DE924856C - Impulsgenerator zum Betrieb von Schallsendern, insbesondere fuer Echolote - Google Patents

Description

• Impuls generator zum Betrieb von Schallsendern, insbesondere für Echolote Zum Betrieb von Schallsendern für Echolote sind sowohl einfache Stoßkreise, bei denen eine Gleichstromquelle kurzzeitig mit dem Schallsender verbunden oder ein Kondensator über den Schallsender entladen wird, als auch Impulsgeneratoren gebräuchlich, bei denen ein gewöhnlich längerer Impuls von einemRöhrengenerator durch geeignete Impuissteuerung auf den Schallsender gegeben wird. Mit Stoßkreisen lassen sich nun sehr kurze Impulse erzeugen. Auch sind diese Impulse nicht rechteckförmig, sondern spitz. Mit Impulsgeneratoren kann man zwar auch rechteckförmige Impulse erzielen. Bei der bisher gebräuchlichen gitterseitigen Impulssteuerung erfordert dies jedoch einen großen apparatemäßigen Aufwand.
• Außerdem ist bei der gitterseitigen Impulssteuerung ein besonderer IIochspannungsgleichrichter erforderlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erreger für Schallsender, insbesondere von Echoloten, zu schaffen, der sich einerseits durch Einfachheit des Aufbaues und hohe Leistung auszeichnet und andererseits die Möglichkeit gibt, gegebenenfalls längere Impulse von im wesentlichen rechteckförmiger Gestalt zu erzeugen. Dieses läßt sich dadurch erzielen, daß bei Verwendung eines Röhrengenerators mit einem Senderohr, dessen Anodenkreis ausschließlich während der Impulszeit an Spannungen liegt, erfindungsgemäß zur Zuführung der Anodenspannungsimpulse zum Senderohr ein Transformator verwendet wird, auf dessen Niederspannungsseite Impulse von Gleichstrom oder von gleichgerichtetem Wechselstrom gegeben werden.
• Zur Erzeugung modulierter Schwingungen ist es zwar bekannt, die Modulation statt im Gitterkreis im Anodenkreis durchzuführen; dabei handelt es sich jedoch nicht um die Stoßerregung von Schallsendern, sondern um eine Schaltung zur Kurzwellentherapie, und das Senderohr liegt nicht ausschließlich während der Impulszeit an Spannung, sondern arbeitet mit ununterbrochener, nur durch Modulation beeinflußter Grundspannung.
• Die neue Schaltung hat Vorteile in mehrfacher Hinsicht. Zunächst zeichnet sie sich durch eine gesteigerte Überlastbarkeit der Senderöhren aus, da diese infolge der anodenseitigen Tastung nur kurzzeitig an Spannung liegen und daher bis nahe zum Durchstoßen überlastet werden können.
• Ferner wird der apparatemäßige Aufwand dadurch wesentlich verringert, daß der Hochspannungsgleichrichter fortfällt. Dabei ist infolge der Anordnung des Anodentransformators eine Tastung der Hochspannung vermieden und infolgedessen ein Hochspannungskontakt nicht erforderlich, im Gegensatz zu den bekannten Stoßkreisen, bei denen die Hochspannung durch einen Kontakt unmittelbar auf den Schallsender gegeben wird. Der Tastkreis kann unmittelbar an das Gleithspannungsnetz angeschlossen sein. Ein Umformer, wie er bei Stoßkreiserregung vorgesehen ist, ist nicht erforderlich.
• Obwohl im Gegensatz zu den bekannten anodenseitig getasteten Röhrengeneratoren der Funktechnik verhältnismäßig sehr lange Gleichspannungsimpulse auf die Primärseite des Anodentransformators gegeben werden, ist es möglich, die rechteckförmigen Niederspannungsimpulse im wesentlichen unverzerrt auf den Anodenkreis der Senderöhre zu übertragen. Der Transformator ist hierzu bezüglich Induktivität, Verluste und Streuung so zu bemessen, daß er das Frequenzband, das die nach der Fourier-Entwicklung sich ergebenden Schwingungen für eine Folge von rechteckförmigen Niederspannungsimpuisen enthält, gut überträgt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Die Abbildung zeigt das Schaltbild eines Echolotgerätes in schematischer Darstellung mit Impulsgenerator nach der Erfindung.
• Die dargestellte Echolotvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem SchallsenderS zum Aussenden von Schällimpulsen gegen die reflektierende Fläche, z. B. bei Echoloten auf Schiffen gegen den Meeresboden, einem Empfänger E zur Aufnahme der Echoimpulse, der über einen Verstärker a mit einem Neonrohr b zur Anzeige der Echoimpulse und ihrer Laufzeit verbunden ist, sowie einem Impulsgenerator G zur Erregung des Schallsenders.
• Der Impulsgenerator besteht aus einer Senderöhre c einem Oszillatorkreis d, der über einen Qitterkondensator f mit dem Gitter der Senderöhre verbunden ist, ferner einem Gitterableitungswiderstand und einer mit der Spule des Oszillators gekoppelten, im Kathodenkreis der Röhre c liegenden Rückkopplungsspule h. Die Sendeimpulse werden durch einen Übertrager i im Anodenkreis des Rohres c auf den Sender S übertragen. Das Rohr c erhält seine Betriebsspannung von einem Transformator k, der auch gleichzeitig die Schirmgitterspannung liefert, indem das Schirmgitter an einer Anzapfung m der Sekundärseite des Transformators k angeschlossen ist.
• Der Impulsgenerator erhält nur kurzzeitig, und zwar während der von ihm zu erzeugenden Impulse, Anodenspannung, indem er anodenseitig über den Transformator k getastet wird. Im dargestellten Beispiel (Fig. 1) erfolgt die Tastung duroh einen nockengesteuerten, im Kreis der Niederspannungsspule des Transformators k liegenden Kontakts, der den Transformator kurzzeitig mit der Netzgleichspannung o verbindet. Es wird somit auf die Niederspannungsseite des Transformators entsprechend der Drehzahl des den Kontakts betätigenden Nockens p eine Folge von Gleichstromimpulsen gegeben. Der Transformator k übersetzt die Niederspannung auf die erforderliche Anodenspannung der Senderöhre c. Beim Anlegen der Anodenspannung schwingt der Oszillator d ein, und es werden entsprechende Hochfrequenzimpulse auf den Sender S übertragen.
• Um möglichst rechteckförmige Sendeimpulse zu erzielen, ist es erforderlich, die vom Kontakt n getasteten Gleichspannungsimpulse unverzerrt auf den Anodenkreis der Senderöhre zu übertragen.
• Dies läßt sich dadurch erreichen, daß man den Transformator bezüglich seiner Induktivität, seiner Verluste und Streuung und unter Berücksichtigung der sich durch die Folge von Elektronenimpulsen ergebenden Gleichstrombelastung so bemißt, daß er das Frequenzband, das die nach der Fourier-Entwicklung sich ergebenden Schwingungen für die vorgegebene Folge von rechteckförmigen Impulsen enthält, gut überträgt, soweit diese Schwingungen wesentlich an dem Zustandekommen der Rechteckform beteiligt sind.
• Die Gleichspannungsimpulse, die auf die Niederspannungsseite des Transformators k gegeben werden, lassen sich auch in der Weise erzeugen, daß in regelmäßiger Folge eine Wechselspannungsquelle während der Dauer einer Halbperiode mit der Niederspannungsseite des Transformators k verbunden wird.

Claims (4)

1. PATBNTANSPRUCHE: I. Impulsgenerator zum Betrieb von Schallsendern mit einem Senderohr, dessen Anodenkreis ausschließlich während der Impulszeit an Spannung liegt, gekennzeichnet durch Verwendung eines Transformators (k), auf dessen Niederspannungsseite Impulse von Gleichstrom oder von gleichgerichtetem Wechselstrom ge- geben werden, zur Zuführung der Anodenspannungsimpulse zum Senderohr (c).
2. 2. Impulsgenerator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anodenimpuls übertragende Transformator bezüglich seiner Induktivität, Verluste und Streuung sowie hinsichtlich der durch die Gleichspannungsimpulsfolge hervorgerufenen Gleichstrombelastung so bemessen ist, daß er das Frequenzband, das die wichtigsten, sich nach der Fourier-Entwicklung für die Folge rechteckförmiger Niederspannungsimpulse ergebenden Teilfrequenzen enthält, gut überträgt.
3. 3. Impulsgenerator nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromimpuls durch einen Kontakt getastet wird.
4. 4. Impulsgenerator nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromversorgung durch eine Wechselspannung diese während einer Halbwelle an den Transformator gelegt wird. ~~~~~~~~ Angezogene Druckschriften: t5sterreichische Patentschrift Nr. 144 229; britische Patentschrift Nr. 403 119.