КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР Советский патент 1933 года по МПК H03J3/22 

Изобретение касается колебательных контуров с применением постоянного конденсатора и вариометра. Целью изобретения является получение такого колебательного контура характеристика которого была бы не более прямолинейна, чем характеристика вариометров известных конструкций.

Поставленная задача разрешается, согласно изобретению тем, что неподвижная и подвижная обмотки вариометра расположены несимметрично по отношению к оси вращения. На чертеже фиг. 1 изображает вариометр, входящий в состав предлагаемого колебательного контура; фиг. 2 - частотные характеристики известных и предлагаемого вариометра; фиг. 3 - схему включения колебательного контура в схему лампового генератора.

Применяемые в радиотехнике вариометры обычно состоят из подвижной катушки самоиндукции, положение которой относительно второй неподвижной катушки может изменяться. Эти катушки могут быть соединены параллельно или последовательно. При последовательном соединении индуктивное сопротивление вариометра равно самоиндукции неподвижной катушки плюс самоиндукция подвижной катушки плюс или минус взаимоиндукция между обеими катушками. Так если катушки расположены таким образом, что ток в обеих имеет одно направление, то общая самоиндукция вариометра равна самоиндукции обеих катушек плюс взаимоиндукция между катушками. Обратно, если расположение катушек таково, что подвижная катушка повернута из первоначального положения на 180°, так что ток в обеих обмотках имеет противоположное направление, то общая самоиндукция вариометра равна самоиндукции обеих катушек минус взаимоиндукция между ними.

Описанный выше вариометр устроен таким образом, что подвижная катушка может поворачиваться на 180°, и при обоих положениях (одинаковое и противоположное направление тока) получается максимальная взаимная индукция. Величины взаимной индукции при обоих положениях почти равны. Приняв за начальное положение подвижной катушки то, при котором ток в обеих катушках направлен одинаково, и имеет место максимальная взаимная индукция, можно построить кривую зависимости самоиндукции вариометра от углового перемещения подвижной катушки. Для вариометров обычной конструкции эта кривая приближается к прямой, подобно кривой 1 (фиг. 2). Это значит, что общая самоиндукция вариометра является линейной функцией углового перемещения подвижной катушки. Такие вариометры обычно переменяются совместно с постоянными параллельно включенными конденсаторами для настройки колебательных контуров. Таким образом каждое угловое перемещение подвижной катушки соответствует некоторой частоте, на которую настраивается контур, содержащий вариометр и постоянный конденсатор. Если кривая самоиндукции вариометра приблизительно соответствует кривой 1, кривая частоты представится кривой. 2. Обе эти поясняющие сущность изобретения кривые начерчены в произвольном масштабе, причем угловое перемещение вариометра отложено на оси абсцисс. Как видно из формы кривой 2, скорость изменения частоты в зависимости от углового перемещения постепенно изменяется от нижней точки кривой до верхней точки, соответствующей угловому перемещению подвижной катушки на 180°. Вследствие этого шкала частоты большинства вариометров не равномерна, и у одного конца шкалы деления отстоят друг от друга далеко, а у другого конца они сближены друг с другом. Во многих случаях это является нежелательным, так как препятствует остроте настройки контура.

Для того, чтобы шкала вариометра была равномерной для всех угловых перемещений подвижной катушки, требуется чтобы его кривая частоты была подобна кривой 3. Для этого самоиндукция вариометра должна изменяться по кривой 4.

Согласно настоящему изобретению, секции неподвижной и подвижной катушки по обеим сторонам поддерживающего подвижную катушку вала содержат различное число витков, как показано на фиг. 1. Здесь 5 - неподвижная катушка, 6 - подвижная. Подвижная катушка помещается внутри неподвижной и может вращаться вокруг вала 7; внутренняя поверхность неподвижной катушки имеет сферическую форму. На внутренней поверхности неподвижной катушки помещается обмотка, разделенная на две секции 8 и 9, расположенные на некотором расстоянии друг от друга по обеим сторонам вала 7 при чем секция 8 содержит значительно больше витков, чем секция 9. Подобным же образом, на внешней поверхности части 6 помещается обмотка подвижной катушки, разделенная на расположенные по обеим сторонам вала секции 10 и 11, причем секция 11 содержит значительно большее количество витков, чем секция 10.

При том положении подвижной катушки, какое изображено на чертеже, между секцией 11 с большим количеством витков и секцией 9 неподвижной катушки с сравнительно небольшим числом витков имеет место сильнаа индуктивная связь и такая же связь осуществляется между секцией 10 подвижной катушки и секцией 8 неподвижной. В этом положении индуктивная связь между секциями 8 и 11 слаба. Теперь, если повернуть подвижную катушку на 180°, будет иметь место сильная связь между содержащими большое количество витков секцией 11 подвижной катушки и секций 8 неподвижной. Такая же связь будет между секциями 9 и 10 малым количеством витков и в результате между подвижной и неподвижной катушками будет сильная индуктивная связь. В этом последнем положении взаимоиндукция катушек будет значительно больше, чем в первом положении. Таким образом, при повороте подвижной катушки из положения, указанного на чертеже, изменение самоиндукции будет вначале относительно невелико, как видно по нижней части кривой 4, и будет постепенно возрастать при повороте катушки на 180°. При таком постепенном возрастании самоиндукции вариометра получится более прямолинейная характеристика частоты колебательного, контура, содержащего вариометр.

На фиг. 3 изображен применяемый для радиопередатчиков генератор высокой частоты, в котором можно применить описанный вариометр. Генератор состоит из электронной лампы 12 с анодом, питаемым источником 13, катодом и сеткой. Между анодом и сеткой включен обычный колебательный контур, содержащий постоянные конденсаторы 14 и 15 включенные параллельно вариометру 17 изображенной на фиг. 1 конструкции, при чем обмотки вариометра обозначены теми же цифрами, что и на фиг. 2. Посредством регулировки положения подвижной катушки вариометра 17, получаются колебания, частота которых изменяется приблизительно в линейном отношении к угловому перемещению подвижной катушки.

1. Колебательный контур с применением постоянного конденсатора и вариометра, отличающейся тем, что с целью получения прямочастотной характеристики, неподвижная и подвижная обмотки вариометра расположены несимметрично по отношению к оси вращения.

2. Видоизменение колебательного контура по п. 1, отличающееся тем, что неподвижная и подвижная обмотки вариометра по обе стороны оси вращения выполнены из разного числа витков.