DE1028627B - Schaltungsanordnung zur Amplitudenmodulation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenmodulation mit einem Eingangstransformator, einem Ausgangstransformator und zwischen den Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators angebrachten Gleichrichterzellen, wobei das eine Eingangssignal Mittelanzapfungen der erwähnten Transformatorwicklungen und das andere Eingangssignal der Primärwicklung des Eingangstransformators zugeführt wird, und in denjenigen der beiden Signalstromkreise, der die Trägerfrequenz führt, ein Reihenkondensator zur Abstimmung auf die Trägerfrequenz eingefügt ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß insbesondere bei der Anwendung solcher Modulatorschaltungen in Übertragungsapparaturen, die zum Übertragen von Signalen mit größerer Bandbreite und/oder höherer Trägerfrequenz eingerichtet sind, z. B. bei Ubergruppenniodulatoren in Trägerfrequenzfernsprechanlagen, Fernsehübertragungsvorrichtungen usw., die Übertragungsqualität infolge von Verzerrungen der übertragenen Signale, unerwünschten Modulationsprodukten u. dgl. abnimmt.

An Hand der Fig. 1 sollen im folgenden die auftretenden Probleme näher erläutert werden. Die in »5 Fig. 1 dargestellte Amplitudenmodulatorschaltung dient zur Übergruppenmodulation in einer Trägerfrequenzfernsprechanlage, wobei die als Modulationsspannung dienende Grundübergruppe ein Frequenzband von 312 bis 552 kHz besitzt und die Frequenz der benutzten Trägerwellenschwingung 612 kHz beträgt.

Die dargestellte, im Prinzip bekannte Amplitudenmodulatorschaltung besitzt einen Eingangstransformator 1 und einen Ausgangstransformator 2 mit getrennten Sekundärwicklungen 3, 4 bzw. getrennten Primärwicklungen 5, 6, deren Enden auf die in der Figur dargestellte Weise durch Gleichrichter 7, 8, 9,10 miteinander \^erbunden sind.

Bei dieser Schaltung wird die als Modulationsspannung dienende Grundübergruppe von 312 bis 552 kHz den Eingangsklemmen 11, 12 der Primärwicklung des Eingangstransformators 1 zugeführt, und die von einem Oszillator 13 herrührende Trägerfrequenz wird über Leitungen 14, 15 und Reihenwiderstände 16, 17 an die von Mittelanzapfungen 18, 19, 20, 21 der erwähnten Wicklungen 3, 4 und 5, 6 gebildeten Eingangsklemmen angelegt.

Das im Amplitudenmodulator durch Modulation der Grundübergruppe und der Trägerwellenfrequenz entstandene Unterseitenband von 60 bis 300 kHz wird über ein Einseitenbandfilter 22 zur weiteren Verarbeitung in der Endapparatur der Trägerfrequenzfernsprechanlage den Ausgangsklemmen 23, 24 zugeführt.

Schaltungsanordnung
zur Amplitudenmodulation

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 15. Juli 1953

Lodovicus Franciscus Dert
und Adrianus Johannes de Vries,

Hilversum (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

Es wurde festgestellt, daß die in der Ausgangsspannung der bisher beschriebenen Schaltung auftretenden Verzerrungen, unerwünschten Modulationsprodukte u. dgl. zu einem wesentlichen Teil auf die Streuinduktivitäten der Transformatoren 1, 2 zurückzuführen sind, denn diese Streuinduktivitäten sind die Ursache davon, daß die Trägerfrequenzschwingung mit unzureichender Amplitude an den Gleichrichtern 7, 8, 9, 10 auftritt. Die Größe der Streuinduktivitäten hängt aufs engste mit den Induktivitäten der Transformatorwicklungen zusammen, die von hinreichender Größe sein müssen, um eine amplitudengetreue Übertragung der ganzen Grundübergruppe zu ermöglichen.

Zur Vermeidung der störenden Beeinflussung der Streuinduktivitäten kann der eine hauptsächlich von der Transformatorstreuung herrührende Induktivität enthaltende Trägerfrequenzkreis des Modulators, z. B. mittels einer vorgeschalteten Reihenkapazität, wie an sich bekannt, auf die Trägerfrequenz abgestimmt werden, wobei diese Reihenkapazität 25 bei der dargestellten Schaltung in der Trägerfrequenzzuführungsleitung 14 liegt.

Auf diese Weise wird bewirkt, daß die Trägerfrequenzschwingung die Modulatorgleichrichter 7, 8, 9, 10 praktisch ungeschwächt erreicht, was eine wesentliche Besserung des Signal-Störpegels, z. B. um 8 db, ergibt. Bemerkenswert ist noch, daß die Amplitudenmodulatorschaltung für den Oszillator 13 eine ohmsche Belastung darstellt.

Bei einer bekannten, als Gegentaktmodulator arbeitenden Schaltungsanordnung wird das Trägerf requenz-

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signal unter Zwischenschaltung eines auf die Trägerfrequenz abgestimmten Reihenresonanzkreises den Mittelanzapfungen der über die beiden. Gleichrichterzellen zusammengeschalteten Wicklungen des Eingangs- und Ausgangstransformators zugeführt. Der Reihenresonanzkreis setzt den Widerstand für die Trägerfrequenz herab, zugleich dient er als Sperre für von der Trägerfrequenz abweichende Frequenzen, und verhindert, daß Ströme der über die Primärwicklung des Eingangstransformators zugeführten, mit der Trägerfrequenz zu modulierenden Signale verschiedener Kanäle auf dem Wege über den Trägerfrequenzgenerator durch die Gleichrichterzellen fließen können, wodurch Kreuzmodulation auftreten kann. Bei Abgleich des Reihenresonanzkreises in, der *5 Schaltung wird gleichzeitig die störende Streuinduktivität der Transformatoren, kompensiert.

Bei der bekannten Schaltung lädt sich der Kondensator des Reihenresonanzkreises durch Gleichrichtung der Trägerfrequenz an den in demselben Stromkreis befindlichen Gleichrichterzellen auf, und die an ihm entstehende Gleichspannung wirkt als Schwellenspannung für die Gleichrichterzellen. Infolgedessen treten bei dieser Schaltung wiederum beträchtliche Signal Verzerrungen auf.

Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt. Erfindungsgemäß wird bei einer Schaltungsanordnung zur Amplitudenmodulation mit einem Eingangstransformatör; einem Ausgangstransformator und zwischen den Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators angebrachten Gleichrichterzellen, wobei das eine Eingangssignal Mittelanzapfungen der erwähnten Transformatorwicklungen und das andere Eingangssignal der Primärwicklung des Eingangstransformators zugeführt wird, und in denjenigen der beiden Signalstromkreise, der die Trägerfrequenz führt, ein Reihenkondensator zur Abstimmung auf die Trägerfrequenz eingefügt ist, vorgeschlagen, den Reihenkondensator in Reihe mit der von den Gleichrichterzellen abgekehrten Wicklung eines in dem Trägerfrequenzstromkreis gelegenen Transformators zu schalten, der entweder durch den Eingangstransformator oder durch einen zwischen, den Mittelanzapfungen der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators angeschlossenen Transformator gebildet wird.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt eine Amplitudenmodulatorschaltung, die zur Modulation von Fernsehsignalen mit einem Frequenzband von 0 bis 5,5 MHz auf eine Trägerfrequenz von 12,6 MHz bestimmt ist. Das bei der Modulation entstandene Unterseitenband und ein im Frequenzband 7,1 bis 13,1 MHz liegender kleiner Teil des Oberseitenbandes werden über ein Bandfilter 26 den Ausgangsklemmen 27', 28 zugeführt, die z. B. über eine zweite Modulatorstufe zum Abwärtstransponieren der erhaltenen amplitudenmodulierten Signale an ein koaxiales Übertragungskabel angeschlossen sind.

Die dargestellte Modulatorschaltung besitzt einen Eingangstransformator 29 und einen Ausgangstransformator 30 mit zwischen den Enden der Sekundärwicklung 31 des Eingangstransformators 29 und den Enden der Primärwicklung 32 des Ausgangstransformators 30 liegenden Gleichrichterzellen 33, 34, 35, 36.

Bei dieser Schaltung wird die einem Trägerfrequenzoszillator 37 entnommene Trägerwellenfrequenz den Eingangsklemmen der Primärwicklung des Eingangstransformators 29 zugeführt, und die Fernsehsignale sind über Leitungen 38, 39 an die von den Mittelanzapfungen 40, 41 der erwähnten Wicklungen 31, 32 gebildeten Eingangsklemmen angelegt.

Der störende Einfluß von Streuinduktivitäten der Transformatoren 29, 30 auf die Übertragungsgüte wird hier durch die Anwendung eines in Reihe mit der Primärwicklung des Eingangstransformators 29 liegenden Kondensators 42 vermieden. Da der Kondensator durch den Transformator 29 von der Gleichrichteranordnung getrennt ist, kann die oben geschilderte Signalverzerrung nicht auftreten.

Fig. 3 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen auf Gegentaktmodulatoren. Der Gegentaktmodulator enthält zwei Gleichrichter 43, 44, welche die Verbindung zwischen den Enden der Sekundärwicklung 45 des Eingangstransformators 46 und der Primärwicklung 47 des Ausgangstransformators 48 bilden, und ein mit der Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 48 verbundenes Ausgangsfilter 49. Bei dieser Schaltung wird die Modulatorspannung der Primärwicklung des Eingangstransformators 46 zugeführt, und der Trägerfrequenzoszillator 50 wird über einen Transformator 51 mit Mittelanzapfungen der Wicklungen 45 und 47 verbunden. Hierbei liegt der zur Vermeidung des störenden Einflusses der Streuinduktivitäten im Trägerwellenstromkreis dienende Reihenkondensator 52 in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators 51. Er ist also auch hier gleichstromfrei angeschaltet, so daß die bei der bekannten Gegentaktmodulatorschaltung mit Reihenresonanzkreis auftretende Aufladung des Reihenkondensators und die dadurch bedingten Signal Verzerrungen vermieden werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Schaltungsanordnung zur Amplitudenmodulation mit einem Eingangstransformator, einem Ausgangstransformator und zwischen den Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators angebrachten Gleichrichterzellen, wobei das eine Eingangssignal Mittelanzapfungen der erwähnten Transformatorwicklungen und das andere Eingangssignal der Primärwicklung des Eingangstransformators zugeführt wird, und in denjenigen der beiden Signalstromkreise, der die Trägerfrequenz führt, ein Reihenkondensator zur Abstimmung auf die Trägerfrequenz eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenkondensator in Reihe mit der von den Gleichrichterzellen abgekehrten Wicklung eines in dem Trägerfrequenzstromkreis gelegenen Transformators geschaltet ist, der entweder durch den Eingangstransformator oder durch einen zwischen den Mittelanzapfungen der Sekundärwicklung des Eingangstransformators und der Primärwicklung des Ausgangstransformators angeschlossenen Transformator gebildet wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 871 775, 879 400·;
   britische Patentschrift Nr. 525 166;
   Prokott: »Modulation in der elektrischen. Nachrichtentechnik, 1943, S. 163.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 809 5017/259 4.58