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Verfahren und Einrichtung zum Empfang elektrischer Wellen mittels Frequenzänderung.
Es ist seit langem bekannt, ungedämpfte, elektromagnetische Wellen nach dem sogenannten Superheterodynverfahren zu empfangen. Bei diesem Verfahren wird ein an der Empfangsstelle befindlicher Schwingungserzeuger oder Oszillator verwendet, dessen Frequenz fi mit der Frequenz f der zu empfangenden Wellen (Zeichenfrequenz) derart veränderlich gemacht wird, dass die absolut genommene Differenz f-fi dieser beiden Frequenzen (die sogenannte Zwischenfrequenz) einen konstanten Wert behält.
Gemäss vorliegender Erfindung soll aber nicht die Zwischenfrequenz, sondern die Ortsfrequenz fl (Oszillatorfrequenz) unabhängig von den Änderungen der Zeichenfrequenz f konstant bleiben. Es soll also die Differenz f-fi gleichzeitig und im selben Sinne wie f veränderlich sein.
Erfindungsgemäss werden zwei aufeinanderfolgende Modulationen angewendet, wie dies Fig. 1 in schematischer Weise veranschaulicht. Dem ersten Modulator Mi wird über die Antenne Ae die Empfangswelle der Frequenz f und vom Oszillator OL die örtlich erzeugte Welle der festen Frequenz'p zugefuhrt, und dieser Modulator ergibt daher eine modulierte Welle der mit der Zeichenfrequenz variablen Fre- quenz - < y, jedoch mit einer Modulation, die so schwach wie möglich ist.
Der zweite Modulator M2, dem die Empfangswelle der Frequenz f und vom Modulator Mi her die modullerte Welle der Frequenz f-ff zugeführt wird, liefert eine modulierte Welle der konstanten Frequenz f- (f-qJ) = q ;, welche Welle dann weiter nach irgendeinem beliebig gewählten Verfahren verstärkt werden kann.
Man erkennt leicht die folgenden, durch die Erfindung erzielten Vorteile : Diese Vorteile sind im Falle eines unmittelbaren asynchronen Empfanges die Konstanz der örtlichen Spannung, die Möglichkeit, die örtlich erzeugte Welle durch beliebige Mittel von allen Harmonischen (Oberwellen) zu befreien, die Entbehrlichkeit bzw. das Fehlen eines variablen Kondensators (Drehkondensators) im örtlichen Schwingungserzeuger, die Möglichkeit einer genauen Hochfrequenzabstimmung oder-einstellung im Oszillator, die Verbesserung der Selektivität, der Empfindlichkeit und der Wiedergabstreue usw.
Im Falle eines synchronen Empfanges ergeben sich folgende Vorteile : 1. Die Möglichkeit, an irgendeiner Stelle des Empfängers eine Welle beträchtlicher Amplitude zu erhalten, die unmoduliert und synchron mit der zu empfangenden (gleichzurichtenden) modulierten Welle ist ; die gegenseitige Einwirkung dieser beiden Wellen liefert dann die Vorteile des synchronen Empfanges. 2. Der Wegfall der bei gewissen bekannten Verfahren bestehenden Abhängigkeit des Empfanges von der Stabilität des Hetero-
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erzeugung.
Fig. 2 zeigt in schematischer Weise ein Schaltbeispiel für einen synchronen Empfang gemäss der Erfindung. Die aus dem Modulator M2 kommende modulierte Welle der Frequenz q ; ist mit der unmittelbar vom Oszillator OL gelieferten Welle der Frequenz T synchron. Bekanntlich sind die Vorteile des synchronen Empfanges vor allem die geringe Modulierung der Welle, die dadurch erzielte Linearität der Gleichrichtung (des Empfanges), die sozusagen unbeschränkt Speicherung des Zeichens (der Detektoroder Empfangskreis R, C besitzt eine grosse Zeitkonstante), die überaus grosse Selektivität des Empfanges, die verbesserte Störbefreiung usw.
Fig. 3 zeigt ein Schaltungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung moderner Röhren, die mehrere Funktionen in sich vereinigen. Das Empfangszeiehen der Frequenz f wird (im Sinne des allgemeinen Schemas der Fig. 1) den Modulatorgittern al und al'der Röhren M1 und M2 zugeführt. Der örtliche
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Schwingungserzeuger wird durch das Gitter a4 der Röhre 1111 gebildet und wirksam und auch die Interferenz (f-#) zwischen Empfangswelle f und Oszillatorwelle # findet in derselben Röhre Mi statt. Die Zwischenfrequenzwelle (f- < P) wird dem Modulator M2 zugefühlt, wo sie mit der Welle der Frequenz f zusammentrifft und die modulierte Welle der festen Frequenz # entstehen lässt.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem das Empfangszeichen der Frequenz t zunächst in der bisher üblichen Weise einer ersten Überlagerung mit der Ortsfrequenz f1 unter Verwendung einer Mittelfrequenzverstärkung unterworfen wird, wodurch die konstante Zwischenfrequenz f-fi = To entsteht.
Diese Welle der Frequenz : po tritt nun an die Stelle der Frequenz f in Fig. 1. Sie wird nämlich mit der
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lierte Welle der Frequenz #0-#1, aus welcher durch Modulation in der Rohre M die modulierte Welle der Frequenz (pi hervorgeht.
Bei allen diesen Schaltungen ist vorzugsweise auf die Eintaltung folgender Bedingungen zu achten :
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Frequenz f herrührende Anteil der der Modulatoranode zugeführten Schwingungen muss genügend gross sein ; dies ist insbesondere bei Schaltungen gemäss Fig. 4 der Fall. 3. Am Gitter a4'soll eine schwache Modulation vorgesehen sein.
Es kommt also bei der praktischen Ausführung der Erfindung auch auf die ichtige Wahl und Anordnung der Gitter a1, a1', a4, a4' an.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Empfang elektromagnetischer Wellen durch Überlagerung (Modulation) der empfangenen Wellen mit am Empfangsort erzeugten Wellen abweichender Frequenz, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Frequenz der Ortswelle (Oszillatorfrequenz) unabhängig von den Änderungen der Fre- quenz der empfangenenWelle (Zeiehenfrequenz) konstant gehalten wird und die aus Wellen dieser Oszillator- frequenz und der Zeichenfrequenz durch Überlagerung entstandenen Wellen der Zwischenfrequenz durch Überlagerung mit Wellen der Zeichenfrequenz in modulierte Wellen der festen Oszillatorfrequenz verwandelt werden.