DE1271809B - Phasenempfindliche Magnetverstaerker-Vorrichtung - Google Patents

Description

• Phasenempfindliche Magnetverstärker-Vorrichtung Zusatz zum Patent: 1047 252 Die Erfindung bezieht sich auf eine phasenempfindliche Magnetverstärker-Vorrichtung mit zwei mit Steuerwicklungen und Ausgangswicklungen versehenen abgeglichenen Magnetkernen, mit einer Anordnung zur Erregung der Steuerwicklungen während entsprechender Halbwellen einer Erregerwechselspannung sowie mit einem gemeinsamen stromgesteuerten Stromsteuer- und Verstärkerelement, das durch ein Eingangssignal variabler Amplitude, dessen Phase gleich oder entgegengesetzt der Phase der Erregerwechselspannung ist, gespeist wird, und das so angeordnet ist, daß die durch die entsprechenden Steuerwicklungen während entsprechender Perioden der Erregerwechselspannung fließenden Ströme in entgegengesetztem Sinn beeinflußt werden und an den Ausgangswicklungen, abhängig von dem Eingangssignal, ein umkehrbares Ausgangssignal auftritt, nach Patent 1047 252.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene Magnetverstärkervorrichtung nach dem Hauptpatent zu vereinfachen und vielseitiger anwendbar zu machen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Stromsteuer- und Verstärkerelement ein Transistor vorgesehen ist.
• Schutz wird nur für den Gegenstand des Patentanspruch als Ganzes, nicht jedoch für seine Elemente begehrt.
• Es ist bekannt, daß die Verwendung eines Transistors gegenüber der Verwendung einer Elektronenröhre, wie sie bisher in solchen Magnetverstärkervorrichtungen verwendet worden ist, große Vorteile bezüglich eines geringeren Raumbedarfs und Gewichtes, der Widerstandsfähigkeit und des wirtschaftlicheren Betriebes mit sich bringt. Alle diese Vorteile werden beim Anmeldungsgegenstand in einer besonders vorteilhaften Weise zur Geltung gebracht, weil hier der Transistor klassische Schaltungen mit einer oder mehreren Elektronenröhren ersetzen kann.
• Anhand der Zeichnungen sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltbild einer phasenempfindlichen Magnetverstärkervorrichtung und .
• F i g. 2 bis 12 Strom- und Spannungsoszillogramme.
• F i g. 1 zeigt zwei Steuerwicklungen 35, 36 einer sich im Gleichgewicht befindlichen Magnetverstärkervorrichtung 22. Diese beiden Steuerwicklungen 35 und 36 werden von den einzelnen, untereinander gleichartigen Magnetkernen der Magnetverstärkervorrichtung getragen. Jeder der beiden Kerne kann im übrigen, wie an sich bekannt, eine Primär- oder Erregerwicklung und eine Sekundär- oder Ausgangswicklung tragen, die jedoch nicht dargestellt ist.
• Die Steuerwicklungen 35 und 36 sind einerseits mit Klemmen der Sekundärwicklung eines Transformators 37 verbunden, dessen Primärwicklung mit Klemmen 38 und 39 an eine Erregerwechselspannungsquelle angeschlossen ist. Andererseits sind die beiden Steuerwicklungen 35 und 36 an gleichnamige Elektroden zweier Dioden 32 und 33 angeschlossen, deren beide anderen Elektroden in einem gemeinsamen Punkt 34 zusammengeführt sind.
• Zwischen diesem gemeinsamen Punkt 34 und einer Mittelanzapfung 40 des Transformators 37 ist eine steuerbare Strecke geschaltet. Diese Strecke besteht aus einem Transistor 26, dessen Kollektor 27 mit dem gemeinsamen Punkt 34 und dessen Emitter 28 mit der Mittelanzapfung 40 über die Parallelschaltung eines Widerstandes 30 und eines Kondensators 31 verbunden ist, um eine geeignete Vorspannung der Basis zu erzielen. Ein zur Erregerwechselspannung synchrones Eingangs-Wechselspannungssignal wird zwischen der Basis 29 des Transistors 26 und der Mittelanzapfung 40 über einen Transformator 20 zugeführt. Die Schaltung arbeitet wie folgt: Zur Erläuterung sei angenommen, daß der Transistor 26 ein npn-Transistor ist und demzufolge die Dioden 32 und 33 mit ihren Kathoden an den gemeinsamen Punkt 34 angeschlossen sind.
• Wegen der Dioden 32, 33 kann durch die Steuerwicklungen 35 und 36 nur während der Halbwellen der Erregerwechselspannung ein Strom fließen, in denen die jeweils zugehörige Sekundärklemme des Transformators 37 auf positivem Potential liegt. Somit wird jede der Wicklungen nur während der Hälfte aller Perioden der in F i g. 2 als Sinuslinie dargestellten Erregerwechselspannung von Strom durchflossen. Wenn vom Transformator 20 kein Eingangswechselspannungssignal eingespeist wird, stellt die Emitter-Kollektor-Strecke 28-27 des Transistors 26 eine große Impedanz dar, welche nur einen schwachen Strom in einer Richtung durchläßt, wie er in der graphischen Darstellung der F i g. 9 dargestellt ist. Das Potential am Verbindungspunkt 34 bzw. am Kollektor 27 des Transistors zeigt bei Abwesenheit eines Eingangswechselspannungssignals, d. h. im Ruhezustand, einen Verlauf, wie er in F i g. 4 dargestellt ist. In F i g. 7 und 8 ist der Verlauf des die Steuerwicklungen 35 und 36 durchfließenden Stromes dargestellt.
• Wenn man an die Primärwicklung des Transformators 20 ein Eingangswechselspannungssignal in Gestalt des modulierten Signals nach F i g. 3 anlegt, welches mit der Erregerwechselspannung im Synöhronismus ist, so moduliert dieses Signal das Potential der Basis 29 des Transistors (F i g. 5), der dann bei jeder positiven Halbwelle des Signals von einem Strom durchflossen wird. Der Kollektorstrom hat dann angenähert einen Verlauf, wie ihn F i g. 12 zeigt. In den Halbperioden der Erregerwechselspannung, in denen das Eingangswechselspannungssignal positiv ist; vermindert sich die Impedanz der Emitter-Kollektor-Strecke, so daß dann ein wesentlich stärkerer Strom diejenige der beiden Steuerwicklungen 35 und 36 durchfließt, die gerade während dieser Halbperioden gespeist wird. Während der anderen Halbperioden bleibt der Strom, der die andere Wicklung durchfließt, unverändert. Hierdurch ergibt sich für die Spannung am Verbindungspunkt 34 ein Verlauf, wie er in F i g. 6 dargestellt ist. Man erkennt hieraus, daß je nach der Phasenlage des Eingangswechselspannungssignals entweder die Wicklung 35 oder die Wicklung 36 von einem Strom durchflossen wird, dessen Größe den Ruhewert übertrifft, während der Strom in der anderen Wicklung unverändert bleibt, wie sich aus F i g. 10 und 11 ersehen läßt. Bei diesen beiden Figuren ist noch zu bemerken, daß das modulierte Signal, wie es beispielsweise in F i g. 3 dargestellt ist, in der Mitte des Diagramms seine Phasen-Lage wechselt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Phasenempfindliche Magnetverstärker-Vorrichtung mit zwei mit Steuerwicklungen und Ausgangswicklungen versehenen abgeglichenen Magnetkernen, mit einer Anordnung zur Erregung der beiden Steuerwicklungen während entsprechender Halbwellen einer Erregerwechselspannung sowie mit einem gemeinsamen signalgesteuerten Stromsteuer- und Verstärkerelement, das durch ein Eingangssignal variabler Amplitude, dessen Phase gleich oder entgegengesetzt der Phase der Erregerwechselspannung ist, gespeist wird und das so angeordnet ist, daß die durch die entsprechenden Steuerwicklungen während entsprechender Perioden der Erregerwechselspannung fließenden Ströme in entgegengesetztem Sinn beeinflußt werden und an den Ausgangswicklungen, abhängig von dem Eingangssignal, ein umkehrbares Ausgangssignal auftritt, nach Patent 1047 252, dadurch gekennzeichnet,daßalsStromsteuer- und Verstärkerelement ein Transistor (26) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 428 643, 662107, 936 525; Zeitschrift Electronics, Februar 1954, S. 188 bis 192; Zeitschrift Proceedings IRE, September 1945, S. 581 bis 589; Zeitschrift Elektrotechnik und Maschinenbau, 1955, H. 6, S.131 und 132. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.