CH272426A - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geraden und ungeraden Harmonischen aus einer Grundschwingung. - Google Patents

Description

  Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geraden und ungeraden Harmonischen  aus einer Grundschwingung.    Bei     Übertragungssystemen,    die eine grosse  Anzahl von Wechselströmen verschiedener  Frequenzen erfordern, wie z. B. die Träger  wellen für die verschiedenen Kanäle     einer     V     ielfachträgerfrequenz-Telephonieanlage,    ist es  üblich, die verschiedenen Frequenzen gleich  zeitig durch Verzerrung einer Grundschwin  gung mittels     Verzerrungsanordnung,    wie z. B.  einer Spule, mit Eisensättigung zu erzeugen.  



  Die mit solchen Anordnungen erzeugten       Spannungsimpulse    enthalten naturgemäss nur  ungerade Harmonische der Grundfrequenz,  welche mittels geeigneter Kreise oder Filter  abgeleitet, werden können. Zur Erzeugung der  geraden Harmonischen wurde bisher dem  Ausgangskreis eine     Gleichrichterbrüeke    pa  rallel geschaltet, um einen Teil der Span  nung der erzeugten ungeraden Harmonischen  gleichzurichten und an den     gegenüberlie-          genden        Eeken    der Brücke wiederum mittels       geeigneter-    Kreise gerade Harmonische der       Crundfrequenz    abzuleiten.  



  Es ist bekannt, dass bei derartigen     Scha1.-          tungsanordnungen    die Amplituden der höhe  ren Harmonischen stark abnehmen, weil mit.  einer gewöhnlichen gesättigten Drossel nicht  die erforderlichen steilen und schmalen Im  pulse erzielt werden können. Ausserdem hat  sich gezeigt,     @dass    die bisher zur Gleichrich  tung hauptsächlich verwendeten     Kupferoxy-          dulgleichric:hter    verschiedene Nachteile auf  weisen, die ihre Anwendbarkeit für diesen  Zweck stark begrenzen.

   Infolge ihrer Eigen-         kapazität    werden     einerseits    die obern geraden  Harmonischen stark geschwächt, während  anderseits in diesen Gleichrichtern     Unsymme-          trien    auftreten, welche die scharfe Trennung  der     @o-eraden    von den ungeraden Harmonischen  erschweren.  



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Auf  gabe zu Grunde, aus einer Grundschwingung  eine Gruppe von harmonischen Frequenzen     zti     erzeugen, deren Amplituden über ein umfang  reiches     Frequenzspektrum    annähernd bleich  sind.  



  Die den Gegenstand der vorliegenden Er  findung bildende Schaltungsanordnung zur  Erzeugung von geraden und ungeraden Har  monischen aus einer Grundschwingung ist       gekennzeichnet        durelr    die Kombination eines       iriehtlinearen        C"bertragers    zur Verzerrung der       (Trundselrwingung    mit einer     Ci-e"'entakt-C-Ver-          stä.rkerstufe,    die einen Ausgangskreis auf  weist, von dem gerade und ungerade Hartio  nische in     zwei        getrennten    Kanälen abgeleitet  werden können.  



  Die     Verwendung    eines     Cbertragers,    dessen       Nichtlinearität    durch Sättigung seines Eisen,  erzielt wird, an Stelle einer gewöhnlichen  Eisendrossel, bringt den wesentlichen Vorteil  mit sich, dass er die Elemente zur Verzerrung  der     (,rtuidfrequenz,    zur Transformation der       #rerzerrten        fxrundschwin-unb    auf die ge  wünschte Höhe und zur     galv        anisehen        Treir-          nung    der     Verstärkera@tufe        ,

  vorn        Grundschwin-          gungserregerkreis    in sich vereinigt.      In der     nachfolgenden        GegentaktrC-Ver-          stärkerstufe    werden nun die vom über  trager gelieferten     Steuerspannungsimpulse     in schmale, steile     Impulse    umgesetzt.  



  Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel  der Erfindung an Hand der beiliegenden  Zeichnung näher erläutert.  



  In     Fig.    1 ist. die     Impulsumsetziuig    in einer  der beiden in Gegentakt arbeitenden     Verstär-          kerröhren    schematisch dargestellt. Darin be  deuten 11 die     IJUGKennlinie    einer Röhre, 12  die Spannungskurve der verzerrten     Grund-          schwingung    und 13     die    im Anodenkreis  erzeugten Stromimpulse in Funktion der  Zeit     t.    Die Gittergleichspannung EG wird da  bei so hoch gewählt,     @dass    der untere flache  Teil der Steuerspannung unterdrückt wird.

    Ausserdem ist. dem Gitter ein     hochohmiger     Widerstand vorgeschaltet,     damit    die Röhre  die Spitzen der     Steuerspannl-ulg    nicht aus  steuern kann. Durch geeignete Bemessung  dieser Grössen kann also erreicht werden,  dass nur der günstigste Ausschnitt aus  einem     Steuerspannungsimpuls    übertragen  wird (schraffierte Fläche). Eine beispiels  weise Ausführung vorliegender Erfindung,  deren Wirkungsweise im folgenden beschrie  ben wird, ist in     Fig.    2 schematisch darge  stellt.  



  Die     Wechselstromquelle    21 erzeugt eine       Grundschwingung,    die dein Primärkreis mit  dem durch einen     Kondensator    und eine     Induk-          tivität    gebildeten Resonanzglied 22 und der  nichtlinearen     Induktivität    des Übertragers 23  in     Serieschaltung    aufgedrückt wird. Der Pri  märkreis ist     mit    der Grundfrequenz prak  tisch in Resonanz, so dass die Grundfrequenz  einen im wesentlichen     sinusförmigen    Verlauf  annimmt.

   Im Übertrager 23 wird diese  Grundschwingung verzerrt, wodurch an der  Sekundärwicklung Spannungsimpulse der in       Fig.    1 (12) dargestellten Form auftreten.  Durch geeignete Wahl des     übersetzimgsver-          hältnisses        wird    eine der am Ausgang zu  erwartenden Impulsbreite entsprechende Im  pulshöhe der     Steuerspannung    bestimmt. Die  erforderliche Gittergleichspannung EG wird  von der     Gleichstromquelle    25 geliefert und    über die Sekundärwicklung des Übertragers  und die vorgeschalteten     hochohmigen    Wider  stände 21 den Steuergittern der im Gegentakt  arbeitenden Röhren 26 und 27 zugeführt.

   Die  durch     diese    Spannungsimpulse gesteuerten  Röhren 26 und 27 erzeugen bei Belastung der  Anoden abwechslungsweise Stromimpulse ge  mäss     Fig.    3. Die Gleichstromspeisung der  Anoden erfolgt über die Widerstände 30. Der  Ausgangskreis ist über die Sperrkondensa  toren 31 mit den Anoden verbunden und  weist einen     Ohmsehen    Spannungsteiler 28 auf,  dessen Mittelpunkt über einen     Ohmschen    Wi  derstand 29     finit    der Systemerde verbunden  ist. Durch diese Schaltung werden die Anoden  kreise der beiden Röhren teilweise parallel ge  schaltet.

   Die Teilströme der Anoden fliessen  in der durch Pfeile angegebenen Richtung im       Spannungsteiler    28 einander entgegen und  erzeugen an dessen Klemmen Spannungs  impulse, die im wesentlichen ungerade Har  monische enthalten, wie aus     Fig.    3 hervor  geht. Im Widerstand 29 dagegen fliessen  diese Teilströme in gleicher Richtung und  erzeugen an dessen Klemmen Spannungs  impulse, die im wesentlichen gerade Harmo  nische enthalten. Deren Verlauf zeigt     Fig.    4.  Zur Symmetrieruns ,der Schaltung wird zwi  schen die Teilwiderstände des     Spannungs-          teilers,    28 vorteilhaft ein     Potentiometer    zur  Einstellung des     Mittelpunktes    eingeschaltet.

    Der Gehalt an störenden ungeraden Harmo  nischen kann dadurch am Widerstand 29 ge  ring gehalten werden.  



       Gegenüber    bekannten Anordnungen zeich  net sich die vorliegende Schaltung durch ge  ringen Materialaufwand aus, erlaubt sie doch  die Erzeugung von ungeraden und geraden  Harmonischen in zwei getrennten Kanälen  unter Verwendung einer     einzigen    Röhren  stufe und schliesst dadurch unter Umgehung  der sonst üblichen     Gleichrichterbrücke    deren  Nachteile aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung zur Erzeugung von geraden und ungeraden Harmonischen aus einer Grundschwingung; gekennzeichnet durch die Kombination eines nichtlinearen Übertra gers zur Verzerrung der Grundschwingung mit einer Gegentakt-C-Verstärkerstufe, die einen Ausgangskreis aufweist, von dem gerade und ungerade Harmonische in zwei getrenn ten Kanälen abgeleitet werden können. UNTERANSPRIICIIE 1.

   Schaltungsanordnung nach Patenta.n- sprueln, dadurch gekennzeichnet, dass an die Steuergitter der Verstärkerröhren über hoch- ohmige Widerstände eine derart hohe nega tive Gleichspannung angelegt ist, dass der un tere Teil und die Spitzen der verzerrten Steuerspannung nicht. ausgesteuert werden. 2.

   Schaltunsanordnung nach Patentan spruch, dadurch' gekennzeichnet, dass die bei den Anodenkreise der im Gegentakt ge steuerten Verstärkerröhren teilweise parallel geschaltet sind, wodurch an einem in diesem Teil angeordneten, von den gleichgerichteten Stromimpulsen durchflossenen Stromkreis mittel gerade Harmonische der Grundsch-win- gung abgeleitet werden können. 3.

   Schaltungsanordnung nach Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkreis der Verstärkerstufe einen Ohin- sehen Spannungsteiler aufweist, dessen Mit telpunkt über einen Ohmsehen Widerstand mit. der Systemerde verbunden ist, so dass die Teilströme der Anoden im Spannungsteiler einander entgegen und von Erde gleich gerichtet über den Widerstand zum Mittel punkt des Spannungsteilers fliessen.

   Schaltungsanordnung nach rnteran- sprucli 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt des Spannungsteilers mittels eines Potentiometers einstellbar ist, um den Gehalt an störenden ungeraden Harmonischen am Widerstand zwischen Mittelpunkt und Erde gering zu halten.