<Desc/Clms Page number 1>
Schwingungskreis zur Übertragung elektrischer Schwingungen mit einem grossen Durch- lassbereich
EMI1.1
mehrere Kreise durch bestimmte gegenseitige
Kopplungen zu einem Bandfilter vereinigt.
Auch ist es bei Verstärkern bekannt, die als
Kopplungselemente zwischen den verschiedenen aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen dienenden
Schwingungskreise auf etwas abweichende
Frequenzen abzustimmen.
Die Erfindung besteht darin, bei einem Schwingungskreis Übertragung elektrischer Schwin- gungen sehr hoher Frequenz mit einer grossen Durchlassbreite, der wenigstens eine Induktivität enthält, deren Kern aus elektrisch nicht oder nahezu nichtleitendemferromagnetischem Material besteht, die stoffliche Zusammensetzung dieses Materiales derart zu wählen, dass im durchzulassenden hohen Frequenzbereich die Permeabilität mit der Frequenz stark abnimmt.
Die Spule wird hiebei in einem Frequenzbereich verwendet, in dem der Effektivwert der Permeabilität viel geringer ist als der bei den früheren Anwendungen als optimal betrachtete Maximalwert und z. B. ein Drittel bis ein Zehntel dieses Wertes beträgr.
Auch bei Spulen mit lamelliertem oder feinverteiltem Eisen nimmt die Permeabilität des Kernmateriales infolge der sogenannten Hautwirkung mit zunehmender Frequenz scheinbar ab. Eine solche Wirkung ist jedoch beim Gegenstand der Erfindung nicht erwünscht, da sie nicht zum beabsichtigten Ergebnis führt. Die Hautwirkung darf daher nur eine untergeordnete Rolle spielen.
Es hat sich ergeben, dass insbesondere bei den erwähnten Spulen mit ferromagnetische Verbindungen enthaltenden Kernen durch geeignete Zusammensetzung des Kernmateriales im zu übertragenden Frequenzbereich eine solche Abnahme der Permeabilität mit der Frequenz erzielbar ist, dass die Schaltung eine günstige Bandfilterwirkung aufweist.
Es ist ohne weiteres einzusehen, dass ein Kreis mit einem Kern aus dem erwähnten ferromagnetischen Werkstoff dadurch die gewünschte Eigenschaft aufweist, dass bei steigender Frequenz entsprechend der Permeabilität auch die Induktivität abnimmt. Insbesondere bei Verwendung eines Parallelschwingungskreises passt sich dieser gleichsam der aufgedrückten Frequenz
<Desc/Clms Page number 2>
an und die Kreisimpedanz ändert sich daher weniger rasch mit der Frequenz als bei einem Kreis mit einer Spule ohne einem ferromagnetischen Kern mit im übrigen gleicher Dämpfung.
Der Zusammenhang zwischen der Permea-
EMI2.1
stante und m ein von der Art des Kernmateriales abhängiger Wert ist. Nach der Erfindung wird das Material vorzugsweise derart gewählt, dass der Wert m in dem zu übertragenden Bereich zwischen 0-8 und 2 liegt.
Es ist leicht nachweisbar, dass bei einem Wert von m = 2 der ideale Zustand eintreten würde, nämlich, dass der Schwingungskreis bei jeder
Frequenz des betreffenden Bereiches in Resonanz ist. Man wird daher bestrebt sein, diesen Fall möglichst zu verwirklichen.
Es wurde festgestellt, dass die unter dem Namen "Ferroxcube"bekannten Materialien, welche als wesentlichen Bestandteil ein Ferrit enthalten, für den beabsichtigten Zweck sehr günstige
Eigenschaften aufweisen.
Gegenüber Parallelschwingungskreisen, deren Durchlassbreite mittels eines Parallelwiderstandes vergrössert ist, bietet die Erfindung den Vorteil, dass ein viel günstigerer Wert des Produktes von Bandbreite und Maximalimpedanz des Kreises erhalten wird, wenn z. B. unter Bandbreite hier die Differenz zwischen zwei Frequenzen verstanden wird, bei der die Impedanz bis unterhalb eines bestimmten Teiles der Maximalimpedanz herabsinkt.
Mit der Zusammensetzung des Materiales ändert sich auch der Frequenzbereich, in dem die für die Erfindung günstigste Beziehung zwischen der Permeabilität (bzw. den Verlusten) und der Frequenz auftritt, so dass durch geeignete Wahl des Materiales eine Bandfilterwirkung für verschiedene Frequenzbereiche erhalten werden kann.
Die Erfindung ist bei Verstärkern mit Parallelschwingungskreisen verwendbar, welche ein Frequenzband bestimmter Breite durchlassen müssen. Sie lässt sich aber auch bei Verstärkern für Videofrequenzspannungen verwenden, bei denen Schwingungen sämtlicher Frequenzen unterhalb einer bestimmten Grenze verstärkt werden müssen. Ferner findet sie bei Bandfiltem mit gekoppelten Kreisen und Bandverstärkern Anwendung, bei denen die Kopplungselemente zwischen den verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen aus gegenseitig verstimmten Schwingungskreisen bestehen.
Es wurde festgestellt, dass besonders günstige Ergebnisse in dem zwischen 10 und 100 MHz liegenden Frequenzbereich erzielbar sind.
Die Erfindung eignet sich ferner zur Anwendung im Antennenkreis eines Empfängers für Ultrahochfrequenzschwingungen, wenn dieser Kreis zur Aufnahme eines breiten Frequenzbereiches dienen soll. In diesem Falle wird erfindung- gemäss ein Stab aus einem ferromagnetischen
Stoff als Antenne verwendet, der zugleich den Kern der Spule des Eingangskreises des Rund- funkempfängers bildet.
In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass es an sich bekannt ist, bei Empfangsgeräten mit Rahmenantennen den Empfangsrahmen zur Erhaltung einer besseren Konzentration des durch den Rahmen hindurchgehenden magnetischen Feldes mit einem ferromagnetischen Stoff zu versehen.
Die Erfindung unterscheidet sich von dieser bekannten Vorrichtung nicht nur dadurch, dass in einem Frequenzbereich gearbeitet wird, der gegenüber dem Bereich der zu empfangenden Frequenzen auf besondere Weise gewählt ist, sondern auch dadurch, dass die Abmessungen der Antenne aus dem ferromagnetischen Stoff gegenüber denen der Spule gross sind. Diese kann auf eine verhältnismässig geringe Länge des stabförmigen Kernes konzentriert sein. Die Antenne wird vorzugsweise in Richtung des magnetischen Feldes angeordnet und kann als magnetischer Dipol wirken, der eine starke Konzentration des magnetischen Feldes herbeiführt. Aus denselben Gründen wie die bereits beschriebene Parallelresonanzspule mit einem magnetischen Kern wird eine solche Antenne zum gleichzeitigen Empfang von Frequenzen innerhalb eines weiten Bereiches geeignet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schwingungskreis zur Übertragung elektrischer Schwingungen sehr hoher Frequenz mit einer grossen Durchlassbreite, der wenigstens eine Induktivität enthält, deren Kern aus elektrisch nicht oder nahezu nicht leitendem ferromagnetischem Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Permeabilität des Kernes der Beziehung jj, = Cl-fols wobei der Wert m in dem durchzulassenden Bereich etwa zwischen 0-8 und 2, vorzugsweise nahe an 2 liegt und j die Frequenz und C eine Konstante bedeuten.