DE853595C - Schwingungserzeuger mit Fremdsteuerung fuer impulsmodulierte Schwingungen - Google Patents

Description

In einer älteren Ausführung eines fremdgesteuerteii Schvvingungserzeugers mit einem aus Induktivität und Kapazität bestehenden Resonanzkreis im Verbraucherkreis dient eine als Kathodenverstärker geschaltete Vakuumröhre als Schalter für die Unterbrechung eines hohen Anodenstromes bei der Anfachung des Resonanzkreises. Die Röhre leitet normalerweise im Sättigungsgebiet des Anoden^ stromes. Die schaltende Wirkung der Röhre wird durch Zuführung eines negativen Steuerimpulses an das Gitter dieser Röhre und unter dem Einfluß einer mit dem Gitter verbundenen Treiberröhre erreicht.

Wenn nun ein solcher fremdgesteuerter Oszillator verwendet wird, um eine impulsmodulierte Trägerwelle auf einen akustischen Leiter, z. B. auf einen Schalleiter aus Quecksilber, für die Bildung von Laufzeitverzögerungen von Impulsen zu übertragen, so wird der piezoelektrische Schallerzeuger am Anfang der akustischen Verzögerungsleitung in den Anodenkreis eingeschaltet. Beim öffnen der Schalterröhre durch einen Öffnungsimpuls wird der Resonanzkreis zum Schwingen angeregt. In der Zeitperiode, in welcher dieser Impuls der Schaltröhre aufgeprägt wird, gibt der Oszillator eine An^ zähl von Hochfrequenzschwingungen an den Schallgeber am Anfang der Quedksilberleitung ab. Die Ausgangsimpedanz des KathodenverstäAers ist

dabei hinreichend niedrig, um nach Beendigung des Öffnungsimpulses den Kreis zu dämpfen und die hochfrequenten Schwingungen zu stoppen.

Soll der Schwingkreis größtmögliche Ausgangsleistung abgeben, so muß durch den Schwingkreis normalerweise ein sehr hoher Strom, d. h. ein großer Ruhestrom, fließen. Die Röhre des Kathodenverstärkers ist deshalb so geschaltet, daß sie, wie bereits ausgeführt, normalerweise im Sättigungsgebiet des Anodenstromes arbeitet. Es ist somit eine ziemlich starke Röhre erforderlich, um den notwendigen hohen Ruhestrom zu haben. Dabei entsteht natürlich in der Röhre ein bedeutender Leistungsverlust, was zu einem schlechten Wirkungsgrad führt., Zudem ändert sich der Wirkungsgrad des fremderregten Oszillators im umgekehrten Verhältnis wie die Nebenschlußkapazität am Schwingkreis. Die wirksame Ausgangskapazität der Kathodenverstärkerröhre und ihres Sockels ist ao groß genug, um den Wirkungsgrad des Stoßkreises merklich zu verkleinern.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, den fremdgesteuerten Oszillator zu verbessern und die vorstehend genannten Nach-2$ teile zu überwinden.:

Der Oszillator nach der Erfindung soll insbesondere geeignet sein für den Gebrauch bei der Übertragung impulsmodulierter Trägerwellen auf eine akustische Verzögerungsleitung.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber älteren Ausführungen bestehen in wesentlich verringertem Leistungsverlust, einem erheblich verbesserten Wirkungsgrad und einer stark reduzierten Nebenkapazität des Schwingkreises.

Die Anordnung nach der Erfindung gewährleistet damit eine höhere Ausgangsleistung bei besserem Wirkungsgrad.

Bei der Erfindung entfällt die in der älteren Anordnung vorgesehene Schalterröhre, und¹ an ihre Stelle tritt in vorteilhafter Weise ein Diodengleichrichter und ein Widerstandskreis, die zusammen mit einer Steuerröhre zur Unterbrechung des durch den Schwingkreis fließenden Normal- oder Ruhestromes dienen.

Für einen Schwingungserzeuger mit Fremdsteuerung und einer Röhrenschaltung' für die Übertragung der Steuerimpulse auf den Resonanzkreis zur Herstellung impulsmodulierter Schwingungen besteht danach die Erfindung darin, daß die impulsgesteuerte Anstoßung des Resonanzkreises in der niederohmischen Durchlaßrichtung eines Gleichrichters erfolgt, dessen Sperrwiderstand eine Dämpfung der Schwingungen des Resonanzkreises durch den den Steuerimpuls übertragenden Stromkreis verhindert.

Weitere Merkmale einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ergeben sidh aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. Die Erfindung wird für eine beispielsweise Ausführungsform an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert.

Der in der Zeichnung dargestellte fremdgesteuerte Oszillator ist dafür eingerichtet, in bestimmten Zeitabständen und für kurze Zeitintervalle an einen Verbraucher, z. B. an ein akustisches Laufzeitglied, Hochfrequenzschwingungem abzugeben. Dieser Oszillator enthält einen Schwingkreis 10 mit der Induktivität 11 und der wirksamen Eingangskapazität des Verbrauchers, die durch den gestrichelt gezeichneten Kondensator 12 dargestellt ist. Im Fall einer akustischen Verzögerungsleitung als Verbraucher schließt diese Eingangskapazität die Streukapazität und die Nebenschlußkapazität des akustischen Wandlers der Verzögerungsleitung ein. Die Reihenschaltung 10 wird durch die niedere Impedanz des Abschluß'kondensators 13 vervollstänidiigt. Dieser liegt zwischen dem unteren Ende der Spulen und Erde. Der Schwingkreis 10 ist für die gewünschte Frequenz auf Resonanz abgestimmt. Die Ausgangsklemme 14 liegt am oberen Ende der Spule 11 und dient als Anschluß für den Verbraucher.

Der Ruhestrom wird normalerweise dem Resonanzkreis 10 aus einer + 230-Volt-Speiseleitung 15 über einen verhältnismäßig kleinen Widerstand 16 und über einen Gleichrichter 17 zugeführt. Der Schwingkreis 10 ist zwischen Spulen und Kondensator 13 mit der + 220-Volt-Speiseleitung 18 verbunden. Der Gleichrichter 17 ist vorzugsweise ein Diodentrockengleichrichter, z. B. eine Germaniumkristalldiode. Zwischen der + 230-Volt-Leitung 15 und Erde liegt ein Siebkondensator 19.

Die Anordnung nach der Erfindung enthält ferner eine Steuerröhre 20, zweckmäßig eine Doppeltriode. Die beiden Anoden der Steuerröhre 20 sind miteinander verbunden und liegen so gemeinsam an einem Verbindungspunkt 21 zwischen dem Widerstand 16 und dem Gleichrichter 17. Die beiden Kathoden der Steuerröhre 20 sind geerdet. Die Steuergitter der Röhre 20 liegen über einzelne Widerstände 22 an der Eingangsklemme 23, über die der Öffnungsimpuls aus einer Spannungsquelle eingeführt wird. Die Spannungsquelle der Öffnungsimpulse ist so angeordnet¹, daß die Gitterpotentiale der Steuerröhre 20 normalerweise unterhalb des Grenzwertes liegen; durch einen öffnungsimpuls wird der Grenzwert überschritten, so daß die Steuerröhre nur während der Zeitdauer leitend ist, in der ein Öffnungsimpuls zugeführt wird.

In ■ Anbetracht der Arbeitsweise des fremdgesteuerten Oszillators ist es klar, daß l>ei nicht- leitender Steuerröhre 20 ein Ruhestrom von der + 230-Volt-Speiseleitung 15 über den Widerstand 16, den Gleichrichter 17 und die Spulen zur + 220-Volt-Speiseleitung 18 fließt. Der Widerstand 16 ist verhältnismäßig klein, so daß er in Verbindung mit dem Durchlaßwiderstand des Gleichrichters 17 eine entscheidende Dämpfung des Schwingungskreises 10 bewirkt. Da die Steuerröhre 20 normalerweise nichtleitend ist, das Gleichrichterpotential für die Vorwärtsrichtung niedrig und der Widerstand 16 klein ist, so ist der Leistungsverbrauch sehr gering.

Bei Zuführung eines Öffnungsimpulses an die Gitter der Steuerröhre 20 wird diese Röhre stark leitend und drückt das Potentialniveau des Punktes i»5 herab, so daß der Stromfluß durch den Gleich'

richter 17 und die Spule 11 unterbrochen wird und der Schwingkreis 10 in Schwingungen gerät. Infolge der Potentialerniedrigung im Punkt 21 wirkt auf den Schwingungskreis nur der Sperrwiderstand des Gleichrichters 17, der aber hinreichend groß ist, um eine störende Dämpfung der vom Resonanzkreis 10 erzeugten Schwingungen zu verhindern. Die Nebenschlußkapazität des Gleichrichters 17 ist ziemlich klein und bedeutend kleiner als die wirksame Ausgangskapazität der Kathodenverstärkerröhre in der älteren zuvor beschriebenen, bisher üblichen Anordnung. Es ergibt sich somit, daß der Wirkungsgrad des fremdgesteuerten Oszillators recht hoch ist und dem Verbraucher maximale Ausgangsschwingungen zugeführt werden, die jedoch eine sehr kleine Dämpfung während der Dauer des Öffnungsimpulses aufweisen.

Wenn der Öffnungsimpuls wieder abbricht, so wird die Röhre 20 nichtleitend. Der niedere Widerstandswert des Widerstandes 16 und der Durchlaßwiderstand des Gleichrichters 17 bewirken dann, daß der Schwingkreis 10 entscheidend gedämpft wird und der Ruhestrom.wieder einsetzt.

In einem fremdgesteuerten Oszillator nach der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schaltung hat es sich beim Anschluß einer akustischen Verzögerungsleitung als vorteilhaft erwiesen, als Widerstand 16 einen 470-Ohm-Widertandl für 1 Watt und als Widerstand 22 je 100-Ohm-Widerstände zu benutzen. Dabei haben die Kondensatoren 13 und 19 beide je 10 rtF = io.io~⁹ F. Der Schwiragungskreis hat vorzugsweise eine Resonanzfrequenz von 8 MHz.

Es ist klar, daß die + 230-Volt-Speiseleitungen nur beispielhaft sind. Statt dessen sind auch andere Spannungen wählbar. Im Bedarfsfall ist es ohne weiteres möglich, die Leitung 18 an Erde zu legen. In diesem Fall ist der Abschlußkondensator 13 entbehrlich.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schwingungserzeuger mit Fremdsteuerung und einer Röhrenschaltung für die Übertragung der Steuerimpulse auf den Resonanzkreis zur Herstellung impulsmodulierter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsgesteuerte Anstoßung des Resonanzkreises (10) in der niederohmisc'heni Durchlaßrichtung eines Gleichrichters (17) erfolgt, dessen Sperrwiderstand eine Dämpfung der Schwingungen des Resonanzkreises (10) durch den den Steuerimpuls übertragenden Stromkreis verhindert.
2. 2. Schwingungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen des Resonanzkreises (10) jedesmal mit der Verminderung oder dem Verschwinden des Ruhestromes in einer Schaltungsanordnung, bestehend aus einem relativ niederohmischen Widerstand (i6), dem Gleichrichter (17) und dem Resonanzkreis (10), durch Herabsetzung des Potentials in dem zwischen Widerstand (16) und Gleichrichter (17) vorgesehenen Anschlußpunkt (21) der die Steuerimpulse übertragenden und das Anschlußpunktpotential steuernden Röhrenschaltung (20) einsetzen.
3. 3. Schwingungserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine anodenseitig an die zwischen Widerstand (16) und Gleichrichter (17) liegende Verbindung (21) angeschlossene Steuerröhre (20) nur dann stromführend ist und nur dann das Potential der Verbindung (21) herabdrückt, wenn dieser Röhre (20) ein Steuerimpuls aufgeprägt wird.
4. 4. Schwingungserzeuger nach den Ansprüdhen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (17) ein Diodentrockengleichrichter, insbesondere eine Germaniumdiode ist.
5. 5. Schwingungserzeuger nach den An^- sprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Potential im Anschlußpunkt (21) steuernde Röhrenschaltung eine Doppelröhre, insbesondere eine Doppeltriode, enthält.
6. 6. Schwingungserzeuger nach den Ansprüchen ι bis 5 für die Speisung eines akustisehen Laufzeitgliedes, insbesondere eines akustischen Laufzeitgliedes mit einer Quecksilbersäule als Laufstrecke.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   I 5423 10.52