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Verfahren zur Änderung des Übertragungsnmsses von Entladungsröhrell, Verstärkern od. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um das Übertragungsmass von Entladungsröhren, Verstärkern od. dgl., z. B. in Fernmeldeanlagen, zu beeinflussen, und hiefür geeignete Einrichtungen.
Soweit man bisher derartige Änderungen des Übertragungsmasses durch elektrische Beeinflussung ausgeführt hat, sind zu diesem Zweck Gleichspannungen oder Gleichströme angewendet worden. In der Regel hat man das Übertragungsmass durch Verlagerung der Gittervorspannung gesteuert, jedoch
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Entladungsvorgang in der Röhre durch Magnetfelder zu steuern, die mit Hilfe von Gleichströmen erzeugt wurden.
Nach der Erfindung benutzt man in Fällen, wo die Röhre nur für einen bestimmten Bereich von
Frequenzen benutzt wird. eine Wechselspannung mit ausserhalb dieses Bereiches liegender Frequenz zur Beeinflussung ihres Übertragungsmasses. Hat man z. B. einen Verstärker, so lässt er sich durch Übersteuerung mit einer Frequenz dahin bringen, dass er andere Frequenzen wenig oder praktisch gar nicht verstärkt. Eine Röhre wird in diesem Sinne als übersteuert angesehen, wenn sie über den praktisch linearen Teil ihrer Kennlinie hinaus ausgenutzt wird. Wenn man diese Übersteuerung aufhebt, so bekommt der Verstärker seine gewohnlichen Übertragungseigenschaften wieder.
Für den Erfindungsgedanken sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Man kann z. B. einen besonderen Generator verwenden, der die zur Beeinflussung dienende Spannung erzeugt, oder es kann der Verstärker, wenn er gesperrt werden soll, rückgekoppelt werden, so dass er sich mit einer bestimmten Frequenz selbst erregt und infolgedessen seine Übertragungsfähigkeit für Ströme anderer Frequenzen selbst herabsetzt oder unterdrückt.
Handelt es sich z. B. darum, das Übertragungsmass eines Verstärkers von gewissen Fernmeldeströmen abhängig zu machen, wie das bei z. B. Rückkopplungssperrern der Fall ist, so kann man durch diese Fernmeldeströme eine Vorrichtung steuern, die je nach dem besonderen Zweck die Spannung des besonderen Generators auf den Verstärker wirken lässt oder vom Verstärker abnimmt. Man kann auch durch diese Steuerströme eine solche Änderung im Stromkreis bewirken, dass der Verstärker zeitweise zum Schwingungserzeuger wird, also z. B. die Steuerung dadurch vornehmen, dass man einen Rückkopplungskreis abwechselnd einschaltet und unterbricht.
Nach der Erfindung ist also die Übertragungsleitung gesperrt, wenn keiner der angeschlossenen Teilnehmer spricht. Die Aufhebung der Sperrung, wenn einer der Teilnehmer zu sprechen beginnt, erfolgt durch Abschalten des Rückkopplungskreises. Dieses Abschalten erfolgt normalerweise dadurch, dass der im Rüekkopplungskreis liegende Verstärker durch Gitterpotentialverlagerung undurchlässig gemacht wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die den Übertragungsweg sperrende Wechselfrequenz weiter auswirken kann. Um zu verhindern, dass die ersten Silben der in einer Richtung zu übermittelnden Sprache von dem Verstärker für diese Richtung noch nicht übertragen werden, muss die Abschaltung
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des Rüekkopplungskreises. d. h. also die Potentialverlagerung, sehr schnell erfolgen.
Durch die schnelle Änderung des Gitterpotentials entstehen jedoch Stromstösse im Anodenkreis, die sieh sehr störend auswirken können. Um diese störende Wirkung der Stromstösse zu vermeiden, wird gemäss eines weiteren Gedankens der Erfindung gleichzeitig mit der Potentialverlagerung ein zweiter Sehaltstoss erzeugt, der dem durch die Potentialverlagerung in der Röhre hervorgerufenen Schaltstoss gleich und entgegengesetzt gerichtet ist.
In den Fig. 1-6 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Fig. 5 und 6 zeigen einfache Schaltungsbeispiele für die Zuführung einer Überlagerungsfrequenz in den Ein- gangskreis einer Verstärkerröhre. Die Fig. 1 und 2 beziehen sich auf die Sehaltungsanordnung zur Änderung des Übertragungsmasses und die Fig. 3 und 4 auf Einrichtungen zur Beseitigung der störenden Schaltstösse, die als Folge der Änderungen der Betriebsspannung (Gitterpotentialverlagerung) auftreten.
In Fig. 5 ist V eine Verstärkerröhre, deren Eingang X bzw. Ausgang F über die Transformatoren TX bzw. TY an den Gitterkreis bzw. Anodenkreis der Röhre angeschlossen sind. Über dem im Gitterkreis liegenden Transformator TW wird die zur Übersteuerung der Verstärkerröhre erforderliche Wechselfrequenz von einer beliebigen Stromquelle zugeführt. Gemäss der Erfindung wird durch die Übersteuerung mit dieser Frequenz das Übertragungsmass des Verstärkers für Schwingungsvorgänge, die eine von der Frequenz dieses Wechselstromes abweichende Frequenz haben, herabgesetzt.
In Fig. 6 ist ebenso wie in Fig. 5 eine Verstärkerröhre V mit dem über den Transformator TX angekoppelten Eingang X und dem über den Transformator TY angekoppelten Ausgang Y dargestellt.
Der Anodenkreis der Verstärkerröhre ist über die Spule Lr auf den Gitterkreis rückgekoppelt. Die Rück- kopplungsfrequenz kann durch den parallel zu der Spule Lr liegenden Kondensator Cr eingestellt werden.
Die durch die Rückkopplung hervorgerufene Schwingungsfrequenz entspricht der in Fig. a über den Transformator TIV zugeführten Frequenz und dient zur Übersteuerung und damit zur Verminderung des Übertragungsmasses der Verstärkerröhre.
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In den Fig. 3 und 4 stellt V2 beispielsweise den durch den Echosperrer E1 zu sperrenden Verstärker (vgl. Fig. 1) dar. Es sind nur die für das Verständnis der für die Kompensation der störenden Stromstösse notwendigen Schaltungsanordnungen dargestellt.
In Fig. 3 wirkt die Gleichspannung des Gleichrichters Ei auf zwei in Reihe liegende Widerstände RI und . Der an R1 liegende Spannungsabfall verlagert das Potential am Gitter der Röhre V2. Hiedurch wird eine Änderung des mittleren Anodenstromes herbeigeführt, die über den Nachübertrager N der Röhre V2 eine EMK im Kreise der Leitung Li hervorruft. Gleichzeitig bildet sich jedoch ein Spannungsabfall (oder eine Änderung des Spannungsabfalles) im Widerstand R2 aus, so dass gleichzeitig über den Übertrager U eine EMK im Kreise der Leitung Lj hervorgerufen wird, die bei richtiger Bemessung der Schaltung und richtiger Wahl des Wicklungssinnes der Übertrager die über den Verstärker induzierte EMK mindestens teilweise kompensiert.
Bei dieser Schaltung könnte für den Verstärker eine gewisse
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auch abhängt von dem Widerstand der Leitung LI und des Gleichrichters E1. Es werden unter Umständen Mittel erforderlich sein, um diese Rückkopplung genügend klein zu halten. Als solehe Mittel sind beispielsweise die Kapazitäten Ci und C2 gestrichelt eingezeichnet. Eine gewisse Schwierigkeit besteht auch darin, mit Rücksicht auf die wechselnde Steilheit der Röhrenkennlinie einen genügend genauen Abgleich der Schaltstösse zu bekommen.
Diese Schwierigkeiten werden durch die Ausführungsform nach Fig. 4 vermieden, bei der der kompensierende Schaltstoss über eine zweite Röhre R erzeugt wird. Die Schaltung gleicht im wesentlichen der nach Fig. 3. An die Punkte JL und-B wird die Gleichspannung angelegt, die die Veränderung des Übertragungsmasses bei dem Verstärker Vg bewirken soll. Bei Veränderung dieser Gleichspannung wird demnach das Gitterpotential der beiden Röhren vs und R im gleichen Masse verändert. so dass über den Naehübertrager N der Röhre V2 und den Nachiibertrager U der Röhre R entgegengesetzte elektromotorische Kräfte in der Leitung Li hervorgerufen werden, die einander aufheben.
Es ist leicht zu sehen, dass der Gedanke der Erfindung auch in andern Schaltungen bei drahtlosen und Drahtsystemen, z. B. als Rückkopplungs-oder Echosperrer in Vierdrahtsystemen, ebenfalls verwendet werden kann.
Ausserdem können durch die Einrichtung zur Beseitigung der Störstösse nicht nur die Schalt- stösse aufgehoben werden, die durch Änderung der Gitterspannung entstehen, sondern auch solche, die infolge von Schwankungen der Anodenspannung hervorgerufen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Änderung des Übertragungsmasses von Entladungsrohren. Verstärkern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker mit Hilfe von Wechselstrom übersteuert wird, zwecks Herabsetzung des Übertragungsmasses für Vorgang, die eine von der Frequenz dieses Wechselstromes abweichende Frequenz haben.