DE1259963B - Schaltungsanordnung zur Schwingstrombegrenzung bei Generatoren hoher Frequenzen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Schwingstrombegrenzung bei Generatoren hoher Frequenzen Bei hochwertigen Generatoren ist, wie bekannt, eine Schwingstrombegrenzung notwendig. Hierzu werden in einfachen Fällen Diodenbegrenzer verwendet. Derartige Diodenbegrenzer haben jedoch den Nachteil, daß sie Phasendrehungen verursachen, die wiederum eine Frequenzverwerfung zur Folge haben. Die Wirkungsweise eines derartigen Diodenbegrenzers sei als bekannt vorausgesetzt.
• Weiterhin ist die Verwendung einer Glühlampenbrücke nach F i g. 1 a möglich; ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß bei kleiner Eingangsspannung U,, am Übertrager Ü auch die Leistung, die an der Lampe L auftritt, gering ist. Der Widerstand der Lampe L sei in diesem Zustand kleiner als der des Parallelwiderstandes R. Erhöht sich die Spannung U", so steigt auch die Leistung an der Lampe L an, d. h. ihr Widerstand steigt, und er wird bei weiterer Erhöhung der Eingangsspannung den Wert des Parallelwiderstandes R erreichen. Dieser Zustand tritt nach F i g. 1 b im Punkt B ein. Wird nun der Arbeitspunkt der Anordnung beispielsweise in den Punkt A gelegt, so ergibt sich bei einer Erhöhung der Eingangsspannung U, eine Erniedrigung der Ausgangsspannung U", wodurch sich ein stabiler endlicher Schwingstrom einstellt.
• Dieser Schwingstrombegrenzer, in dessen Schaltungsanordnung eine Glühlampe verwendet wird. arbeitet zwar für Frequenzen bis etwa 1 MHz praktisch phasenrein, er hat aber den Nachteil eines großen Leistungsverbrauches.
• Die den bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile werden durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung vermieden, bei der ein Ausgangsübertrager mit zwei Ausgangswicklungen in der Weise (Yeschaltet ist, daß seine erste Wicklung über eine kapazitätsvariable Diode und einen mit diesem in Reihe liegenden Kondensator sowie einen weiteren in Reihe liegenden Kondensator abgeschlossen ist und daß diese Wicklung, von einem Punkt zwischen den beiden Kondensatoren ausgehend, mit der ersten Eingangsklemme des Quarzgenerators verbunden ist und daß parallel zur zweiten Wicklung und zu den Ausgangsklemmen eine Diode und, mit dieser in Reihe liegend, ein Kondensator angeordnet ist, wobei letzterem ein Widerstand parallel geschaltet ist und in Serie mit diesem ein weiterer Widerstand eingeschaltet ist, der mit der mit der ersten Wicklung verbundenen Reihenschaltung zwischen der kapazitätsvariablen Diode und dem Kondensator verbunden ist, und daß die zweite Wicklung, und zwar der gemeinsame Anschlußpunkt, der den Kondensator, den Widerstand und die Mittelanzapfung der ersten Wicklung verbindet, an der zweiten Eingangsklemme des Quarzgenerators angeschlossen ist.
• Die Schaltungsanordnung und ihre Wirkung wird im folgenden an Hand der F i g. 2 a und 2 b näher erläutert.
• Diode D1 ist eine sogenannte kapazitätsvariable Diode, die ihre Sperrschichtkapazität mit der angelegten Sperrspannung Usp ändert, wie der Verlauf des Diagramms nach Fig.2b zeigt. Wie zu ersehen, nimmt die Kapazität der Diode D, mit steigender Sperrspannung ab. Setzt man voraus, daß die Spannung U,, klein ist, dann ist auch die Spannung U2 an R., klein. Dies hat aber zur Folge, daß die Kapazität der Diode D1 einen großen Wert annimmt, und zwar ist der Kapazitätswert gemäß der Erfindung größer als der von C1. Steigt nunmehr die Spannung Ue, so steigt infolge der Gleichrichterwirkung von D., auch die Spannung Uli am Widerstand R" wobei folgerichtig die Kapazität von D1 abnimmt, bis sie den Wert von C1 erreicht; C, dient dabei zur Sperrung des Gleichstromweges, C;; zur Glättung der Spannung UR am Widerstand R.. In diesem Zeitpunkt ist die Spannung U" gleich Null. Wird U,, weiter erhöht, so steigt auch U« wieder an, nur hat sich die Phasenlage von U" um 180° gedreht. Das Zusammenwirken von U, und U" vollzieht sich auch hier entsprechend F i g. 1 b, d. h. die Wirkungsweise der Anordnung gemäß F i g. 2 a entspricht den in F i g. 1. b dargestellten Verhältnissen.
• Die Vorteile, die sich gegenüber der Anordnung mit Glühlampenbrücken ergeben, bestehen einmal darin, daß in der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 2 a für die Regelung praktisch keine Leistung benötigt wird, weil die Diode D1 nur einen geringen Sperrstrom aufweist. Zweitens erlaubt die Schaltungsanordnung noch eine phasenreine Regelung so hoher Frequenzen, die sich mit einer Glühlampenbrücke wegen der induktiven Komponente der Lampe bei weitem nicht mehr regeln lassen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Schaltungsanordnung zur Schwingstrombegrenzung bei Generatoren hoher Frequenzen, g e -kennzeichnet durch einen Ausgangsübertrager (Ü) mit zwei Ausgangswicklungen (I und Il), der in der Weise geschaltet ist, daß seine erste Wicklung (I) über eine kapazitätsvariable Diode (D1) und einen mit diesem in Reihe liegenden Kondensator (C2) und einen weiteren in Reihe liegenden Kondensator (C1) abgeschlossen ist und daß diese Wicklung, von einem Punkt zwischen den beiden Kondensatoren ausgehend, mit der ersten Eingangsklemme (1) des Quarzgenerators (QG) verbunden ist und daß parallel zur zweiten Wicklung (II) und zu den Ausgangsklemmen (3 und 4) eine Diode (D2) und, mit dieser in Reihe liegend, ein Kondensator (C3) angeordnet ist, wobei letzterem ein Widerstand (R2) parallel geschaltet ist und in Serie mit diesem ein weiterer Widerstand (R1) eingeschaltet ist, der mit der mit der ersten Wicklung (I) verbundenen Reihenschaltung zwischen der kapazitätsvariablen Diode (D1) und dem Kondensator (C2) verbunden ist, und daß die zweite Wicklung, und zwar der gemeinsame Anschlußpunkt, der den Kondensator (C3), den Widerstand (R2) und die Mittelanzapfung der ersten Wicklung (I) verbindet, an der zweiten Eingangsklemme (2) des Quarzgenerators (QG) angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1160 510; französische Patentschrift Nr. 1292 582; USA.-Patentschrift Nr. 3 114116.