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Empfänger mit Bandspreizung und reiner Permeabilitätsabstimmung Es
sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, bei der Abstimmung von Empfängern,
besonders im Kurzwellengebiet, diese Abstimmung nicht über den ganzen Abstimmbereich
kontinuierlich vorzunehmen, sondern einzelne, besonders interessierende Bänder auf
Kosten der übrigen zu spreizen.
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Bei den bisher bekanntgewordenen Lösungen dieser Aufgabe wird ein
veränderlicher Kondensator verwendet; bei einer bekannten Konstruktion wird eine
gemischte Kapazitäts- und Permeabilitätsabstimmung verwendet, bei der der Drehkondensator
stufenweise geschaltet wird, während die Feinabstimmung durch Verschieben eines
Eisenkerns in einerSpule vorgenommen wird. In neuerer Zeit beginnt man jedoch zu
erkennen, daß eine reine Permeabilitätsabstimmung gewisse Vorteile bietet. Ferner
sind Anordnungen bekannt, bei denen bei einem abstimmbaren Bandfilter mit massekernhaltigen
Induktivitäten die Grobabstimmung der Induktivitäten durch einen Innenkern erfolgt
und ein Feinabgleich der Selbstinduktion durch einen außenliegenden Zusatzkern.
Es handelt sich hierbei um eine Bandfilteranordnung, bei der die Bandbreite einmal
durch willkürliche Regelung der Induktiv itäten einstellbar und außerdem durch zwangläufigeBeeinflussung
derInduktivitäten unabhängig von der Stellung der Abstimmittel gemacht ist, und
zwar werden die Induktivitätswerte des einen Bandfilterkreises um eben denselben
Betrag herabgemindert, um den der Wert der anderen Spule vergrößert wird. Hierbei
handelt es sich jedoch bei der Frequenzabstimmung nicht um eine reine Permeabilitätsabstimmung,
sondern um eine Abstimmung
durch Drehkondensatoren. Die Zusatzkerne
dienen bei dieser bekannten Anordnung zum Ausgleich von Fabrikationsstreuungen,
d. h., sie werden einmalig eingestellt und dann bei-der Abstimmung nicht mehr bewegt.
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Die Erfindung befaßt sich nun mit der Aufgabe, eine reine, zur Grob-
und Feinabstimmung dienende Permeabilitätsabstimmung zur Bandspreizung geeignet
zu machen. Dazu werden folgende Erkenntnisse ausgenutzt: Neuere Untersuchungen an
Spulen mit Hochfrequenzeisenkernen haben ergeben. daß derHauptanteil der Induktivitätserhöhung
bei Spulen, die einen Eisenkern besitzen, der die Spulen außen und innen umfaßt,
durch den Innenkern hervorgebracht wird. Das Hinzufügen des äußeren Mantelkerns
erhöht die Induktivität nur noch wenig.
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Beispielsweise wird die Induktiv ität einer Spule auf das 5,5fache
des Wertes ohne Hochfrequenzeisenkern erhöht, wenn man in das Innere der Spule einen
Eisenkern hineinbringt. Fügt inan dann noch einen die Spule umgebenden Mantelkern
hinzu, so steigt die Induktivität auf das 5,9fache. Die Zunahme durch den Mantelkern
beträgt also nur etwa 7% der durch Einführung des Innenkerns erzielten Induktivitätserhöhung.
Diese Verhältnisse sind in den Abb. i bis 3 dargestellt.
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Abb. i zeigt schematisch eine Zvlinderspule mit der Induktivität L.
In Abb. 2 ist im Innern der Spule ein Hochfrequenzeisenkern Z1 angebracht. Dadurch
ist L auf 5,5 L gestiegen. In Abb. 3 ist außer dem Innenkern K1 noch ein Mantelkern
K, hinzugekommen, wodurch L auf 5,9 L gestiegen ist. Diese Selbstinduktionswerte
sind jedoch nur Beispiele. Die tatsächlichen Werte hängen auch noch von der Permeabilität,
dem OOuerschnitt der Eisenkerne und dem Abstand des Kerns von den Windungen ab.
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Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, mit einem Innenkern
das Bandsetzen und mit einem Mantelkern die Bandspreizung vorzunehmen. Die Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingkreisinduktiv ität des Kreises aus einer
Spule besteht, die einen beweglichen Innenkern und einen beweglichen Mantelkern
besitzt, und daß das Bandsetzen im wesentlichen durch den Innenkern, die Bandspreizung
vorwiegend durch den Mantelkern erfolgt, indem während des Abstimmens die resultierende
Bewegungsrichtung und Geschwindigl:eit der beiden Kerne zueinander und zur Spule
unterschiedlich ist.
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Es ist bereits vorgeschlagen. eine Bandspreizung dadurch zu bewirken,
daß man die Spule des Schwingkreises teilt und zwei Eisenkerne in ihnen. in verschiedener
Weise verschiebt. Eine solche Einrichtung wird durch die Anwendung obiger Erkenntnisse
vereinfacht. Die Teilung der Schwingkreisspule in zwei Teilspulen wird umgangen
und eine einzige Spule mit Innen- und Mantelkern verwendet.
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Erfindungsgemäß kann man z. B. den Innenkern während der Abstimmung
über den ganzen Bereich mit gleichbleibender Geschwindigkeit stetig in derselben
Richtung vorschieben und den -Mantelkern gleichzeitig hin- und herbewegen. Der Mantelkern
wird während der Überstreichung der Zwischenbänder über die Spule geschoben und
während der Überstreichung der zu spreizenden Bänder wieder zurückgezogen. Dadurch
ändert sich dann die Selbstinduktion in den zu spreizenden Bändern langsamer, in
den Zwischenbändern schneller.
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In Abb.4 ist ein Bewegungsdiagramm für den Innenkern I und den Mantelkern
A gezeigt. Der Innenkern I bewegt sich während der Abstimmung stetig weiter in die
Spule hinein. Gleichzeitig bewegt sich der Mantelkern _-I mehrmals hin und her.
Die Zahl der Pendelungen richtet sich nach der Zahl der zu spreizenden Bänder.
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Man kann erfindungsgemäß eine Bandspreizung auch dadurch bewirken,
daß der Vorschub des Innenkerns in den zu spreizenden Bändern langsamer (vorzugsweise
Null oder nahezu Null) als in den Zwischenbändern, der des Mantelkerns hin- und
hergehend, und zwar in den zu spreizenden Bändern rechtläufig, in den Zwischenbändern
rückläufig ist. In Abb. 5 ist ein schematisches Bewegungsdiagramm für diesen Fall
skizziert. Der Innenkern I bleibt in den zu spreizenden Bändern B1 und B, stehen,
und die Induktivitätsveränderung wird allein durch Vorschub des Mantelkerns .-I
bewirkt. In den Zwischenbändern verlaufen beide Bewegungen gegenläufig. Trotzdem
ist hier die Änderung der Induktivität größer als bei Bewegung des Mantelkerns allein,
weil der Einfluß des Innenkerns auf die Induktivität bei weitem überwiegt. Welche
der beiden beschriebenen Möglichkeiten gewählt wird, hängt von der mechanischen
Ausführung ab.
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Um die Änderung der Induktivität der Breite der zu spreizenden Bänder
anzupassen, wird gemäß der weiteren Erfindung die Permeabilität des Innen -bzw.
Mantelkerns entsprechend verschieden gewählt. Dies hat besondere Bedeutung, wenn
die Breite z. B. der verschiedenen Kurzwellenbänder wie bei der heutigen Aufteilung
zwischen o,6 und 3,3% schwankt. Der Änderungsbereich von 7% ist also hier zu groß.
Man muß dann den Vorschubweg des Mantelkerns entsprechend kleiner machen, um die
erforderliche Spreizung zu erhalten. In diesem Fall ist es dann günstiger, gemäß
der weiteren Erfindung die Permeabilität des Mantelkerns entsprechend kleiner zu
wählen, so daß eine diesen Bereichen angepaßte Änderung erreicht wird. Man erhält
dadurch größere Verschiebungen des Kerns, so daß die Anforderungen an die Genauigkeit
der mechanischen Führungsteile nicht so groß sind.
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Dieselbe Wirkung kann auch durch entsprechende Bemessung des Querschnittes
des Mantelkerns erreicht werden.
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Der äußere Kern kann z. B. auch durch einen Abschnitt oder Ausschnitt
des Mantelkerns ersetzt werden, das einfacher herzustellen ist als ein Hohlzvlinder.
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In den Abb. i bis 3 sind Spulen mit gerade: Achse angedeutet. Es können
in an sich bekannter Weise jedoch auch kreisförmige Spulen nach Art der Toroidspulen
und entsprechende Eisenkerne
verwendet werden, wie es in Abb. 6
angedeutet ist. Die Bewegung der Kerne geschieht dann auf Kreisbahnen, was konstruktiv
Vorteile haben kann, da sich leichter eine genaue Führung erzielen läßt.