DE942098C

DE942098C - Sliding variometer with earth core for an oscillating circuit consisting of a fixed capacitance and changeable inductance

Info

Publication number: DE942098C
Application number: DES16643D
Authority: DE
Inventors: Fritz Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-09-10
Filing date: 1942-09-10
Publication date: 1956-04-26

Description

Schiebevariometer mit Massekern für einen aus fester Kapazität und veränderbarer Induktivität bestehenden Schwingkreis Es ist bekannt, bei Variometern mit verschiebbarem Eisenkern zwei Wicklungen vorzusehen, die durch denselben Eisenkern abgestimmt werden. Diese Wicklungen sind Schwingkreisen verschiedener wahlweise einschaltbarer Wellenbereiche zugeordnet. Der Frequenzunterschied bei der Umschaltung ist jedoch bei den bekannten Anordnungen nicht konstant, sondern von der jeweiligen Stellung des Abstimmkernes abhängig. Es sind auch Variometer bekanntgeworden, die nur einem einzigen Schwingkreis zugeordnet sind undzurErweiterung des Abstimmbereiches noch eine zuschaltbare Zusatzwicklung tragen. Auch bei diesen bekannten Variometern ist der Abstand der durch einfache Umschaltung eingestellten Resonanzfrequenz von der anderen Resonain,zfrequenz von der jeweil:igen Einstellung des Abstimmkernes abhängig.Sliding variometer with a mass core for one of fixed capacitance and variable inductance existing resonant circuit It is known in variometers Provide two windings with a sliding iron core passing through the same iron core be matched. These windings are resonant circuits of various optional Switchable wavebands assigned. The frequency difference when switching however, is not constant in the known arrangements, but depends on the respective one Position of the tuning core dependent. Variometers have also become known which are only assigned to a single resonant circuit and to expand the tuning range still carry a switchable additional winding. Even with these known variometers is the distance between the resonance frequency set by simply switching over the other resonance frequency from the respective setting of the tuning core addicted.

Es ist ferner bekannt, verschiedenen Schwingungskreisen - z. B. Vor- und Oszillatorkreis beim Überlagerungsempfänger - zugeordnete Variometer mechanisch zu kuppeln, so daB die Kreise in einem ännähernd festen Frequenzabstand in ihrer Abstimmung Bleichlaufen. Ein wechselweises Umschalten eines verstellbaren Schwingkreises auf zwei in konstantem Abstand voneinander liegende Frequenzen unabhängig von der eigentlichen Kreisabstimmung ist mit den bekannten Anordnungen nicht zu erreichen.It is also known to use different oscillation circles - z. B. Pre and oscillator circuit at the heterodyne receiver - assigned variometer mechanically to couple so that the circles at an approximately fixed frequency spacing in their Vote bleaching. Alternating switching of an adjustable oscillating circuit on two frequencies at a constant distance from each other independently of the actual circle voting is not to be done with the known arrangements reach.

In bestimmten Anwendungsgebieten der drahtlosen Nachrichtentechnik sind nun die Schwingkreise für Doppdllbetrieb ein@zwridht-en,-d.sh., es sollen Wechselweise zwei um einen konstanten Betrag voneinander abweichende Frequenzen gesendet oder empfangen werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schi.ebevariometer mit Massekern für einen aus fester Kapazität und veränderbarer Induktivität bestehenden Schwingungskreis, dessen Resonanzfrequenz durch Zu- oder Abschalten einer Zusatzinduktivität sprunghaft geändert wird.In certain application areas of wireless communication technology if the oscillating circuits for double operation are now a @ zwridht-en, -d.sh., it should alternate two frequencies that differ by a constant amount are sent or be received. The present invention relates to a ski variometer with Ground core for one consisting of a fixed capacitance and a variable inductance Oscillating circuit, its resonance frequency by connecting or disconnecting an additional inductance is changed by leaps and bounds.

Gemäß der Erfindung sind die Wicklung der Abstimminduktivität und die Wicklung der Zusatzinduktivität (Tastinduktivität) ineinanderliegend angeordnet, und der Massekern ist beiden Wicklungen gemeinsam, wobei die Anordnung so getro@ffen ist, daß die Resonanzfrequenz des Schwingkreises beim Zu- oder Abschalten der Zusatzinduktivität unabhängig von der Stellung des Masseketnes um den gleichen Betrag geändert wird.According to the invention, the winding of the tuning inductance and the winding of the additional inductance (touch inductance) arranged one inside the other, and the earth core is common to both windings, the arrangement being so meticulous is that the resonance frequency of the resonant circuit when connecting or disconnecting the additional inductance is changed by the same amount regardless of the position of the masseuse.

An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. i das Schaltschema des Antennenschwingkreises eines Senders, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Schiebevarioineters.The invention is to be explained in more detail using the figures of the drawing will. It shows Fig. I the circuit diagram of the antenna resonant circuit of a transmitter, 2 shows an embodiment of the sliding variator.

Der in Fig. i dargestellte Schwingkreis enthält den Kondensator i mit unveränderlicher Kapazität (z. B. Antennenkapazität), die Abstimmspule 2 mit der in Reihe liegenden Zusatz- oder Tastspule 3 sowie die Ankopplung 4., über die die auszustrahlende Sendeenergie zugeführt twird. Die Tastspule 3 kann mittels des Schalters 5 zu- oder abgeschaltet werden; eine andere Möglichkeit ist das Kurzschließen der Spule 3. Die Betriebsfrequenz des Senders soll z. B. in einem Verhältnis bis zu 1 : 2 veränderlich sein. Die Abstimmung wird durch Verändern der Induktivität der Abstimmspule 2 erreicht, da die durch die Antenne gebildete Kapazität einen unveränderlichen Wert hat. Die jeweiligeRe-sonanzfrequenz f soll um einen bestimmten unveränderlichen Betrag d f, der z. B. einige Prozent von f-Mittel ausmachen kann, geändert werden. Hierzu ist die Spule 3 vorgesehen, durch deren Zu- und Abschalten bzw. Kurzschließen sich die Frequenz um d f ändert.The resonant circuit shown in Fig. I contains the capacitor i with unchangeable capacitance (z. B. antenna capacitance), the tuning coil 2 with the additional or sensing coil 3 in series and the coupling 4, via which the transmitted energy to be transmitted is supplied. The probe coil 3 can be switched on or off by means of the switch 5; Another possibility is to short-circuit the coil 3. The operating frequency of the transmitter should z. B. be variable in a ratio of up to 1: 2. The tuning is achieved by changing the inductance of the tuning coil 2, since the capacitance formed by the antenna has an invariable value. The respective resonance frequency f should be increased by a certain invariable amount df, which is e.g. B. can make up a few percent of f-means, can be changed. For this purpose, the coil 3 is provided, when it is switched on and off or short-circuited, the frequency changes by df.

Der Frequenzänderung um- den konstanten Wert d f entspricht eine Änderung der Induktivität L um d L, die von dem jeweils eingestellten L-Betrag abhängig ist. Aus der bekannten Schwingungsformel folgt durch Differentiation: Da die Kapazität C konstant ist, gilt somit; wenn h eine Konstante bedeutet, Die Zusatzinduktivität d List somit nach dieser Formel von der jeweiligen Induktivität L abhängig und ändert sich in einem größeren Verhältnis als L.The frequency change by the constant value df corresponds to a change in the inductance L by d L, which is dependent on the L value set in each case. From the well-known oscillation formula follows by differentiation: Since the capacitance C is constant, the following applies; if h means a constant, The additional inductance d L is therefore dependent on the respective inductance L according to this formula and changes in a greater ratio than L.

Als Abstimmspule des Schwingkreises wird ein für die gegebene Aufgabe besonders zweckmäßiges Schiebevariometer mitSchiebekernunterstellt. Man könnte daran denken, als Zusatzinduktivität einfach ein zweites Variometer mit eigenem Schiebekern zu verwenden, der mit dem Kern der Abstimmspule mechanisch gekuppelt wird. Eine solche Anordnung benötigt viel Platz und erfordert in elektrischer und mechanischer Hinsicht einen größeren Aufwand. Die Verwendung eines zweiten Kernes läßt sich vermeiden, wenn erfindungsgemäß die Wicklungen für die Abstimminduktivität und die Zusatz- oder Tastinduktivität nicht räumlich getrennt, sondern ineinanderliegend mit gemeinsamem Massekern angeordnet werden. Die Variation, d. h. die Induktivitätsänderung beim Verschieben Lies Kernes, ist bei gegebenem Kerndurchmesser und gegebener Wicklungslänge um so größer, je dichter die Wicklung am Kern anliegt, je größer also das Verhältnis Kernquerschnitt zum mittleren Wicklungsquerschnitt ist. Da nach obiger Rechnung die Variation der Zusatzspule größer als die der Abstimmspule ist, wird also der Wicklungsträger für die Tastinduktivität eng über dem Schiebekern und darüber der zweite Wicklungsträger für die eigentliche Abstimminduktivität angeordnet. Die gleichzeitige Beeinflussung der beiden Induktivitäten durch den gemeinsamen Massekern ist in Fig. i symbolisch durch die miteinander verbundenen Pfeile 6 angedeutet.A tuning coil is used for the given task particularly useful sliding variometer with slide core. You could think of it think, simply a second variometer with its own slide core as an additional inductance to be used, which is mechanically coupled to the core of the tuning coil. One such an arrangement takes up a lot of space and requires electrical and mechanical requirements Respect a greater effort. The use of a second core can be avoided, if according to the invention the windings for the tuning inductance and the additional or tactile inductance not spatially separated, but lying one inside the other with common elements Ground core are arranged. The variation, i.e. H. the change in inductance at Move Lies Kernes, is with a given core diameter and given winding length the closer the winding is to the core, the greater the ratio Is the core cross-section to the middle winding cross-section. Since according to the above calculation the variation of the additional coil is greater than that of the tuning coil, so the Winding carrier for the touch inductance close above the slide core and above the second winding carrier arranged for the actual tuning inductance. The simultaneous The influence of the common ground core on the two inductances is shown in Fig. i indicated symbolically by the interconnected arrows 6.

Um den Kurvenverlauf der Tastinduktivität dem Sollwert möglichst genau anzupassen, werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die einzelnen Windungen etwas auf dem Spulenkörper verschoben. Bei einer einlagigen Wicklung muß dann so viel Wickelraum zur Verfügung stehen, daß die Windungen in der gewünschten Steigung aufgebracht werden können.To match the curve of the probe inductance as closely as possible to the setpoint adapt, according to a development of the invention, the individual turns moved something on the bobbin. In the case of a single-layer winding, it must be like this a lot of winding space is available so that the turns in the desired pitch can be applied.

Ein schematisch gezeichnetes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Variometers ist in Fig.2 dargestellt. Der Massekern io ist mit einer Achse i i versehen, die entsprechend der vorzunehmenden Abstimmung des Schwingkreises angetrieben wird. Unmittelbar über dem Massekern io liegt der Wicklungsträger 12 für die Tastspule 13. Darüber ist der Wicklungsträger 14 angebracht, auf dem die Abstimmspule 15 aufgewickelt ist. Das jeweilige Variationsverhältnis beider Wicklungen ist durch den Außendurchmesser der Spulenträger 12 und 14 bestimmt. Das Variometer kann auch als Drehschiebevariometer mit Drehbewegung des Kernes ausgebildet sein.A schematically drawn embodiment of the invention Variometer is shown in Fig.2. The mass core io is provided with an axis i i, which is driven according to the tuning of the resonant circuit to be made. The winding support 12 for the sensing coil is located directly above the ground core io 13. Above the winding support 14 is attached, on which the tuning coil 15 is wound is. The respective variation ratio of the two windings is determined by the outer diameter the coil carrier 12 and 14 is determined. The variometer can also be used as a rotary slide variometer be designed with rotary movement of the core.

Es empfiehlt sich, die Frequem@zän.derung d f nicht durch Kurzschließen der Zusatzinduktivität vorzunehmen, sondern diese einseitig abzuschalten, da wegen der engen Kopplung zwischen Abstimmspule und Tastspule die Dämpfung der Abstimminduktivität bei kurzgeschlossener Tastspule zu groß wird.It is recommended that the Frequem@zän.derung not df by short-circuiting the additional inductance to make, but disable this side, since because of the close coupling between the tuning coil and pick-up loop damping the tuning inductor in a short-circuited coil probe becomes too large.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sliding variometer with a mass core for an a: us fixed capacitance and variable inductance existing resonant circuit, its Resonance frequency by switching on or off an additional inductance erratic is changed, characterized in that the winding of the tuning inductance and the winding of the additional inductance (touch inductance) arranged one inside the other and the earth core is common to both windings, the arrangement being made in this way is that the resonance frequency of the resonant circuit when connecting or disconnecting the additional inductance is changed by the same amount regardless of the position of the ITasse core.

2. Slide variometer according to claim i, characterized in that the coil of the touch inductance is wound to influence its characteristic curve with core displacements in different slopes. Cited publications: EINT, Vol. 12, 1935, pp. 4.7 to -3; FTM, 1939, issue io. P. 28o; German Patent Nos. 592 938, 872 083; USA. Patents, ahri, ften No. 2 192 6i9, 2 255 68o, 2 285 979, 2 289 670; British Patent Nos. 4.08 271, 491 222.