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Nachhallregelung mit Speicher Bei- der Unterwasserschallortung tritt
nach dem Aussenden des Schallimpulses ein Nachhall auf, dessen Schalldruck zu Beginn
der Lotperiode mehr als das l0OOfache des Schalldrucks am Ende der Lotperiode beträgt.
Man muß deshalb, um zu verhindern, daß die Endstufe, die auf ein Anzeigegerät (Schreiber
oder Kathodenstrahlröhre) arbeiten kann, durch den Nachhall übersteuert wird, die
Verstärkung bei Beginn der Lotperiode klein machen und zeitabhängig ansteigen lassen.
Die Verstärkung muß in jedem Augenblick so groß sein, daß über den Aufzeichnungen
des Nachhalls ein genügend großer Spielraum bleibt, um einen Echoimpuls erkennen
zu können. Unterdrückt man die Aufzeichnung des Nachhalls ganz, so werden schwache
Echos nicht aufgezeichnet; steuert man die Anzeige durch den Nachhall vollkommen
durch, so können ebenfalls keine Echos aufgezeichnet werden.
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Es ist bekannt, diese Abhängigkeit der Verstärkung von der Zeit durch
eine Programmsteuerung zu erzeugen (auch als tiefenabhängige Verstärkung bezeichnet),
bei der die Gittervorspannung der Regelröhren des Empfangsverstärkers beim Aussenden
des Impulses plötzlich erhöht wird und anschließend nach einer bestimmten Funktion
abfällt. Im allgemeinen wird beim Aussenden des Impulses ein Kondensator - im folgenden
kurz als Steuerkondensator bezeichnet - aufgeladen und bis zum Aussenden des nächsten
Impulses entladen. Über RC-Glieder wird die Spannung dieses Kondensators den Gittervorwiderständen
der Regelröhren zugeführt.
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Mit einer derartigen Einrichtung kann ein vorgeschriebener Verlauf
der Verstärkung nur verhältnismäßig ungenau nachgebildet werden. Außerdem ändert
sich, vor allem bei der Horizontallotung, der zeitliche Verlauf des Nachhalls von
Fall zu Fall mit der Meerestiefe, dem Verlauf des Meeresbodens und den Ausbreitungsverhältnissen.
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Aus diesem Grunde sind Schaltungen entwickelt worden, bei denen die
Verstärkung vom Nachhall selbst beeinflußt wird, z. B. in der Weise, daß die Entladung
des Steuerkondensators unterbrochen wird, wenn die Nachhallspannung einen gewissen
Höchstwert überschreitet. Eine derartige Schaltung stellt eine zu hohe Verstärkung
ein, wenn der Nachhall während einer Lotung durch Interferenzerscheinungen stark
absinkt, um dann wieder anzusteigen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, beim Überschreiten
einer bestimmten Nachhallspannung, die höher liegen muß als die Spannung, bei der
die Entladung des Steuerkondensators blockiert wird, den Steuerkondensator aufzuladen.
Bei diesem Verfahren muß die
Lade- und Entladegeschwindigkeit des Steuerkondensators
so groß angenommen werden, daß seine Spannung den Schwankungen des Nachhalls folgen
kann.
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Folgt diese Spannung zu rasch, so werden die Echoimpulse durch die
Nachhallregelung eingeebnet, so daß sie bei der Anzeige schwieriger zu erkennen
sind.
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Nach der Erfindung wird eine Empfangseinrichtung für Echolotgeräte,
deren zeitlicher Verlauf der Verstärkung dem Verlauf des Nachhalls entsprechend
änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung der Empfangseinrichtung
im Verlauf einer Lotperiode durch in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten mit Zeitverzögerung
aufladbare Speicher regelbar ist, deren Ladung von in diesen Zeitabschnitten auftretenden
Empfangsspannungen stammt und immer nur die Ladung eines Speichers in dem ihm zugeordneten
Zeitabschnitt die Verstärkung beeinflußt, und daß in den darauffolgenden Lotperioden
die aus der vorangegangenen Lotperiode stammende Ladung der Speicher entsprechend
der Anderung der Empfangsspannungen in den ihnen zugeordneten Zeitabschnitten zeitverzögert
korrigierbar ist.
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In F i g. 1 ist schematisch für vier Lotperioden dargestellt, wie
eine Nachhallregelung bei einer Empfangseinrichtung nach der Erfindung arbeiten
soll.
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Der Verlauf der Spannung am Eingang der Empfangseinrichtung ist in
der ersten Zeile dargestellt.
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Um den großen Amplitudenbereich darstellen zu können, ist die Amplitude
der Schwingung abhängig von der Zeit im logarithmischen Maßstab aufgetragen. Es
ist der häufig vorkommende Fall dargestellt, daß der Nachhall nicht monoton abfällt,
sondern innerhalb der Lotperiode von einer bestimmten Entfernung ab vorübergehend
ansteigt. Nachhall und die von verhältnismäßig scharf begrenzten Körpern herrührenden
Echos sollen sich so langsam ändern, daß bei jeder der dargestellten vier Lotperioden
die Spannung am Eingang der Empfangseinrichtung dem in der ersten Zeile der Fig.
1 dargestellten Verlauf folgt.
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Die Lotperiode istin Zeitabschnitte t, bis t,, unterteilt. In den
folgenden Zeilen der Fig. 1 ist dargestellt, wie sich die Empfangseinrichtung dem
zeitlichen Verlauf des Nachhalls anpaßt. Es wird angenommen, daß zu Beginn der ersten
Lotperiode sämtliche Speicher C 1 bis C12 entladen sind. Der Verstärker ist also
über die gesamte erste Lotperiode auf höchste Verstärkung eingestellt. Der Ausgang
des Verstärkers ist während der gesamten Lotperiode übersteuert, was dadurch angedeutet
ist, daß die Amplituden der Ausgangsspannung an den eingetragenen Übersteuerungsgrenzen
Ü anliegen. Bei Übersteuerung können Echoimpulse nicht nachgewiesen werden. Die
Speicher werden mit Geschwindigkeiten aufgeladen, die mit der Größe des Nachhalls
ansteigen. Vom Zeitabschnitt tg ab wird bereits während der ersten Lotperiode die
Verstärkung so weit herabgesetzt, daß die Übersteuerungsgrenze unterschritten wird.
Während der weiteren Lotperioden werden die Speicher weiter aufgeladen. Die Ladung
der Speicher C2 bis C12 ist nach der dritten Lotperiode abgeschlossen, so daß während
der vierten Lotperiode nur noch der Speicher C1 weiter aufgeladen wird. Während
der zweiten Lotperiode ist die Ladung des Speichers C12 abgeschlossen; Cli wird
zwar noch weiter aufgeladen, die Verstärkung ist aber so weit zurück gegangen, daß
der in den Zeitabschnitt t11 fallende Impuls sichtbar wird. In der dritten Lotperiode
wird der Verstärker nur noch in den Lotperioden tl, t2 und t6 übersteuert, so daß
jetzt sämtliche Echos mehr oder weniger deutlich sichtbar werden.
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In Fig. la ist in einem Ausführungsbeispiel die grundsätzliche Anordnung
der Nachhallregelung gemäß der Erfindung dargestellt. Die vom Schwinger 1 kommenden
Spannungen werden über einen regelbaren Verstärker 2 verstärkt. Die Ausgangsspannung
dieses Verstärkers liegt einmal am Eingang eines Leistungsverstärkers 3, der die
Spannung für die Anzeigeeinrichtung 4 liefert, zum anderen am Eingang des Regelverstärkers
5, dessen Ausgangsspannung im Regelgleichrichter 6 gleichgerichtet und den Toren
7 bis 10 zugeführt wird. Im Schaltbild sind nur vier Tore gezeichnet, in Wirklichkeit
wird eine sehr viel größere Anzahl von Toren, etwa 20 bis 100 benutzt, um eine besonders
fein unterteilte Anpassung der Verstärkung an dem auftretenden Nachhall zu erhalten.
Wenn diese Tore geöffnet sind, verbinden sie den Regelgleichrichter 6 über die Widerstände
11 bis 14 mit den erdfreien Belegen der Kondensatoren 15 bis 18 in der Weise, daß
durch jedes geöffnete Tor in beiden Richtungen Strom fließen kann. Die Tore werden
über ein Steuergerät 19, das zu Beginn jeder Lotperiode durch einen nicht dargestellten
Taktgeber in Gang gesetzt wird, in der Weise gesteuert, daß vom Aussenden des Sendeimpulses
ab ein Tor nach dem anderen in gleichen Zeitabschnitten geöffnet wird derart, daß
stets nur eines der Tore geöffnet ist und daß das n-te Tor erst öffnet, nachdem
das (12-l)-te Tor geschlossen ist. Die erdfreien Belege der Kondensatoren 15 bis
18 stehen mit denToren 20 bis 23 in Verbindung, die die Verbindung mit dem Kondensator
25 über den Widerstand 26 herstellen.
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Um eine Entladung der Kondensatoren über die Tore 20 bis 23 und das
Steuergerät 19 zu verhindern, werden nach Bedarf Gleichstromverstärker 27 bis 30
mit hohem Eingangswiderstand und geringem Ausgangswiderstand zwischen die Kondensatoren
15 bis 18 und die Tore 20 bis 23 geschaltet. Das Tor 20 stellt,
wenn das Tor 7 geöffnet
ist, eine doppelseitige Verbindung her und ist geschlossen, wenn das Tor 7 geschlossen
ist. Das Gleiche gilt von Tor 8 und 21, 9 und 22, 10 und 23. Die erdfreie Belegung
des Kondensators 25 ist mit den Gitterwiderständen der Regelröhren im Verstärker
2 verbunden. Meistens wird für jede Regelröhre je ein RC-Glied 25, 26 verwendet.
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Bei dieser Schaltung entspricht jedem der Kondensatoren 15 bis 18
ein bestimmter Entfernungsbereich, innerhalb dessen sich die Verstärkung des Verstärkers
2 nicht wesentlich zu ändern braucht. Sobald der aus dem betreffenden Bereich kommende
Schall (Nachhall einschließlich Echo) den Schwingerl erreicht, wird die Verbindung
des Regelgleichrichters 6 mit den Gittern der Regelröhren über den betreffenden
Kondensator, beispielsweise den Kondensator 16, hergestellt. Die Verstärkung stellt
sich zunächst der Spannung des Kondensators 16 entsprechend ein. Ist diese Verstärkung
zu hoch (zu tief), also die Kondensatorspannung zu gering (zu hoch), so wird der
Kondensator 16 über den Regelgleichrichter 6 so lange aufgeladen (entladen), bis
entweder die Tore 8 und 21 geschlossen werden oder die Verstärkung auf den Sollwert
eingeregelt ist, bei dem sich die Reglerschaltung im Gleichgewicht befindet. Im
zweiten Fall ist die Verstärkung bei der nächsten Lotung in diesem Entfernungsbereich
genau auf den Sollwert einreguliert. Wenn sich die Nachhallverhältnisse inzwischen
geändert haben, weicht sie nur geringfügig vom Sollwert ab, so daß nur eine kleine
Korrektur erforderlich ist. Beim Sollwert der Regelspannung muß die Anzeigeeinrichtung
4 im unteren Teil des Anzeigebereiches stehen, damit ein einfallender Echoimpuls
deutlich aufgezeichnet werden kann.
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Wenn eine derartige Anlage nach längerer Pause in Betrieb genommen
wird, hängt bei der ersten Lotung der Verstärkungsverlauf von den auf den Speicherkondensatoren
zufällig vorhandenen Ladungen ab. Es wird daher eine größere Anzahl von Lotungen
erforderlich sein, bis in allen Entfernungsbereichen Gleichgewicht besteht und eine
einwandfreie Anzeige erfolgt. Diese Wartezeit wird man bei der Fischerei in Kauf
nehmen können.
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Der Vorteil dieser Art der Speicherung ist der, daß der Regelkreis
G, R nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes die Verstärkung nur noch geringfügig
korrigieren muß und daher im Gegensatz zu den bisherigen Einrichtungen träge eingestellt
werden kann, so daß er auf kurze Echoimpulse kaum anspricht und diese daher unverzerrt
angezeigt werden.
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In F i g. 2 ist als Ausführungsbeispiel eine elektromechanische Ausführung
der Tore und des Steuergeräts 19 dargestellt: Die Teile der Schaltung, die mit der
von F i g. 1 a übereinstimmen, sind hier, wie auch in den folgenden Figuren gleich
beziffert. Als Tore dienen hier mechanische Kontakte 31 bis 38, als Steuergerät
19 dient der mechanische Antrieb dieser Kontakte durch die Schaltnocken 39 und 40,
die in der Weise steuern, daß der n-te Kontakt einer Reihe erst schließt, wenn der
(n - 1)-te Kontakt geöffnet ist, weil sich sonst beim Umschalten die Spannungen
des (n - 1)-ten und des n-ten Kondensators ausgleichen würden. Die Kontakte 31,
35; 32, 36 usw. öffnen und schließen gleichzeitig. Unter diesen Bedingungen können
die Widerstände 11 bis 14 durch einen einzigen Widerstand 41 ersetzt werden. Der
Antrieb wird am einfachsten, wenn man die Schaltnocken 39 und 40
von
der gleichen Welle aus antreibt, von der der Schaltkontakt zum Tasten des Senders
betätigt wird.
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In Fig. 3 werden in einem weiteren Ausführungsbeispiel an Stelle
der Schaltkontakte und Nocken für das Steuergerät 19 Gleitkontakte verwendet. Die
Bürsten 42, 43 schleifen auf Schleifringen 48, 49, die Bürsten 44, 45, 46, 47 auf
Kollektoren. Kollektoren und Schleifringe sind in der Abwicklung gezeichnet.
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Die Isolierstücke zwischen den Kollektorsegmenten 50 bis 57 müssen
breiter sein als die Bürsten, damit sich die Spannungen aufeinanderfolgender Kondensatoren
beim Umschalten nicht ausgleichen. Dadurch, daß auf den Kollektoren je zwei Bürsten
schleifen und die Bürsten 44, 45 über die Widerstände 58, 59 mit der Bürste 42 und
die Bürsten 46, 47 über die Widerstände 60, 61 mit der Bürste 43 verbunden sind,
die die Aufgabe der Widerstände 11 bis 14 und 26 teilweise mit übernehmen können,
kann ein weicher Übergang der Spannung beim Umschalten von einem Kondensator auf
den nächsten erreicht werden.
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F i g. 3 enthält weiter Einzelheiten des Verstärkers 2 und dessen
Anschluß an den Schleifring 48. Der Schleifring ist über drei RC-Glieder 62, 63;
64, 65; 66, 67 mit den Gitterwiderständen 68 bis 70 der Röhren 71 bis 73 verbunden.
In F i g. 1 und 2 wurden diese RC-Glieder durch ein einziges RC-Glied 25, 26 dargestellt.
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In Fig. 4, 5 und 6 wird gezeigt, wie die Regelspannung anstatt auf
dem elektromechanischen Wege elektronisch gespeichert werden kann. Es sind nur die
Tore 7 und 8 mit den Widerständen 11 und 12 und den Kondensatoren 15 und 16 dargestellt.
Die Tore 20 bis 23 sind entsprechend aufgebaut, die Gleichstromverstärker 27 bis
30 sind in diesem Fall erforderlich. Das Tor 7 (8) besteht aus vier Halbleiterdioden
74 bis 77, (78 bis 81) zwei Widerständen 82, 83 (84, 85) und der Verstärkerstufe
90 (91) mit folgenden Eigenschaften: Bei nicht vorhandener Eingangsspannung liegt
an der Ausgangsklemme 86 eine positive Spannung, an der Ausgangsklemme 87 eine negative
Spannung, wie in der F i g. 4 beim Verstärker 90 eingezeichnet. Die Ausgangsspannungen
müssen ein Vielfaches der zu übertragenden Ausgangsspannung des Regelgleichrichters
6 sein. Der Regelgleichrichter 6 hat an der Klemme 92 stets negative Spannung gegenüber
der Klemme 93, die an Masse liegt. Bei der Polarität des Ruhezustandes (Verstärker
90) ist der Gleichrichter 74 gesperrt, weil der Betrag der negativen Spannung an
der Klemme 87 höher ist als die Spannung an der Klemme 92. Damit kann die Verbindung
zwischen den Gleichrichtern 74 und 75 eine hohe negative Spannung annehmen, die
auch den Gleichrichter75 sperrt. Der Gleichrichter 76 ist gesperrt, weil die Spannung
an der Klemme 92 negativ, die an der Klemme 86 positiv ist. Damit wird die Verbindung
zwischen den Gleichrichtern 76 und 77 stark positiv, wodurch auch der Gleichrichter
77 gesperrt wird. Sind die Ausgangsspannungen an den Klemmen 88/89 eines Verstärkers
umgekehrt, wie beim Verstärker 91 dargestellt, so nimmt die Verbindung zwischen
den Gleichrichtern 78 und 79 die Spannung des Regelgleichrichters 6 an, weil der
Gleichrichter 78 in der Durchlaßrichtung beansprucht wird und der Widerstand 85
groß gegenüber dem inneren Widerstand des Regelgleichrichters 6 ist. Das Gleiche
gilt für die Verbindung zwischen den Gleichrichtern 80 und 81. Ist der Betrag der
negativen Spannung an der Klemme 92 des Gleichrichters 6 höher als die am
Kondensator
16 liegende negative Spannung, so wird der Gleichrichter 81 leitend, und durch 12
fließt ein Strom, der den Kondensator 16 zusätzlich negativ auflädt. Ist der Betrag
der Spannung des Gleichrichters 6 kleiner als die Spannung am Kondensator, so fließt
ein Strom in Flußrichtung von Gleichrichter 79, und der Kondensator wird entladen.
Bei den eingetragenen Polaritäten ist also das zum Verstärker 90 gehörige Tor in
beiden Richtungen gesperrt, während das zum Verstärker 91 gehörige Tor in beiden
Richtungen offen ist.
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In F i g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Verstärker 90, 91 dargestellt.
Zwischen den Röhren 99, 100 liegt ein Spannungsteiler 101, 102. Dieser und die Kathodenwiderstände
103, 104 und die Anodenwiderstände 105, 106 werden so bemessen, daß am Ausgang 86
eine negative, am Ausgang 87 eine gleich große positive Spannung gegenüber Masse
(Mitte der Netzspannung) vorhanden ist, wenn am Eingang 96 eine schwache positive
Spannung vorhanden ist und daß diese Spannungen ihre Polarität umkehren, wenn am
Eingang 96 eine hohe positive Spannung vorhanden ist.
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Das Steuergerät 19 wird in diesem Fall zweckmäßig als Multivibratorkette
ausgeführt. Eine geeignete Schaltung ist in F i g. 6 dargestellt, die aus monostabilen
Multivibratoren besteht. In der Schaltung sind drei Stufen dargestellt; die Stufenzahl
muß der Zahl der zu steuernden Eingangstore7 bis 10 entsprechen. Die Tore 7 und
20; 8 und 21; 9 und 22 haben je einen gemeinsamen Verstärker. In der Ruhelage führen
die Systeme 107 bis 109 der verwendeten Doppeltrioden Strom. Da die Anoden dieser
Systeme unmittelbar an der Anodenspannung liegen und ihre Gitter über Widerstände
110 bis 112 ebenfalls an Anodenspannung liegen, ist ein starker Anodenstrom vorhanden,
der über die Kathodenwiderstände 113 bis 115 die Systeme 116 bis 118 sperrt. Wird
ein aus dem Sendeimpuls gewonnener positiver Gleichstromimpuls auf das Gitter 119
des Systems 116 gegeben, so kippt der erste Multivibrator in die Arbeitslage, das
System 116 führt Strom, das System 107 wird unterbrochen. Da im System 116 ein hoher
Anodenwiderstand liegt, springt der Strom durch den gemeinsamen Kathodenwiderstand
113 auf einen wesentlich geringeren Strom als in der Ruhestellung. Das folgende
System 117 erhält beim Kippen des Multivibrators einen negativen Impuls, der aber
ohne Wirkung ist, weil dieses System sperrt. Der aus den Systemen 116 und 107 bestehende
Multivibrator bleibt so lange in der gekippten Stellung, bis der Kondensator 122
so weit umgeladen ist, daß das System 107 einen schwachen Anodenstrom führt. Dann
kippt das System in die Ruhelage zurück. Hierbei erhält das folgende System 117
einen positiven Impuls, und der aus den Systemen 117 und 108 bestehende Multivibrator
kippt in die Arbeitslage. Die Spannung an den Kathoden der Röhren ist also in der
Ruhelage stark positiv und springt während der Arbeitslage auf einen kleinen Wert
zurück. Verbindet man diese Kathoden mit den Gittern 96 der Verstärker nach F i
g. 5, so ist stets nur eines der zu den Verstärkern 90, 91 usw. gehörigen Tore geöffnet.
An Stelle der monostabilen Multivibratoren können auch bistabile verwendet werden.
Dann muß, wie bei einem elektronischen Zähler, eine Triggerspannung vorhanden sein,
die das Weiterschalten der Kette besorgt.
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In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 wird die Speicherung der
Regelspannung elektromagnetisch durch umlaufende magnetische Scheiben hoher Remanenz
in Verbindung mit einem gleichstromerregten Hallgenerator dargestellt. Die Speicherung
erfolgt hier stetig auf dem Rand einer um die Achse 137 drehbaren Scheibe 132, die
aus magnetischem Material mit geeigneter Remanenz besteht. Hinter dem Regelgleichrichter
6 befindet sich ein Glättungsnetzwerk 126, 127 und ein Gleichstromverstärker 128,
an dessen Ausgang die Differenz vom Sollwert der Regelspannung auftritt, der also
seine Ausgangsspannung umpolt, wenn die Regelspannung kleiner ist als sie sein soll.
Der Gleichstromverstärker 128 ist ähnlich wie der Verstärker 90 (F i g. 3) abgesehen
von der Polarität der Eingangsspannung aufgebaut.
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Die Scheibe 132 ist auf der gleichen Welle 137 angebracht, auf der
sich auch der Kontakt oder der umlaufende Teil eines Magnetgebers befindet, der
die Tastspannung zum Aussenden des Schallimpulses liefert und führt bei jeder Lotung
eine Umdrehung aus.
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Ein Magnetkopf 131 besteht aus zwei Schenkeln aus weichmagnetischem
grob lamelliertem Eisen. Die Schenkel sind so angeordnet, daß zwei Luftspalte entstehen.
Der Luftspalt 141 ist so ausgebildet, daß sein Feld die Scheibe 132 radial durchsetzt.
Im zweiten Luftspalt befindet sich der Hallgenerator 133, der durch einen konstanten
Gleichstrom erregt wird.
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Wird dieser Hallgenerator durch einen magnetischen Fluß durchsetzt,
so entwickelt er an seinen Ausgangsklemmen eine Spannung, die diesem Fluß proportional
ist. Diese Spannung wird durch einen Gleichstromverstärker 134 verstärkt und den
Gitterwiderständen der Verstärkerstufen 142 bis 144 der Empfangseinrichtung über
Siebglieder 62, 63; 64, 65; 66, 67 zugeführt. Die Wirkungsweise ist folgende: Im
Hallgenerator wird zu der Spannung, die von der Remanenz der Scheibe 132, d. h.
von der dem Ausgang des Verstärkers 128 auf der Scheibe 132 magnetisch gespeicherten
Spannung herrührt, eineSpannung addiert, die proportional der Abweichung von der
Sollspannung des Regelgleichrichters 6 ist. Ist keine Abweichung vorhanden, so genügt
die Remanenz der Scheibe, um an den Verstärkern 142 bis 144 die richtige Regelspannung
einzustellen. In den Erregerwicklungen 129, 130 des Magnetkopfes 131 fließt dann
kein Strom; die betreffende Stelle der Scheibe 132 behält ihre Remanenz in der bisherigen
Stärke bei. Ist die Spannung des Regelgleichrichters 6 höher als der Sollwert, so
liefert der Verstärker 128 einen Strom, der das von der Remanenz herrührende Feld
verstärkt und damit die Verstärkungen der Verstärker 142 bis 144 herabsetzt. Gleichzeitig
wird die Scheibe 132 stärker magnetisiert, so daß bei der nächsten Lotung an der
betreffenden Stelle eine höhere Remanenz vorhanden ist und damit die Regelspannung
von vornherein näher beim Sollwert liegt.
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Wenn kein Nachhall oder Echo eintrifft, liegt unter Umständen die
Regelspannung erheblich unter dem Sollwert. Wenn dies bei mehreren Lotungen hintereinander
auftritt, kann die Scheibe 132 an der betreffenden Stelle ummagnetisiert werden.
In diesem Fall würden die Verstärker 142 bis 144 durch positive Gittervorspannung
heruntergeregelt. Die Regelung würde damit instabil, d. h., in einem gewissen Bereich
würde einer Verschiebung der Spannung durch den' Verstärker 128 ins Positive eine
Abnahme der Verstärkung entsprechen und umgekehrt. Die
Anordnung würde erst dann
wieder in den stabilen Zustand zurückkippen, wenn durch ein starkes Ansteigen des
Nachhalls eine positive Fehlspannung das Magnetfeld wieder umpolt. Um diese Labilität
zu verhindern, wird der Ausgangswiderstand des Verstärkers 134 durch einen Widerstand
135 vergrößert und eine Halbleiterdiode 136 als Begrenzer in die Zuleitung zu den
Siebgliedern 62 bis 67 der Verstärkerstufen 142 bis 144 geschaltet, der verhindert,
daß die Steuergitter dieser Verstärkerstufen eine positive Gittervorspannung erhalten.
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Bei der Anordnung des magnetischen Speichers nach Fig. 7 erzeugen
die Magnetwicklungen 129, 130 ein erhebliches Streufeld, das zwar den Hallgenerator
133 aber nicht die Scheibe 132 durchsetzt.
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Infolgedessen ist das von der Remanenz erzeugte Feld, das den Hallgenerator
133 bei den folgenden Umdrehungen durchsetzt, erheblich schwächer als das magnetische
Feld, das während der Magnetisierung durch die Spulen 129, 130 im Hallgenerator
vorhanden war, so daß der Regelverstärker 5 auch nach dem Erreichen des Gleichgewichtszustandes
eine erhebliche Eingangsspannung halten muß, die unter Umständen die Anzeigevorrichtung
4 übersteuert.
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Dieser Streufluß kann vermieden werden, wenn man nach F i g. 8 zwei
Scheiben 138, 139 verwendet, zwischen denen der Hallgenerator 133 mittels einer
unmagnetischen Halterung 140 am Magnetkopf 131 befestigt wird. Dieser Magnetkern
hat dann nur einen einzigen Luftspalt und ist entsprechend der Fig. 8 ausgebildet.
Die Scheiben 138, 139 werden axial magnetisiert. Sie ragen über den Hallgenerator
hinaus.
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Hierdurch wird erreicht, daß alle Feldlinien, die den Hallgenerator
durchsetzen, auch die Scheiben 138, 139 durchsetzen, so daß im Gleichgewichtszustand
des Regelkreises die Remanenz im Hallgenerator nahezu die gesamte Regelspannung
erzeugt, so daß der Verstärker 128 beim Gleichgewicht des Regelkreises einen vernachlässigbaren
kleinen Magnetisierungsstrom zu liefern braucht.