DEP0043903DA - Gerät zur Aufzeichnung der Frequenzabhängigkeit von Schaltelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Aufzeichnung der Frequenzabhängigkeit von Schaltelementen oder Stromkreisen z.B. des Zwischenfrequenzteiles von Rundfunk- oder Fernsehempfängern oder von Kopplungselementen oder ganzen Verstärkerstufen.

Es ist bekannt, zur Aufzeichnung von Frequenzkurven eine Kathodenstrahlröhre zu verwenden, deren Zeitablenkung synchron und konform zu der Frequenzänderung verläuft, die in einem Prüfgenerator z.B. durch Veränderung der Vormagnetisierung der Schwingspule oder durch Modulation einer Reaktanzröhre hervorgerufen wird. Die Schwingung veränderlicher Frequenz wird dem zu untersuchenden Schaltelement mit konstanter Amplitude zugeführt. Von der Ausgangsseite des Schaltelementes wird die nunmehr in der Amplitude veränderte Schwingung des Meßplattenpaar der Kathodenstrahlröhre zugeleitet, sodaß auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre ein Diagramm entsteht, bei dem jedoch durch die Zeitablenkung gegebenen Frequenzwert eine durch das untersuchte Objekt gegebene Amplitude zugeordnet ist.

Um wirklich einwandfreie Frequenzkurven zu erhalten, ist es notwendig, darauf zu achten, daß die Frequenzänderung und die Zeitablenkung des Kathodenstrahles nicht nur synchron, d.h. mit der gleichen Wobbelfrequenz erfolgen, sondern daß auch eien lineare Beziehung zwischen den Werten der Frequenzabweichung und der Auslenkung des Kathodenstrahles sichergestellt ist.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck bei Verwendung einer Kathodenstrahlröhre mit magnetischer Ablenkung die Spulen zur Zeitablenkung des Elektrodenstrahles und eine Vormagnetisierungsspule zur Veränderung der Frequenz des Prüfgenerators in dem gleichen Anodenkreis einer Röhrenstufe in Reihe zu schalten.

Diese Anordnung läßt sich aber nur bei magnetisch abgelenkten Kathodenstrahlröhren benutzen und ist nicht bei Röhren mit statischer Ablenkung anwendbar.

Eine andere bekannte Einrichtung verwendet zur statischen Ablenkung des Kathodenstrahles ein Kippgerät, welches über eine Reihe von Verstärkerröhren die Ablenkspannung erzeugt, während im Anodenkreis einer dieser Röhren die Vormagnetisierungsspule angeordnet ist. Durch die Zwischenschaltung mehrerer Röhren wird jedoch der Zusammenhang zwischen dem Vormagnetisierungsstrom und der Ablenkspannung z.B. beim Röhrenwechsel unkontrollierbar und es ist ein linearer Zusammenhang nicht mit Sicherheit gewährleistet. Das Aufzeichnungsgerät braucht ferner nicht mit einer sähezahnförmig verlaufenden Ablenkschwingung zu arbeiten, sonder kann, wie bekannt, auch mit sinusförmig verlaufender Frequenzveränderung und Ablenkspannung betrieben werden.

Gemäß der Erfindung läßt sich nun bei einem derartigen Betrieb denn eine bedeutende Einsparung an Röhren unter Aufrechterhaltung einer einwandfreien linearen Beziehung zwischen Modulationsstrom und Ablenkspannung erhalten, wenn der Modulationsstrom und die Zeitablenkspannung demselben Netztransformator, vorzugsweise direkt ohne Zwischenschaltung von Röhren entnommen werden. Es sei dabei zweckmäßig, zwei getrennte Sekundärwicklungen, die eine für den Anschluß des Zeitablenksystems und die andere für den Anschluß des Modulators, vorzusehen. Da die Belastung der beiden Kreise verschieden sein kann und zwar z.B. durch die Vormagnetisierungsspule stark induktiv, durch die Ablenkplatten bzw. den Spannungsteiler ohmisch-kapazitiv, wird ein Phasenschieber zweckmäßig in den Kreis der Vormagnetisierungsspule eingeschaltet und derart einstellbar gemacht, daß er einmal bei der Eichung des Gerätes auf einen bleibenden Wert eingeregelt werden kann.

Um den Schwingkreis des Prüfgenerators auf den gewünschten Frequenzmittelwert einzustellen, ist es zweckmäßig eine konstante Gleichstromvormagnetisierung zu benutzen und die vom Wechselstrom durchflossene Vormagnetisierspule lediglich dazu zu verwenden, die Frequenzabweichung von dem Mittelwert zu erzeugen.

Weitere Einzelheiten des Anmeldungsgegenstandes gehen aus dem Ausführungsbeispiel hervor, das im Zusammenhang mit den Figuren im folgenden beschrieben wird.

Figur 1 zeigt ein Schaltbild des Gerätes, während Figur 2 eine Ansicht eines Vormagnetisierungsjoches mit der Hochfrequenzspule wiedergibt.

Das Gerät enthält einen Prüfgenerator mit der Röhre 1, die als Triode-Hexode ausgebildet ist. In dem Triodensystem wird eine Schwingung von 450 kHz erzeugt. Zu diesem Zweck ist eine normale Rückkoppelschaltung mit einer Induktivität 2 und der Kapazität 3 vorgesehen. Die Induktivität befindet sich in einem Mantelkern aus Hochfrequenzeisen. Dieser Mantelkern 4 ist im Luftspalt eines Joches 5 angeordnet, das auch zwei E-förmigen Transformator-Bleckpaketen 6 und 7 zusammengefügt ist. Die mittleren Schenkel der E-Kerne tragen je eine Spule mit zwei Wicklungen 8 und 9 bzw. 10 und 11, die zur Vormagnetisierung des Eisenkernes 4 dienen. Die beiden Wicklungen 8 und 10 werden von einem Gleichstrom durchflossen, der dem Netzanschlußteil des Gerätes entnommen wird und durch ein Potentiometer auf einen festen Wert eingestellt werden kann. Auch der Kondensator 3 ist variabel, sodaß bei unveränderter Gleichstrommagnetisierung beliebige Frequenzen von 410 - 520 kHz beispielsweise eingestellt werden können. Durch die Hochfrequenz wird das zweite Steuergitter des Hexodensystems der Röhre 1 moduliert, sodaß von der Anode der Hexode die hochfrequente Prüfspannung an der Klemme 12 abgenommen werden kann.

Die Prüfspannung wird dem zu untersuchenden Schaltelement, z.B. einen Zwischenfrequenzfilter zugeführt. Die Ausgangsspannung des Schaltelementes wird der Klemme 13 zugeleitet und gegebenenfalls über eine Verstärkerröhre 14 dem Meßplattenpaar einer Kathodenstrahlröhre 21 zugeleitet.

Der Netzanschlußteil des Gerätes enthält einen Transformator 4, der in üblicher Weise die Heizspannungen und Anodenspannungen für die Verstärkerröhren liefert.

Dieser Transformator ist ferner mit einer Sekundärwicklung 15 versehen, die einen Wechselstrom von 50 mHz den zwei Vormagnetisierungswicklungen 9 und 11 zuführt. In dem kreis dieser ebenfalls geteilten Wicklung ist ein Kondensator 16 und ein Widerstand 17 angeordnet, der eine einstellbare Phasenverschiebung des die Spulen durchsetzenden Stromes im Verhältnis zu dem die Transformator-Wicklung durchsetzenden Stromes ergibt. Durch ein Potentiometer 18 läßt sich der Spulenstrom auf einen vorbestimmten Wert einstellen. Der Transformator 4 trägt eine weitere Wicklung 19, die die Zeitablenkspannung für die Kathodenstrahlröhre liefert. Bei der dargestellten Röhre wird die Ablenkspannung unsymmetrisch nur der einen Platte über einen Potentiometer zuzuleiten, während die andere Ablenkplatte Anodenpotential führt. Über eine Kondensator 20 wird die Wechselspannung ferner an den Wehneltzylinder der Kathodenstrahlröhre gelegt, der eine passende negative Vorspannung hat, sodaß während jeder negativen Halbperiode der Strahl unterdrückt wird.

Durch die Entnahme der Ablenkspannung und der Vormagnetisierungswechselspannung aus dem gleichen Netztransformator 4 wird das Gerät weitgehend unabhängig von Spannungsschwankungen. Es liegen ferner keine auswechselbaren Röhren oder andere beim Betrieb Veränderungen unterworfenen Schaltelemente zwischen dem Ablenkkreis und dem Wobbelkreis, sodaß die Zeitablenkung des Strahles und die zeitliche Änderung der Frequenz des Schwingungskreises 2, 3 linear voneinander abhängig sind. Infolge des großen Luftspaltes zwischen den mittleren Schenkeln der beiden E-förmigen Joche ist des Eisensystem nicht gesättigt, sodaß eine Verzerrung der Sinuskurvenform durch Sättigungserscheinungen nicht zu befürchten ist. Der Frequenzhub beträgt beispielsweise + 5 % der Mittelfrequenz. Der Frequenzhub kann unabhängig von der Ablenkspannung verstellt werden, sodaß sich auch bei kleinem Frequenzhub der Schirm der Kathodenstrahlröhre voll aussteuern läßt.

Die Anordnung der Spulen ist in zwei getrennten Spulenkörpern mit je zwei Wicklungen hat den Vorteil, daß sich die Windungen bequem in dem zur Verfügung stehendem Wickelraum unterbringen lassen, während normale E-Kerne Verwendung finden, bei denen lediglich der mittlere Schenkel etwas gekürzt ist.

Das Gerät ist zweckmäßig mit einer Umschaltvorrichtung 22 versehen, die in Figur 1 ebenfalls dargestellt ist. In der Stellung a arbeitet der Prüfgenerator ohne Modulation, da den Spulen kein Wechselstrom zugeführt wird. In der Stellung b liegt ein Tongenerator 23 an dem Hexodensystem der Röhre 1 und zwar am ersten Steuergitter dieses Systems, während die Rückkopplung über den Schirmgitterkreis der Hexode erfolgt. In der Stellung c wird die Frequenzmodulation eingeschaltet, sodaß das Frequenzdiagramm auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre sichtbar wird. In der Stellung d ist schließlich noch die Zuführung einer Fremdmodulation möglich. In dieser Stellung wird das eine Steuergitter der Hexode mit einer Klemme 24 verbunden. Gleichzeitig wird das Schirmgitter über einen Kondensator 25 über den zweiten Kontaktsatz des Schalters abgeblockt, damit der an dem Schirmgitter liegende abgestimmte Kreis des Tongenerators keine gegenkoppelnde Wirkung auf den Anodenkreis haben kann.

Bei Verwendung einer Reaktanzröhre zur Erzeugung der frequenzmodulierten Schwingung wird die modulierende Spannung ebenfalls dem Transformator entnommen. Auch hierbei ergibt sich eine Schaltung großer Einfachheit und Zuverlässigkeit.

Claims (7)

1. Gerät zur Aufzeichnung der Frequenzabhängigkeit von Schaltelementen, z.B. von Bandfiltern, Verstärkern oder Teilen von Rundfunk- und Fernsehempfängern, mittels eines in seiner Frequenz veränderlichen Prüfgenerators und einer Kathodenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannung für den frequenzmodulierten Kreis des Prüfgenerators und die Zeitablenkspannung für die Kathodenstrahlröhre demselben Netztransformator, vorzugsweise ohne Zwischenschaltung von Röhren, entnommen wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verschiedene Sekundärwicklungen für den Anschluß des Zeitablenksystems auf das Modulationssystem vorgesehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Zeitablenkung benutzte Wechselspannung gleichzeitig dem Wehneltzylinder der Kathodenstrahlröhre zur Unterdrückung des Kathodenstrahles während einer Halbperiode zugeführt wird.

4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasenschieber im Kreis der Vormagnetisierungsspule des Prüfgenerators angeordnet ist.

5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierungsspule in eine vom Gleichstrom und eine von Wechselstrom durchflossene Spule unterteilt ist.

6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleich- und Wechselstromspulen in zwei parallele Wicklungszweige unterteilt sind, die auf dem Mittelschenkel zweier einander gegenüber liegenden E-förmigen Joche angeordnet sind.

7. Gerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einem Umschalter versehen ist, der gleichzeitig die frequenzmodulierte Wechselspannung schaltet und einen Tongeneratorenkreis an das erste Steuergitter des Hexodenteiles der Generatorröhre legt.