CH237286A - Verfahren zur Trägerfrequenzverstärkung in einem auf eine Mehrzahl von Wellen einstellbaren Hochfrequenzsender. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Trägerfrequenzverstärkung    in einem auf eine     Nehrzahl    von  Wellen einstellbaren     Hoehfrequenzsender.       Bei mehrstufigen, auf eine Mehrzahl von  Wellen einstellbaren     Hochfrequenzsendern,     insbesondere bei solchen, bei denen die Mo  dulation mit der zu übertragenden Nachricht  in der Endstufe erfolgt, ist es bisher üblich  gewesen, entweder alle     Verstä;rkerstufen    auf  die     gewünschte    Hochfrequenz     abzustimmen     oder aber aperiodische Verstärk     erstufen    zu  verwenden.

   Beim     erstgenannten    Verfahren  ergibt sich ein sehr hoher Aufwand an Ab  stimmitteln,     unter    Umständen verbunden mit  einem grossen Zeitaufwand zum Einstellen  derselben. Eine Fernabstimmung einer sol  chen Anzahl von Schwingungskreisen lässt       sich    praktisch überhaupt nicht mehr ein  wandfrei durchführen. Aperiodische     Verstär-          kerstufen    hingegen haben einen schlechten  Wirkungsgrad.  



  Dem erfindungsgemässen Verfahren liegt  die Aufgabe zugrunde, in einem mehrstufi  gen, auf eine Mehrzahl von Wellen einstell  baren     1-lochfrequenzsender    eine     Trägerfre-          quenzverstärkung    von     gutem    Wirkungsgrad    und zugleich eine einfache     Abstimmöglieh-          keit,    eventuell mittels Fernsteuerung, zu     ver-          wirkhchen.    Hierbei soll unter     "Trägerfre-          quenzverstärkung"    auch die Verstärkung  eines modulierten Trägers verstanden sein.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung ist  dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte       Trägerfrequenz    durch Mischung mit einer  Hilfsfrequenz, die um ein Mehrfaches höher  als die höchste vorgesehene Trägerfrequenz  ist, in ein höher im     Frequenzspektrum    gele  genes     Frequenzgebiet    transponiert wird, und  dass hernach die Verstärkung des transponier  ten Trägers in einer oder mehreren Hoch  frequenzverstärkerstufen erfolgt, welche auf  ein die beiden aus der     Transponierung    resul  tierenden     Seitenfrequenzen    umfassendes Fre  quenzband fest abgestimmt sind.

   Ein Hoch  frequenzsender, der zur Durchführung dieses  Verfahrens     eingerichtet    ist, zeichnet sich  demnach aus durch das Vorhandensein einer       Modulationsstufe,    in welcher eine     Ililfshoch-          frequenz,    die um ein     Mehrfaches    höher als      die höchste vorgesehene Trägerfrequenz ist,  durch .die gewünschte Trägerfrequenz modu  liert wird, und einer oder     mehrerer    Hoch  frequenzverstärkerstufen, welche auf ein  Hochfrequenzband fest.

       abgestimmt    sind, das  für jede     gewünschte    Trägerfrequenz die bei  den bei dem     Modulationsv        orga.ng    entstehen  den     Seitenfrequenzen    umfasst.  



  Ein Ausführungsbeispiel des erfindungs  gemässen Verfahrens wird an Hand der Fi  guren erläutert. Es bedeutet:       Fig.    1 ein Blockschema eines     Hochfre-          quenzsenders,    der zur     Durchführung-    des Ver  fahrens nach der Erfindung eingerichtet ist,       Fig.        \?    ein     Schaltschema,    das     hauptsäch-          lich    die zur     Transponierung    dienende     1Todu-          lations-    und die Endstufe zeigt,

         Fig.    3 eine Darstellung der     Vorgänge    in  der zur     Transponierung        dienenden        Modula-          tionsstufe,          Fig.    4 die Form der     im7,#lodulatorausgang     auftretenden und den nachfolgenden     Verstär-          kerstufen    zugeführten transponierten Welle.  



  Im Blockschema der     Fig.    1. stellt<B>0,</B> den  Generator für die gewünschte Trägerfre  quenz f, dar. Dieser Generator ist auf     eine          3lehrzahl    von Wellen einstellbar, zum Bei  spiel stetig innerhalb eine;

   gegebenen Fre  quenzbereiches. 0.> ist die     Generator:stufe    für  die Hilfshochfrequenz     f.,.    Diese ist um ein       '-N        ehrfaches        höher        als        die        höchste        vorgesehene     Trägerfrequenz.

       Zweckmässig    ist ein Verhält  nis
EMI0002.0042  
   In der     2Alodulationsstufe        @1I,    er  folgt die     Transposition    der Trägerfrequenz  f, in einen Frequenzbereich in der     Unigebung,     von     f,.    Bei diesem     @llodulationsvorgan    g ent  stehen im     w-esentliehen    die beiden Seitenfre  quenzen<B>f,<I>-</I></B> f,,     f\        4-    f, sowie die     FrecIuen-          zen    f, und<I>f</I>     r,

      Die Hilfshochfrequenz     f_.    sowie  die beiden Seitenfrequenzen     f    2     -@    f, und       fa-        f,    liegen im Frequenzband (f,- f,  bis     (h,        -[-        f,_nln,).    In den     Hoehfrequenzvei-stär-          kerstufen    I', welche auf dieses Band abge  stimmt sind, werden die     Modu.lationspro-          dukte    verstärkt.

   In der Endstufe E, welche  zweckmässig in     Anodengleichrichterschaltung          betrieben    wird, wird die     verstärkte    Träger-         frequenz    zurückgewonnen. Hier erfolgt auch  zweckmässig die Modulation der Trägerfre  quenz mit. der Niederfrequenz, falls es sieh       um    einen     Telephoniesender    oder einen tönen  den     Telegraphiesender    handelt. Die modu  lierte Trägerfrequenz wird dann auf die An  tenne A gegeben.  



  Für die     Modu.lations.stufe    31 kann an sich  eine beliebige     bekannte        -,Modulationsschaltung     verwendet werden.     Aua    Energieersparnis  gründen wählt man vorteilhaft eine     '.#ladu-          lationsschaltung,    welche eine Elektronen  röhre enthält, die     mindestens    während der  negativen.     Halbwelle    der Trägerfrequenz ge  sperrt ist, so dass die in ihrem     Ausgang    er  scheinende     Hoclifrecluenz    in Form von Im  pulsen auftritt, die im Takte der positiven       Ti,ä"-eifi,ecluenzhal'bw,ellen    getastet sind.

   Die       IHoclifrequeiizvei@stirl@erstufen    führen dann  nur während der Dauer der Impulse einen       Anodenstrom    und sind daher nur schwach  belastet.    Ein     Ausfülirungs'beispiel    einer solchen       Modulationsselialtun-    ist in     Fig.    2 darge  stellt.

   Die Hilfshochfrequenz f     z    wird dem       Ste        Tiergitter        g,,    die     gewünschte        Trägerfre-          chtenz    f, dein von der Kathode aus gesehen  dritten Gitter     g;,    der     Penthocle    P zugeführt.

    Das     Schirmgitter        g..    liegt an einer konstanten       Gleichspannung        +        Lt-          In        Fig.    3 ist     Clr.    die Kennlinie, welche den       Anodenstrom        .l_@    in     Abhängigkeit    von der       Sliannung        L'1::,    an dem von der Kathode aus  besehen dritten Gitter     (Fanggitter)    darstellt.

    Der.     Arbeitspunkt        befindet    sich zum Beispiel       ain    untern Knick dieser Kennlinie. Wenn       rain    die dem Fanggitter zugeführte     Träger-          spannung    so gross ist, dass bei der Amplitude  der     Trägerwelle    das Gitter gerade positiv  wird, so treten     ini    Anodenkreis im Takte f,  die dargestellten     Hoclifrequenzimpulse    der       Frequenz        f-,    auf, deren     hinhüllende    mehr oder  weniger die Form der     Träge,rwwelle    f, auf  weist.

   Der     Wechselstromanteil    dieser     Im-          pul,se    besitzt die in     Fig.    4 dargestellte Form  und wird in den     darauffolgenden        Ilochfre-          quenzverstärkerstufen    I', die in     Fig.    2 durch      das Rechteck     Y    dargestellt sind, verstärkt  und schliesslich dem Eingang der     Endstufe     F, aufgedrückt. Die einzelnen     Verstärkerstu-          fen    können unter sich und mit der Endstufe  E durch gleich abgestimmte Schwingungs  kreise oder durch Bandfilter gekoppelt sein.  



  Soll der Sender mit Trägerwellen arbei  ten, die sich vom     Langwellenbereich    bis hin  unter zu     Mittelwellen    von 200 Meter     erstrek-          ken    und wählt     man    beispielsweise die Hilfs  hochfrequenz     f,=60    MHz, so genügen zur  Übertragung des bei der Modulation mit der  kürzesten Welle     entstehenden    Frequenzban  des von einer Breite von 3 MHz Kopplung     -          schwingkreise    mit einem normalen Gütefak  tor     C@    = 20.

   Bei Verwendung von Bandfilter  kopplung kann entweder ein noch breiteres  Frequenzband übertragen oder mit einer nie  drigeren     Hilfshochfrequenz        gearbeitet    wer  den. Die bei der Modulation entstehenden       Modulationskomponenten    höherer Frequenz  (höhere Harmonische) werden vom Verstär  ker nur begrenzt durchgelassen.  



  Das     beschriebene        Modulationsverfahren     hat den Vorteil, dass der Verstärker nicht er  regt wird, wenn     demModulator        keineTräger-          frequenz        fl,    sondern nur die Hilfshochfre  quenz<B>f:,</B> zugeführt wird. Dies bedeutet einen  Schutz für die in     Anodengleichrichtersehal-          tung    arbeitende Endstufe E.  



  Die Endstufe E     ist    in     Fig.    2 als     Pentho-          denstufe        R2    dargestellt. Im Ausgang liegt ein  Schwingungskreis<B>8</B>, der auf die Trägerfre  quenz     f,    abgestimmt ist. Für die Komponente  der Hilfshochfrequenz     f,        bedeutet    dieser  Schwingkreis einen     kapazitiven    Kurzschluss.  Die modulierte oder     unmodulierte    Trägerfre  quenz kann dann über eine mit der Schwing  kreisspule gekoppelte Spule dem Belastungs  widerstand (Antenne) zugeführt werden.  



  Anstatt die Hilfshochfrequenz     f.        ledJg-          lich    zur     Frequenztransponierung,der    Träger  welle     f,    bei der Trägerverstärkung zu ver  wenden, kann sie auch zusätzlich als Träger  welle für Signale, die im Kurz- oder Ultra  kurzwellengebiet zu übertragen sind, benutzt  werden.

Claims (1)

1. -PATFNTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Trägerfrequenzver.stär- kung in einem auf eine Mehrzahl von Wellen einstellbaren Hochfrequenzsender, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Träger frequenz durch Mischung mit einer Hilfsfre quenz, die um ein Mehrfaches höher als die höchste vorgesehene Trägerfrequenz ist, in ein höher im Frequenzspektrum gelegenes Frequenzgebiet transponiert- wird,

   und dass hernach die Verstärkung des transponierten Trägers in einer oder mehreren Hochfrequenz- verstärkerstufen erfolgt,. welche auf ein die beiden aus der Transponierung resultierenden Seitenfrequenzen umfassendes Frequenzband fest abgestimmt sind.

   II. Einrichtung an einem auf eine Mehr zähl von Wellen einstellbaren Hochfrequenz sender zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass eine Modulationsstufe vorhanden ist, in welcher eine Hilfshochfrequenz, die um ein Mehrfaches höher als die höchste vorgesehene Trägerfrequenz ist, durch die gewünschte Trägerfrequenz moduliert wird, und dass mindestens eine Hochfrequenzverstärkemtufe vorhanden ist,

   welche auf ein Hochfrequenz band fest abgestimmt ist, das für jede ge wünschte Trägerfrequenz die beiden bei dem Modulationsvorgang entstehenden Seitenfre quenzen umfasst. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Trans ponierung :dienende Modulationsstufe eine Elektronenröhre enthält, welche mindestens während der negativen Halbwelle der auszu sendenden TrägeTfre.quenz gesperrt ist, so dass die in ihrem Ausgang erscheinende Hochfrequenz in Form von Impulsen auftritt, die im Takte der positiven Trägerfrequenz halbwellen getastet sind. 2.

   Einrichtung nach UnteranspTUCh 1, da-, durch gekennzeichnet, dass die Elektronen röhre eine Penthode ist, deren Steuergitter die Hilfshochfrequenz und -deren von der Kathode .aus gesehen drittem Gitter die ge wünschte Trägerfrequenz zugeführt wird. 3.

   Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Penthode am untern Knick derjenigen Kennlinie betrieben wird, welche die Abhängigkeit des Anoden stromes von der dem dritten Gitter aufge drückten Vorspannung angibt. . Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch bel"ennzeichnet, dass die Endstufe des Senders in Anodeng;leichrichterschaltung; betrieben ist. 5.

   Einrichtung nach ITnteransprueh 4, da durch gekennzeichnet, dass in den Ausgang der Endstufe ein auf die gewünschte Träger frequenz abgestimmter Schwingungtl@reis ge schaltet ist, welcher für die Hilfshochfre quenz als kapazitiver Kurzschluss wirkt. 6. Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärker stufen unter sieh und mit der Endstufe des Senders durch Bandfilter gekoppelt sind.

   7. Einrichtung; nach Patentanspruch 11, dadurch gelennzeiehnet, dass die Hilfshoch ftequenz zusätzlich als Trägerfrequenz für Signale benutzt wird.