DEP0000429BA

DEP0000429BA - High frequency iron core variometer

Info

Publication number: DEP0000429BA
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Berlin-Spandau Schröder
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1951-03-15

Description

Zur Abstimmung von Schwingungskreisen dienen entweder veränderbare Kondensatoren und/oder veränderbare Selbstinduktionsspulen. Bei veränderbaren Selbstinduktionsspulen ist die Induktivität beispielsweise durch Verstellung sogenannter Hochfrequenzeisenkerne in ihrer Lage zur Spulenwicklung einstellbar. Mit einer solchen, Hochfrequenzeisenkernvariometer genannten Abstimmeinrichtung beschäftigt sich die vorliegende Erfindung. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ausser einer durch die Lageänderung des Hochfrequenzeisenkerns zur Spule gegebenen Änderungsmöglichkeit eine weitere Änderungsmöglichkeit mit einfachen Mitteln zu schaffen. Diese Aufgabe kann beispielsweise entstehen, wenn der Frequenzverlauf des in einem Rundfunkempfänger vorgesehenen Variometers an die Skala des Gerätes angepasst, oder bei gleichzeitiger Veränderung mehrerer mit je einem Hochfrequenzeisenkernvariometer ausgerüsteter Schwingungskreise ein Gleichlauf der Frequenzcharakteristik dieser Kreise herbeigeführt, oder eine Erweiterung des Frequenzbereiches ohne besondere Umschaltung der Selbstinduktionsspule erzielt werden soll.Either variable capacitors and / or variable self-induction coils are used to tune oscillation circuits. In the case of variable self-induction coils, the inductance can be adjusted, for example, by adjusting what is known as high-frequency iron cores in their position relative to the coil winding. The present invention is concerned with such a tuning device called a high-frequency iron core variometer. It is based on the task of creating another possibility of changing with simple means, in addition to the possibility of changing the position of the high-frequency iron core relative to the coil. This task can arise, for example, when the frequency curve of the variometer provided in a radio receiver is adapted to the scale of the device, or when several oscillation circuits, each equipped with a high-frequency iron core variometer, are simultaneously changed, the frequency characteristics of these circuits are synchronized, or the frequency range is expanded without special switching of the Self-induction coil is to be achieved.

Eine aus diesen oder irgendwelchen anderen Gründen erwünschte weitere Änderungsmöglichkeit kann dadurch erzielt werden, dass eine durch Entfernung des Hochfrequenzeisenkern aus dem magnetischen Feld der Variometerspule herbeiführende Herabsetzung der Selbstinduktion dieser Spule durch Verdrängung des geschwächten magnetischen Feldes weiter gesteigert wird.A further possibility of modification desired for these or any other reasons can be achieved by further increasing a reduction in the self-induction of this coil caused by removing the high-frequency iron core from the magnetic field of the variometer coil by displacing the weakened magnetic field.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Fig. 1 eine Spulenanordnung in schematischer Darstellung wiedergegeben, von der die obere Spule zur Abstimmung des Vorkreises und die drunter liegende Spule zur Abstimmung des Oszillatorkreises dient. In die beiden Spulenkörper kann, wenn man von der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung ausgeht, durch Verschiebung der Stelleinrichtung B nach links je ein Eisenkern K1 und K2 aus Massekernwerkstoff oder ähnlichem Material eingeschoben werden, sodass bei völlig eingeschobenem Kern (z.B. 80 mm - Eintauchtiefe) beide Spulen die grösste Induktivität besitzten. Diese Induktivitäten ergeben dann Frequenzen, wie sie der Kurve an in Fig. 2 bei 80 mm - Eintauchtiefe zu entnehmen sind. Werden die Kerne aus den Spulen durch Verschiebung der Stelleinrichtung B nach rechts allmählich herausgezogen, so nehmen die Induktivitäten ab und die Frequenzen steigen gemäss der in Fig. 2 nach links ansteigenden Kurve a. Um nun z.B. die Induktivität einer so ausgebildeten Spule und damit auch ihre Frequenz mit der Skala eines Rundfunkempfängers, in welchem die Spulenanordnung beispielsweise als Abstimmspule Anwendung findet, in Übereinstimmung zu bringen, kann bei einer bestimmten Eintauchtiefe des Eisenkerns, z.B. bei 55mm, eine Abgleichung (Abgleichpunkt <Nicht lesbar> ) vorgenommen werden, indem der Eisenkern der infrage kommenden Spule (Vorkreis- und/oder Oszillatorkreisspule) so mittels der Spindel S1 und/oder S2 zur Stelleinrichtung B verstellt wird, dass die auf der Skala angezeigte Frequenz mit der tatsächlichen Frequenz der Spule übereinstimmt. Durch weiteres Herausziehen der Eisenkerne K1 und K2 aus den beidenTo explain the invention, FIG. 1 shows a schematic representation of a coil arrangement, of which the upper coil is used to tune the pre-circuit and the coil located underneath is used to tune the oscillator circuit. If one proceeds from the representation shown in FIG. 1, an iron core K1 and K2 made of earth core material or similar material can be inserted into the two coil bodies by shifting the actuating device B to the left, so that when the core is completely inserted (e.g. 80 mm - Immersion depth) both coils have the greatest inductivity. These inductances then result in frequencies as can be seen from the curve in FIG. 2 at an immersion depth of 80 mm. If the cores are gradually pulled out of the coils by shifting the setting device B to the right, the inductances decrease and the frequencies increase according to the curve a rising to the left in FIG. 2. In order to match the inductivity of a coil designed in this way and thus also its frequency with the scale of a radio receiver in which the coil arrangement is used, for example, as a tuning coil, an adjustment ( Adjustment point <Illegible>) by adjusting the iron core of the coil in question (pre-circuit and / or oscillator circuit coil) by means of the spindle S1 and / or S2 to the setting device B so that the frequency displayed on the scale matches the actual frequency coincides with the bobbin. By further pulling the iron cores K1 and K2 out of the two

Spulen nehmen ihre Induktivitäten weiter ab bzw. steigen ihre Frequenzen gemäss der weiter ansteigenden Kurve a in Fig. 2. Würde kein Kupferkern (K1', K2') vorgesehen sein, so würde der Frequenzverlauf der Kurve a in Fig. 2 entsprechen, d.h. der Frequenzbereich bei der niedrigsten Induktivität würde sich beispielsweise bis zu 1350 kHz erstrecken. Soll der Frequenzbereich aber erweitert werden, z.B. auf 1475 kHz, so wird ein zusätzlicher Kupferkern (K1' bzw. K2') zum Einsatz gebracht und zwar wird dieser mit dem Eisenkern durch eine Spindel S1' oder S2' gekoppelt, sodass durch Verstellung der Abstand zwischen Kupfer- und Eisenkern verändert werden kann. Wählt man eine Entfernung von z.B. 60mm Abstand, so verläuft die Frequenzkurve a nach Erreichen einer Eintauchtiefe von 20mm des Eisenkerns (Eintrittsbeginn des Kupferkerns gemäss der strichpunktierten Linie b, d.h. der Frequenzbereich ist nunmehr auf 1470 kHz erweitert. Soll der Frequenzbereich noch weiter vergrössert werden, auf beispielsweise 1570 kHz, so wird eine Entfernung von z.B. 55mm Abstand zwischen Eisenkern und Kupferkern gewählt, sodass die Kurve nach 25mm Eintauchtiefe des Eisenkerns in die gestrichelte Kurve c übergeht. Soll der Frequenzbereich des Spulensystems eine weitere Vergrösserung erfahren, so kann die Entfernung zwischen Eisen- und Kupferkern auf beispielsweise 50mm eingestellt werden, sodass nach 30mm Eintauchtiefe des Eisenkerns die Kurve a in die punktierte Kurve d übergeht und beispielsweise einen Frequenzbereich bis zu 1625 Hz ergibt. Man erkennt also, dass, solange der Kupferkern nicht wirksam ist, bei dem Entfernen des Eisenkerns aus dem magnetischen Feld der Spule nur eine Vergrösserung des magnetischen Widerstandes und damit eine Herabsetzung der Induktivität erfolgt.Coils continue to decrease their inductances or increase their frequencies according to the further increasing curve a in FIG The frequency range at the lowest inductance would extend up to 1350 kHz, for example. If the frequency range is to be extended, e.g. to 1475 kHz, an additional copper core (K1 'or K2') is used and this is coupled to the iron core by a spindle S1 'or S2' so that the distance can be adjusted can be changed between copper and iron core. If a distance of e.g. 60mm is selected, the frequency curve a runs after the iron core has reached an immersion depth of 20mm (start of entry of the copper core according to the dash-dotted line b, i.e. the frequency range is now extended to 1470 kHz. If the frequency range is to be increased even further, to 1570 kHz, for example, a distance of e.g. 55mm between the iron core and copper core is selected so that the curve merges into the dashed curve c after the iron core has been immersed at 25mm. If the frequency range of the coil system is to be increased further, the distance between iron - and copper core can be set to 50mm, for example, so that after the iron core is immersed 30mm deep, curve a merges into dotted curve d and, for example, results in a frequency range of up to 1625 Hz. So you can see that as long as the copper core is not effective, when removing of the iron core from the magnetic field the coil only increases the magnetic resistance and thus reduces the inductance.

Tritt aber während der Entfernung des Eisenkerns aus dem Spuleninneren gleichzeitig der Kupferkern in das Spuleninnere ein, so setzt von diesem Augenblick an eine Verdrängung der magnetischen Kraftlinien im Innern der Spule ein, sodass eine weitere Herabsetzung der Induktivität ein- tritt. Dieser Zustand setzt umso eher ein, je kleiner der Abstand zwischen Eisen- und Kupferkern gewählt ist. Diese Einstellung des Abstandes zwischen Eisen- und Kupferkern wird neben der Frequenzbereichserweiterung im vorliegenden Falle dazu benutzt, sowohl die durch Kernverstellung erzielten verschiedenen Frequenzen mit der Skalaeinteilung in Übereinstimmung zu bringen, als auch einen Gleichlauf zwischen Vorkreisspule und Oszillatorkreisspule zu erreichen. Nachdem nämlich am Abgleichpunkt I, wie schon erwähnt, eine Justierung erfolgt ist, kann bei einer Eintauchtiefe von z.B. 15mm, die beispielsweise dem Abgleichpunkt II entspricht, durch Verstellung des Kupferkern eine solche Frequenz der Spulenanordnung eingestellt werden, wie sie dem zugehörigen Punkt auf der Skalaeinteilung entspricht. Ist diese Verstellung zunächst im Oszillatorkreis vorgenommen, so kann anschliessend eine entsprechende Einstellung des Kupferkern in der Vorkreisspule erfolgen, um diese Spule gegenüber der Oszillatorkreisspule abzugleichen.If, however, while the iron core is being removed from the inside of the coil, the copper core enters the inside of the coil at the same time, the magnetic lines of force inside the coil will be displaced from this moment on, so that a further reduction in the inductance will result. occurs. The smaller the selected distance between the iron and copper core, the sooner this condition sets in. This setting of the distance between the iron and copper core is used in addition to the frequency range expansion in the present case, both to bring the different frequencies achieved by adjusting the core in accordance with the scale division, and to achieve synchronization between the pre-circuit coil and the oscillator circuit coil. After an adjustment has been made at the adjustment point I, as already mentioned, at an immersion depth of e.g. 15mm, which corresponds to the adjustment point II, for example, a frequency of the coil arrangement can be set by adjusting the copper core, as is the corresponding point on the scale graduation is equivalent to. If this adjustment is first made in the oscillator circuit, a corresponding setting of the copper core in the pre-circuit coil can then take place in order to align this coil with the oscillator circuit coil.

Dann besteht Gleichlauf.Then there is synchronism.

Man erkennt also, dass durch Verwendung des Kupferkerns, also eines Kerns aus nicht magnetisierbarem Material, infolge Verdrängung der magnetischen Kraftlinien bei seinem Eintreten in das Spuleninnere, der Frequenzbereich der Vorkreisspule und/oder der Oszillatorspule erweitert werden kann. Gleichzeitig kann aber auch der Kupferkern zur Abgleichung einer oder beider Spulen mit der Skalaeinteilung dienen, oder falls, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, Gleichlauf zwischen den Frequenzkurven der beiden Spulen vorhanden sein soll, dazu benutzt werden, um die Induktivitäten der beiden Spulen abzugleichen.It can therefore be seen that by using the copper core, i.e. a core made of non-magnetizable material, the frequency range of the pre-circuit coil and / or the oscillator coil can be expanded as a result of the displacement of the magnetic lines of force when it enters the inside of the coil. At the same time, however, the copper core can also be used to adjust one or both coils with the scale, or if, as in the present exemplary embodiment, there should be synchronization between the frequency curves of the two coils, it can be used to adjust the inductances of the two coils.

Wie der unter den Frequenzkurven a-d in Fig. 2 gezeigten Kurve zu entnehmen ist, verläuft die Güte, so lange nur ein eisenkern vorhanden ist, gemäss der Kurve e, während bei zusätzlicher Anwendung eines Kupferkern, sobald dieser wirksam wird, die Güte gemäss der gestrichelten Kurve f verläuft, sodass sich durch Anwendung des zusätzlichen Kupferkerns eine konstante Güte ergibt.As can be seen from the curve shown under the frequency curves ad in FIG Curve f runs so that the use of the additional copper core results in a constant quality.

Claims

1. High-frequency iron core variometer, characterized in that a reduction in the self-induction of this coil to be brought about by removing the high-frequency iron core from the magnetic field of the variometer coil is further increased by displacing the weakened magnetic field.

2. Variometer according to claim 1, characterized in that the field displacement is effected by a core made of non-magnetizable material (e.g. copper) coupled to the high-frequency iron core.

3. Variometer according to claim 2, characterized in that the high-frequency iron core and the core made of non-magnetizable material are arranged on different sides of their associated coil.

4. Variometer according to claim 3, characterized in that the distance between the two cores is adjustable.

5. Variometer according to claim 4, characterized in that, depending on the change in the distance between the two cores, the frequency range given by the change in position of the iron core relative to the coil is increased to different extents.

6. Variometer according to claim 3 for balancing, characterized in that the balancing in the area of high inductance is achieved by adjustment and the balancing in the area of low inductance by adjusting the copper core to the iron core.

7. Variometer according to claim 6, characterized in that the adjustment is carried out to produce a correspondence between the scale division and the frequency achieved by the set inductance.

8. Variometer according to claim 6, characterized in that the adjustment is made to achieve synchronization between the frequencies of the coils of different receiver circuits.