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Anordnung zur selbsttätigen Abstimmung von Schwingungskreisen in drahtlosen
Sende- und Empfangseinrichtungen Zur selbsttätigen Abstimmung von Sende- und Empfangsgeräten
sind Anordnungen bekanntgeworden, die beim Einschalten des Gerätes zugleich einen
Motor einschalten, der mit dem Abstimmittel gekuppelt ist und dieses so lange verstimmt,
bis die Sendefrequenz bzw. Empfangsfrequenz mit der Resonanzfrequenz der Abstimmkreise
übereinstimmt. Zum einwandfreien Arbeiten der Einrichtung ist es erforderlich, daß
der Motor in der genau definierten Abstimmlage ausgeschaltet wird und daß er innerhalb
des Übertragungsbereiches immer eine solche Drehrichtung hat, daß die Abstimmkreise
in die richtige Abstirnmlage gebracht werden. In den Geräten muß also eine Anordnung
vorhanden sein, welche die Abschaltung des Motors in der Abstimmlage und die Umschaltung
der Drehrichtung vornimmt. In einfachster Weise kann der Drehsinn eines Gleichstrommotors
geändert werden. Als Nachteil treten hierbei jedoch die am Kollektor entstehenden
Funkenstörungen auf.
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Aus diesem Grund ist die Verwendung von Wechselstrommotoren ohne Kollektor,
sogenannten Drehfeldmotoren,vorteilhafter. Derartige Motoren arbeiten mit zwei senkrecht
aufeinander stehenden Feldern, die auf einen permanentmagnetischen Anker einwirken.
Werden beide Felder sinusförmig geändert, wobei das eine Feld dem anderen um 9o°
vor- oder nacheilt, so entsteht ein Drehfeld, dessen
Drehsinn davon
abhängig ist, welches der beiden Felder voreilt. Wird z. B. die an einem Feld liegende
Sinusspannung konstant gehalten, so muß zum Umkehren des Drehsinnes das zweite Feld
umgepolt werden, d. h., die Phase muß um i8o' geändert werden. Die Steuerung des
Motors kann beispielsweise durch Relais erfolgen. Zum Umschalten des. Drehsinnes
wird die ursprüngliche Wechselspannung eingeschaltet. Durch die beim Schalten des
Relais entstehenden Funkenstörungen werden jedoch die Vorteile des kollektorlosen
Motors wieder zunichte gemacht.
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Weiterhin ist es bekannt, eine automatische Abstimmung mit Hilfe von
Frequenzmodulatio.n des Oszillators bzw. der Abstimmkreise zu gewinnen. Bei FM-Empfängern
stößt dieses Verfahren jedoch auf Schwierigkeiten.
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Schließlich sind auch Anordnungen zur selbsttätigen Abstimmung von
Schwingkreisen in drahtlosen Sende- und Empfangseinrichtungen bekannt, bei denen
ein Motor mit zwei aufeinander senkrecht stehenden Feldern verwendet wird, bei dem
die Wicklung des einen Feldes dauernd durch eine konstante Wechselspannung gespeist
wird, während die Phase des zweiten Feldes durch geeignet geschaltete Elektronenröhren
geschaltet wird. Das Nachlaufwerk wird bei dieser bekannten Anordnung durch ein
Ferrariswerk gebildet. Es handelt sich bei dieser Anordnung um eine Scharfabstimmung,
bei der die .ungefähre Stationseinstellung bereits erfolgt ist, so daß nur mehr
eine Korrekturnachstimmung durchgeführt werden muß. Das Nachlaufwerk selbst ist
nur für geringe Leistungen geeignet, und die Abstimmung erfolgt relativ langsam.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt und die Vorteile
einer Motorabstimmung, durch die gerade eine Schnellabstimmung erzielt werden soll,
voll ausgenutzt. Außerdem kann die erfindungsgemäße Anordnung auch bei umfangreicheren
Aggregaten und Abstimmeinheiten verwendet werden, welche höhere Anforderungen an
den Kraftbedarf stellen. Während bei der bekannten Anordnung nur mehr eine Korrekturnachstimmung
durchgeführt wird, betrifft die Erfindung ein System, bei dem die jeweilige Station
erst gewählt wird. Die Erfindung schafft hierfür ein Antriebssystem, das schnell
und zügig die Abstimmorgane bewegt .und die obenerwähnten Nachteile nicht aufweist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einer Anordnung zur selbsttätigen
Abstimmung von Schwingkreisen, bei der ein Motor mit zwei aufeinander senkrecht
stehenden Feldern verwendet wird und bei dem die Wicklung des einen Feldes dauernd
durch eine konstante Wechselspannung gespeist wird, während die Phase des zweiten
Feldes durch geeignet geschaltete Elektronenröhren geschaltet wird, die zur Erzeugung
des zweiten Feldes dienende Spannung aus einer konstanten Spannung und einer um
i8o' gegenüber derselben gedrehten Spannung von größerer Amplitude, vorzugsweise
mit maximal doppelter Amplitude, zusammensetzt, die durch. Elektronenröhren geregelt
wird. Die Betriebsverhältnisse der Elektronenröhren werden beeinflußt durch die
zu sendende bzw. zu empfangende Schwingung, deren Amplitude durch geeignete Übertragungsglieder
von der Lage der Frequenz dieser Schwingung im Verhältnis zur Sollfrequenz abhängig
gemacht wird. Die so erhaltene Schwingung kann z. B. gleichgerichtet werden, wobei
die Amplitude der entstehenden Gleichspannung den Arbeitspunkt und damit die Verstärkung
der Elektronenröhre festlegt. Ohne besondere Gleichrichtung kann gearbeitet werden,
wenn z. B. die Elektronenröhre ähnlich wie ein Anodenstromgleichrichter geschaltet
wird. Der Arbeitspunkt liegt im flachen Teil der Kennlinie, die Verstärkung ist
also gering. Bei gleichzeitiger Anwesenheit einer zweiten Schwingung wird in den
steilen Teil der Kennlinie gesteuert. Damit wird die Verstärkung für die Hilfsfeldspannung
Uli besser. Die Amplitude dieser Spannung wird also beeinflußt durch die Größe der
zu sendenden oder zu empfangenden Schwingung. Dasselbe kann erreicht werden, wenn
die Hilfsfeldspannung Uil mit der zu sendenden bzw. zu empfangenden Schwingung zusammen
auf ein negativ vorgespanntes Gitter der Elektronenröhre gegeben wird. Die Gittervorspannung
ist dabei so gewählt, daß gerade noch kein Gitterstrom fließt, wenn die Hilfsfeldspannung
UI, allein wirkt. Tritt jedoch eine zweite Schwingung dazu, so wird UI, durch den
dann auftretenden Gitterstrom mehr oder weniger ausgeregelt. Weiterhin kann die
Hilfsfeldspannung UI, der Modulation der zu sendenden bzw. zu empfangenden Schwingung
e ntnommen werden.
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Sind an dem Motor die Hilfsfeldspannung und auch die um i8o' versetzte
Wechselspannung wirksam, so wird der Motor in einer bestimmten Richtung laufen,
fehlt dagegen die um i8o' versetzte Spannung, so wird die Hilfsfeldspannung allein
wirksam; da deren Phase entgegengesetzt ist, läuft der Motor in der entgegengesetzten
Richtung. Es läßt sich nun eine Zwischenlösung finden, in der die der zweiten Wicklung
zugeführte Spannung o wird, so daß nur das Hauptfeld wirksam ist. In diesem Fall
würde der Motor als Synchronmotor laufen. Wird er jedoch etwas abgebremst, so läuft
er nicht als Synchronmotor an, sondern er wird stehenbleiben.
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Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens.
Der Motor i, der mit dem Abstimmittel gekuppelt ist, besitzt zwei Wicklungen a und
3, deren Felder aufeinander senkrecht stehen. Die Wicklung 2 wird von einem Wechselstrom,
vorzugsweise 5o Hz, konstant gespeist.
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Die Hilfsfeldwicklung 3 erhält dauernd über den Transformator T1 die
Hilfsfeldspannung U1, vorzugsweise auch 5o Hz. In Reihe zu U1 liegt die um iso°
gedrehte Wechselspannung U2, deren Amplitude doppelt so groß ist wie U1. U2 wird
der Elektronenröhre T, (eventuell über den Transformator T.,) entnommen. Die an
der Hilfswicklung 3 wirksame Wechselspannung wird dann in der Phase gleich U2 und
in der Amplitude gleich der Hälfte von U2 sein. U2 seinerseits wird durch eine entsprechende
Wechselspannung
am Gitter der Röhre L i erzeugt. Die Röhre h1 ist so geschaltet, daß die Übertragung
der Wechselspannung (z. B. bei 5o Hz) abhängig ist von der gleichzeitigen Anwesenheit
einer Schwingung höherer Frequenz.
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Ist z. B. V1 als Anodenstromgleichrichter geschaltet, so wird bei
der Überlagerung der 5o-Hz-Spannung mit einer Hochfrequenzspannung die 5o-Hz-Komponente
gut übertragen werden, während sie ohne die gleichzeitige Anwesenheit der Hochfrequenzspunnung
wegen ihrer Lage im flachen Teil der Kennlinie keine nennenswerte Wirkung ausübt.
Ist V1 als Audiongleichrichter geschaltet, so ist der Vorgang gerade umgekehrt.
Ohne Anwesenheit der Hochfrequenzspannung am Gitter wird die 5o-Hz-Komponente gut
übertragen. Wird dieser aber eine Hochfrequenzschwingung überlagert, so wird die
5o-Hz-Komponente durch den dann einsetzenden Gitterstrom ausgeregelt. Fehlt die
durch das Rohr übertragene 5o-Hz-Komponente U2, so ist die aus dem Transformator
T1 'entnomm-ene Spannung Ul allein wirksam. Da deren Phase entgegengesetzt U2 ist,
läuft der Motor in der entgegengesetzten Richtung.