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Verstärkungsschaltung : für modulierte Hochfrequenz.
Die Erfindung bezieht sich auf Verstärker für modulierte Hochfrequenz, insbesondere auf die
Endstufe eines Senders. Zwecks Erzielung eines höheren Wirkungsgrades ist schon bekannt, zwei Ver- stärkerkanäle zu verwenden, welche an einem gemeinsamen Verbraueherkreis (z. B. den Antennenkreis) angeschlossen sind. Eine derartige Verstärkerschaltung ist beschrieben in Proceedings of the
Institute of Radio Engineers", Vol. 24, Nr. 19, September 1936, S. 1163 ff. In einem der Kanäle dieser Verstärkerschaltung ist eine Verstärkerröhre vorgesehen, welche derart negativ vorgespannt ist, dass der Anodenstrom gerade Null ist (B-Verstärker).
In dem andern Kanal ist eine Verstärkerröhre vor- gesehen, deren Anodenstrom nur zu jenen Zeitpunkten fliesst, in welchen die momentane Amplitude die der unmodulierten Trägerwelle übersteigt (C-Verstärker). Ein Impedanz-reziprokes Netzwerk ist zwischen den Ausgangskreisen der beiden Verstärkerröhren geschaltet und dieses Netzwerk besitzt an seinen Eingangsklemmen eine Impedanz, die umgekehrt proportional der zwischen den Ausgangs- klemmen geschalteten Impedanz ist. Sobald der letztere Verstärker Energie an die Belastung abgibt, steigt die Impedanz zwischen den Ausgangsklemmen des Impedanz-reziproken Netzwerkes, wodurch die Impedanz an den Eingangsklemmen des Netzwerkes herabgesetzt wird, welche Impedanz die Be- lastung des B-Verstärkers darstellt.
Hieraus'resultiert, dass die Energiespitzen durch beide Verstärker geliefert werden. Das erwähnte Netzwerk zwischen der einen Verstärkerröhre und dem Verbraucher- kreis verursacht eine Phasenverschiebung von 90 mit der Folge, dass die Umhüllenden der dem Ver- braucherkreis von beiden Verstärkerröhren zugeführten modulierten Schwingungen phasenverschoben sind, was eine Verzerrung bedeutet.
Gemäss der Erfindung wird diese Verzerrung beseitigt, indem die modulierte Hochfrequenz den
Gitterkreisen der beiden Verstärkerstufen mit einer solchen Phasenverschiebung zugeführt wird, dass die durch das Netzwerk verursachte Phasenverschiebung aufgehoben wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Verstärkerschaltung nach der Erfindung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Diese Schaltung enthält die Endstufe eines Senders mit zwei Röhren 5 und 6, die mit einem gemeinsamen Verbraucherkreis 7 und einem gemeinsamen Eingangskreis 8 versehen sind. Die Röhre 5 ist derart vorgespannt, dass sie als B-Verstärker arbeitet und eine lineare Verstärkung liefert. Die
Röhre 6 ist als C-Verstärker derart geschaltet, dass sie nur dann verstärkt, wenn der Augenblickswert der Hochfrequenz grösser ist als die Amplitude der nicht modulierten Trägerschwingung. In den Aus- gangskreis der Röhre 5 ist ein abgestimmter Schwingungskreis 9 aufgenommen, der mit dem gemein- samen Verbraucherkreis über ein Netzwerk 10 gekoppelt ist.
Dieses Netzwerk ist bekanntlich so ein- gerichtet, dass die Eingangsimpedanz umgekehrt proportional ist der zwischen den Ausgangsklemmen liegenden Impedanz.
Die bis jetzt beschriebene Schaltung, mit der ein erhöhter Nutzeffekt erhalten wird, ist bekannt und erfordert keine weitere Erläuterung.
Für ein einwandfreies Arbeiten der Schaltung ist es erforderlich, dass die von den beiden Röhren 5 und 6 dem Verbraucherkreis 7 zugeführten Schwingungen miteinander in Phase sind. Erfindungsgemäss wird daher ein phasenverschiebendes Netzwerk 11 in den Gitterkreis 12 der Röhre 5 eingeschaltet, welches für die Trägerwelle eine Phasendrehung von 900 erzeugt, wodurch die Phasendrehung des
Netzwerkes 10 aufgehoben wird.
Zum Zwecke, die Impedanz des Gitterkreises der Röhre 5 für die Trägerwellenfrequenz gross zu machen, ist in den Gitterkreis ein auf die Trägerwelle abgestimmter Schwingungskreis 13 eingeschaltet.
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Es zeigt sich nun, dass die Kombination des Netzwerkes 11 mit dem abgestimmten Schwingungskreis 13 eine unerwünschte Phasenverschiebung für die Seitenbandfrequenzen hervorruft, wie das an Hand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden wird.
In Fig. 2 ist eine modulierte Schwingung dargestellt, deren Trägerwelle im unmodulierten Zustand die Amplitude A hat. Wenn der Augenblickswert der modulierten Schwingung grösser ist als die Amplitude A, wird dem Verbraucherkreis 7 von den beiden Röhren 5 und 6 Energie zugeführt. Ist der Augenblickswert der modulierten Schwingung kleiner als die Amplitude.. 4., so wird dem Verbraucherkreis 7 nur von der Röhre 5 Energie zugeführt.
Während der durch den gestrichelten Teil der Umhüllenden der modulierten Schwingung 80 bestimmten Zeit wird die Energie, die dem Verbraucherkreis 7 zugeführt wird, auch von der Röhre 6 geliefert, so dass, wenn die Netzwerke 10 und 11 und der Schwingungskreis 13 eine Phasenverschiebung hervorrufen, die modulierte Schwingung im Ausgangskreis 7 nicht mehr die in Fig. 2 dargestellte Form, sondern die verzerrte Form hat, die durch 33 oder 33 a in Fig. 3 angegeben ist.
Um diese Verzerrung zu beseitigen, wird erfindungsgemäss das phasenverschiebende Netzwerk 11 so eingerichtet, dass es eine Phasenverschiebung von 900 erzeugt, die zu der Phasenverschiebung von 90 des Netzwerkes 10 addiert wird, während im Gitterkreis der Verstärkerröhre 6 Netzwerke 16 und 17 eingeschaltet werden, die eine Gesamtphasendrehung von 1800 erzeugen. Jedes dieser Netzwerke wird von einem abgestimmten Schwingungskreis 18 bzw. 19 gefolgt, so dass die Gesamtphasenverschiebung vom Eingangskreis der Röhre 5 bis zu dem Verbraucherkreis 7 dieselbe ist wie die Gesamtphasenverschiebung vom Eingangskreis der Röhre 6 bis zu dem Verbraucherkreis 7.
An Stelle einer Summierung der Phasenverschiebungen der Netzwerke 10 und 11 können die Phasenverschiebungen auch subtrahiert werden, in welchem Falle auch die Phasenverschiebungen der Netzwerke 16 und 17 voneinander subtrahiert werden müssen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verstärkerschaltung für modulierte Hochfrequenz mit zwei Verstärkerstufen und einen gemeinsamen Verbraucherkreis, mit welchem eine der Verstärkerstufen über ein Netzwerk verbunden ist, dessen Eingangsimpedanz umgekehrt proportional ist der zwischen den Ausgangsklemmen liegenden Impedanz, wobei eine der Verstärkerstufen linear verstärkt, die andere nur dann, wenn der Augenblickswert der modulierten Hochfrequenz grösser ist als die Amplitude der nicht modulierten Trägerschwingung, dadurch gekennzeichnet, dass die modulierte Hochfrequenz den Gitterkreisen der beiden Verstärkerstufen mit einer solchen Phasenverschiebung zugeführt wird, dass die durch das Netzwerk verursachte Phasenverschiebung aufgehoben wird.