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Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Februar 1928 ab Das Hauptpatent
hat angefangen am 25. Dezember 1925.
In dem Hauptpatent 452 661 ist ein Weg
angegeben worden, um in Wechselstromkreisen, besonders in Schwingungskreisen für
drahtlose Sender, unerwünschte Störwellen, wie solche beispielsweise bei der FrequenzvervieIfachung
mittels statischer Frequenztransformatoren in Form störender Seitenwellen auftreten,
zu beseitigen.
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Es wurden dort Schluckkreise angegeben, welche die Eigenschaft haben,
bestimmte, besonders störende und oft sehr nahe neben der Nutzwelle liegende Frequenzen,
z. B. wenn die g. Harmonische einer bestimmten Grundfrequenz als Nutzwelle dienen
soll, die 7. und i i. Harmonische abzusaugen. Dagegen haben sie in ihrer Gesamtheit
für die Nutzwelle den Charakter eines Sperrkreises, d. h. eines hohen Widerstandes.
In der Abb. i ist die Abhängigkeit des Scheinwiderstandes einer solchen Anordnung
für alle Frequenzen dargestellt. Der besseren Übersichtlichkeit halber äst nicht
die Frequenz selbst als Abszisse aufgetragen, sondern das Verhältnis x einer beliebig
gewählten Frequenz w zu einer bestimmten, z. B. der Nutzfrequenz (wo). Für Frequenzen,
die kleiner sind als die Normalfrequenz wo, ist der Wert X, für Frequenzen größer
als wo der Wert - aufgetragen, so daß, die Abszissenachse einen endlichen Wert annimmt
mit dem Wert wo bzw. X = i in der Mitte. Als Ordinate ist der Scheinwiderstand R
aufgetragen, welcher bei wo unendlich groß, bei co, (die unterhalb liegende störende
Nebenwelle) und bei w2 (die oberhalb liegende Störwelle) dagegen = o wird. Für unendlich
große und unendlich kleine Frequenzen wächst der Widerstand R wieder an bis oo.
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Diese Anordnung nach dem Hauptpatent hat tatsächlich im Verhältnis
zu anderen bekannten Siebkreisen eine besonders gute Saugwirkung in dem angegebenen
Sinne. Es ist jedoch dabei noch nichts gesagt über die günstigste Dimensionierung
der einzelnen Kreise, d. h. über das Verhältnis # bzw. die Dämpfung. Dies ist auch
überall da überflüssig, wo es sich nur darum handelt, eine Hauptwelle nicht durchzulassen
und für bestimmte Nebenwellen durch je einen Saugkreis einen Kurzschluß zu schaffen.
Man wählte deshalb bisher die Selbstinduktionen
und Kapazitäten
in der gleichen Größenordnung wie die übrigen Schaltelemente des Senders. Waren
noch mehr als zwei Nebenwellen vorhanden, so mußten notwendig noch ebenso viele
Saugkreise vorgesehen werden als Störwellen vorhanden waren.
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Vorliegende Erfindung hat nun zum Gegenstand, auch weiter entfernt
liegende Störwellen (z. B. w3, w4 und w5, Abb. i) mit nur zwei Saugkreisen, die
auf zwei besonders störende Nebenwellen abgestimmt sind, zu beseitigen. Dies geschieht
dadurch, daß man nicht allein die in obiger Erfindung" angegebenen Resonanzbedingungen
(z. B. bei zwei Störwellen drei Resonanzbedingungen) erfüllt, sondern außerdem der
Resonanzkurve des Widerstandes eine solche Form gibt, daß auch weiter entfernt liegende
Frequenzen einen sehr geringen Widerstand finden, während die drei anderen Bedingungen,
möglichst großer Widerstand für die Nutzwelle und möglichst kleiner Widerstand (Kurzschluß)
für die zwei am meisten störenden Nebenwellen, nach wie vor erfüllt bleiben. Man
kann eine solche Form der Resonanzkurve dadurch erreichen, daß, man den Kapazitäten
extrem große Werte und den Selbstinduktionen extrem kleine Werte gibt, d. h. das
Verhältnis L möglichst klein macht. Es ergibt sich dann eine Widerstandskurve nach
Abb.2. Dabei ist fernerhin zu beachten, daß. man die Dämpfung der Anordnung möglichst
gering macht, damit nicht etwa der Vorteil des verbreiterten Gebiets geringen Widerstandes
durch Abflachung der Resonanzkurve an der Stelle wo bzw. durch Erhöhung des Widerstandes
an den Stellen wi, w2 wieder aufgehoben wird.
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Beispielsweiseerhalten die Selbstinduktionsspulen 6 und 8 nur je eine
einzige Windung, die zur Erzielung möglichst geringer Dämpfung aus mehreren parallelgeschalteten
Hochfrequenzlitzen von großem Querschnitt besteht. Um die Resonanzbedingungen zu
erfüllen, müssen die Kondensatoren entsprechend große Werte, z. B. 3 bis ¢ Mf bei
einer Nutzwelle von X=5oo m annehmen, wobei es ebenfalls wichtig ist, daß die Kondensatoren
möglichst geringen Verlustwiderstand besitzen.
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Wie man aus den Kurven Abb. 2 sieht, ist jetzt der Schwingungswiderstand
R auch für Frequenzen, die ziemlich weit oberhalb und unterhalb der Nutzfrequenz
liegen, ebenfalls sehr gering, während der Wert von R bei wo sehr hoch und sehr
schnell ansteigt. Es wird also das ganze Frequenzband einerseits zwischen den Geraden
I und III, andererseits zwischen II und IV nahezu vollständig unterdrückt, wobei
noch zu berücksichtigen ist, daß, .mit der Entfernung von wo normalerweise die Amplituden
der Störfrequenzen stetig abnehmen.
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Fernerhin ist es vorteilhaft, die Saugkreisanordnung an solche Stellen
des Nutzschwingungskreises anzuschließen, an denen für die Nutzwelle die geringste
Potentialdifferenz herrscht. Z. B. stellt Abb. 3 diese Art der Schaltung dar. Es
ist darin i ein Frequenzwandler, der außer der Nutzwelle noch ein ganzes Spektrum
Nebenwellen enthält, von denen gewöhnlich zwei, die ziemlich nahe an der Nutzwelle
liegen, besonders stark ausgeprägt sind. Der Kreis 1, z, 3, q. ist auf die Nutzwelle
abgestimmt. Sind die Kapazitäten z und 3 im Verhältnis zu den Selbstinduktionen
i und q. richtig gewählt, so herrscht an den Punkten A und B für die Nutzwelle
ein Spannungsknoten, d. h. dies sind zwei Punkte geringsten Spannungsunterschiedes
für die Nutzwelle, während für alle anderen Frequenzen eine mehr oder weniger große
kapazitive oder induktive Spannung vorhanden ist. An diese Punkte A und B wird die
Kombination von Sieb- und Sperrkreis 6, 7, 8, 9 angeschlossen. Der Widerstand dieser
Kombination ist nun für die Nutzwelle sehr hoch, für die beiden nächstliegenden
Seitenwellen fast o und ist für die weiter abbiegenden, die an und für sich immer
schwächer ausgeprägt sind, je weiter sie von der Nutzfrequenz entfernt sind, auch
noch sehr gering, so daß. in dem Kreis 3, ¢ ein praktisch absolut oberwellenfreier
Strom von der Frequenz der Nutzwelle fließt.