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Verfahren zur Analyse niederfrequenter Wechselströme Es ist ein Verfahren
zur Analyse n#iederf requenter Wechselströme, insbesondere von Tonfrequenzen, bekannt,
bei dem die Meßfrequenzen durch Filter in ihre einzelnen Komponenten zerlegt und
die einzelnen Komponenten Über eine Schaltwalze mit Schleifkontakten zeitlich nacheinander
den senkrecht ablenkenden Platten einer Braunschen Röhre zugeführt werden. Gleichzeitig
wird von der Schaltwalze eine sägezahnförmig verlaufende Kippspannung gesteuert,
die an die horizontal ablenkenden Platten gelegt, den Kathodenstrahl proportional
der Stellung der Schaltwalze und damit proportional den ausgefilterten Frequenzen
horizontal auslenkt. Dadurch entsteht auf dem Bildschirm der Braunsehen Röhre ein
Spektrum der zu untersuchenden Frequenz. wobei die einzelnen Komponenten als getrennte
Linien erscheinen. Ferner ist ein Verfahren zur Analyse hochfrequenter Wechselströme
bekannt, bei dem dem zu untersuchenden Frequenzgemisch eine stetig veränderbare
Hilfsfrequenz überlagert wird, und die dadurch entstehenden Zwisch,enfrequenzen
über ein Filter auf die senkrecht ablenkenden Platten einer Braunschen Röhre geleitet
werden. Durchläuft die Hilfsfrequenz periodisch einen vorgegebenen Frequenzbereich,
so ändert sich die durch das Hochfrequenzfilter durchgelassene Amplitude der Zwischenfrequenz
periodisch mit einem zeitlichen Verlauf, der der Durchlaßkurve des Filters entspricht.
Durch anschließende Gleichrichtung und Verstärkung werden diie Zwischenfrequenzimpulse
in Gleichspannungsstöße verwandelt, durch welche der Kathodenstrahl der Braunschen
Röhre senkrecht ausgelenkt wird. Die Horizontalablenkung des Kathodenstrahles wird
von der Hilfsfrequenz abhängig gemacht, so daß eine Frequenzachse erzeugt wird.
jede innerhalb eines gewissen Bereiches vorhandene Komponente des zu untersuchenden
Frequenzgemisches wird dadürch auf dem Bildschirm der Braunschen Röhre als Linie
senkrecht zur Frequenzachse dargestellt und
hinsichtlich ihrer Frequenz
und Intensität charakterisiert.
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Die Verwendung einer Schaltwalze mit Schleifkontakten bei dem erstgenannten
Verfahren zur Analyse niederfrequenter Wechselströme hat verschiedene Nachteile,insbesondere
wegen der Schleifkontakte, zur Folge, die durch die vorliegende Erfindung behoben
werden. Diese besteht darin, daß bei einem Verfahren zur Analyse niederfrequenter
Wechselströme, bei dem das zu analysierende Frequenzgernisch durch Niederfrequenzfilter
in einzelne Komponenten zerlegt und diese auf dem Bildschirm einer Braunschen Röhre
durch senkrechte Auslenkung dies Kathodenstrahles in Abhängigkeit von der Frequenz
zur Darstellung gebracht werden, jeder ausgefilterten niederfrequenten Komponente
eine Hochfrequenz zugeordnet und das dadurch erzeugte Hochfrequenzspektrum nach
Verfahren der Hochfrequenzspektroskopie analysiert wird. Diese Hochfrequenzanalyse
kann nach dem genannten bekannten Verfahren vorgenommen werden, und, zwar so, daß
durch jede ausgefilterte niederfrequente Komponente, z. B. mittels einer
voii ihr gesteuerten Senderöhre, eine hochfrequente Schwingung f.
erzeugt
wird und alle hochfrequenten Schwingungen fl, f2 ... f. gleichzeitig
auf eine Mischröhre gegeben werden, in welcher eine mittels eines Hilfsoszillators
erzeugte, stetig veränderbare hochfrequente Schwingung f,> zugemischt wird. Die
Zwischenfrequenzen werden dann über ein Hochfrequenzfilter und einen Gleichrichter
den senkrecht ablenkenden Platten der Braunschen Röhre zugeführt, während die Horizontalablenkung
des Kathodenstrahles vom Hilfsoszillator gesteuert wird. Man kann das entstandene
Hochfrequenzspektrum aber auch mittels einer kapazitiven Scbaltwalze analysieren,
und zwar insbesondere dadurch, daß jede ausgefilt-erte niederfrequente Komponente
ein von einer festen Hochfrequenzf# beschicktes Hochfrequenzfilter verstimmt und
die dadurch in ihrer Amplitude veränderten Frequenzen f, über die kapazitive
Schaltwalze zeitlich nacheinander über einen Gleichrichter der Braunschen Röhre
zugeführt werden, während die Horizontalablenkung von der Schaltwalze gesteuert
wird.
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An Hand der Abb. i bis 4 soll die Erfindung erläutert werden. Es zeigt
Abb. i die schematische Darstellujig der Frequenzanalyse durch Überlagerung einer
stetig veränderbaren Hilfsfrequenz zu den durch die niederfrequ,enten Komponenten
erzeugten hochfrequenten Schwingungen, Abb. 2 die Verschiebung der Zwischenfrequenzen
im Zwischenfrequenzfilter durch periodisch veränderliche Hilfsfrequenz, Abb.3 die
Frequenzanalyse durch Verstimmen von Hochfrequenzfiltern durch die niederfrequenten
Komponenten, Abb.4 die Verstimmung des Hochfrequenzfilters gegenüber der festen
Hilfsfrequenz.
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In Abb. i wird bei i das zu untersuchende Frequenzgernisch den Niederfrequ,enzfiltern
2 zugefÜhrt und somit in einzelne niederfrequente Komponenten zerlegt. Diese werden
dann in der durch 3
schematisch dargestellten Vorrichtung, z. B. mittels einer
durch die Niederfrequenz gesteuerten Senderöhre, in willkürlich wählbare Hochfrequenzenf,
f2 ... f" umgewandelt. Alle diese Frequenzen werden dann zusammen der Mischröhre4
zugeführt, wo die im Hilfsoszillator 5 erzeugte, stetig und periodischveränd,erlicheHilfsfrequenzf"zugemischt
wird. Die Zwischenfr#equenzen werden über das Hochfrequenzfilter 6 und über
den Gleichrichter und gegebenenfalls Verstärker 7 den senkrecht ablenkenden
Platten der Braunschen Röhre 8 zugeführt. Der Hilfsoszillator 5 steuert
gleichzeitig die Kippvorrichtungg, welche die zur Horizontalablenkung des Kathodenstrahles
notwendige Spannung liefert. In Abb.2a stellt a die Durchlässigkeitskurve des Hochfrequenzfilters6
dar; die senkrechten Linien bedeuten die in der Mischröhre4 durch die Hilfsfrequenz-enf",
erzeugten Zwischenfrequenzen f.1111 f-112 ... f"1 -f". Wird nun die Hilfsfrequenz
auf den Wert b2 gebracht, so haben die Zwischenfrequenzenf"2-fl, f0212 ...
fo2-fn eine andere Lage zur Durchlässigkeitskurvea. Wurde vorher nur die Zwischenfrequenizf,j-f.3
durchgelassen, so ist dies nunmehr für die Zwisch-enfr#equenzf"2-f4 der Fall (Abb.2b).
Ändert man die Hilfsfrequenzf, stetig und periodisch, so wird jede Hochfrequenz
f" durch das Filter6 durchgelassen und somit jede ihr zugeordnete Niederfrequenzkomponente
auf dein Bildschirm der Braunschen Röhre zur Darstellung gebracht. '
Bei dem
in Abb. 3 schematisch dargestellten Verfahren wird das bei i zugeführte Niederfrequenzgemisch
wieder durch die Ni-ederfrequenzfilter2 in einzelne Komponenten zerlegt. jede dieser
Niederfrequenzkomponenten verstimmt entsprechend ihrer Frequenz mittels bekannter
Methoden die Durchlässigkeit des Hochfrequenzfilters 3. jedes dieser Hochfrequenzfilter3
wird von der im Hilfsoszillator4 erzeugten Hilfsfr-equenz f" beschickt, die aber
im Gegensatz zum erstgenannten Verfahren konstant bleibt. Hat diese feste Hilfsfrequenz
gegenüber der Durchlässigkeit des Filters 3 zunächst die in Abb.4a dargestellte
Lage und wird also nicht durchgelassen, so wird sie, nachdem die niederfrequente
Spannungskomponente das Filter3 mittelbar verstimmt hat (Abb.4b), nunmehr durchgelassen
und kann über die kapazitive Schaltwalze 5
und den Gleichrichter und Verstärker
6 auf die senkrecht ablenkenden Platten der Braunschen Röhre 7 gebracht
werden. Diese Schaltwalze steuert gleichzeitig den Kippgerierator 8, der
den Kathodenstrahl horizontal entsprechend der Stellung der kapazitiven Schaltwalze
5 und damit entsprechend den niederfrequenten Komponenten ablenkt.