DE1194010B

DE1194010B - Schaltung zur Demodulation von frequenz-modulierten elektrischen Schwingungen

Info

Publication number: DE1194010B
Application number: DEN17318A
Authority: DE
Inventors: Pieter De Waard; Willem Adrianus Joha Jaarsvelt
Original assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Current assignee: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
Priority date: 1958-10-06
Filing date: 1959-09-30
Publication date: 1965-06-03

Description

Schaltung zur Demodulation von frequenzmodulierten elektrischen Schwingungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Demodulation von frequenzmodulierten elektrischen Schwingungen aus einer Quelle mit niedrigem innerem Widerstand, bei der die Schwingungen der Serienschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes zugeführt sind und bei der durch Gleichrichten der beiden Teilspannungen und nachfolgender Differenzbildung das Demodulationsprodukt gebildet ist.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, diese an sich bekannte Demodulationsschaltung, welche für sehr niedrige Frequenzen bis zu akustischen Frequenzen hinab verwendbar ist, für Meßzwecke geeignet zu machen und die Schaltung hierzu derart weiterzubilden, daß über einen möglichst breiten Frequenzbereich sich die Höhe der von der SchaltungabgegebenenSpannunglinearzurFrequenzverhält.
Wenn die Demodulationskurve nur über ein schmales Frequenzgebiet ein lineares Verhalten zeigt, ist diese Schaltung wegen der bei größeren Signalen auftretenden Verzerrung für Meßzwecke ungeeignet. Aus diesem Grunde wird die Erfindung durch eine Diskriminatorschaltung nicht berührt, bei der unter Verwendung einer Elektronenröhre im Eingangskreis, die im Kathodenkreis einen LC-Resonanzkreis und im Anodenkreis einen Symmetrierungstransformator besitzt, die Diskrimination stattfindet.
Die der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe wird dadurch gelöst, daß dem Kondensator ein Widerstand parallelgeschaltet ist, der den dreifachen Wert des Scheinwiderstands des Kondensators bei der Mittenfrequenz besitzt und daß dem Widerstand eine Induktivität in Reihe geschaltet ist, deren Scheinwiderstand bei der Mittenfrequenz ein Drittel des Wertes des Widerstandes beträgt.
Damit wird erstmals eine Schaltung zur Demodulation frequenzmodulierter elektrischer Schwingungen der angegebenen Art für Meßzwecke geschaffen, die eine sehr gute Linearität besitzt und bis zu akustischen Frequenzen hinab verwendbar ist.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung jetzt näher erläutert: F i g. 1 zeigt eine von der USA.-Patentschrift 2 804 546 abgeleitete Schaltung; F i g. 1 a ist die zu der Schaltung nach F i g. 1 gehörende Demodulationskurve; F i g. 1 b sind die bei der Schaltung nach F i g. 1 auftretenden Spannungsvektoren; F i g. 2 zeigt eine Schaltung nach der Erfindung, und F i g. 2 a zeigt die Demodulationskurve, welche zu der Schaltung von F i g. 2 gehört.
In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern entsprechende Elemente. Wenn man in F i g. 1 an die Primärseite des Transformators T, dessen sekundäre Wicklung W2 mit dem aus den Impedanzen C und R zusammengesetzten Serienkreis belastet ist, eine Wechselspannung anschließt, so erscheint über dem Kondensator C eine Spannung e, die in bezug auf die Spannung eR über den Widerstand R in der Phase verschoben ist.
Das Vektorendiagramm 1 b zeigt die Vektorsumme E der Spannung eo am Kondensator C und der Spannung ex am Widerstand R; diese Spannung E ist die Spannung E an der sekundären Wicklung W2 des Transformators T.
Bei einer bestimmten Frequenz der sogenannten Mittenfrequenz, ist die Spannung 1 eo1 am Kondensator C der Spannung 1 eRl am Widerstand R gleich, und somit ist EG -1ec,1-1eRl -0.
Bei einer von der Mittenfrequenz abweichenden Frequenz ist Eo + 0.
In der F i g. 1 a ist dies graphisch dargestellt. Aus dieser Figur ist weiter ersichtlich, daß die Schaltung nur in der Nähe der Frequenz eine lineare Kennlinie hat. Um den linearen Bereich zu vergrößern, wird erfindungsgemäß, wie F i g. 2 zeigt, parallel zu der Kapazität C (31) ein Widerstand Rp (33) und in Serie mit dem Widerstand R (30) eine Selbstinduktanz L8 (32) geschaltet.
Die F i g. 2 a zeigt die Diskriminationskurve für diese Schaltung.
Wenn nun für den Widerstand Rp ein Wert gewählt wird, der dem dreifachen Widerstand des Widerstandes R gleich ist und für die Selbstinduktanz Ls ein Impedanzwert, der einem Drittel des Wertes des Widerstandes R gleich ist, so wird a), sich nur wenig nach niedrigen Frequenzen verschieben, während die Demodulationskurve über ein großes Frequenzgebiet z. B. 30 % links und rechts von coo sehr gut linear wird. Damit wird die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung völlig erreicht.

Claims

Patentanspruch: Schaltung zur Demodulation von frequenzmodulierten elektrischen Schwingungen aus einer Quelle feit niedrigem innerem Widerstand, bei der die Schwingungen der Serienschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes zugeführt sind und bei der durch Gleichrichten der beiden Teilspannungen und nachfolgender Differenzbildung das Demodulationsprodukt gebildet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß dem Kondensator (31) ein Widerstand (33) parallel geschaltet ist, der den dreifachen Wert des Scheinwiderstands des Kondensators bei der Mittenfrequenz besitzt, und daß dem Widerstand (30) eine Induktivität (32) in Reihe geschaltet ist, deren Scheinwiderstand bei der Mittenfrequenz ein Drittel des Wertes des Widerstandes beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 206 044; USA.-Patentschriften Nr. 2 475 991, 2 712 600, 2 410 489, 2 804 546; britische Patentschrift Nr. 564 236; französische Patentschriften Nr. 947 946, 961639; »FTZ«, 1953, Heft 12, S. 573 bis 577.