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Einrichtung zum Betrieb von Gleichwellensendern.
Um in grösseren Gebieten den Empfang von Rundfunkdarbietungen auch mit einfachen Aufnahmegeräten zu ermöglichen, wurde der sogenannte Gleichwellenrundfunk vorgeschlagen, bei welchem von einer zentralen Stelle aus mehreren Sendern gemeinsam eine Steuerfrequenz bzw. Grundfrequenz zugeführt wird und an den einzelnen Sendestellen eine gleichmässige Vervielfachung dieser Frequenz vorgenommen wird, damit sämtliche Sendestellen mit derselben Frequenz ausstrahlen. Bei den bisherigen Verfahren ging das Bestreben dahin, die von der zentralen Stelle zu den einzelnen Sendestellen übermittelte Frequenz möglichst hoch zu wählen, um an der örtlichen Sendestelle mit einer mögliehst geringen Vervielfachung auszukommen.
Nachdem es gelungen ist, die Steuerfrequenz auch auf Kabelleitungen zu übertragen, muss jedoch der Vervielfaehungsfaktor ziemlich hoch gewählt werden, da man durch die Grenzfrequenz der Kabel gezwungen ist, eine niederperiodige Grundfrequenz zu verwenden.
Eingehende Versuche haben ergeben, dass es günstiger ist, die Vervielfachung an der örtlichen Sendestelle nicht, wie bei den bisherigen Verfahren, in einer Stufe durchzuführen, sondern in mehreren Stufen.
Hiezu ist es gemäss der vorliegenden Erfindung aus den nachfolgend erläuterten Gründen jedoch notwendig, vor die Vervielfachungseinrichtung eine Verstärkeranordnung einzubauen und nach der Verviel- faehungseinrichtung eine geeignete Störbefreiungseinrichtung anzubringen, die dafür sorgt, dass lediglich die gewünschte vervielfachte Frequenz in den nachfolgenden Kreis gelangt. An die Störbefreiungsein- richtung schliessen sich dann wiederum mehrere gleichartige Verstärker-, Vervielfachungs- und Störbefreiungseinrichtungen in Kaskade an.
Der Erfindungsgedanke sei zunächst an Hand einiger beispielsweiser Figuren näher erläutert.
In der Fig. 1 ist rein schematisch der Aufbau der verschiedenen Stufen dargestellt. Links wird beispielsweise über eine Kabelleitung eine Frequenz von 2500 Hertz zugeführt. Selbstverständlich ist die erfindungsgemässe Anordnung nicht nur auf die Übermittlung von durch Kabelleitungen übertragenen Frequenzen beschränkt. Die Kabelleitung ist mit dem Eingangskreis eines Verstärkers V, verbunden.
An den Ausgangskreis des Verstärkers schliesst sieh die Stufe Sll an, die gemäss der Erfindung aus einem Verstärker, einer Frequenzvervielfachungs-und einer Störbefreiungseinrichtung besteht. Die verviel-
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sein, so dass sich ein Gesamtvervielfachungsfaktor von 1 : 9 x 7 x 7 ist gleich zirka 1 : 450 ergibt. Bei der erwähnten Eingangsfrequenz von 2500 Hertz würde die ausgestrahlte Wellenlänge dann 270 1n betragen. Als maximales Vervielfachungsverhältnis einer einzelnen Stufe hat sich bei den bisherigen Versuchen das Verhältnis 1 : 15 ergeben.
Der Aufbau einer einzelnen Stufe ist in den Fig. 2 und 3 näher erläutert. In der Fig. 2 ist ein Vervielfachungssystem beschrieben, das mit Frequenzwandlern arbeitet, während bei der in der Fig. 3 dargestellten Anordnung die Vervielfachung mit Hilfe von Elektronenröhren, über deren Wirkungsweise weiter unten gesprochen wird, vorgenommen wird. Die Eingangsfrequenz der Stufe wird dem Gitter einer Verstärkerröhre zugeführt. Im Anodenkreis der Röhre ist ein aus der Induktivität Z/i gebildeter
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Kapazitäten Ci und Ci gebildeten Vervielfachungskreis, in dem in bekannter Weise ein gesättigter Eisenwandler F angeordnet ist, zugeführt. Das Prinzip der Stosserregung an sich ist bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu werden.
Um eine weitere einwandfreie Vervielfachung in den verschiedenen
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quenz. An den Anschlusspunkten des Störbefreiungskreises C3 und L kann nur die reine Wattspannung herrschen, da die übrigen beiden Serienkreise ja auf Resonanz abgestimmt sind. Diese Anordnung ist an und für sich durch frühere Arbeiten der Anmelderin bekanntgeworden. An die Induktivität La schliesst sich dann die nächste Stufe an.
Das erfindungsgemässe Aneinanderreihen von einer Verstärkerstufe, einer Vervielfaehungseinriehtung und einer Storbefreiungseinrichtung hat gegenüber einem Vorsehlage, jeweils Frequenzwandler und Störbefreiungskreise in Kaskade zu schalten, die nachfolgenden Vorteile :
Dadurch, dass vor jedem Wandler eine Verstärkerstufe geschaltet wird, können die Wandler sämtlicher Stufen gleich gross gewählt werden, da man es ja an der Hand hat, die Verstärkung beliebig hoch zu treiben. Dies ist deswegen von besonderem Vorteil, weil sich nach dem bekannten Vorschlag für die erste Stufe sehr grosse Wandler und für die letzte Stufe sehr kleine Wandler ergeben würden, die kon- struktiv nicht bewältigt werden können.
Wandler für einige Watt werden nämlich derart klein, dass sie nicht mehr einwandfrei, verzerrungsfrei gebaut werden können. Auch ergibt sich in wirtschaftlicher Hinsicht ein Vorteil, wenn in sämtlichen Stufen die gleichen Wandler verwendet werden, da es genügt, nur einen einzigen Wandler in Reserve zu haben, um die Betriebssicherheit der Anlage zu gewährleisten.
Handelt es sich um mehrere Stufen, so müsste man unter Umständen, wenn verschiedene Wandler verwendet würden, auf die Betriebsreserve verzichten, da sie zu teuer wird.
Um ein einwandfreies Arbeiten der skizzierten Einrichtung zu gewährleisten, ist es notwendig, die Verstärker in bekannter Weise zu neutralisieren. Da es sich hier um sehr hohe Frequenzen handelt, ist besonders auf eine gute Neutralisation Wert zu legen. Ferner müssen die einzelnen Teile gegeneinander, wie in der Figur strichpunktiert dargestellt ist, in an sich bekannter Weise abgeschirmt werden. Die Abschirmung Al umfasst den Verstärker und die Frequenzvervielfachungseinrichtung. Der nächste
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Übertragungsspulen mit dazwischenliegendem Schirm Verwendung finden.
Gegenüber der geschilderten anordnung mit Eisenwandlern bietet die in der Fig. 3 dargestellte Anordnung besondere Vorteile, da die dort erforderliche Stossenergie ziemlich gross sein muss, um die Eisensättigung zu erzielen, während es bei der dargestellten Röhrenanordnung möglich ist, mit Energien zu arbeiten, die nur ein Hundertstel der für Eisenwandler erforderlichen beträgt. Ausserdem ergeben sich beim konstruktiven Aufbau der Eisenwandler Schwierigkeiten, da die Wandler trotz der erfindungs-
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quelle wird vorzugsweise durch eine Kapazität C überbrückt. Im Anodenkreis der Röhre liegt ein bei einer neunfachen Vervielfachung auf diese Frequenz abgestimmter Kreis, der aus der Kapazität 07 und Induktivität li gebildet wird.
Die Arbeitsweise der Röhre ist in der Fig. 4 dargestellt. Durch die extrem hohe Gitterspannung, die bei der praktischen Ausführung bis zu einigen 100 Volt beträgt, wird der Arbeitspunkt der Röhre derart verschoben, dass im Gitterkreis nur noch kurze Spannungsstösse auftreten. Durch den schraffierten Teil der Gitterspannungskurve in der Figur wird die Wirkungsweise anschaulich dargestellt. Auch bei dieser Anordnung bietet die erfindungsgemässe Aneinanderreihung von je einer Verstärker-, Verviel- achungs-und Störbefreiungs-Einriehtung Vorteile, die sich am besten an Hand der Fig. 4 erläutern lassen. Im Gitterkreis der Röhre treten, wie schon ausgeführt, kurze Spannungsstösse auf.
Die Zeit- lauer dieser Stösse ist durch die Basis des schraffierten Teiles der dem Gitter zugeführten Wechselspannung : bestimmt. Wird die aufgedrückte Wechselspannung sehr klein und dies wäre immer der Fall, wenn hinter lie Störbefreiungseinrichtung keine Verstärkerstufe folgen würde, so genügen ganz geringe Schwankungen ler Wechselfrequenz-Amplitude, dass die Basis des schraffierten Teiles in der Figur in ihrer Grösse schwankt,
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der Röhre nicht mehr auftreten kann, selbst wenn die Schwankungen der zugeführten Weehselfrequenz nur sehr gering sind. Verstärkt man jedoch, so ist die Gefahr der Spannungssehwankungen, die ein Versagen der Einrichtung verursachen, geringer.
Auch bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung schliesst sich in gleicher Weise, wie bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung, an den Anodenkreis der Röhre ein Störbefreiung5kreis an. Die Kapselung der einzelnen Teile gegeneinander erfolgt auch bei der Frequenzvervielfachung mittels Röhren in an sich bekannter Weise.
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Beträgt die Eingangsenergie in die erste Stufe zirka 100 Watt, so stehen nach der Stosserregung und dem Aussieben hievon nur noch zirka 5 Watt zur Verfügung, die von neuem auf 100 Watt verstärkt und einer weiteren Stufe zugeführt werden. An die dritte Stufe schliesst sich der Hauptverstärker Vs an, der auf zirka 200 Watt verstärkt, während der Sender 3 klY Leistung besitzen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Betrieb von Gleichwellensendern, dadurch gekennzeichnet, dass die über-
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quenzvervielfachungs-und einer Störbefreiungs-Einriehtung besteht.