DE903432C

DE903432C - Vorrichtung zur Regelung der Empfindlichkeit bzw. zur Unterdrueckung des Nullschalles bei Echoloten

Info

Publication number: DE903432C
Application number: DEA14470D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Holle
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1944-03-28
Filing date: 1944-03-28
Publication date: 1954-02-04

Description

Vorrichtung zur Regelung der Empfindlichkeit bzw. zur Unterdrückung des Nullschalles bei Echoloten Zusatz zum Patent 8917 527 In den meisten Echolotgeräten ist eine zeitliche Regelung der Empfindlichkeit vorgesehen, sei es, um eine Unterdrückung des Nullschalles, sei es, um eine ungefähr unabhängige Echolautstärke über den ganzen Meßbereich zu erzielen. Bei motorgesteuerten Anlagen wird dabei ein Nockenkontakt vorgesehen, bei Anlagen, die mit elektrischen Zeitkreisen arbeiten, ein Relais. Mit Hilfe dieses Kontaktes wird meist in Verbindung mit einem elektrischen Zeitkreis im allgemeinen die Gitterspannung des Verstärkers getastet.
Im Hauptpatent ist ein Verfahren beschrieben, um die Unterdrückung des Nullschalles bzw. die Empfindlichkeitsregelung ohne Kontakte zu bewerkstelligen. Dies erfolgt in der Weise, daß aus dem die Schallaussendung bewirkenden Spannungs-oder Stromimpuls eine Blockierungs- bzw. Empfin4lichkeits regel spannung abgeleitet wird.
Bei den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispielen, die sich auf EcholotemitErregung des Schall senders durch einen Röhrengenerator beziehen, dient als Impulsspannung zur Ableitung der Regelspannung ein die Tastung des Röhrengenerators bewirkender Spannungsimpuls. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontaktfreie Empfindlichkeitsregelung auch bei einem solchen Echolot durchzuführen, bei dem die Erregung des Schallsenders durch den Entladestromstoß eines Kondensators erfolgt.
Erfindungsgemäß geschieht dies in der Weise, daß der Entladestromstoß des Sendekondensators selbst zur Gewinnung der Regelspannung benutzt wird. Hierzu ist parallel zum Sendekondensator in Reihe mit einem Widerstand ein zweiter Kondensator gelegt, und es wird die an dem Widerstand auftretende Spannung über eine als Hochfrequenzsieb dienende RC-Kette als Regelspannung dem Empfangsverstärker des Echolotes zugeführt.
Wesentlich ist hierbei, daß die Sperrung der Hochfrequenz nur so weit getrieben-zu werden braucht, daß die in der Regelspannung verbleibenden Hochfrequenzteile die Regelröhre des Verstärkers mit Sicherheit nichtlinear aussteuern. Für diese zu erzielende Siebwirkung genügt eine RC-Kette mit einer so kleinen Zeitkonstante, daß sich die Regelspannung ausbildet, ehe der Nullschall über den Verstärker läuft bzw. ehe der Nullschallimpuls sich eingeschwungen hat.
In der Zeichnung ist die Erfindung ineinemAusführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar stellen dar Abb. I bis 3 Spannungskurven, Abb. 4 ein Schaltschema der Vorrichtung nach der Erfindung.
In der Schaltung nach Abb. 4 ist 4 der Kontakt eines Senderelais, das die Aufladung eines Sendekondensators 2 über einen Ladewiderstand I bewirkt und das bei Umlegung, in der Zeichnung nach unten, den Sendekondensator auf einen Schwinger 3 schaltet. In Abb. I ist der Spannungsverlauf am Sendekondensator 2 dargestellt. Beim Anschalten des geladenen Kondensators auf den Schwinger ergibt sich die bekannte Entladung in Form einer stark gedämpften Schwingung, da bei den Schwingern der Wirkwiderstand und der induktiveWiderstand in der gleichen Größenordnung liegen.
Die Darstellung ist in der Zeitachse nicht maßstäblich; die Schwingung ist relativ zur Periode der Lotfolge um etwa zwei Größenordnungen kürzer.
Es wird nun der Entladestoß des Kondensators 2 zur Gewinnung einer negativen Regelspannung benutzt. Dazu dient ein RC-Glied 5, 6, das grob differenzierend wirkt. Am Widerstand 6 herrscht bei der Entladung ein Spannungsverlauf entsprechend Abb. 2. Störend an diesem Spannungsverlauf ist nun noch der Hochfrequenzanteil im Augenblick der Entladung und ferner die während der Aufladung des Sendekondensators am Widerstand 6 entstehende geringe positive Spannung. Der Hochfrequenzanteil wird mittels einer Siebkette herausgesiebt. Die Frequenz des Schwingkreises 2, 3 beträgt bei Resonanz die Hälfte der mechanischen Eigenfrequenz des Schwingers. Da nun der Empfangsverstärker auf die mechanische Schwingerfrequenz abgestimmt ist, werden die Verstärkerschwingkreise nur dann angestoßen, wenn die Störspannungen so groß sind, daß in der geregelten Verstärkerröhre die zweite Harmonische erzeugt wird. Für diese zu erzielende Siebwirkung genügt eine RC-Kette 7 bis IO. Da es sich um Einschwingvorgänge handelt, wäre ohnedies eine Siebschaltung mit scharfen Resonanzen ungeeignet. Die Zeitkonstante von 7, 8 bzw. 9, 10 macht man etwa gleich dem drei- bis fünffachen Wert der Periodendauer der Lotfrequenz. Arbeitet das Gerät also z. B. mit 50 kHz, so macht man die Zeitkonstante ungefähr 5 X Io-5 bis Io-4. Bei diesen kleinen Zeitkonstanten wird erreicht, daß sich die Regelspannung aushildet, ehe der Null schall über den Verstärker läuft bzw. ehe der Nullschallimpuls sich eingeschwungen hat.
Die während der Aufladung des Sendekondensators entstehende positive Spannung wird mittels eines Gleichrichters Ii in Verbindung mit den Siebkettenwiderständen 7 und 9 unschädlich gemacht.
An einem Spannungsteiler I2 kann dann der Regelspannungsimpuls in regelbarer Größe abgenommen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherleiAbänderungen und andere Ausführungen möglich, insbesondere ist die Anordnung nicht von dem Vorhandensein eines mechanischen Sendekontaktes abhängig, vielmehr arbeitet sie auch dann, wenn zum Senden eine Glimmlampe oder eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre benutzt wird. Wesentlich ist nur, die zusammenbrechende Spannung des Sendekondensators zur Gewinnung eines negativen Impulses auszunutzen und dabei auftretende Hochfrequenzstörungen einerseits hinreichend, andererseits mit genügend kleiner Zeitkonstante auszusieben. Bei Verwendung einer gittergesteuerten Gasentladungsröhre zur Auslösung des Sendeimpulses dürften sich die Verhältnisse noch günstiger gestalten, da diese Röhre als Gleichrichter arbeitet und auf diese Weise die Sendeschwingung unterdrückt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Regelung der Empfindlichkeit bzw. zur Unterdrückung des Nullschalles in Echoloten nach dem Patent 897 527, bei der eine Blockierungs- bzw. Empfindlichkeitsregelspannung aus einem die Schallaussendung bewirkenden Impuls abgeleitet wird. dadurch gekennzeichnet, daß bei Erregung des Schallsenders durch den Entladestromstoß eines Sendekondensators (2) dieser zur Gewinnung der Regelspannung benutzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Sendekondensator (2) ein zweiter Kondensator (5) in Reihe mit einem Widerstand (6) liegt und daß die an dem Widerstand (6) auftretende Spannung über eine als Hochfreqluenzsieb dienende RC-Kette (7, 8, 9, Io) als Regelspanung dem Empfangsverstärker des Echolotes zugeführt wird.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Hochfrequenzsieb vorgesehene RC-Kette eine so kleine Zeitkonstante hat, daß sich die Regelspannung ausbildet, ehe der Nullschall über den Verstärker läuft bzw. ehe der Nullschallimpuls sich eingeschwungen hat.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Aufladung des Sendekondensators entstehende positive Spannung durch einen Gleichrichter (11) von der Regelleitung des Verstärkers ferngehalten wird.