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Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen hoher Impulsspan,-nung und kurzer Zeitdauer.
Solche Impulse sind für die verschiedensten Zwecke wün# sichenswert. Es wird beispielsweise
an, die Impulspeilung gedacht, bei der es, zur Ausschaltung der Raumwellenechos
erforderlich ist, Impulse sehr kleiner Impulsbreite zu erzeugen. Im allgemeinen
stellt man Gleichstromimpulse der gewünschte-n Breite heT, die dann zur Modulation
eines drahtlosen SendeTs verwendet werden.
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Die Erfindung macht von einem älteren, Vorschlag Gebrauch, bei dem
ebenfalls zur Erzeugung von Gleichstromimpulsen in. einem Stromkreis zwei Induktivitäten
in Reihe mit einem Generator liegen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß
bei Verwendung zweier verschieden großer, in einem Generatorstromkreis liegender,
in Reihe geschalteter Induktivitäten mit Eisenkernen die erste größere, den Stromverlauf
im wesentlichen bestimmende Induktivität durch einen Gleichstrom bis in die Sättigung
hinein vormagnetisiert ist, derart, daß durch beide Induktivitäten ein in bezug
auf die Nullinie unsymmetrischer Strom fließt, der an der zweiten Induktivität eine
hohe Impulsspannung kurzer Zeitdauer und unsymmetrischer Amplitude erzeugt. Zum
Unterschied von dem Erfin, dungsvorschlag besitzen die beiden Induktivitäten bei
jenem älteren Vorschlag voneinander
abweichend-.> Sättigungen, so
daß aus einer sinusförinigen Spannung Impulse entstehen. Diese Impuls,-j entstehen
aber nur während eines kurzen Zeitaugenblicks, so daß während der ganzen
übrigen Zeit die vom Generator kommende Leistun J in einem Widerstand verniehtet
werden muß. Darin liegt aber die Unwirtschaftlichli#eit der Schaltung nach dem älteren
Vorschlag begründet. Dieser Punkt spielt namentlich dann eine besondere Rolle,
es sich darum handelt, mit Hilfe von geringen Leistungen sehr hohe Impulsspannungen
zu erzeugen. Diese 'Nachteil e, bestehen bei der erfindungs cl gemäßen Schaltung#
bei der die: eine der beiden in Reihe liegenden Drosseln durch einen Gleichstrom
vormagnetisiert ist, nicht. An dieser Drossel liegt nämlich während der ganzen Zeitdauer,
mit Ausnahme der Zeit. in der der Impuls entsteht, die sitiusförmige. vom Genorator
gelieferte Wechselspannung. Ein Begrenzungswiderstand ist
hier nicht erforderlich.
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Wefiterhin ist bereits eine Schaltungsanordnun- zur Erzeugung von
Spannun-gsspitzen mittels -Csätti-ter Eisendrosseln bekannt, bei der im Anodenwechselstromkreis
einer periodisch übersteuerten Röhre in Reihe mit einem K-ondensator und einest-
Drossel konstanter In.-duktivität eine Eisttidrossel liegt, die periodisch gesättigt
wird. Bei dieser bekannten Schaltungsangrdnung ist man jedoch bestrebt, mit
Hilfe des 1-ZOndellSatOTS und der einen Dross#21 konstanter Induktivität zunächst
eine genau sinusförinige Strümlurve zu erzeugen, die dann der Eisendressel zugeführt
wird. Der Nachteil dieser Sclialtungsanordnun- besteht darin, daß es nicht möglich
ist, unter eine 1).zstimmte Impulshrelte zu gelangen. Demgegenüber besitzt der Vorschlag
gemäß der Erfindun- Vorteile, die an, Hand der dia-rammatischen Darstellungen (Abb.
:2 bis 5) erläutert werden sollen.
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Abh. i zeigt zunächst im Prinzip die Schaltancrdnung zur Durchifilirung
dei; Erfindungsgedankens. In dem Stromkreis eines Wechselstromgenerators
g, dessen Frequenz einstellbar sein kann. 1 ieggen zwei Drosseln li
und ii. Die eine dieser Leiden Drosseln, nämlich die Drossel fi -, ist über
einen Hilfsstromkreis vormagnetisiert. Dieser Hilfsstromkreis besteht aus einer
Batterie k und einer zur N'ermeidung des Kurzschlusses der von dem
Generator g in diesem Hilfskreis induzierten Wechselspannung weiterhin
vorgesehenen Drossel in. An den Klemmen A und C der
nicht vormagnetisierten Drossel wird nun die Impulsspannung abgenommen.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Abb. 2 zeigt zunächst
die sierungskurve a der Eisendrossel li. In diesem Schaubild ist über dem -.#fagnetisierun,-sstrom
1 die Induktion B aufgetragen. Durch die Vormagnetisierung der Eisendrossel
h ist der Arbeitspunkt nach P verlegt. Wird nun an diese Drossel eine Spannung,
die von dem Generator- geliefert wird. entsprechend der Kurve b angelegt.
so ergibt sich ein Stromverlauf c-. wieer Über der Zeit t in Abb- 3 dargestellt
ist. Von der Kurve 1) werden nur die positiven Spannungs-spitzen einen merklichen
Strom hervorrufen können. währünd die negativen Spannungs-spitzen fast vollständig
unterdrückt werden.
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Wird nun dieser Strom, der im wesentlichen bereits einen impulsförmigen
Verlauf besitzt. über die Drossel n geleitet und wird weiterhin angenommen,
daß die Drossel n einen Induktivitätsverlauf L = f (J) entsprechend
der Darstellung nach Abb. 4 besitzt, so werden an dieser Drossel Spannungsimpulse
von der in Abh. 5 dargestellten Form auftreten. Die Kurve f in Abb.
4 gilt für zunehmenden Strom J.
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Durch den Induktivitätsverlauf der Drossel ji entstehen nun
entsprechend Abb. 5
aus jedem Impuls der Stromkurve c zwei SpannungsimpulseE,
nämlich ein positiver d
und ein negativer e.
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Die positiven Spannungsimpulse d besitzen gegenüber den Impulsen
c eine wesentlich geringere Breite- und können daher für die gewünscht-en
Zwecke ohne weiteres verwendet werden. Die Impulse e kann man mit Hilfe besonderer
Mittel unterdrücken. So ist es beispielsweise möglich, zwischen -den Punkten
D
und C in der Schaltung gemäß Abb. i eine ,veitere vormagnetisierte
Eisendrossel vorzusehen -. die in der gleichen Weise wie die Drossel h
die negativen Impulsspitzen unterdrückt. Weiterhin könnte man ein,#ii Hilfskreis
vorsehen, über den eine Schwingung höherer Frequenz den Eiseninduktivitäten aufgedrückt
wird. Diese höhere Frequenz wird zweckmäßig eine Harmonische der von dem Generator
erzeugten Spannung sein, die durch Abstimmung des Hilfskreises auf diese
Harmonische besonders hervorgehoben wird. Schließlich wäre noch zu erwähnen. daß
es möglich wäre, durch Verwendung von Gleichrichtern, die dfe Spitzen der Impulse
abkappen -, diese negativen Spannungsimpulse e zu unterdrücken.
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In Abb. 6 ist ein weitere-;; Ausführungsbeispiel für
den Erfindungsgedanken dargestellt. An Stelle des Generators - der Schal-241
tun- nach Abb. i wird hier ein Röhrengenerator q verwenda. Eine besondere Vereinfachung
cr--ibt sich dadurch. daß die Vor-- el inagnetisierung der Eisendrossel li
durch die Anodenstrombatterie r vorgenominen wird. Die Drossel ii, an der die Impulsspannung
abgenommen wird, dient gleichzeitig als Rückkopplung
des Röhrengenerators
zur Erzeugung der Grundfrequenz. DieseGrundfrequenz ist bedingt durch den aus den
Induktivititen n und h und dem Kondensator s bestehenden Schwingungskreis.
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Zweckmäßig wird riian die Eisenkerne beider Induktivitäten möglichst
stark sättigen. Bei dem in Abb. 6 damgestellten Ausführungsbeispiel werden
nur zwei Drosseln verwendet. Selbstverständlich ist es auch mög' lieh, jede dieser
Einzelinduktivitäten aus mehreren Dro,siseln zusammenzusetzen-.
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Zur Ausbildung der- Eisenkerne ist noch folgendes zu sagen: Zur Vermeidung
von Wirbelströmen wird man zweckmäßig sehr dünnes Blech, Band oder sog. Haardraht
verwenden. Um Üach Belieben flache, breite, rechteckige oder spitze Impulse oder
solgar Doppelinipulse zu erzeugen, können, an Stelle eines einzigen Eisenkernes
zwei oder mehrere in Reihe verwendet wurden, die'entsprechend dier gewünschten Impulsforra
verschieden stark vormagnetisieirt werden. Zur Erreichung des gleichen Zwecks, kann
man aber auch Blechschnitte mit verschieden langen Feld.-linienwegen verwenden.
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Bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Vormagnetisierung
der Drossel h von einem besonderen Hilfskreis ans vorgenomnirn. Selbstverständlich
ist es auch möglich, diese Vo ' rmagneitisierung direkt durch Einschaltung
einer entsprechenden Batterie in den Hauptstromkreis vorzu# nehmen.
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Der Erfindungsgedanke soll nicht auf die in Abb. i und 6 dargeistellten
Ausführungsbeispiele beschränkt sein, da in der Anordnung der einzelnen Schaltglieder,
wie bereits im vorstehenden erwähnt, die verschiedensten Variationen möglich sind.
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Der Erfindungsvorschlag besitzt den, weiteren Vorschlag, daß man mit
einfachen Mitte-,In eine FTequenzvervielfachung erzielen kann,. Es ist dann nur
erforderlich, zwischen die Punkte A und C gemäß Abb, i einen
Schwingungskrels einzuschalten, der auf die entsprechende Frequenz abgestimmt ist.