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Rundfunkiibertragungssystem.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussenden, zur drahtlosen Übertragung und zum störungsfreien Empfang elektrischer Wellen, bei dem man in der Empfangsstation die elektromagnetischen Störungen, die von der Antenne aufgenommen werden und Unzukömmlichkeiten verursachen, ausscheiden kann. Die Erfindung betrifft weiter Einrichtungen für die Aussendung und für den Empfang dieser Wellen, z. B. zum Zwecke der Übertragung und des Empfanges von Schallwellen.
Ausser dem störungsfreien Empfang bietet das Verfahren nach der Erfindung noch andere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten, u. zw. : Bessere Ausnutzung des nutzbaren Bereiches einer Wellenlänge ; Verwendung einer einzigen Trägerwelle in verschiedenen gleichzeitig tätigen Sendestationen und Mög- lichkeit des gesonderten Empfangs der einzelnen Sendungen ; gleichzeitige Übertragung auf mehreren Wellen von derselben Sendestation aus mit der gleichen Trägerwelle und Möglichkeit des gesonderten Empfangs der verschiedenen Wellen. Gesonderter Empfang der verschiedenen Sendungen auf derselben Trägerwelle in einer Empfangsstation sowohl von einer wie von mehreren Sendestationen aus gleichzeitig ; Mehrfaehempfang der von einer oder mehreren Stationen ausgehenden Sendungen auf derselben Trägerwelle mit einem Apparat.
Diese Ziele wurden wie folgt verwirklicht : A) Betreffend das Verfahren : a) Durch Modulation der hochfrequenten Trägerwelle in der Sendestation mit einer ebenfalls hoehfrequenten Hilfswelle von abweichender Frequenz, wobei diese Hilfswelle ihrerseits mit der zu übertragenden Niederfrequenzwelle moduliert wird. b) Durch zweimalige aufeinanderfolgende Gleiehrichtung in der Empfangsstation und durch Schwebungen zwischen dem gleichgerichteten Hilfsstrom und einer örtlichen Überlagerungsschwingung geeigneter Frequenz ;
durch eine erste Gleiehriehtung erhält man die mit der Niederfrequenz modulierte Hilfswelle, während die mit der Trägerwelle im Antennenkreis vorhandenen Störströme der niederfrequent modulierten Hilfswelle auf ihrem Wege nicht folgen können, weil sie durch eine besondere später zu besprechende Vorrichtung aufgehalten werden ; durch Erzeugung von Schwebungen erhält man die modulierten Zeichen auf dem gleichgerichteten Hilfsstrom auf dessen weiterem Wege, während die durch Interferenz der Störungen im Antennenkreis entstehenden Sehwebungen (diese Störungen obwohl fast aperiodiseh, dringen ja in den Empfänger nur dadurch, dass sie die Frequenz der Abstimmkreise besitzen). keine elektrische Wirkung verursachen, da sie von wesentlich verschiedener Frequenz sind ;
durch eine zweite Gleichrichtung erhält man den von der Sendestation ausgehenden Niederfrequenzstrom.
B) Betreffend die verwendeten Einrichtungen : a) Die Sendeeinriehtung enthält ausser den gewöhnlichen Vorrichtungen oder Bestandteilen zur Erzeugung der Trägerwelle und den gewöhnlichen Einrichtungen oder Bestandteilen zur Gewinnung des zu übertragenden Niederfrequenzstromes auch eine Reihe von Einrichtungen (jede für sich oder vereinigt) zur Erzeugung eines Hilfsstromes, zur Modulation mit dem resultierenden Niederfrequenzstrom und zur Erzeugung der Trägerwelle mit dem resultierenden Strom. b) Im Empfänger müssen, wie bereits bei der Besprechung des Verfahrens bemerkt, zwei aufeinanderfolgende Gleichrichtungen und eine zwischenliegende Sehwebungserzeugung (Überlagerung) angewendet werden.
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Statt für die erste Gleichrichtung einen gewöhnlichen Gleichrichter zu verwenden und um die schädlichen Wirkungen der elektromagnetischen Störungen im Antennenkreis und in der Eingangswelle zunichte zu machen, erzeugen diese Ströme mittels des gewöhnlichen auf die Frequenz der Sendestation abgestimmten Sehwingungskreises Schwingungen gleicher Frequenz in zwei Kreisen, von denen jeder Einrichtungen zur Gleichrichtung oder zur Verstärkung bzw. Elektronenröhren enthält.
In jedem dieser beiden Kreise wirkt daher ein Teil der von der Antenne aufgenommenen Wellen, bestehend aus Trägerwelle und Störströmen ; und da die beiden Kreise in Gegenschaltung gegenüber dem Kopplungskreis stehen (der den mit dem Niederfrequenzstrom zu speisenden Apparatteil betätigt), so folgt, dass der eine Teil im einen Kreis sich gegen den andern Teil im andern Kreis aufhebt und dass infolgedessen der angekoppelte Kreis von Störungen freibleibt.
Damit dagegen der wie angegeben modulierte Hilfsstrom auf den angekoppelten Kreis einwirkt, erzeugt man in der Empfangsstation eine örtliche Überlagerungssehwingung von solcher Frequenz gegenüber der des Hilfsstromes, dass in einem der vorgenannten Kreise Schwebungen von solcher Frequenz entstehen, dass sie auf den angekoppelten Kreis einwirken ; man erreicht dies, indem man die Überlagerungs- schwingung als Grundwelle oder als höhere Harmonische einer andern geeigneten Schwingung benutzt. Die elektromagnetischen Störungen beeinflussen die abgestimmten Kreise nur, soweit die Störungen die Frequenz dieser Kreise besitzen, die als auf die Trägerwelle abgestimmt vorausgesetzt werden.
Wenn also die Frequenz des Hilfsstromes erfindungsgemäss von der Frequenz der Trägerwelle genügend verschieden gewählt wird, wird man erreichen, dass die elektromagnetischen Störungen den angekoppelten Kreis nicht beeinflussen können, da die erhaltenen und überhaupt möglichen Schwebungen zwischen diesen Störungen und der Überlagerungsschwingung oder einer ihrer Harmonischen auf den angekoppelten Kreis nicht einwirken, weil die Überlagerungsschwingung oder ihre erwähnte Harmonische genau von solcher Art und Frequenz gewählt wird, dass sie gerade mit dem Hilfsstrom Schwebungen von solcher Frequenz hervorrufen, dass sie auf den angekoppelten Kreis einwirken.
Zum Zwecke der zweiten Gleichrichtung wirkt der angekoppelte Kreis auf einen Gleichrichter, der den Niederfrequenzstrom gleichrichtet, der vollkommen frei von Störungen ist und der die zu betätigende Einrichtung, z. B. einen Lautsprecher speist.
Um volle Wirkung zu erhalten, werden die Verbindungen aller Teile, die zu diesem Zwecke frei von jeder Störung sein müssen, vorzugsweise statt direkt an die (mit Störströmen behafteten) Hauptkreise über Schaltelemente oder Gruppen solcher Elemente angeschlossen, die zur Fernhaltung dieser Störungen geeignet sind.
Wenn es sich insbesondere um Tonübertragung und verwandte Apparate handelt, ist die niederfrequente Welle der Mikrophonstrom, der durch sie zu betätigende Apparat in der Empfangsstation ist der Kopfhörer bzw. Lautsprecher ; wenn es sich im Gegenteil um eine andersartige Fernübertragung ohne Draht, z. B. von Steuerimpulsen handelt, können alle Angaben sinngemäss Anwendung finden.
In der Beschreibung wird, bloss beispielsweise und der Einheitlichkeit wegen, auf den als Beispiel angeführten Fall eines Verfahrens der Wellensendung und des Empfanges für Tonübertragung Bezug genommen. In den Zeichnungen ist sowohl schematisch und beispielsweise das angewendete System (Fig. 1 bis einschliesslich 12 und 19. 20) dargestellt wie auch eine der Einrichtungen, mit denen das Verfahren durchgeführt werden kann.
Fig. 1 zeigt graphisch den zu übertragenden (niederfrequenten) Mikrophonstrom ; Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des (mittelfrequenten) Hilfsstromes mit von der im Sender erzeugten Trägerwelle genügend verschiedener Frequenz, Fig. 3 zeigt ebenso den mit wechselnder Amplitude durch den Mikrophonstrom in der Sendestation modulierten Hilfsstrom. Fig. 4 zeigt die (hochfrequente) Trägerwelle der Sendestation. Fig. 5 die durch die Hilfswelle mit variabler Amplitude modulierte Trägerwelle. die selbst durch den Mikrophonstrom in der Sendestelle moduliert ist.
Fig. 6 als eine erste Variante der Fig. 3 zeigt eine Hilfswelle lediglich mit variabler Frequenz durch den Mikrophonstrom moduliert, wie er in der Sendestation erhalten wird, Fig. 7 eine Hilfswelle mit variabler Frequenz und auch variabler Amplitude durch den Mikrophonstrom der Sendestation moduliert, Fig. 8 ist der vom Mikrophonstrom
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zwischen den Strömen der Fig. 8 und 9, Fig. 11 sind die Schwebungen in der Empfangsstation (Fig. 10) nach Gleichrichtung durch den zweiten Gleichrichter. Fig. 12 endlich ist der aus den gleichgerichteten Schwebungen nach Fig. 11 erhaltene Mikrophonstrom nach der zweiten Gleichrichtung in der Empfangsstation.
Fig. 13 zeigt den vollständigen Sender, also die Gesamtanordnung für die Erzeugung, Verstärkung und darauf folgende Modulation des Mikrophonstromes ; eine Vorrichtung für die Erzeugung des Hilfsstromes und für seine Modulation mittels des Mikrophonstromes, eine Vorrichtung für die Erzeugung der Trägerwelle und für ihre Modulation mittels der durch den Mikrophonstrom modulierten Hilfswelle und endlich eine Einrichtung zum Aussenden der derart modulierten Trägerwelle. Fig. 14 zeigt den vollständigen Empfänger, nämlich eine Einrichtung zum Empfang der wie oben beschrieben modulierten Trägerwelle ;
eine Vorrichtung für die erste Gleichrichtung, d. h. für die Gleichrichtung der durch den
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Mikrophonstrom modulierten Hilfswelle und zugleich zur Neutralisation der Hochfrcquenztröme (Trägerwelle plus Störströme) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zur Erzeugung von Schwebllllgen geeigneten örtlichen Überlagerungsweehselstromes, wobei die Schwebungen die geeignete Frequenz für den angekoppelten induktiven Kreis ergeben und eine Vorrichtung für die zweite Gleichrichtung, d. h. für die Gleichrichtung des Mikrophonstromes.
Fig. 15 zeigt eine weitere Ausbildung von Fig. 14, durch Hinzu- fügung von Verstärkungseinrichtungen für die Trägerwelle, für die Schwebungen aus der Interferenz zwischen dem Überlagel11ngsstrom und dem Hilfsstrom und für den empfangenen Mikrophonstrom ebenso wie durch Hinzufügung von solchen Verbindungselementen der Hauptteile, dass die elektromagnetischen Störungen durch diese Verbindungen zurückgehalten werden.
Die Fig. 16,17, 18 zeigen einige Schaltungen, die teilweise Verbesserungen des Verfahrens zum Gegenstande haben, insbesondere bei der Gleichrichtung der Hilfswelle und der Neutralisation der Hochfrequenzströme.
Fig. 19 zeigt graphisch die von der Hilfswelle modulierte Trägerwelle während der Zeit, wo keine Tonübertragung stattfindet ; Fig. 20 ist eine Variante der Fig. 5, u. zw. die Darstellung der Trägerwelle, die durch die Hilfswelle moduliert ist, die ihrerseits wieder vom Mikrophonstrom moduliert wurde.
In den Fig. 13-18 ist jede Gruppe gleicher Einzelteile der Einfachheit wegen durch einen einzelnen Teil wiedergegeben.
In der die Einrichtung einer Sendestation beispielsweise darstellenden Fig. 13 erkennt man in 1 das Mikrophon zur Aufnahme der zu übertragenden Schallwellen zu den folgenden gebräuchlichen Zubehörteile gehören : Eine Stromquelle 2, die einen Strom liefert, der durch das Mikrophon moduliert die Wellenform der Fig. 1 annimmt ; dieser Strom erzeugt den dem zu übertragenden Schall entsprechenden Mikrophonstrom mittels der Wicklungen. 3 und 5 des eisenhaltigen Übertragers 4 ; die Röhre 6 zur Ver- stärkung dieses Stromes mit dem Gitter 7, dem durch die Niederspannungsquelle 10 geheizten Faden 9 und der über die Induktanz 12 durch eine Stromquelle hoher Spannung auf der nötigen Spannung gehaltenen Anode 8.
Der Gleichstrom aus der Batterie 11 fliesst über 15', die Impedanz 18'mit Eisenkern, die den durchgehenden Strom konstant hält und über die eisenfreie Impedanz-M für Mittelfrequenz, die den von der Röhre 27, der Anodeninduktanz 19'und der Gitterinduktanz 19" gelieferten Schwingungsstrom abdrosselt. Von den beiden Kreisen 79'und 79"mit dem gemeinsamen Punkt 20, an den der Kondensator 18 angeschlossen ist, der an der von der Heizstromquelle 70 kommenden Heizleitung 17 liegt, führt
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(Fig. 1) beim Durchgang durch die Spule 12 auf den durch die gegenseitige Einwirkung der Spulen 19', 19" auf die Röhre 27 im Sinne einer Modulierung des in dieser Röhre erzeugten Hilfsstromes (Fig. 2).
Infolgedessen erhält der durch den Leiter 15"und die Hochfrequenzdrossel 7. 3" gehende Strom die Wellenform der Fig. 3. Der Strom der Heizbatterie 10 speist über die Leiter 16, 17 den Faden *il der Röhre 28, während
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während die Anode. 30 über 15... und den Blockkondensator. 34 am Ende 35 der Spule 38" liegt. Die beiden Spulen 38', 38"haben den Punkt. 39 gemeinsam, der durch den Leiter 17 am negativen Pol der Heizbatterie 10 liegt. Die Werte der Gitterimpedanz 38' und der Anodenimpedanz 38" sind derart gewählt, dass sie im Ausgangskreis einen Hochfrequenzstrom nach Art der Fig. 4 erzeugen, der die Trägerwelle bildet.
Der Gitterkondensator. 32 gestattet den Durchgang dieses Hochfrequenzstromes und der Widerstand. 33 hält das Gitter auf dem gewünschten Potential. Da der über die eisenhaltige Drossel 1. 3' gehende Strom konstant ist, wird die Trägerwelle (Fig. 4), wenn keine Schallübertragung stattfindet, durch den von der Röhre 27 erzeugten Hilfsstrom (Fig. 2) moduliert und man erhält so in 38/1,. 34, 15"',
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auf den zwischen Antenne 41 und Erde 42 geschalteten Kreis 40.
Die vom Sender übertragenen Wellen werden samt den auftretenden elektromagnetischen Störungen durch die Antenne 43 der Empfangsstation (Fig. 14), aufgefangen. 45 ist der gewöhnliche, auf die Frequenz der Trägerwelle (Fig. 4), abgestimmte Eingangskreis der Empfangsstation. 83 ist die Heizstromquelle für die Röhren 51', 51", die Schwingröhre 59 und die Audionröhre 72 ; 46', 46"ist der Gitterkomplex, welcher die Gleichrichtung bewirkt und an den Punkt 47 angeschlossen ist, von dem zwei Gitterkreise ausgehen, nämlich :
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a) 47, 47', 48', 60', 64, 6, 2", 46, 46'-46", 47 und b) 47, 47", 48", 50", 64,52", 45, 46'-46", 47.
Die Gleichrichtung erfolgt auf Grund folgender Erscheinung : Der vom Leiter 52"über den Widerstand 46"kommende Strom erteilt den Gittern 48', 48"positive Potentiale, welche die Gleichrichtung des vom Sender modulierten Hilfsstromes bewirken, wobei die negativen Teile der Trägerwelle neutralisiert werden. Durch die Gleichrichtung durch den Gitterkomplex 46', 46"für jedes der Gitter 48', 48"erhält man einen Teil der Hilfswelle der übertragenen modulierten Welle (Fig. 8), und diese Teile wirken auf den Anoden-bzw. Gitterkreis :
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b) 49", 53", 58, 54", 55, 86, 84, 85, 52", 64,50", 49".
Die beiden Wicklungen 54', 54"der beiden Kreise a') und b') mit dem gemeinsamen Punkt 55 werden in entgegengesetzter Richtung von den gleichen und entgegengesetzten Strömen in den Kreisen a') und b'), die durch die Gitter 48', 48"gesteuert werden, durebllossen, so dass in dem angekoppelten Kreis 56 kein elektromagnetischer Einfluss infolge dieser Ströme, die selbst der Sendewelle (Fig. 5) und den andern aufgenommenen Wellen, die von den elektromagnetischen Störungen herrühren, entsprechen, in den Gitterkreisen wahrnehmbar wird.
Die Schwingröhre 59, deren Faden 62 von der Batterie ? geheizt wird, ist mit dem Gitter 60 über den Schwingungskreis, bestehend aus Induktanz 68 und Kondensator 69, an den negativen Pol der Heizbatterie 83 angeschlossen. Die Anode 61 ist über die Spule 70 und den Leiter 86 mit der Anodenbatterie 84 verbunden und der Kreis ist über die Leiter 85 und 52", den Faden 62 und die Anode 61 geschlossen.
Die gegenseitige Einwirkung des Schwingungskreises 68, 69 und der Spule 70 erzeugt in letzterer eine Überlagerungsschwingung (Fig. 9), entsprechend der Frequenz, auf die dieser Schwingungskreis abgestimmt ist. Da die Wicklung 58 vom modulierten Hilfsstrom, Fig. 8, durchflossen wird und da die Wieldungen 70 und 68 von der Überlagerungsschwingung, Fig. 9, durchflossen sind und da diese drei Wicklungen ihrer Anordnung nach eine induktive Wirkung von den Wicklungen 68, 70 auf die Wicklung 58 zulassen, folgt, dass man in der Wicklung 58 und weiter im ganzen Kreis b'einen Strom nach Fig. 10 erhält, d. h. einen Interferenzstrom aus den beiden genannten Strömen.
Das hat seine Ursache darin, dass die Frequenz der Überlagerungsschwingung, Fig. 9, so gewählt ist, dass sie Schwebungen (Fig. 10), mit der ankommenden Trägerwelle (Fig. 8), ergibt, derart, dass diese Schwebungen eine solche Frequenz haben, dass sie Ströme in dem auf eine geeignete Frequenz abgestimmten Kreis 56,57 hervorrufen.
Diese Abstimmung und die Frequenz des in der Sendestation erzeugten, in seiner Frequenz von der der Trägerwelle genügend verschiedenen Hilfsstromes (Fig. 2) sind so gewählt, dass die Schwebungen zwischen Hilfsstrom und Überlagerungsstrom die Frequenz der Abstimmung des Kreises 56,57 erhalten, während die Schwebungen zwischen dem Überlagerungsstrom und den von der Antenne aufgenommenen Störungen (die, wie angenommen, den Frequenzwert des Abstimmkreises 45 haben) eine solche Frequenz erhalten, dass sie keine induktive Wirkung auf den Kreis 56,57 ausüben.
Der in der Wicklung 56 induzierte Strom (Fig. 10), gelangt über den Leiter 79, den Gitterkomplex 71 zum Gitter 73 der Röhre 72, während das andere Ende über die Leiter 78 und 52"mit dem positiven Pol der Niederspannungsbatterie 83 verbunden ist, um dem Gitter 73 die nötige Spannung zuzuführen.
Der Faden 75 der Röhre 72 ist über die Leiter 76,52'und 77, 52"an die Heizbatterie 5J ange- schlossen. Es findet infolge der gegenseitigen Beeinflussung zwischen Faden und Gitter und der Wirkung des Gitters über den Widerstand des Gitterkomplexes 71, den Leiter 79, die Spule 56, den Leiter 76 auf den Faden 75 die Gleichrichtung des in der Wicklung 56 induzierten Stromes (Fig. 10) im Sinne der Fig. 11 statt.
Die Anode 74 ist über den Leiter 80, den Lautsprecher 82 und die Leiter 81, 86 an die Anodenbatterie 84 angeschlossen, die über die Leiter 85, 52", 77 den Kreis zum Faden 75 schliesst. Die Membran des Lautsprechers, die mit einiger Trägheit behaftet ist, kann den Stromschwankungen nach Fig. 11 nicht folgen, sondern kann nur die Maximalwerte erreichen, d. h. sie wird entsprechend Fig. 12 schwingen, die genau der Darstellung der Fig. 1 entspricht, und infolgedessen wird der hervorgebracht Ton derselbe sein wie der in der Sendestation.
Bezüglich Fig. 15 wird bemerkt, dass die auch in Fig. 14 bezeichneten Teile dieselben Bezugszeichen führen wie in der letzteren Figur.
Weiterhin wird, bevor die ankommende Trägerwelle mittels der Röhrengruppe 51', 51"gleichgerichtet wird, der Strom durch die Röhre 87 verstärkt, deren Anode an die Anodenbatterie 84 über die Primärwicklung des Hochfrequenztransformators 83 und den Leiter 86 angeschlossen ist ; die Sekundärseite dieses Transformators, die mittels des Drehkondensators 94 abgestimmt ist, wird an die Röhrengruppe 51', 51" angeschlossen, was ein vorhergehendes Verstärken der Trägerwelle gestattet ;
der Faden 90
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Einwirkung der Überlagerungssehwingung auf die Wicklung 58, die an das Gitter 48" angeschlossen ist, welches die Schwingungen durch Einwirkung auf den Elektronenstrom zwischen Faden 50"und Anode 49"durch Interferenz des ankommenden Stromes auf dem zweiten Gitter 48"erzeugt.
Die Vorspannung des Gitters 48'" wird über die Wicklung 58 vom Leiter 58', der über den Leiter 52' an den negativen Pol der Heizbatterie 83 gelegt ist, hergeleitet.
Durch diese Abänderung gegenüber Fig. 14 erreicht man den Vorteil, dass die Schwebungen deutlicher werden, da sie direkt auf die Röhre 51"wirken.
Bevor die Schwebungen (Fig. 10), des gleichgerichteten Hilfsstromes (Fig. 8) mit der Über- lagerungsschwingung (Fig. 9), zur Audionröhre 72 gelangen, kommen sie zu einer Verstärkerröhre 96, deren Gitter 97 über den Leiter 79, die auf die Schwebungen abgestimmte Sekundärwicklung 56 des Transformators, den Leiter 78, den Gleitkontakt des Potentiometers 95 zwischen den Leitern 102, 104 und die Impedanzen 103, 105 an die Heizbatterie ? angeschlossen ist. Auch der Faden 99 der Verstärkerröhre 96 ist über die Leiter 102, 104 und die Impedanzen 103, 105 an die Heizbatterie 83 angeschlossen.
Ebenso ist der Faden 75 der Audionröhre 72 in der beschriebenen Weise über Impedanzen statt unmittelbar nach Fig. 14 über die Leiter 52', 52"an die Heizbatterie 83 angeschlossen.
Die Anode 98 der Röhre 96 ist über die Primärwicklung des Transformators 108, den Leiter 106, die Impedanz 107, den Leiter 86 an die Anodenbatterie 84 angeschlossen, welche die nötige Anodenleistung liefert.
Die Änderung nach Fig. 15 gegenüber Fig. 14 wurde vorgenommen, um die vorläufige Verstärkung der Schwebungen zwischen dem gleichgerichteten Hilfsstrom und der Überlagerungsschwingung zu erhalten.
Die auf dieselbe Frequenz wie die Sekundärwicklung 56 abgestimmte Sekundärwicklung des Transformators 108 ist mit dem einen Ende an den Gitterkomplex 71 angeschlossen, der die Gleichrichtung der Schwebungen nach Fig. 11 bewirkt, während sie mit dem andern Ende an dem Leiter 104 liegt, der über die Impedanz 105 an den positiven Pol der Heizbatterie 83 angeschlossen ist. Auch die Audionröhre 72 erhält ihre Anodenspannung von der Anodenbatterie 84 über die Impedanz 107 und durch die Leiter 86, 106.
Statt den Lautsprecher 82 an die Anode 74 der Audionröhre 72 nach Fig. 14 anzuschliessen, legt man ihn einerseits über den Leiter 125 an den Leiter 106 und über die Impedanz 107 und den Leiter 86 an den positiven Pol der Anodenbatterie 84. während die andere Lautsprecherklemme an die Anode 119 der Niederfrequenzverstärkerröhre 117 über den Leiter 124 angeschlossen ist. Der Faden 120 ist an die Leiter 102, 104 über die Leiter 122, 123 ebenso wie der Faden 99 angeschlossen ; dasselbe gilt für den Faden 75 entsprechend der Schaltung der Fig. 14. Die Anode 74 der Röhre 72 erhält die Anodenspannung über den Niederfrequenztransformator 113 von dem Leiter 106 über den Leiter 81 ; ebenso die beiden andern Verstärkerröhren 96, 117.
Die Sekundärwicklung 112 des Niederfrequenztransformators 113 ist durch den Leiter 121 an das Gitter 118 der Verstärkerröhre 117 angeschlossen, während die nötige negative Vorspannung durch den Leiter 115 zugeführt wird, der an der Batterie 114 liegt, die wieder über die Leiter 116, 102 und die Impedanz 103 an die Heizspannungsquelle 83 angeschlossen ist. Diese Erweiterung gegenüber Fig. 14 erfolgt, um eine grössere Lautstärke des Lautsprechers 8. 2 durch die Verstärkung des gleichgerichteten, aus der Audionröre 72 kommenden Stromes zu erhalten.
Die Impedanzen 103, 105, 107 sind für die von der Heizbatterie 8,) bzw. von der Anodenbatterie 84 gelieferten Ströme vorgesehen, um die Verstärkergruppe und die Audiongruppe der Röhren 96,72, 117 von allen Störungen freizuhalten, die nach Aufnahme durch die Antenne 43 über den Schwingungskreis 45 und den Leiter 52'zur Heizbatterie 83 gelangen und derart in allen Hauptspeiseleitungen 52', 52", 86 auftreten.
Um ausserdem einen äusseren Schluss des zwischen den Fäden 99, 75, 120 und den Anoden 98, 74, 119 über die Transformatoren 108, 113 und den Lautsprecher 82, die Leiter 106, 104 und die genannten Fäden gebildeten Kreises zu ermöglichen, ordnet man den Kondensator 126 an, der den Durchgang der Schwingungsströme (die durch die Impedanzen 107, 105, 103 gehindert sind, über die Leiter 86, 85 durch die Anodenbatterie zu fliessen) und damit das Schliessen der äusseren Kreise gestattet.
Die Röhren 51', 51"in Fig. 14 können offenbar als eine Doppelröhre ausgebildet werden, um den Raumbedarf zu verringern und eine bessere Wirkung zu erzielen. Dies ist in Fig. 16 in Anwendung auf die Fig. 15 dargestellt.
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Faden 50, dem Gitter 48'und der Anode 49'zugehört. Dieses Gitter 48"" ist Über den veränderlichen Widerstand 127 an einen der beiden Leiter 52'oder 52" (vorzugsweise an 52'mit dem negativen Potential) angeschlossen. Dieses Gitter 48""ist vorgesehen, um den beiden Teilen der Röhre 51 (Fig. 18) gleiche, den Röhren 51', 51"der Fig. 15 entsprechende Charakteristiken zu geben, um volle Neutralisation der von der Antenne 43 aufgenommenen Hochfrequenzströme zu erhalten.
Der Widerstand 127 ist ange-
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ordnet, um die Selbstinduktionswirkung der Wicklung 58 auszugleichen und infolgedessen das Fortbestehen gleicher Charakteristiken beider Röhren und damit vollkommene Neutralisation zu sichern. Der Anschluss des Gitters 48"" an den negativen Pol der Batterie 83 wird bevorzugt, weil auch die Spannung des Gitters 48' tuber die Spule 58 und die Leiter 58'vorzugsweise negativ ist. Fig. 17 zeigt die Röhre 51 der Fig. 18 in grösserem Massstab.
Die Darstellung der Erfindung wurde auf die vorliegende Beschreibung und Zeichnung beschränkt, doch lassen Verfahren und Vorrichtung mannigfache Abweichungen zu, die ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen.
In dem angegebenen Beispiel erfolgen beide Modulationen (Fig. 3 und 5 oder 9) auf Grund von Intensitätsänderungen. Offenbar kann jede für sich oder können beide ebenso auf Grund von Frequenz- änderungen (Fig. 6) wie auf Grund von Änderungen sowohl der Intensität als auch der Frequenz (Fig. 7) erfolgen. In dem angegebenen Beispiel erhält man die Modulation nach Fig. 3 als Summe von Intensitäten, jene nach Fig. 5 dagegen als Differenz von Intensitäten gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Strom. Daher wird die gesamte in Fig. 15 dargestellte Modulation für die erste Modulation durch eine
Summe von Intensitäten und für eine folgende Modulation als Differenz von Intensitäten erhalten.
Die Fig. 20 dagegen zeigt eine durch die Hilfswelle (Fig. 2) modulierte Trägerwelle (Fig. 4), wobei erstere selbst wieder durch den Mikrophonstrom (Fig. 1) moduliert ist. Da beide aufeinanderfolgenden Modulationen durch Intensitätssummierung erfolgen, kann offenbar jede der verschiedenen Modulationen, sei es durch Intensitäts-, sei es durch Frequenzvariation allein, sei es durch gleichzeitige Frequenz-und Intensitätsvariation unverändert nach jeder der beiden genannten oder nach einer beliebigen andern Methode erfolgen. In dem Beispiel sind nur zwei aufeinanderfolgende Modulationen vorgesehen, mit dem Ergebnis, dass die Möglichkeiten der Übertragung von dem allgemein bekannten Ausmass auf ungefähr das Quadrat dieses Ausmasses steigen ; offenbar kann man auch drei oder mehr Modulationen mit entsprechend grösserem Erfolg vorsehen.
Das Schema der Einrichtung kann auch im Gegensatz zu dem angegebenen, bei dem der Hilfsstrom dauernd sowohl während der Perioden der Erzeugung und Modulation des Mikrophonstromes erzeugt und ausgesandt wird, als auch, wenn dieser nicht erzeugt wird, so ausgebildet sein, dass der Hilfsstrom nur während der Erzeugung und Modulation des Mikrophonstromes erzeugt und ausgesandt wird ; dasselbe gilt auch für die Trägerwelle. Abgesehen von dieser Änderung bleibt das Verfahren im Wesen dasselbe, d. h. gleich dem vorstehend beschriebenen und dargestellten.
Man kann A in der Sendestation ausser den notwendigen Änderungen und Zusätzen für die genannten verschiedenen und zusätzlichen Modulationen und ausser der Anordnung einer grösseren Anzahl der nötigen Einzelteile für jede Stufe, z. B. die folgenden Abänderungen und Ergänzungen einführen.
Änderung der elektrischen Stromquellen ; Anwendung von elektrischen Stromquellen, deren jede einer oder mehreren Stufen der Einrichtung zugeordnet ist ; Einfügung verschiedener Verstärkerstufen in Analogie zu dem, was in Fig. 15 gegenüber Fig. 14 geschieht ; Einfügung einfacher Schwingstufen, deren Schwingungsströme sodann durch Modulationsstufen und besondere Verstärker moduliert werden.
Ersatz der Schwingungskreise mit elektromagnetischer Wirkung durch andere Kreise mit elektrostatischer oder kombinierter elektromagnetischer und elektrostatischer Wirkung ; direkte Erregung der Sendeantenne.
Man kann B in der Empfangsstation ausser den nötigen Abänderungen und Ergänzungen, um die Station mit den besprochenen Änderungen und Ergänzungen für die Modulation und mit jenen für die Sendestation in Übereinstimmung zu bringen, ausser Anordnung einer grösseren Anzahl von den erforderlichen Einrichtungen für jede Stufe, z. B. folgende Änderungen und Ergänzungen anbringen : Die Verfahren des Antennenempfanges, der Abstimmung und des Schwebungsempfanges können abge- ändert werden und man kann jede geeignete Verstärkertype oder Gruppen von Verstärkern für die in der Empfangsstation aufgenommenen'Hochfrequenzströme verwenden ; die Gleichrichtung kann statt als Gittergleichrichtung auf beliebige andere Art, z. B. als Anodengleichrichtung erfolgen.
Zwei oder mehrere getrennt dargestellte Organe können vereinigt oder durch einen einzigen entsprechenden Teil ersetzt werden, so z. B. kann man die Röhre 51"mit der Röhre 59 der Fig. 14 vereinigen ; man kann die Schwebungen (Fig. 10) durch elektromagnetische oder elektrostatische Wirkungen zwischen dem
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52", 64, 50", 48"erhalten, wobei man jedoch die Überlagerungsschwingung (Fig. 2) statt mittels eines Schwingungskreises, wie'in den Fig. 14,15, 18 dargestellt, mit Schwingungserzeugern anderer Art erhält ; die verschiedenen Teilvorgänge können also durch ein oder mehrere Organe bewirkt werden.
An'Stelle'der beiden gegeneinandergeschalteten Audionröhren und der Schwingungseinrichtung 59 für die Erzeugung'der Überlagerungsschwingung (Fig. 9) und der die Schwebungen (Fig. 10) mit dem Hilfsstrom liefernden Einrichtung kann man z. B. statt der Audionröhre meine Verstärkerröhre in entsprechender Schaltung verwenden und gleichzeitig die angekoppelte Wicklung 56 auf den Hilfsstrom (Fig. 8) durch Änderung der Kapazität 57 abstimmen.
Ebenso kann man auch im allgemeinen den Abstimmkreis 56, 57 statt auf die Schwebungsfrequenz (Fig. 10) auf die entsprechenden harmonischen Frequenzen dieser Schwebungen abstimmen, um einen grösseren Abstand zwischen diesen Schwebungen und den durch die Interferenz der örtlichen Schwingung
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mit den von der Antenne aufgenommenen Schwingungen, die Störungen verursachen würden, zu erhalten.
Man kann, wenn nötig, die Anschlüsse des inneren und des äusseren Gitters der Röhre (Fig. 15, 16,17, 18) abändern bzw. vertauschen. Die Ströme in den Leitern 47', 47" (Fig. 14,15, 18) können, statt unmittelbar zu den Gittern 48', 48"der beiden Röhren 51', 51" (Fig. 14,15) und der Doppelröhre 51 (Fig. 18) geleitet zu werden, vorher durch zusätzliche Sätze von Verstärkerröhren verstärkt werden.
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röhren erzeugt werden.
Die Speisung der verschiedenen Kreise kann in anderer Weise erfolgen. Z. B. kann man bei Hinzufügung der nötigen Ansehlussgeräte Wechselstromspeisung anwenden ; die Schaltung kann in geeigneter Weise für die Verwendung von Schirmgitterröhren abgeändert werden. Man kann verschiedene Teile durch Anwendung von Kompensationseinrichtungen statt des Potentiometers 59 schützen, ferner statt des Potentiometers 69 ein auf die Audionröhre 72 wirkendes Heterodyn verwenden, um mit stehenden Wellen gesandte Signale zu empfangen ; man kann das Hochfrequenzverstärkersystem abändern, indem man statt der Spulen mit gerader Achse nach den dargestellten Figuren Wicklungen mit im wesentlichen geschlossenem magnetischem Kreis, z. B. Toroidspulen, verwendet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rundfunkübertragungssystem, bei dem die hochfrequente Trägerwelle von einer Hilfsschwingung moduliert wird und diese Hilfsschwingung ihrerseits durch den Niederfrequenzstrom moduliert wird, der das Ausgangsorgan des Empfängers (z. B. den Lautsprecher) betätigen soll, dadurch gekennzeichnet, dass im Empfänger aus der Trägerwelle der durch den niederfrequenten Strom modulierte Hilfsstrom aufgenommen wird, dass dieser von der Niederfrequenz modulierte Hilfsstrom in Gegentaktschaltung in zwei Kreise gesandt wird und dass dieser modulierte Hilfsstrom in einem der beiden in Gegentaktschaltung befindlichen Kreise mit der von einem Überlagerungskreis erzeugten Schwingung zusammen Schwebungen erzeugt, die verstärkt und gleichgerichtet den Niederfrequenzstrom ergeben, der das genannte Ausgangsorgan betätigt,
wobei infolge der Gegentaktschaltung jede Wirkung der atmosphärischen Störungen auf das Ausgangsorgan vermieden wird.