three T-members in series shifts the harmonic by 180 ° in phase. However, it has the single T-links resulting for the harmonic, as shown in Fig. Q. are shown, not the property that A / 2 networks have, insofar as they only have a finite open circuit resistance and therefore do not have unchanged the terminating resistance ZA on the input side even when terminated with a resistance ZA, but rather the input resistance of a phase around 1800 rotating T-link according to Fig. 4, as you can easily convince yourself, is equal to the parallel connection of the terminating resistor ZA with an inductance of size X. The terminating resistor ZA of the cable for the common mode wave does not appear ohmic in the entire phase rotation network in Fig. 2, but rather like the parallel connection of the cable input resistance ZA with three parallel inductances of size X. In order to therefore use the input resistance of the phase rotation network as an effective resistance for the common mode wave To make it appear, it is expedient to place a blocking circuit which is effective for the fundamental wave and which is formed from two parallel impedances -E- X / 2 and -X / 2 on the input side. For the harmonic, this blocking circuit acts as a parallel connection of the impedances - + - X and - X / 4, which results in the resulting resistance - X / 3. Such a circuit is shown in Fig. 7. As shown in Fig. 8, it can be given a symmetrical character by using a blocking circle of size X - X at the beginning and end of the phase rotation network instead of the blocking circle - X / 2 -; - X / 2. Such a circuit also has the property of turning the input resistance of the phase rotation network into the effective resistance for the second harmonic. Corresponding arrangements can be made for the phase rotation network according to Fig. 5. In this case, the circuit has a non-ohmic input resistance for the useful frequency, which can be made ohmic by connecting upstream or upstream and downstream a blocking circuit for the harmonic. As can be shown mathematically, the blocking circuit to be connected then has the impedances X / 8 and - X / 2 for the useful wave. In the case of the symmetrical configuration of the circuit, there are two blocking circuits with the impedances X / q. - X apply.
Es sei übrigens noch darauf hingewiesen, daß das in Abb.2 dargestellte
Tiefpaßfilter ein Filter ist, welches unter Anwendung nur weniger Filterglieder
bei der Grenzfrequenz eine große Flankensteilheit besitzt. Die Frequenzcharakteristik
eines solchen Filters ist derart, daß, wenn man unter Resonanzfrequenz die Frequenz
versteht, bei welcher die zwischen zwei Kapazitäten liegende Induktivität den gleichen
Scheinwiderstand annimmt wie jede der beiden sie begrenzenden Kapazitäten,
sich dann bei der 3fachen sowie doppelten Frequenz das gleiche Übertragungsmaß ergibt
unter der Annahme, daß das Filter mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen ist.
Zwischen der Resonanzfrequenz und der 1 3fachen Frequenz liegt ein mehr oder
minder stark ausgeprägtes Maximum, während unmittelbar hinter dem Doppelten der
Resonanzfrequenz die Dämpfung sehr stark zunimmt.Incidentally, it should also be pointed out that the low-pass filter shown in Fig. 2 is a filter which, using only a few filter elements, has a large edge steepness at the cutoff frequency. The frequency characteristic of such a filter is such that if one understands by resonance frequency the frequency at which the inductance lying between two capacitances assumes the same impedance as each of the two limiting capacitances, the same is then at three times as well as twice the frequency The transfer factor results from the assumption that the filter is terminated with the characteristic impedance . Zvi rule of the resonant frequency and the frequency is 1 3 times, a more or less pronounced maximum, while directly behind the attenuation increases greatly at twice the resonant frequency.
Umgekehrte Verhältnisse ergeben sich für das in Abb.5 dargestellte
Filter. Dasselbe stellt ein Hochpaßfilter dar, bei welchem sich das gleiche Übertragungsmaß
wie für die Re-
sonanzfrequenz bei der '/,fachen bzw.
l'3fachen
Frequenz einstellt. Dabei ist in Analogie zum
obigen Beispiel unter Resonanzfrequenz die
Frequenz verstanden, bei welcher der Schein-
widerstand der zwischen zwei Querinduktivi-
täten liegenden Kapazität gleich dem Schein-
widerstand jeder der genannten Querinduktivi-
täten ist. Es ergibt sich auch hier für das Über-
tragungsmaß ein Maximum bei Frequenzen,
die zwischen der Resonanzfrequenz und ihrem
Wert liegen. Für niedrige Frequen-
)' 3fachen
zen unterhalb der halben Resonanzfrequenz
wächst dann die Dämpfung sehr stark an. Es
ergibt sich somit in diesem Fall ein Hochpaß-
filter, welches sich durch große Flankensteilheit
auszeichnet.
Diese Erscheinungen können für verschiedene
Zwecke Anwendung finden; beispielsweise wer-
den vorteihaft Bandfilter mit großer Flanken-
steilheit für die Zwecke der Einseitenbandtele-
phonie verwendet.
The opposite is true for the filter shown in Figure 5. The same is represented by a high-pass filter in which the same transmission factor as for the re- sonance frequency at '/, times or
l'3 times
Frequency adjusts. In analogy to the
above example under the resonance frequency
Understood the frequency at which the apparent
resistance between two shunt inductors
lying capacity equal to the apparent
resistance of each of the mentioned shunt inductances
doing is. It also results here for the transfer
load factor a maximum at frequencies,
the one between the resonance frequency and yours
Worth lying. For low frequencies
) '3 times
zen below half the resonance frequency
then the damping increases very strongly. It
in this case there is a high-pass
filter, which is characterized by a steep slope
excels.
These appearances can be for different
Purposes apply; for example
the advantageous band filter with large edge
steepness for the purposes of single sideband tele-
phonie used.