Anordnung zur Modulation kurzer und ultrakurzer Schwingungen. Zur Modulation kurzer und ultrakurzer Schwingungen, insbesondere letzterer, müssen besondere Massnahmen .getroffen werden, weil die dabei verwendeten & hwing-ung.serzeuger sehr dazu neigen, bei der Modulation die Fre quenz zu ändern. Für :
die Erzeugung ultra kurzer Wellen kommen besonders solche Schwingungserzeuger in Betracht, die mit Habann-Röhren arbeiten. Die Frequenz die ser Schwingungserzeuger ändert sich .sowohl bei Änderungen des Magnetfeldes, als auch bei Änderungen :der Anodenspannung. Wird im magnetischen Felde moduliert, dann ist ausserdem der Leistungsaufwand sehr gross.
Man kann zwar daran denken, eine un- gewollte Frequenzänderung zu vermeiden durch gleichzeitiges Modulieren im magne tischen Felde und mit Hilfe der Anoden- spannung, jedoch bleibt immer noch der Nachteil bestehen, dass :
der Leistungsaufwand sehr gross ist. Ähnlich liegen die Verhält- nisse bei S-chwingungsgeneratoren anderer Art, zum Beispiel solchen, die in Brems- feldschaltung arbeiten. Es ist :
dort bekannt, Frequenzänderungen .dadurch zu vermeiden, dass in einem greise, in welchem sich stehende Schwingungen ausbilden, eine ver änderliche Ableitung angebracht wird, die im Rhythmus der Modulationsfrequenz ge ändert wird.
Die Erfindung schliesst sich an diesen Vorsehlag an, ist jedoch bei iSchwin- gungsgeneratoren jeder Art mit :gleich :gutem Erfolg anwendbar.
Die Erfindung ist im folgenden an einigen Beispielen erläutert, die in .den Zeich nungen :durch Schaltbilder dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel einer Modulationseinrichtung gemäss der Erfin dung. Fig. 2 stellt ein zweites Beispiel einer solchen l@odulationseinrichtung dar. Fig.3, 4, 5, 7 zeigen je einen,Sender, der eine No,du.- lationseinrichtung ,der in Fig. 1 dargestellten Art hat.
Fig. 6 ist ein Diagramm, :das. sich auf die Wirkungsweise dieser Modulations- einrichtung bezieht. Fig. 8 zeigt einen Sen der mit einer Modulationseiureichtung, die eine Abart der in Fig. 2 dargestellten Anord nung ist.
Gleiche Teile in den verschiedenen Figuren sind mit demselben Bezugszeichen versehen.
Die Modulationseinrichtung nach Fig. 1 hat eine Habann-Röhre H, deren Anode aus zwei Zylinderteilen A besteht. Der Heiz- faden K liegt in der Achse .des Zylinders A, A. Zwei Magnete M dienen zum Er zeugen eines magnetischen Feldes, dessen Kraftlinien in der Richtung der Achse des Zylinders<I>A, A</I> verlaufen.
Diese Magnete sind in .der Zeichnung um<B>90'</B> zu,der wirk lichen Lage versetzt dargestellt. Die .zum Speisen der Magnete M dienende Spannung#s- quelle ist mit Bm bezeichnet. <I>L</I> bezeichnet eine Spule des Schwingungskreises der Röhre<I>H,</I> Dr eine Drosselspule, über welche den Anodenteilen<I>A</I> aus einer Batterie <I>Ba</I> die Anodengleichspannung zugeführt wird.
Dem Anodenkreise wird ausserdem über einen Transformator T die Modulationsfrequenz, also z. B. Sprache, Telegraphiezeichen oder Bildfrequenz, zugeleitet. Die Modulation er folgt entweder durch Ändern der an ,den Anodenteilen A liegenden Spannung oder mit Hilfeeines in die Röhre H eingebauten Git ters, -wie das in Fig. 7 gezeigte Gitter G es ist.
Die Modulationsseinrichtung nach Fig. 2 hat eine Diode P. Auch hier erfolgt die Modu- lation durch Ändern der Anodenspannung.
Statt einer Diode kann ,gemäss Fig. 8 eine Triode vorgesehen sein. Deren Gitter G ist wie im Falle der F'ig. 7 ein Mittel zum Durchführen der Modulation.
Die vom Glühdraht K emittierten Elek tronen fliegen bei diesen Röhren<I>H, P, Q</I> unter der Wirkung des Feldes der Mag nete M in kreisartig geschlossenen Bahnen zur Kathode K zurück.
Die Verhältnisse sind vorzugsweise so gewählt, dass die Kreisel frequenz, das heisst die Anzahl der Umläufe eines Elektrons mittels des magnetischen Feldes in Resonanz oder in Resonanznähe mit der zu modulierenden Frequenz gebracht wird, und dass ferner die Anodenspannung so niedrig ist, die Abmessungen des Anoden zylinders aber so gross sind,
dass in Ruhe kein Anodenstrom oder nur ein sehr geringer Anodenstrom fliesst. Der Sender nach Fig. S arbeitet mit Rückkopplung über die innere Röhrenkapa zität. Seine S.chwingrähre ist mit B bezeich net. Zwischen Gitter und Anode dieser Röhre liegt ein Schwingungskreis, der aus einer Induktivität L1 und einer Kapazität C1 ge bildet ist. Das Gitter ist durch einen Kon densator C2 gegen Gleichspannung blockiert.
Durch eine Drosselspule Drl und einen Widerstand W 1 ist eine Gitterableitung ge schaffen. Mit der .Spule L1 ist ein Dipol Di übere eine Induktivität L2 gekoppelt. Diese Anordnung ist als eine 'Schaltung bekannt, die zum Erzeugen sehr kurzer Schwingungen dient.
An den Kondensator Cl ist eine Modu- lationseinrichtung der in Eig. 1 gezeigten Art angeschlossen. Diese Modulationsein- richtung enthält also eine Habann-Röhre H mit den beiden Anodenteilen A,
dem Ileiz- faden K und den Magneten M nebst @Span- nungequelle B7n"d@ie Spannungsquelle Ba für .die Anodengleichspannung, die Drosselspule Dr2, über welche die Batterie Ba mit den Anodenteilen A verbunden ist, und den Transformator T,
über welchen dem Anoden kreis die #Modulations.frequenz zugeführt wird. An die Anodenteile A ist einsymmetrischer greis angeschlossen, der zwei Lecherleitun- gen <B>81,</B> 82 hat. Der Kondensator Cl liegt in einem Spannungsknoten der Leitungen s1, s2.
Einen Sender der in Filg. 3 dargestellten Art zeigt auch Fig. 4. Hier ist eine andere Ankopplungemöglichkeit ,der Modulations- einrichtung an den Sender veranschaulicht.
Fig. 5 zeigt, wie ein Habann-Röhren- sender an eine Modulationsanordnungder in Fag. 1 gezeigten Art angekoppelt werden kann. Die Schwingröhre dieses Senders ist mit<I>H'</I> bezeichnet. Die Magnete der Röhre<I>H'</I> sind mit 111' bezeichnet. Bm bedeutet die zum Speisen dieser Magnete dienende Bat terie.
Auch diese Schaltung zum Erzeugen von ultrakurzen Wellen ist bekannt. Die Modulationsröhre H kann unmittelbar im Lecher-System des Senders sitzen, wie gleichfalls aus Fig. 5 ersichtlich isst. Fig. 3 bis 5 zeigen also einige Ankopp- lungsmöglichkeiten der Modulationseinrich- tung an einen Sender.
Die Wirkungsweise der Modulationseinrichtung ist in allen drei Fällen dieselbe. Die Wirkung der Modula- tionseinrichtung ist besonders dann gross, wenn die Kreiselfrequenz der Elektronen in Resonanz oder in Resonanznähe mit der Senderwelle ist und :die Anodenspannung so niedrig gewählt wird, dass kein Anoden strom oder nur ein sehr geringer Anoden strom fliesst.
Die sta:Eische lb1odulationskennlinie, die hier in Betracht kommt, ist in Fig. 6 dar gestellt. Der Arbeitspunkt wird durch die Anodenvorspaanung <I>Ba</I> bestimmt. JR, be zeichnet den Hochfrequenzstrom, Ua, :
die Anodenspannung. Wenn die Anodenspan nung und Glas magnetische Feld der Modu- lationseinrichtung in der angegebenen Weise gewählt werden, wird ein sehr hoher Modu- lationsb ad erzielt.
Der Vorteil der Modu- lationsschaItung ist vor allem darin zu sehen, dass bei sehr geringem Leistungsaufwand eine genügende Modulation der hochfrequenten Sohwingungen erzielt wird, ohne dass eine schädliche Frequenzänderun.g entsteht.
Die Einrichtung nach Fig. 7 ist dieselbe wie die nach Fig.3, nur dass die Habann- Röhre H :der Einrichtung nach Fig. 7, wie schon erwähnt, ein Gitter G hat, mit dessen Hilfe die Modulation erfolgt.
Auch :die Einrichtung nach Fig. 8 gleicht der in Fi,g. 3 gezeigten. Der Unterschied zwi schen beiden ist, dass statt der Habann- R.öhre H der in Fig. 3 dargestellten Anord- nung.die bereits erwähnte Triode Q vorhan den ist und die Modulation mit Hilfedes Git ters G dieser Triode geschieht.
In,den Einrichtungen nach Fig. 7 und 8 erfolgt also die Modulation durch Ändern der Gitterspannung, und nicht durch Ändern der Anodenspannung, wie :dies der Fall ist in den Anordnungen nach Fig. 3, 4, 5.
Es ist jedoch auch möglich, sowohl Gitter- spe,anung, als auch Anodenspannung zu modulieren, um auch solche ,geringe Fre- quenzänd-erungen auszugleichen, die viel leicht noch durch irgend,#s=elche Eigenheiten der ;Schaltung bedingt sind.
Aus den beschriebenen Beispielen ergibt sich, dass die Erfindung nicht beschränkt ist auf die Verwendung von Habann-Röhren, sondern auch mit Dioden oder Trioden aus führbar ist, obwohl Habann-Röhren vorzugs weise verwendet werden sollen.
Arrangement for modulating short and ultra-short oscillations. To modulate short and ultra-short vibrations, especially the latter, special measures have to be taken because the vibration generators used have a very strong tendency to change the frequency during the modulation. For :
The generation of ultra-short waves is particularly suitable for vibration generators that work with Habann tubes. The frequency of this vibration generator changes, both with changes in the magnetic field and with changes: the anode voltage. If modulation is carried out in the magnetic field, the effort required is also very high.
One can think of avoiding an undesired frequency change by modulating in the magnetic field and with the help of the anode voltage at the same time, but the disadvantage still remains that:
the effort required is very high. The situation is similar with other types of oscillation generators, for example those that work in braking field switching. It is :
It is known there to avoid frequency changes. In an old person in which standing vibrations are formed, a variable derivative is attached that changes with the rhythm of the modulation frequency.
The invention follows on from this suggestion, but can be used with any type of oscillation generator: same: good success.
The invention is illustrated below using some examples, which are shown in the drawings: by circuit diagrams.
Fig. 1 shows a first example of a modulation device according to the invention. FIG. 2 shows a second example of such an modulation device. FIGS. 3, 4, 5, 7 each show a transmitter which has a no-duplexing device of the type shown in FIG.
Fig. 6 is a diagram: the. relates to the mode of operation of this modulation device. Fig. 8 shows a Sen with a Modulationseiureichtung which is a variant of the Anord shown in FIG.
The same parts in the different figures are provided with the same reference symbols.
The modulation device according to FIG. 1 has a Habann tube H, the anode of which consists of two cylinder parts A. The heating filament K lies in the axis of the cylinder A, A. Two magnets M serve to generate a magnetic field, the lines of force of which run in the direction of the axis of the cylinder <I> A, A </I>.
In the drawing, these magnets are shown offset by <B> 90 '</B> from the real position. The voltage source used to feed the magnets M is denoted by Bm. <I> L </I> denotes a coil of the oscillation circuit of the tube <I> H, </I> Dr a choke coil via which the anode parts <I> A </I> from a battery <I> Ba </ I > the anode DC voltage is supplied.
The anode circuit is also via a transformer T, the modulation frequency, so z. B. language, telegraphic characters or frame rate supplied. The modulation is carried out either by changing the voltage applied to the anode parts A or with the aid of a grid built into the tube H, such as the grid G shown in FIG.
The modulation device according to FIG. 2 has a diode P. Here, too, the modulation takes place by changing the anode voltage.
Instead of a diode, a triode can be provided according to FIG. Their grid G is as in the case of the F'ig. 7 a means for performing the modulation.
The electrons emitted by the filament K fly back in these tubes <I> H, P, Q </I> under the action of the field of the magnets M in circular closed paths to the cathode K.
The ratios are preferably chosen so that the gyroscopic frequency, i.e. the number of revolutions of an electron by means of the magnetic field, is brought into resonance or close to resonance with the frequency to be modulated, and that the anode voltage is so low, the dimensions of the anode but cylinders are so big
that no anode current or only a very low anode current flows at rest. The transmitter of Fig. S works with feedback on the inner Röhrenkapa capacity. Its swing bar is marked with B. Between the grid and anode of this tube there is an oscillating circuit which is formed from an inductance L1 and a capacitance C1. The grid is blocked against DC voltage by a capacitor C2.
A grid discharge is created by a choke coil Drl and a resistor W 1. A dipole Di is coupled to the coil L1 via an inductance L2. This arrangement is known as a circuit used to generate very brief oscillations.
A modulation device is connected to the capacitor Cl. 1 type shown connected. This modulation device thus contains a Habann tube H with the two anode parts A,
the Ileizfaden K and the magnet M together with the voltage source B7n "the voltage source Ba for .the anode DC voltage, the choke coil Dr2, via which the battery Ba is connected to the anode parts A, and the transformer T,
over which the anode circuit the # modulation frequency is fed. A symmetrical old is connected to the anode parts A and has two Lecher lines <B> 81 </B> 82. The capacitor Cl is in a voltage node of the lines s1, s2.
A transmitter in Filg. 3 is also shown in FIG. 4. Here is another coupling option, which illustrates the modulation device to the transmitter.
FIG. 5 shows how a Habann tube transmitter can be coupled to a modulation arrangement of the type shown in FIG. The vibrating tube of this transmitter is labeled <I> H '</I>. The magnets of the tube <I> H '</I> are labeled 111'. Bm means the battery used to feed these magnets.
This circuit for generating ultrashort waves is also known. The modulation tube H can sit directly in the Lecher system of the transmitter, as can also be seen in FIG. FIGS. 3 to 5 therefore show some possibilities of coupling the modulation device to a transmitter.
The mode of operation of the modulation device is the same in all three cases. The effect of the modulation device is particularly great when the gyroscopic frequency of the electrons is in resonance or close to resonance with the transmitter wave and: The anode voltage is selected so low that no anode current or only a very low anode current flows.
The static lb1odulationskennlinie that comes into consideration here is shown in Fig. 6 represents. The working point is determined by the anode prepping <I> Ba </I>. JR, denotes the high frequency current, Ua,:
the anode voltage. If the anode voltage and the glass magnetic field of the modulation device are selected in the specified manner, a very high modulation bath is achieved.
The advantage of the modulation circuit is primarily to be seen in the fact that sufficient modulation of the high-frequency oscillations is achieved with very little power expenditure, without a harmful frequency change occurring.
The device according to FIG. 7 is the same as that according to FIG. 3, only that the Habann tube H: of the device according to FIG. 7, as already mentioned, has a grating G, with the aid of which the modulation takes place.
Also: the device according to FIG. 8 is similar to that in FIGS. 3 shown. The difference between the two is that instead of the Habann tube H of the arrangement shown in FIG. 3, the already mentioned triode Q is present and the modulation takes place with the aid of the grid G of this triode.
In the devices according to FIGS. 7 and 8, the modulation is thus carried out by changing the grid voltage and not by changing the anode voltage, as: this is the case in the arrangements according to FIGS. 3, 4, 5.
However, it is also possible to modulate both the grid voltage and the anode voltage in order to compensate for such small changes in frequency that are perhaps still due to some peculiarities of the circuit.
From the examples described it can be seen that the invention is not limited to the use of Habann tubes, but can also be carried out with diodes or triodes, although Habann tubes should preferably be used.