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Einrichtung zum Abgleichen der Frequenzkennlinien von abstimmba-ren
Schwingungskreisen auf eine vorbestimmte Frequenzkennlinie mittels Hilfskapazitäten
Eine bekannte Vorrichtung zum punktförmigen Abgleich der Frequenzkurve von Schwingungskreisen
in Sendern und Empfängern der drahtlosen Nachrichtentechnik ist ein Drehkondensator
mit geschtit7 ten Rotorplatten, deren Plattensektoren ein7eln verbogenwerden. Die
mit dieser geschlitztenRotorpla,ttekapazitivztisammenwirk-endeStatorplaxte unterscheidet
sich nicht von den anderen Statorplatten dieses Drehkondensators. Bei dieser lekannten
Vorrichtung ist die genaue Angleichung an eine vorher geforderte Frequenzkurve,
teilweise unmöglich, meist aber mit großen Schwierigkeiten vcrl-uti:clen. Am schwierigsten
ist die Angleichung eines fre(Iti.,>iizl>,-!stimmenden Schwingungskreises an eine
bestimmte vorher gegebene Frequenzskala oder Frequenzkurve. Da dieses sehr oft unmöglich
ist, ist man gezwungen, die Frequenzskala mit allen Teilstrichen für jedes Gerät
bei der Eichung neu zu zeichnen, was umständlich und kostspielig ist.
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Der Grund zu den dargeleg n Schwierigkeiten "te wird am besten an
Hand der üblichen Herstellung des Gleichlaufs erklärt.
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Nach dem Abgleich der Anfangs,1,r-apaz;it,ät und der Induktivität
wirdderAbgleirch für die Zwischenstellungen desi Drekondensators, angefangen von
der kleinsten Kapazität, durch Verbiegen des zuletzt in Wirksamkeit getretenen Plattensektors
herestellt. Die bei der -enaueren Prüfun- des Gleichla,
ufs in Richtung
von der kleinsten zur größten Kapazität feistgestelltenGleichlauffehler werden für
diese Stellungen durch geringes Verbiegen des entsprechenden Plattensektors, beseitigt.
Dadurch stimmt aber der Gleichlauf für alle größeren Kapazitäten, also für alle
tieferen Frequenzen nicht mehr, und der Gleichlauf muß für alle diese Punkte berichtigt,
wer-den. Dieser Zusammenhang zwischen dem Verbiegen eines einzigen Plattensektoes
und der Störung des Gleichlaufs für aille folgenden Stellungen des Einstellgriffes
des Drel-ilzo-nidensatcrs bis zur tiefsten Frequenz ist der Grund, daß die Herstellung
deis Gleichlaufs, oft sehr umständlich, schwierig und langwierig ist. Die Necliteile
des bekannten Dreihkondensators machen sich bei seiner Verwendung in frequenzbestimmenden
Kreisen in besonders stärkerem Maße bemerkbar, da die ge.-forderte Genauigkeit größer
ist.
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Die Erfindung bezieht isich auf eine Einrichtung zum Abgleichen der
Frequenzkenülinie von abstimmbaren Schwingungskreisen *auf eine, vorbestimmte Frequenzkennlinie
mittels Hilfskapa.-zitäten, deren eine Kapazitätsfläche mvangsläufig mit dem Abstimmittel
(Drehlkondens#ator) des Schwingungskreises mitbewegt wird und welche in den verschiedenen
Stellungen des "#,hsti-mm-ittels nacheinander wirksam werden. Erfindungoisgemäß
ist die ein-. der -beiden gegenüberliegenden Kapa.-zitätsflä,chen der Hilfskapazitäten
nur so -klein gegenüber der anderen aibgleichbaren Kapazitätsfläche, daß jede Hilfskapazität
nur an je einer einzigen Steillung des Abtstimmittels wirksam ist.
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Die Abb. i stellt eine bekannte Anordnung dar, die ztiT Erläuterungdeis
Unterschieds zwischen der bekaiinten und der neuen Anordnung dient; die Abb. 2 bis
4 beschreiben den Erfindungsgedanken in seinen drei Möglichkeiten; die Abb.
5 bis .8 zeigen Ariwendungsbeispiele.
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Die stark aasgezogenen Linien in,den Abb. I bis 4 stellen, die Belegungend::er
Kondensatoren dar. Die weniger starken Linien bedeuten die Zuleitungen zu den Belegungen,
Abb. i stellt schematisch einen bekannten. Drehkondeneator dar, dessen Rotorplatte
etwa durch radiale Einschnitte unterteilt ist, In dieser Darstellung sind die durch
die Einschnitte entstandenen Sektoren durch kleine Platten d dargestellt,
die längs je einer radial angeordneten Geraden e verschoben werden können.
Dieser Hilfskondensator ist normalerweise mit dem HauptaibstimmkondensatGr parallel
geschaltet und dient zur Herstellung des Gleichlaufs zwischen gemeinsam abgestimmten
Schwingungskreisen. Der Stator b umfaßt einen Wi.nkeJ y -von i8d'.
Der zurückgelegte Weg (-Drehwinkel oder geradliniger Weg) wird mit a bezeichnet.
Die Darstellung ist so gewählt, daß der Abstand o zwischen der beweglichen
und der festen Belegung bei einem- bestimmten Winkel ß im um-"kehrten, gne
Verhältnis zu üer zwischen zwei gegen überliegenden Flücheneinheiten wirkinden Kapa-7ität
steht.
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Abb. 2 erklärt den eigentlichen Erfindungsgedanken. Der Rotor
d dieses Kondensators unterscheidet sich in keiner Weise vomi Roter
d der Abb. i. Der Stator b umfaßt jedoch nicht einen. Winkel
y von 186'-", sondern einen Bruchteil dieses Winkels, der im gezeichneten
Falle genau gleich dem Winkel ist, denein Sektor des Rotors umfaßt, also 15'. Werden
die Sektoren des Rotors nicht verbogen und sind die Rotorplatten genau halbkreisförmig,
dann ist die wirksame Kapazität über dein gesamten Drehwinkel von i8o" konstant,
während bei dem Kondensator der Ab-b-. i diese Kapazität bei halbkreisförmigen Rotorplatten
proportional dem Drehwinkel ist. Werden aber bei dem Kondensato-r der Abbi. 2,,die
Plattensektoren. verbogen (bei halbkreisförmigen Platten), dann kann, man dem Kapazitätswert,
über dem gesamten Drehwinkel von. i8d' einen beliebigen Kurvenverlauf geben, man
kann ihn je nach Wunsch bei ein- und derselben Drehrichtung zu- oder ab-nehmen lassen.
Gibt man den Rotorplatten außerdem noch einen besonderen Schnitt,- dann ist die
Kapazität auch noch --eine Funktion dieses Schnittes. Wird bei dem Kondensator der
Abb. i der Gleichlauf hergestellt, dann muß der Plattens-ektor f
so lange verbogen werden, bis der Kreis bei dieser Stellung abgestimmt ist.
Hat vorher der Gleichlauf bei allen anderen Stellungen gestimmt, dann stimmt jetzt
der Gleichlauf bei allen Stellungen, die großer als der Winkel a sind, nicht mehr.
Anders ist das bei -,I#b,b. 2. Die bei dem Winkel a wirksame Kapazität ist nur abhängig
von der Stellung des Plattensektors g und vollkommen unabhängig von der Stellungder
anderen Plattensektoren und der Lage des Plattenschnittes beiden anderen Sektaren.
Mit dieser Anordnung ist es also, möglich, auch bei einzelnena,us demBereichheransgegriffenenPunkten
den Gleichlauf zu berichtigen oder die Frequenz dem Skalenwert genau anzupassen,
ohne gleichzeitig den Frequenzwert bei anderen Stellungen des Kondensators auf der
Skala falsch zur Anzeige zu bring-en. je kleiner der Winkel y der Plattensektoren
und des Stators ist, desto, genauer gelingt es" alle Feinheiten der vorgeschriebenen
Frequenzkurve genau einzustellen.
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In Abb. 3 besteht der Rotor a aus einem schmalen Arm, der innerhalb
des Stators b kreist. Hier sind lediglich die Verhältnisse zwischen Rotor
und Stator vertauscht. Sonst gelten dieselben bei der Erklärung der Abb. 2 gemachten
Überlegungen.
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In Abb. 4 wird die Hilfskapazität durch geradlinige Verschiebung verändert.
Die Verhältnisse sind auch hier sonst dieselben. Diese Anordnung ist, wie das Beispiel
der Abb. 7 zeigt, besonders zweckmäßig für die genaue Einstellung von Frequenzkurven
bei verschiedenen"Wellenbereichen.
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Abb. 5 zeigt ein einfaches Beispiel eines Drehkondensators.
Ein normaler Rotor R kreist innerhalb des Stators S. Die letzte Platte
d des Rotors träjgt Einschnitte. Die dadurch gebildeten Sektoren kreisen
vor ein-er spitz zulaufenden feststehenden kleinen Platte b. Der für jeden
Punkt unabhängige Gleichlauf wird durch Verbiegen des entsprechenden Plattensektors
eingestellt.
Abb. 6 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei
der Herstellung des Gleichlaufs über sechs verschied:ene Wellenbereiche. Ein Drehkondensator
mit Rotor R und Stator S ist mechanisch mit der Abgleichvorrichtung
gekuppelt, die in an sich beel zn kannter Weise aus drei auf der Welle des Drehkondensators
sitzende geschlitzte Rotorscheiben d,' d., und d, besteht. Die sechs Abgleichkapazitäten
sind zwischen diesen drei geschlitzten Scheiben d,' d., und
d. und den sechs spitz zulaufenden Platten bi bis b. wirksam. Der
Schwingkr-eis besteht bei jedem Wellenbereich I bis VI, der durch den Schalter
U eingestellt wird, aus der Induktivität It, dem Drehkondensator
R, S, der Hilf skapazität zwischeu der eingeschalteten jeweiligen Platte
bl bis b6
und dein Rotor d. bis d. und der Kapazität i, bis
ir, die den Anfanggswert eines Bereiches bestimmt.
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Abb. 7 zeigt ein Anwendungsbeispiel für Abb. 4 in drei Ansicht-en.
Hier ist eine Vorrichtun 'g geschaffen, die auf besonders genaue und bequem-Art
gleichzeitig auf sechs verschiedenen Wellenbereichen gestattet, die Frequenzkurve
eines Senders oder Empfängers z. B. einer Einheltsskala anzupassen. Der feststehende
Teil B dieser Vorrichtung besteht in der Hauptsache aus sechs Zeilen I bis VI mit
je zwölf Metalleisten L, diedurch Regulierung ebenso vieler Einstellschrauben
k einzeln nach oben oder unten verschoben werden können. Diese kleinen Leisten
sind erschÜtterungssicher in einen Rahmen Ra eingelassen. Die einzelnen Zeil-en
sind elektrisch gegeneinander isoliert. Die unten aus dem Rahmen herausragenden
Teile d der Leisten L bilden sechs Kondensatorbelegungen, die zusammen mit dem beweglichen
Teil b der Vorrichtung sechs verschiedene Kapazitäten 'bilden (vgl. Abb.
4). Der bewegliche Teil besteht aus ein-er elektrisch. leitenden Gabel
b, die durch die Drehbewegung zweier Spindeln ii durch die, Teile
d der Metalleisten L hindurchgezoggen wird, ohne sie elektrisch zu berühren.
Jede Zeile stellt die Abgleichvorrichtung für eine Frequenzkurve dar, die durch
das Verstellen der zwölf zugehörigen Schrauben k genau einer Sollkurve angeglichen
werden kann. Dieses geschieht durch das Verstellen derjenigen Leiste P, die der
Gabel b bei der betreffenden Einstellung gegenübersteht. Diese Einstellung
wird äußerlich bl durch den an der Gabel b angebrachten Zeiger q gekennzeichnet.
Die Einstellung mit Schrauben ermöglicht ein-en sehr genau-en Abgleich, der durch
das Verbiegen von Platten, die außerdem nicht so. bequem zugänglich sind, nicht
so, genau durchgeführt werden kann.. Es liegt auf der Hand, daß die Anordnung sowohl
in bezug auf die Anzahl der Bereiche, der Größe der Einstellkapazitäten und der
Feinheit der Stufung innerhalb eines Bereiches beliebig und ohne, großen Platzaufwand
erweitert werden kaiiii.
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8 zeigt eine Möglichkeit, wie, die Ano,rdnung von Abb.
7 konstruktiv in einem Empfangsgerät mit drei im Gleichlauf befindlichen-
Stufen und vier Frequenzbereichen angeordnet werden kann. Der Kopf K bewegt über
Schnecke und Schneckenrad SR die drei Drehkondensatoren, 1, 2 und 3, die
(auch durch Verbiegen von Rotorsegmenten) miteinander ungefähr in Gleichlauf sind.
Zur Herstellung eines sehr genauen Gleichlaufs sind die drei Abigleichvorrichtun"gen
4, 5
und 6 eingebaut, die der Vorrichtung von, Abb- 7
.entsprechen.
Derselbe Knopf K, der die Kondensatoren 1, 2 und 3 bewegt, treibt atich über
die Kegelräder 7, 8, 9 und io die drei Vorrichtungen,4, 5 und
6 an. Das Empfangsgerät hat eine sehr genaue Frequenzskala, die z. B. durch
die eine Vorrichtun,g4 Punkt für Punkt in Übereinstimmung mit der jeweiligen Empfangsfrequenz
gebracht wird. Dieses geschieht gesondert für jeden Weellenbereich durch Verstellen
einer durch den Lauf-zeiger q, bezeichneten Schraube. Für jede Stellung
des Knopf-es K und für jeden Wellenbereich wird eine andere Schraube verstellt.
Der GI-eichlauf wird bei jeder Abstimmstellung durch die Vorrichtun,gen
5 und 6 mit den Zeigern q,. und q. auch wieder, wie beschrieben,
Punkt für Punkt und für jeden Frequenzbereich getrennt hergestellt. Durch die übersichtlicheAnordnung
der Abgleichschraub-.n kann das Gerät Über alle Stufen und Über alle Bcreiche nach
der gegebenen sehr genauen Frequenzskala. auf die einfachste Mreise abgestimmt werden.