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Schwingkreisanordnung Die Erfindung betrifft eine Schwingkreisanordnung
für Hochfrequenzgeräte, insbesondere solche der elektrischen Nachrichtentechnik,
die auf verschiedene Frequenzbänder oder Wellenbereiche umschaltbar und deren Abstimmung
innerhalb derselben veränderbar ist.
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Es ist bekannt, solche Schwingkreisanordnungen aus einem Drehkondensator
und auswechselbaren Spulen aufzubauen. Um den Spulenwechsel zu vereinfachen, verwendet
man vielfach sogenannte Spulenrevolver. Bei diesen trägt eine Drehachse oder Trommel
mehrere Spulen, von denen jeweils eine mit ihren Kontaktpolen die zum veränderbaren
Kondensator führenden Kontaktpole berührt. Ein heikler Punkt bei den Spulenrevolvern
sind die Kontakte, die durch Federkraft geschlossen gehalten werden. Bei den üblichen
Ausführungen dienen diese Federn gleichzeitig der Stromleitung. Sind sie kurz, so
ist ihre Federkraft und Nachgiebigkeit unzureichend; sind sie hingegen lang, so
stört ihre Eigeninduktivität vor allem bei hohen Frequenzen, wie sie dem Ultrakurzwellen-
und Dezimeterwellenbereich zugeordnet sind.
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Es ist bekannt, diesen Nachteil dadurch zu vermeiden, daß die den
Kontaktdruck ausübende Feder vom Hochfrequenzstrom entlastet wird. Dies geschieht
bei einer bekannten Anordnung in der Weise, daß eine mit einem Ende an der Aufbauplatte
des Gerätes befestigte Blattfeder am anderen Ende einen Isolierkörper trägt, an
dessen Außenseite der mit einer Anschlußleitung versehene Kontakt angebracht ist.
Diese Anordnung weist jedoch den Mangel auf,.daß einerseits über den Kondensator,
der durch den Kontakt, den Isolierkörper
und die Feder gebildet
wird, eine kapazitive Erdung der- ein Hochfrequenzpotential führenden Schaltstelle
stattfindet und andererseits die Anschlußleitung des beweglichen Kontaktweine bei
hohen Betriebsfrequenzen störende und infolge der notwendigen Biegsamkeit dieser
Anschlußleitung außerdem schwankende Induktivität darstellt.
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Die Eifindung schafft die Möglichkeit, eine Schwingkreisanordnung
für einen Frequenzbereich auszubilden, der sich bis zu den höchsten Frequenzen erstreckt,
bei denen Spulen und Kondensatoren mit-konzentrierter Induktivität und Kapazität
überhaupt noch Anwendung finden können.
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Gegenstand der Erfindung ist eine mit stromentlasteten Druckfedern
versehene Kontaktanordnung zur elektrischen Verbindung der jeweils eingeschalteten
Spule eines Spulenrevolvers mit einem an den Spulenrevolver angebauten veränderbaren
Kondensator mit dem Kennzeichen, daß die mit den Spulenenden mechanisch verbundenen
Kontaktpole mit ortsfesten Gegenkontaktpolen in Eingriff kommen, welche unmittelbar
am Stator des veränderbaren Kondensators befestigt sind, und daß die Spulen durch
Federn, die am Spulenrevolver außerhalb des Stromweges angebracht sind, gegen die
ortsfesten Kontaktpole gedrückt werden. Auf diese Weise wird die kürzest möglicli.e
Verbindung zwischen Spule und Kondensator sichergestellt, und es wird für die Ausbildung
der Federn völlige Freiheit gewonnen, da nunmehr dabei nur noch mechanische, nicht
aber auch elektrische Gesichtspunkte zu berücksichtigen sind.
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In der Zeichnung ist ein Beispiel für die Ausführung des Erfindungsgedankens
vereinfacht dargestellt, und zwar zeigen die Abb. i und 2 einen Längsschnitt und
eine Draufsicht einer Schwingkreisanordnung. Mit i und 2 sind zwei starr miteinander
verbundene Plattere aus Metall bezeichnet, welche auch die Seitenwände eines wannenförmigen
Gehäuses sein können. In ihnen ist die Drehachse 3 des Spulenrevolvers gelagert.
Diese trägt zwei kreisförmige Tragscheiben 4, 5 für z. B. acht Spulen verschiedener
Wendungszahl, von denen fünf in Abb. 2 mit 6 bis io bezeichnet sind. Als Spulenträger
dienen Isolierstäbe i i bis 18, die parallel zur Drehachse 3 verlaufen. Die Wicklungsenden
sind an Kontaktpole ig angelötet, welche in die Isolierstäbe eingelassen, vorzugsweise
am Umfang je eines Bundes 2o angeordnet sind. Die Wicklung besteht vorzugsweise
aus einer oder mehreren um den betreffenden Isolierstab herumgelegten Drahtwindungen.
Um den Spulenträgern eine Bewegungsmöglichkeit in radialer Richtung zu geben, sind
sie an beiden Enden mit Metallklötzen 2i verbunden, welche in passenden Ausschnitten
22 der Tragscheiben 4, 5 geführt und durch Schrauben= federn 23 nach außen gedrückt
werden, bis sie gegen Anschläge 24 stoßen, die am Umfang der Tragscheiben 4, 5 angebracht
sind.
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Mit jeweils einer Spule des Spulenrevolvers wird ein Drehkondensator
zu einem Schwingkreis verbunden.. Der Drehkondensator ist im Beispielsfalle in an
sieh bekannter Weise als Doppeldrehkondensator aufgebaut und besitzt zwei Staturen
(feststehende Plattenpakete) 25, .2C,. denen j e ein Rotor (drehbares Plattenpaket)
27, 28 zugeordnet ist. Beide Rotoren sind leitend miteinander verbunden und werden
von einer Drehachse 29 aus Isolierstoff getragen,. die in den Platten r, 2 gelagert
ist. Die beiden Statoren sind gegeneinander isoliert mit Hilfe von Schellen 30,
3 1 an Stabisolatoren 32, 33 befestigt, die ihrerseits in den Platten i,
2 abgestützt sind. Die Stätoren tragen gegenüber den Kontaktpolen der jeweils in
Eingriff kommenden Spule Gegenkontaktpole 34, 35, die vorzugsweise alg Nietköpfe
ausgebildet sind. Alle Kontaktpole werden zweckmäßig aus einem korrosions- und abriebfesten
Metall, z. B. einer Nickel-Gold-Legierung, hergestellt.
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Zweckmäßig wird an dem Spulenrevolver eine an sich bekannte und deshalb
hier nicht dargestellte Rasteinrichtung angebracht, welche beim Drehen der Drehachse
3 mittels eines Griffes 36 jedesmal einschnappt, wenn eine Spule mit ihren Kontaktpolen
ig den Gegenkontaktpolen 34, 35 gÜbersteht. Durch die Schraubenfedern 23 werden
die Kontaktpole ig fest gegen die Gegenkontaktpole 34, 35 gedrückt und stellen dann
eine sichere leitende Verbindung zwischen der betreffenden Spule und dem Kondensator
her. Der Verbindungsweg ist in diesem Falle so kurz wie irgend möglich, so daß eine
etwa störende Leitungsinduktivität auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist und die Anordnung
bis zu sehr hohen Frequenzen brauchbar bleibt. Die Schraubenfedern 23 liegen außerhalb
des Strompfades und können daher nach rein mechanischen Gesichtspunkten bemessen
werden. Dadurch, daß beide Spulenenden gefedert sind, ist die Gewähr gegeben, daß
mechanische Ungenauigkeiten im Aufbau ausgeglichen werden.
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Bekanntlich ist es zweckmäßig, mindestens die zu beiden Seiten der
jeweils mit dem Kondensator verbundenen und in der Schaltung wirksamen Spule gelegenen
Spulen kurzzuschließen. Dies geschieht im Beispielsfalle dadurch, daß gegenüber
diesen Spulen MLtad.Lstege 37, 38 mit Bunden 39 angeordnet sind, mit welch
letzteren die Kontaktpole ig der kurzzuschließenden Spulen in Berührung kommen.
Der Übersichtlichkeit halber ist ein solcher Metallsteg 37' mit Bunden
39' in Abb. 2 in einer gegenüber Abb. i um i35° gedrehten Lage gestrichelt
angedeutet. Die Metallstege sind in die Platten i, 2 eingelassen und stellen eine
leitende Verbindung mit ihnen her.
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Der Drehkändensator bildet zusammen mit der jeweils mit ihm verbundenen
Spule einen Schwingkreis, dessen Abstimmung zwischen den durch die Spuleninduktivität
und die Anfangs- und Endkapazität des Drehkondensators gegebenen Grenzfrequenzen
geändert werden kann. Schwingkreisanordnungen dieser Art können beispielsweise in
Schwingungserzeugern, insbesondere Meßsendern, Verstärkern, Empfängern oder Wellenmessern
Verwendung finden.
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Wie die in Abb. i und 2 dargestellte- Schwingkreisanordnung beispielsweise
in einer an sich bekannten
Dreipunkt-Oszillatorschaltung mit einer
Elektronenröhre zu verwenden ist, zeigt das in Abb. 3 wiedergegebene Schaltbild,
in welchem die Teile, die auch in Abb. i und 2 enthalten sind, dieselberi Bezugszeichen
tragen. Der Übersichtlichkeit halber sind nur fünf Spulen 6 bis io dargestellt.
Der eine Statur 25 des Drehkondensators ist mit der Anode der Elektronenröhre 40,
der andere Statur 26 . in. an sich bekannter Weise über einen Blockkondensator 41
mit der Steuerelektrode derselben verbunden, während die Kathode über die Anodengleichspannungsquelle
42, deren Pluspol geerdet bzw. mit Masse (Platten i, 2) verbunden ist, an die Spulenmitte
angeschlossen ist. Um dies ohne ein weiteres, zur Spulenmitte führendes Kontaktpaar
bewerkstelligen zu können, sind sämtliche Spulenmittelpunkte durch eine in sich
geschlossene Ringleitung dauernd miteinander verbunden. Damit keine wilden Schwingungen
entstehen können, wird in die Verbindung zwischen jeweils benachbarten Spulenmittelpunkten
ein kleiner Entkopplungswiderstand 43 eingeschaltet. Der Anodenstrom fließt vom
Pluspol der Anodenspannungsqwelle über Masse zu den Metallstegen 37, 38 und durch
die von ihnen kurzgeschlossenen Spulen und die anschließenden. Entkopplungswiderstände
zum Mittelpunkt der gerade mit dem Drehkondensator verbundenen Spule und von da
zur Anode der Elektronenröhre 40.
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Eine Schwingkreisanordnung gemäß der Erfindung läßt sich auch in einer
an sich bekannten V erstärkerschaltung verwenden, wie Abb.4 erkennen läßt. In diesem
Falle ist der eine Statur 26 mit der Änode 44 der Vorröhre 45 verbunden, während
der andere Statur 25 übet- einen Kopplungskondensator .I6 an dem Steuergitter 47
der Verstärkerröhre 48 liegt; eine weitere Verbindung führt von dem Statur 25 über
den Neutralisationskon.densator 49 zum Steuergitter 5o der Vorröhre 45. Verwendet
man hingegen bereits die Vorröhre 45 als Ausgangsstufe eines Meßsenders, so tritt
an die Stelle der Verstärkerröhre 48 und ihres Kupplungskondensators 46 ein Ausgangsspannungsteiler,
vorzugsweise kapazitiver Hohlrohrspannungsteiler 51 an sich bekannter Art.
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Die beschriebene Schwingkreisanordn.ung ist im Rahmen des Erfindungsgedankens
verschiedener Abwandlungen fähig. Beispielsweise kann an die Stelle des Drehkondensators
auch ein Schiebekondensator treten. Ferner kann nach diesem Vorbild auch ein Reihenresonanzkreis
zusammengebaut werden. Im BedarfsfalIe kann man auch noch in an sich bekannter Weise
im Spulenrevolver Abschirmungen zwischen den einzelnen Spulen versehen.