Magnetischer Modulator zur Frequenzmodulation von Generatoren Zur
Frequenzmodulation hat man u. a. auch .magnetische Modulatoren verschiedener Konstruktion
benutzt. Eine Art dieser Modulatoren ist beispielsweise so aufgebaut, daß sich auf
den Schenkeln eines U-förmigen, aus Blechen bestehenden Eisenkernes zwei Paare von
Wicklungen befinden, von .denen ein Paar zur Gleichstromvormagnetisierung und das
zweite Paar zur überlagerten Magnetisierung mit der Modulationsfrequenz dient. Der
magnetische Kreis ist hierbei über zwei Polschuhe und ein Zwischenstück aus Hochfrequenzeisen
geschlossen, welches eine Wicklung trägt, die die veränderbare In:duktivität für
den zu frequenzmodulierenden Kreis bildet. Bei einem solchen Aufbau ist zur Vormagnetisierung
ein konstanter Magnetisierungsstrom erforderlich. Die diesen Magnetisierungsstrom
liefernde Stromquelle muß dabei gegenüber der durch Transformatorwirkung eingekoppelten
Modulationsfrequenz albgeriegelt sein, um einen Kurzschluß des Modulationskreises
über die Stromquelle zu verhindern, und muß sehr konstant sein, um ungewollte Frequenzschwankungen
durch die Gleichspannungsquel'le zu vermeiden. Um den Aufwand für eine solche Gleichfeldvormagnetisierung
zu vermeiden, erzeugt man das Gleichfeld bei einer anderen Art von magnetischen
Modulatoren durch einen permanenten Magneten. Die Schenkel des U-förmigen, aus Blechen
bestehenden Eisenkernes tragen in diesem Fall nur die Modulationswicklungen, während
die Gleichfeldvormagnetisierung durch einen permanenten Magneten in magnetischer
Parallelschalturng zu den Schenkeln des U-förmigen, aus Blechen bestehenden Eisenkernes
erzeugt wird. Beide magnetischen
Kreise werden gemeinsam über zwei
Polschuhe und- ein aus Hochfrequenzeisen bestehendes Zwischenstück geschlossen.
Dieses Hochfrequenzeisenzwischenstück trägt wieder wie bei der erstgenannten Art
die Wicklung, welche die veränderbare Induktivität für den zu frequenzmodulierenden
Kreis bildet. Bei dieser Anordnung stellt der magnetische .Kreis zur Erzeugung der
Gleichfeldmagnetisierun@geinen magnetischen Nebenschluß zu dem durch die Modulation
magnetisierbaren Kreis dar. Er führt demzufolge zu einem Verlust an Modulationsleistun:g.
Ein weiterer Verlust tritt durch magnetische Streuung zwischen den die Modul'ationswicklungen
tragenden Schenkeln des U-förmigen Eisenkernes auf. Um nun die magnetischen Modulatoren
diesbezüglich zu verbessern., hat man bei anderen bekannten Anordnungen die Modulationswicklungen
auf dem durch ein permanentes Gleichfeld vormagnetiis.ierten Hochfrequenzeisienkern
angeordnet.Magnetic modulator for frequency modulation of generators Zur
Frequency modulation has, inter alia. also .magnetic modulators of various designs
used. One type of these modulators is constructed, for example, so that on
the legs of a U-shaped iron core made of sheet metal two pairs of
Windings, of which a pair for direct current bias and the
second pair is used for superimposed magnetization with the modulation frequency. Of the
The magnetic circuit is here via two pole pieces and an intermediate piece made of high-frequency iron
closed, which carries a winding that has the changeable inductivity for
forms the circuit to be frequency modulated. With such a structure there is a need for bias
a constant magnetizing current is required. The this magnetizing current
The supplying current source must be compared to that coupled in by the transformer effect
Modulation frequency be locked in order to short-circuit the modulation circuit
over the power source, and must be very constant to avoid unwanted frequency fluctuations
to be avoided by the DC voltage source. To the expense of such a constant field bias
To avoid this, one generates the constant field with another type of magnetic
Modulators by a permanent magnet. The legs of the U-shaped, made of sheet metal
In this case, the existing iron core only carries the modulation windings, while
the constant field pre-magnetization by a permanent magnet in magnetic
Parallel connection to the legs of the U-shaped iron core made of sheet metal
is produced. Both magnetic
Circles are shared across two
Pole shoes and an intermediate piece made of high-frequency iron are closed.
This high-frequency iron intermediate piece bears again as in the first-mentioned type
the winding, which is the variable inductance for the frequency modulated
Forms circle. In this arrangement, the magnetic .Kreis to generate the
DC field magnetization creates a magnetic shunt to that caused by the modulation
magnetizable circuit. It consequently leads to a loss of modulation power: g.
Another loss occurs due to magnetic scattering between the modulation windings
supporting legs of the U-shaped iron core. Now about the magnetic modulators
To improve in this regard., one has the modulation windings in other known arrangements
on the high-frequency iron core, which is pre-magnetized by a permanent constant field
arranged.
Eine weitere Verbesserung des Modulators wird bei weiteren bekannten
Anordnungen dadurch erzielt, daß man die Modulationswicklungen auf getrennte, im
Schnitt E-förmig ausgebildete Polstücke aufgebracht 'hat, zwischen deren Mittelstück
der Hochfrequenzeisenkern mit der Wicklung zur Induktivitätsänderung liegt. Ein
solcher Aufbau führt zu einer weiteren Herabsetzung des magnetischen Widerstandes
im Modulati@onskreis, ermöglicht also eine weitere Herabsetzung des Modulationsleistungsbedarfes,
Gemäß der Erfindung sind die Modulationswicklungen von in ihrem gegenseitigen Abstand
einstellbaren Schalen oder Töpfen aus Hochfrequenzeisen unter Einhaltung eines Luftspaltes
umgeben. Durch die Verstellung der Schalen oder Töpfe wird dadurch gegenüber den
bekannten Anordnungen die Möglichkeit gegeben, die permanente Gleichfeldmagnetisierung
in gewissen Grenzen so zu verändern, daß man den magnetischen Modulator jeweils
auf den günstigsten, Arbeitspurvkt einstellen und damit z. B. Fertigungstoleranzen
der Modulatoren ausgleichen kann.A further improvement of the modulator is known from further
Arrangements achieved by the modulation windings on separate, im
Section E-shaped pole pieces applied ', between the middle piece
the high-frequency iron core with the winding for the change in inductance lies. A
such a structure leads to a further decrease in magnetic resistance
in the modulation circuit, thus enables a further reduction in the modulation power requirement,
According to the invention, the modulation windings are spaced apart from one another
adjustable bowls or pots made of high-frequency iron while maintaining an air gap
surround. By adjusting the bowls or pots, this is compared to the
known arrangements given the possibility of permanent constant field magnetization
To change within certain limits so that you can use the magnetic modulator in each case
on the cheapest, set working track and thus z. B. Manufacturing tolerances
the modulators can compensate.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Modulators ist in der Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben. Zwischen zwei Magnetschenkeln i ist ein Permanentmagnet
2 mittels. einer Klemmschraube 3 aus nicht magnetischem Material festgeklemmt. Am
oberen Ende der Magnetschenkel r ist ein Kern 4 ausHochfrequen.zeisen eingeklemmt,
der in bekannter Weise die-Wicklung 5 trägt, weiche die veränderbare Induktivität
für den zu frequenzmodulierenden Kreis bildet. Außerdem sind auf dem Hochfrequenzeisen.kern
4 zwei hintereinander oder parallel geschaltete Modulationswicklunigen 6 angeordnet,
welche den Hochfrequenzeisenkern entsprechend der Modulationsfrequenz magnetisieren.
Durch diese Anordnung der Modulationswicklungen wird der Eisenweg des Modulationskreises
klein gehalten, während der von Streulinien durchsetzte Luftweg demgegenüber groß
ist. Es erfolgt also hier eine kräftig-, Magnetisierung des Hochfrequenzeisenkernes
durch die Modulationsfrequenz. Den eben @geschilderten, magnetischen Modulator kann
man dadurch verbessern, daß man die Modulationswicklungen 6 mit Schalen oder Töpfen
7 aus Hochfrequen@zeisen unter Einhaltung eines Luftspaltes 8 umgibt. Dadurch wird
der magnetische Widerstand des Modu:lationskreises weiter herabgesetzt. Ordnet man
die Schalen oder Töpfe 7 aus Hochfrequenzeisen verstellbar an; so da'ß sie also
auf dem Hochfrequenzeisenkern 4 nach rechts und links verschoben werden können,
so kann man durch diese Verschiebung die permanente Gleichfeldmagnetisierung in
gewissen Grenzen verändern und damit den magnetischen Modulator jeweils auf den
gewünschten Arbeitspunkt einstellen.To explain the modulator according to the invention is shown in the drawing
an embodiment reproduced. A permanent magnet is located between two magnet legs i
2 by means of. clamped by a clamping screw 3 made of non-magnetic material. At the
At the upper end of the magnet leg r is a core 4 made of high-frequency iron clamped in,
which carries the winding 5 in a known manner, soft the variable inductance
forms for the circuit to be frequency-modulated. Also are on the high frequency iron core
4 two modulation coils 6 connected one behind the other or in parallel are arranged,
which magnetize the high-frequency iron core according to the modulation frequency.
This arrangement of the modulation windings becomes the iron path of the modulation circuit
kept small, while the airway interspersed with scatter lines is large
is. So there is a strong, magnetization of the high-frequency iron core here
by the modulation frequency. The magnetic modulator just @ described can
can be improved by having the modulation windings 6 with bowls or pots
7 from Hochfrequen @ zeisen while maintaining an air gap 8 surrounds. This will
the magnetic resistance of the modulation circuit is further reduced. One arranges
the bowls or pots 7 made of high-frequency iron adjustable on; so that she so
can be shifted to the right and left on the high-frequency iron core 4,
this shift allows the permanent constant field magnetization in
change certain limits and thus the magnetic modulator in each case on the
set the desired operating point.
Man: kann die Modulationsverluste weiter verringern, indem man das
Eindringen der von den Modulationswicklungen herrührenden Kraftlinien in den permanentmagnetischen
Kreis, also über die Schenkel i und den Permanentmagneten 2, durch Aufbringen von
Kurzschlußringen 9 aus gut leitendem Material in der Nähe des Hochfrequenzeisenkernes
4 verhindert. Kurzschlußrlnge können auch, gegebenenfalls zusätzlich zu den gezeigten
Kurzschlußringen, auf dem Hochfrequenzeisenkern 4 außerhalb der Schalen oder Töpfe
7, also außerhalb des Modulationskreises, aufgebracht sein.One: the modulation losses can be further reduced by using the
Penetration of the lines of force originating from the modulation windings into the permanent magnet
Circle, ie over the legs i and the permanent magnet 2, by applying
Short-circuit rings 9 made of a highly conductive material in the vicinity of the high-frequency iron core
4 prevented. Short-circuit lengths can also, if necessary, in addition to those shown
Short-circuit rings on the high-frequency iron core 4 outside the bowls or pots
7, i.e. outside the modulation circle, be applied.
Der erfindungsgemäße magnetische Modulator ist vielseitig verwendbar,
vorzugsweise für Prüfgeneratoren in Meßgeräten.The magnetic modulator according to the invention is versatile,
preferably for test generators in measuring devices.