DE937065C

DE937065C - Tunable four-pole to be switched between the transmitter output stage and antenna

Info

Publication number: DE937065C
Application number: DEH17822A
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl-Phys Essmann
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Priority date: 1953-10-01
Filing date: 1953-10-01
Publication date: 1955-12-29

Description

Zwischen Senderendstufe und Antenne einzuschaltender abstimmbarer Vierpol Es ist bekannt, zur Erreichung einer möglichst hohen Ausgangsleistung eines Senders zwischen die Senderendstufe und die Sendeantenne einen Vierpol einzuschalten, der im wesentlichen drei Zwecke zu erfüllen hat, nämlich den Speisungswiderstand der Antenne auf den Wert zu transformieren, der dem günstigsten Außenwiderstand der Endröhren entspricht, ferner den, die Blindkomponente im Speisungswiderstand der Antenne zu kompensieren, so daß die Endröhren auf einen reellen Außenwiderstand arbeiten, und schließlich den, die- im Anodenstrom der Endröhren enthaltenen Oberwellen herauszusieben, so daß der Antenne nur die gewünschte Grundfrequenz zugeführt wird. Ist der Vierpol so bemessen, daß er die beiden ersten Aufgaben erfüllt, so erfüllt er damit praktisch auch die dritte, da er die zur Erfüllung der beiden ersten Aufgaben erforderliche Bemessung nur in bezug auf eine ganz bestimmte Frequenz hat.Tunable to be switched on between transmitter output stage and antenna Quadrupole It is known to achieve the highest possible output power of a To connect a four-pole transmitter between the transmitter output stage and the transmitter antenna, which has to fulfill essentially three purposes, namely the supply resistance transform the antenna to the value that has the most favorable external resistance corresponds to the end tubes, and also to the reactive component in the supply resistance to compensate the antenna, so that the end tubes have a real external resistance work, and finally the harmonics contained in the anode current of the output tubes sifting out so that only the desired fundamental frequency is fed to the antenna. If the quadrupole is dimensioned so that it fulfills the first two tasks, then it fulfills He is practically also the third, since he is responsible for fulfilling the first two tasks has the required rating only in relation to a very specific frequency.

Der verwendete Vierpol kann in der Regel auf ein einfaches n-Glied oder ein T-Glied zurückgeführt werden.The quadrupole used can usually refer to a simple n-term or a T-link can be returned.

Wird nun bei einem Sender sowohl die angeschlossene Antenne als auch die Sendefrequenz geändert, wie dies beispielsweise bei kommerziellen Sendern oft der Fall ist, so muß jeweils der zwischen Senderstufe und Antenne eingeschaltete Vierpol verändert und den neuen Bedingungen angepaßt werden. Infolge der mehrfachen Aufgabe des Vierpols genügt es hierbei nicht, etwa nur eine der den Vierpol bildenden Impedanzen zu verändern, es müssen vielmehr mindestens zwei der drei Impedanzen des Vierpols einstellbar ausgeführt sein. Bei einem aus einer Längsinduktivität und zwei Querkapazitäten als n-Glied gebildeten Vierpol macht man beispielsweise die beiden Kapazitäten veränderlich, indem man sie z. B. als _ Drehkondensatoren ausbildet. Bei der Neuabstimmung des Vierpols ergibt sich nun die Schwierigkeit, daß schon die Veränderung einer dieser beiden Kapazitäten beide Funktionen des Vierpols ändert, also sowohl die Anpassung des Speisungswiderstandes der Antenne als auch die Kompensation seiner Blindkomponente. Bei der Neuabstimmung mußte man daher bisher immer so vorgehen, daß man die Einstellung eines der beiden Kondensatoren zunächst konstant hielt und den anderen so lange veränderte, bis die Ausgangsleistung des Senders einen Höchstwert erreicht hatte, und dann den zunächst festgehaltenen Kondensator so lange veränderte, bis die Ausgangsleistung nach weiterem Anstieg wiederum einen Höchstwert annahm, worauf man den anderen Kondensator wieder nachstimmte usf. Um die Arbeit bei der Neuabstimmung des Vierpols nicht zu langwierig zu gestalten, hat man schon den einen der beiden Kondensatoren als Stufenkondensator ausgebildet, d. h. aus einzelnen Festkapazitäten zusammengesetzt, die mit Hilfe eines Schalters stufenweise eingeschaltet wurden, so daß man also nur bei einer bestimmten, begrenzten Anzahl von eingestellten Kapazitätswerten den anderen Kondensator des Vierpols durchzudrehen hatte, um zu der gewünschten Abstimmung des Vierpols zu gelangen. Hierbei mußte man jedoch eine gewisse Ungenauigkeit der Vierpolabstimmung in Kauf nehmen, da man die Zahl der Stufen aus baulichen und wirtschaftlichen Gründen nicht übermäßig groß halten konnte und überdies durch eine übermäßig große Zahl dieser Stufen der erstrebte Vorteil, nämlich die Abkürzung der für die Abstimmung benötigten Zeit, wieder verlorengegangen wäre.If both the connected antenna and the transmission frequency changed, as is often the case with commercial broadcasters, for example is the case, the one between the transmitter stage and the antenna must be switched on Quadruple changed and adapted to the new conditions. As a result of the multiple The task of the quadrupole is not sufficient here, for example just one of the quadrupoles forming the quadrupole To change impedances, there must be at least two of the three impedances of Four-pole be designed to be adjustable. With one of a series inductance and two transverse capacitances formed as an n-element quadrupole, for example, is made both capacities changeable by z. B. trained as _ rotary capacitors. With the re-tuning of the quadrupole, the difficulty arises that already changing one of these two capacities changes both functions of the quadrupole, thus both the adaptation of the feed resistance of the antenna and the compensation its reactive component. In the case of re-voting, you have always had to proceed as follows: that the setting of one of the two capacitors was initially kept constant and changed the other until the output power of the transmitter reached a maximum value had reached, and then changed the capacitor that was initially held for so long, until the output power again reached a maximum value after a further increase, whereupon the other capacitor was retuned, and so on. To get the job done with the There is one thing you have to do to make the re-tuning of the quadrupole not too tedious of the two capacitors designed as a step capacitor, d. H. from individual Fixed capacities that are switched on gradually with the help of a switch were so that you can only set a certain, limited number of Capacitance values had to turn the other capacitor of the quadrupole in order to to get the desired tuning of the quadrupole. Here, however, you had to have one accept a certain inaccuracy of the quadrupole tuning, since one can reduce the number of For structural and economic reasons, the steps could not be kept excessively large and, moreover, through an excessively large number of these stages, the desired advantage, namely the abbreviation of the time required for the vote has been lost again were.

Das Gesagte und das Folgende gilt sinngemäß auch für Vierpole, die auf ein T-Glied zurückgeführt werden können und für solche, bei denen an Stelle von Kapazitäten Induktivitäten (Variometer) verändert werden.What has been said and the following also applies accordingly to quadrupoles, the can be traced back to a T-link and for those in which in place by capacitance inductances (variometer) can be changed.

Eine rasche und mühelose Abstimmbarkeit des zwischen Senderendstufe und Antenne eingeschalteten Vierpols wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden veränderlichen Impedanzen des Vierpols durch ein mechanisches Getriebe mit so hoher Übersetzung gekuppelt sind, daß, während die eine bereits ihren gesamten Änderungsbereich durchlaufen hat, die andere sich nur unwesentlich geändert hat. Das Übersetzungsverhältnis ist beispielsweise 5o : i. Die mit der schneller laufenden Getriebeseite gekuppelte Impedanz ist dabei als durchdrehbar vorausgesetzt, so daß -durch ein ständiges Weiterdrehen der Anordnung schließlich alle Kombinationen der Einstellungen beider Impedanzen bis auf einen geringfügigen Fehler verwirklicht werden. Durch die Wahl einer genügend hohen übersetzung kann dieser Fehler ohne besonderen Aufwand beliebig klein gemacht werden, wobei der Vorteil der bequemeren und rascheren,Handhabung der Abstimmeinrichtung gegenüber der bekannten Anordnung erhalten bleibt, da jetzt durch Betätigung nur eines einzigen Drehknopfes oder einer Kurbel sämtliche Abstimmöglichkeiten des Vierpols durchlaufen werden. Dies erweist sich vor allem auch für eine Fernbetätigung der Abstimmeinrichtung als günstig, da hierbei nur ein einziger übertragungskanal erforderlich wird.A quick and easy tuning of the between transmitter output stage and antenna switched quadrupole is achieved according to the invention in that the two variable impedances of the quadrupole through a mechanical gear are coupled with such a high gear ratio that while the one is already their entire Has gone through the change area, the other has only changed insignificantly. The transmission ratio is, for example, 5o: i. The one with the faster one Impedance coupled on the transmission side is assumed to be capable of being spun, so that -by a constant further rotation of the arrangement finally all combinations of Adjustments of both impedances realized except for a minor error will. By choosing a sufficiently high gear ratio, this error can be avoided without special effort can be made arbitrarily small, with the advantage of being more convenient and faster handling of the tuning device compared to the known arrangement is retained because now by actuating only a single rotary knob or one Crank all the tuning options of the quadrupole are run through. This proves especially favorable for remote control of the voting device, since only a single transmission channel is required here.

Weicht der Antennenspeisungswiderstand von dem günstigsten Außenwiderstand für die Senderendstufe wesentlich ab, so ergibt sich bekanntlich, daß die eine der beiden veränderlichen Impedanzen des Vierpoles vorzugsweise die Anpassung des Antennenwiderstandes und die andere vorzugsweise die Kompensation seiner Blindkomponente beeinflußt. In einem solchen Fall wird man zweckmäßig diejenige Impedanz, bei deren Veränderung sich im wesentlichen 'die Anpassung des Antennenwiderstandes an den günstigsten Außenwiderstand der Senderendröhre verändert, mit der langsamer laufenden Seite des Getriebes kuppeln, da man in der Regel Anpassungsfehler des Antennenwiderstandes leichter in Kauf nehmen wird als eine unvollkommene Kompensation des Antennen-Blindwiderstandes. Der Antrieb der Abstimmeinrichtung geschieht zweckmäßig an der schneller. laufenden Getriebeseite.If the antenna feed resistance deviates from the most favorable external resistance for the transmitter output stage significantly, it is known that one of the two variable impedances of the four-terminal network, preferably the matching of the antenna resistance and the other preferably influences the compensation of its reactive component. In such a case, the impedance is expedient when it changes essentially 'the adaptation of the antenna resistance to the cheapest External resistance of the transmitter tube changed, with the slower running side of the gearbox, as there is usually a matching error in the antenna resistance is easier to accept than imperfect compensation of the antenna reactance. The drive of the tuning device is expediently done faster. ongoing Transmission side.

Bei der Abstimmung des Vierpols geht man nun so vor, daß man zunächst durch langsame Verdrehung des- Getriebes die Höhe des innerhalb des Änderungsbereiches der schneller veränderten Impedanz liegenden Maximums der Senderausgangsleistung feststellt, dann, nachsieht, ob nach einmaligem Durchdrehen dieser Impedanz das jetzt erzielte- Maximum höher oder tiefer liegt als das erste, sodann in der günstigen Drehrichtung so lange weiterdreht, bis sich zeigt, daß die Höhe des Maximums wieder abnimmt. Damit hat man die Abstimmung des Vierpols gefunden, bei der die höchstmöglicheSenderausgangsleistung erzieltwird.When tuning the quadrupole one proceeds in such a way that one first by slowly turning the gear, the height of the within the range of change the maximum of the transmitter output power lying in the more rapidly changing impedance determines, then, see if after turning this impedance once, the the maximum achieved now is higher or lower than the first, then in the favorable one Direction of rotation continues to turn until it is shown that the height of the maximum is again decreases. With that one has found the tuning of the quadrupole, with which the highest possible transmitter output power is achieved.

Falls man sich mit der so erreichbaren Abstimmgenauigkeit nicht begnügen will, kann man noch zwischen die langsamer laufende Getriebeseite und die mit ihr gekuppelte Impedanz eine lösbare Kupplung (oder eine Reibungskupplung) einschalten, so daß man zum Schluß durch geringfügiges gesondertes Nachstimmen dieser Impedanz auch noch den in der Widerstandsanpassung verbleibenden Fehler verbessern kann. Eine solche zusätzliche Kupplung ergibt außerdem den Vorteil, daß man zur Grobverstellung der langsam veränderten Impedanz nicht das ganze Getriebe mehrmals durchzudrehen braucht.If you are not satisfied with the tuning accuracy that can be achieved in this way you can still choose between the slower running gear side and the one with it coupled impedance engage a releasable clutch (or a friction clutch), so that at the end you can retune this impedance slightly can also improve the error remaining in the resistance adjustment. Such an additional coupling also has the advantage that it is necessary for a coarse adjustment the slowly changing impedance not to spin the whole transmission several times needs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A tunable quadrupole to be switched between the transmitter output stage and the antenna, consisting of at least three impedances, two of which are variable, and of which at least one is in turn rotatable, characterized in that the two variable impedances are coupled by a mechanical transmission with such a high gear ratio that, while one has already gone through its entire range of changes, the other has only changed insignificantly.

2. Quadrupole according to claim i, characterized in that the one Impedance, the change of which essentially changes the adaptation of the antenna resistance changed to the most favorable external resistance of the transmitter tube, with the slower the current transmission side is coupled.

3. Quadrupole according to claim i and 2, characterized characterized that for the coordination of the quadrupole with the faster running Gear side coupled impedance is adjusted.

4. Quadrupole according to claims i to 3, characterized in that a releasable clutch or a friction clutch is switched on between the slower running transmission side and the impedance coupled with it. Energized publications:. USA. Patent No. 2,515,436.