| HF-Zeistungsverstärktan.M mit hohem dirkungsgrad mit |
| Modulationssignal "Zeipunke"-geschaltetem Verstärker- |
| Gleichspannungspotential |
Die Erfindung betrifft allgemein Radiofrequenz-Verstärkungssysteme und insbesondere
lirear und nicht linear-Virstärker hohen Wirkunus_r;rades, mit momentanen Radiofrequenz-Verstärker
DO-Potentialspanrungen, die fortlaufend variiert werden, und die an SignalpegelforderunEgen
angepasst werden, um einen Betrieb hohen rlirkungsgrades beim gesamten gemeberen
Einjangssigna.lpegel-Bereich zu gewährleisten. Die Sprache stellt zum Beispiel eirAinhüllendes
Signal dar, das in seiner Amplitude mit der Silbenfolge wechselt, und nwar im allgemeinen
mit einer Frequenz von 0,5 -
25 Hz, wobei der Durchschnitt bei ca. 5 Hz liegt.
Die Amplitude solcher SprachvaAationen verläuft zwischen einem beträchtlichen imnlitudenänderung8bereich,
und zwar beim gesamten normalen Sprachgebrauch. Wenn man die Sprache in Radiofrequenzen
als ein einzlnes oder ein doppeltes, auf einem Träger aufgedrücktes Seitenbandsignal,
umformt, so enthalt die RF-Einhüllende hohe Audio-Yrequenzkomponenten als auch die
niederfrequenten Bilbenkomnonen.ten. Zineäre AB-Verstärker werden gewöhnlich für
die Verstärkung solcher Signale in Radiosendern verwendet.
Solche
Verstärker erreichen ihren "tnitzerwirkungsgrad nur bei ihrer Spitzenausgangsleis-.;un.e-sfähigkeit,
die nur für einen relativ kleinen Zeitabschnitt erfordert wird. Daher werden solche
Verstärker die meiste Zeit weit unter dem maximalen
| kun ??sgrad betrieben. Für einen B-Verstärker ist der Wirkuncs- |
| grad durch die Gleichung gegeben girkur_!-,!;sgrad = ,-,---#--
, |
| wobei en die Spitzen RF-Kollektorsnannurg oder :in.odenf# |
| sparnling eines Transistor-Verstärkers oder einer Verstärker- |
| röhre darstellt, und -."b die Kollektor- oder :Anoden @ersorg.@_ir@@s- |
| spannun". Wenn Eb mit dem Audio-Eingangssignal variiert wer- |
| den kann, so dass sie ausreicht, konstante 'Verstärkung züi
er- |
| halten ohne eine Begrenzung zu bewirken, kann der dirkungsgrad. |
| nahezu auf einem sehr hohen wert über der genanten Amnlituden- |
| variationsbereich konstant gehalten werden, der durch Sprache |
| oder andere Äudio-Eingangssignale vorgegeben wird.. Maximaler
Wir- |
| kungsgrad wird erreicht, wenn Eb der RF--Signal-Einhüllenden |
| folgt. Eine sehr wesentliche Verbesserung des WirkunGsgrades |
| kann jedoch dann erreicht werden, wenn Eb der niederfrequenter |
| Silbenkomponente der Sprachsignal-Einhüllenden folgt. Dieser |
| Kompromiß im Wirkungsgrad ist sehr oft meist nur dann nrakti- |
| zierbar, solange die erforderlichen Schaltwngeauefühxu.ffor-
. , |
| derungen erheblich reduziert sind. In beiden Bällen kön
Maß- |
| nahmen getrüffen werden, die Verzerrung solch eines
RF-JAmear- |
| Verstärkers zu reduzieren, in dem man die EinbUllende r des. |
| RF-Signal (Radiofrequenz) rückkoppelt. |
| Eine solche Erhöhung des Wirkungsgrades iu..?sist=gsveretibckern. |
| ergibt eine Abnahme der entstehenden Wärms:,de@.:A.bgefü,:
we#, |
| den muss, wodurch sich in vorteilhafter |
| Packung der elektronischen Komponenten und dejc 0ohaltte@@.e,
, . |
| eine längere :Lebensdauer der Teile und eine Reduxieruns-der. |
| BlasvorrichtiinL-en und/oder anderer wärmevermindernder und
Ar- |
| me abführender Erfordernisre err@ibt. Ein weiteres Ergebnis
hier- |
| von i_st der verminderte Energieverbrauch, der sich sehr vorteil- |
| haft bei Batterie betriebenen @lusrüstunz-en auswirkt. Es sei
je- |
| doch bemerkt, dass wenn man keine variable Stromversorgun;
zu- |
| friedenstellend schaffen kann, man keine gesamte Zunahme des |
| Systemwirkungsgrades erhält. Die Verwendung eines DämpfunEs- |
| retrlPrs mit eine! Transittor oder einer Röhre in Reihe mit
der. |
| Stromversorgun-, würde z. B. die durch hohen Wirku.nz-sgrad,
bei ciez |
| RF-Verstärkung gewonnene lreistun,:#: als Regelleistung;
verbraucht |
| werden. Daher wird offensichtlich ein Modulator mit hohem Wir- |
| k-uns#-,rad in der. 5tromversorgun,-,- erforderlich, um, ein
generelles |
| Sz#stem rit hhem Betriebswirkungsgrad erzielen zu können. Ein
GA- |
| tren:@ta'1@@ der vorliegenden Erfindung ist, bei solchen linear
ver- |
| stärkenden S-Tste-nen einen RF-Verstärker mit im wesentlichen
mo- |
| mentaner Gleichsnannunm züi schaffen, und die Gleichspannung
auf |
| einem solchen variablen 'wert zu halten, dass die momentane |
| Gleichspannung ausreichend dem RF-Sign.al2regel in diesem Moment |
| ohne Snitzenbegrenzlzng anj?epasst wird. |
| Ein zweiter Gegenstand der Erfindung besteht in der Schaffung |
| eines Stromversorgungs-Modulators und eines linear verstärken- |
| den Systems, bei dem der Mittelwert der. Gleichspannung, die
an |
| die modulierenden Röhrenelemente oder an anderF Elektroden
ver- |
| stärkender Vorrichtungen angeschlossen ist, nicht konstant
zu |
| sein braucht. |
| Bei einer Vorrichtung mit noch höherer Güte, um eine lineare
Ver- |
| stärkung eines in der Amplitude variierenden Signals zu erzielen, |
| besteht aus einem nicht linearem RF-hei:-tun"Tsverstärker,
der mo- |
| duliert wird, in dem m<n seine Versorr-iiri;sspannungen
variiert, |
| Nach der neuartigen Methode kann ein Einseif-enbandsiGnal
ver- |
| stärkt werden, in dem man das Einceitenbandsignal, ohne es
;u be- |
| rrenzen zum Ansteuern eines C-RF-Verstärkers verwendet, und
mit |
| il,m die :#.node des Verstärkers mit einer Spannung .moduliert,
die |
| man durch Demodulation der orEinalen Einseitenbandeinhüllenden |
| erhält. |
| -Lin Schaltverstärker, der transistorisiert entwickelt wurde,
be- |
| sitzt einen viel grösseren '@,iirlcunwserad, als die C=Verstärker, |
| Wirkungsgrade von 95 % wurden, verglichen mit den typischen
75 |
| der C-Verstärker, erreicht. |
| Ein weiteres Ziel der. Erfindung besteht in der Schaffung eines |
| Linear-Verstärkers mit sehr hohem Wirkungsgrad, in dem man
einen |
| Schaltverstärker mit hohem Wirkungegzid verwendet, der vermittels |
| eines Schaltmodulators mit hoher Güte moduliert wird, wobei |
| letzte:ur dazu #zeeignet ist, die Gleichspannungskomponente
des |
| Einhüllenden Signals züz beeinhalten. Der Wirkunjsgrad bei
einer |
| solchen Methode, liegt im Idealfall nicht unter 100
>ö und kann |
| sogar sich 100 % nähern, wobei durch Schaltungsdämpfungen
und |
| Sättigungswideztand der Schaltelemente in der Praxis Grenzen |
| Ceset",. sind. . |
| Verschiedene beste?i@-,i=: > _.1-i-Sender verweh den .'@plitudezzmodulatian |
| der -Jorutärlzerbleich-=i)aiinunl;upotentiale, wobei ein -.ciiederpegel- |
| :.udio-Verutärker, der einen Leistungsverstärker steuert, so
an- |
| geschlossen ist, dass die Gleichspannung an Gien RF-Verstärker- |
| röhrenelementen im V-@rhältnis zum angelegten Audio-Signal
C.e- |
| än(_';ert wird. Eine frühzeitige Methode war die sog, "Heising"-- |
| Hodulationsmethode. Eine andere verwendet. Methode verwendete |
| einen Übertrager, vier nahe daran angeschlossen war, und eine
B- |
| Gegentakt-Audio-=,usanr,;sstufe. Ein dritter zur iInwendung
ge- |
| Kommener Versuch, bestand in eirer Kombination der |
| bei- |
| den Msthoden, um den Sätti _Tungsgleichstrom von dem Modulations- |
| übertra'e:er zu entfernen, und zlfrar in einem System, welches
nor- |
| malerweise bei Hochleistun#-ssendern zur Anwendung kam: Dass
die- |
| sen drei Systemen gemeinsame Merkmal besteht darin,dass die
vari |
| fierende ai.idio-Spa:rinung über eine Gleichstrommäßig niederohmige |
| Trazisformatxwicklung oder Drossel angeschlo snen wurde;edass
der |
| Mittelwert der Gleichsoannung, der an die modulierenden Röhren- |
| elemente angeschlossen rurde (oder andere verstärkende Vorrich- |
| tun-en) im wesentlichen konstant war. Ein weiteres gemeinsames |
| Herkmal solcher Modulatorschaltungen ist, dass sie mit A- oder |
| G2gentakt-B-<L>?dio-Jers-tärkern arbeiten,lund wobei mit
der G,#gen- |
| ta.kt-B-Zusammenstellung ein theoretisch maximaler Modulatio:is- |
| wtkun-sgrad von nahezu 78,5 jö erhalten wird.
Dieser dirkun.gs- |
| f#,rra(1 wird nur bei einem Einton-Audio Eingangssignal erreicht, |
| wobei dis ."tnodensnarinungen der Gegentaktmodulatorröhren
von 0 |
| Volt auf genau die Modulatorgleichspannung scrTringe7@. Offensicht. |
| 2ich muß der Ausschlag zur 8nitzenanodenspannung kleiner sein, |
| als die :trodenc;lpichspannuns,-, die aber der vlirkiingstrad
in die- |
| sen Systemen reduziert und bei komplexen .#.udio-Eingangssignalen |
| ist der Betrieb2wirkiin,;srraci beträchtlich schlechter als
die |
| 7825 % dec Maximums. |
| Es sind viele Moduhtionsmethoden erdacht worden, um eine Ver- |
| besserin;-, der BetriebswirkunE sgrada zii erzielen, viele
von die- |
| sen hänaAn von Anordnungen ab, die ausser Phase sind und die
ein |
| sorgfältiges Einstellen der RF-Verstärker und Phasenetzwerkes |
| für jede Betrigbsfrequenz erfordern. |
| C-Ver:3tä.rkF:r haben eine typischen Anodenwirkungsgrad von
75 ;ö |
| und B-Modialatoren besitzen einen typischen dirkiin-sgrad von
Ci5 jo |
| wobei die Formel 617r Ver4nscbla=run=-- des |
| E@7_'18`@ solchen @el#t@n`'S@@e1'.t;T@@r.@', rlr?@1 hIo3@@lationss@rste@r!@,
41E:@.- |
| ches ei ri 100 h'iges binuc-no(luliertes R@'-YusF_an#ssi@_na@
er°@eu@;t;, |
| im wesentlichen wie folc't 12.ut,e c : v@irk@@r_@#s @-rad =
1 + 0v 15 = |
| J@ J + a F_'_ t") |
| 1.331+~1.U5 - 14 -°° Gelbs' dieser air':@ir@@rs@rad fällt je-io@ch, |
| bei den irreichen von an--estrebten BPtriebs:ri.rhuY!@@Lr:@.@ie@@,
klein |
| auso |
| min weiterer Geren, St2rl.@ ;1??' vorliek enden ist daher |
| einen ötromversor=°ung smo(-7illatnr mit hohenliricunsi~ra.<i
für einen |
| tlF-V'e r. stärker lii schaffern, durch A.Pn eines i- |
| tlider-modulierter, RF-;3L-:nal f; 1."ntAr bohr--i Wirkljr;rsräc?
er.-eicht |
| wird. |
| Die Merkmale der 2irfindunr, die wirkungsvoll zur L,'sunE derb |
| obiL-en Gegenstände beitrat#-@n, bestehen, solrohl in nichtlinea- |
| ren als auch in linearen Verstärkern mit hohen 4irkirn&rsgrad,
in |
| einer Zcl--inunkt-Ö(,ha.lterbestimLnten fand sich daraus ergebercbn. |
| Modulations spannung ("or"-"off"-"s@'litch determined") der
RF- |
| Verstärkergleichsnannun2spotentialspa-imingen, um diese riuven- |
| blick;so!:nnun7en fortwährend zu variier.#!T, um nie rnodlzliere-der |
| Siprnalpe-el anzupassen. Dies erlaubt einen Betrieb dar RF-Lni- |
| stun7sv?rstärkers,:ufe rit ei -cm Wirkiln@-sgrad von in wesentlichen
. |
| (im Falle eines nichtlinearen Verstärkers oder nahezu |
| 78,5 ö im Falle eines linearen Verstärkers) und zwei
für die |
| gesamten für den Betriebsbereich vor`eseher_en I#Iodulatorsii,ral- |
| eingan.gspegel. Ein Leistunrrsmodulator mit hohem WirkungsFrad |
| 1)nd ein RF-V@arstärker können so abgestimmt sein, u^, die
im we- . |
| sentlichen momentane ileichs@annung das GF-Verstärker auf ei- |
| nem solchen vari,-:tblan 'Aert Bai halten, dass eine |
| ituri@ rum e:Ttsprechenden 'eitpiu@kt nahezu der au- enhlinksrl9ich- |
| ::i'iänri@iiit- »i diesem ZPitpurnkt gleicht. |
| .Jei.ure 7orteil e und Einzelheiten der Erfindunr° ergeben
sich aus |
| der tiun folt-erden 8eschrei.bun;; von :.iisführuiifrsb(@isnielen
unter |
| tiiirreis auf die Zeich-rzn,@cM, In dieser zeit: |
| eines 1Lic@diil=tore reit hohem @JirlrunE_@s- |
| Treu |
| 2 ein 13loclL,lia.-°rar@m seines linearen Versc.:jrlcers mit
hohen |
| ;Jirl@iil;_ s:Tr a@i , bei_ dem ein 111.- );iulator mit hohem
dirkun#rr- |
| nach Firn 1 verwendet ist; |
| Fi °. --in Block.lia=-ramrr eines schattnodulic@rte-, nichtlinearen |
| AF-Lei.jtuii -1,jrer.<3täi°kers rlit hohem vier eben- |
| falls einen i-io"ililator 4iach F_,°. 1 v@:rrcveiiet; |
| Fi.:@. 4 eine Schaltuni eincs linearem Vers är ke@'s mii hohem
dir- |
| ?Lunisjrad u11.1 :eine s iio@nla to.i@5 mit hoheir: dirkun#-st:-rad
, |
| der dort als Teil veriv-enzziet t-.rin; |
| Fi,_3 a, b und c Siiannian,,7;"i,jellenfornen arn ..üssy9?iF,:
des Schalt- |
| transistors im Tiod-il a.tor dpr Fit,. 1 mit hohem airl@_lln-:s- |
| t-rad, 1.rie er in der .@usfüiiriln'T nach den Fig. 2, 3 und
4 |
| Veri-lenduji r finden kann; und |
| FiiT. 6 eine @Schaltiuig eines linearen Verstärkers mit ldzem
Uir- |
| kunr,srrrid, der eine abgewandelte tiiisflihruii@_ eines Mo- |
| iiillatörs mit hohem Wirkiingstixrad verwendet, wohei eine |
| im wesentlitien konstante Breite der "Ein"-Periode und |
| eine variable Breite der ";£,zs"-Periode auftritt. |
| Der in Fi^-. 1 im Blocl:diag-ramm ge7.eigte rlodulator 10 mit
hoher |
| Wirkiin.:serrad kann ei^.;Teretzt werden in Verbindung mit
dem li- |
| nearen Verstärker 11 mit hol,eru .1i r kunfs_raa, :.ie--, in
dem Llock- |
| diai;ram-^ der Fig. 2 3art#estellt ist, oder in iem :cl-:a@tmo:zu@ier- |
| ten Verstärker 12 vier FiFt 3 darr,-estellt ist4 Der
Modulator 10 |
| m it i hohem - (ler Fi
. r,-r 1, 3. st mit (?i :ig-m @ir@shrE@ite- |
| Modulator 13 ausjestattet, zier ein |
| L1@1@'tfrr.c7UenTeiteT'at@" 14 11!1,i ei?': |
| .Ludio-Signalquelle 15 empfängt. Der Ausgan; des Pulsbreite- |
| Mcdulators 13 wird als Steuereingang ar. ein schaltende: Ele- |
| ment 16 gelegt, welches ein Schalttransistor sein kann. Das |
| schaltende Element 16 empfängt ebenso ein Gleichspennungslei- |
| f-tiingseinC-angssignal von der Gleichstromversoro-urg 17 um
Schal- |
| tungsmässig die &ehaltung der Gleichstromversorgung 17
zu ei- |
| nem Tiefpass 18 i.r_ einem Modljl Atoralzsgarirspfad, der z.
B. eitle ' |
| modulierte B+ m einem HF-Verstärker zuführt, zu steuern. |
| In den linearen Verstärker 11 der Fit;. 2 mit hohem @lirk@anms;z#a.d, |
| i ,t, der Medulator 10 mit; hohem Virkung:sfrrad, wie er in
Fig. '! |
| gezeigt ist, in der Weise an die Linearverstärkerschaltung
mit |
| hohem dirkungsgrad angepasst, dass die Audio-Sirc-al-#juelle
15 |
| eine modulierende Signalquelle 19 enthält, die eine |
| 20 moduliert, die ein moduliertes Eingangssignal an ei- |
| nen 1Jiederleistungspegei. RF-x-Verstärker 21 vorzieht,. dessen |
| .riusgangsspanniing direkt an einem B- oder AB-Ausgangsvr--stärker |
| 22 oder durch eine dazwischengeschaltete &- oder
A.B-Treiberver- |
| stärkerstufe 23 ar:Plent; werden kann, wie dies beim ius"an" |
| " -sver- |
| stärker 22 =bezeigt ist. Die Audio-Signalquelle 15 enthält
eber..- |
| so einen Einhüllende-@)etektor und ein Silbenfilter 24, dessen |
| Einganr-sverbindung direkt mit dem Busgag des i#iederleistungspe- |
| gel :r-Verstärkers 21, oder, wenn ebenso eine Treiber--Yerstär- |
| kerstufe 23 vorgeseben ist, abwechselnd. an den lusgang der |
| Treiber-Verstärkerstufe 23, wie dies naheliegend oder erwünscht |
| sein karr, verburtäen werden kann. |
| Auerhin ist der. Schaltmodiilatorausr;ang, nach der angegebenen |
| 'Lusführungsfnrr 11, der dilrch- den Tipfrass 18 e;efiihrt
wurde, mit |
| einer. Rückkor?lu.n@@sschel_tun übe.r.' den Rückkenplunrt°sreg?_nr
25 |
| 1311 einem Mischer. 26, der ebenso als '.feil der .:udio-.Signal-4uel- |
| lerschalinng 15 zwischen dem Eintlüllf@ti(14--Detektor und
dem Selben- |
| filt(-r 24. Tnici dem @@tr'omversrof:;un @' s@_chalt@to@'lul@tnrteil.
27 des Mc- |
| (i11121:ors 10 mit 11ohel'1 111?'k@TTI.`":;E:'T'Pa@@ V(@T`11@aTT@iE?!T
li",t'@ |
Der Schal.tmodiilatorausgan!#;, der durch das Tiefpassfilter 18
geführt wurde, ist ebenso als eine modulierte B+Spannung,#um B oder zum AB-;@.usgangs-RF-VArstärker
22 und. kann ebenso in ähnlicher Weise als eine modulierte Spannung für die Treiber-Verstärkerstufe
23 geschaltet sein. In dieser Ausführung, wird das Signal aus dpr RF-Signalquelle
20 zu einem Wiederleistun--spe-:27el A-Verstärker 21 geführt, wobei der Eingang
aus der RF-Signalquelle 20 beispielsweise t;,pisch ein Einseitenband-Sprach-RF-Signal
ist. !Tach der Verstärkung wird das Signal zur Treiberstufe 23 und durch die Treiberstufe,
unter weiterer Verstärkung, zum B- oder .3-Ausgangs-RF-Verstärker 22 geführt, dessen
l-usgang mit einer -"intenne 28 oder einer anderen Last, wie dies der Fall sein
mag, verbunden ist. ,tn einigen Punkten in der Verstärkungsfolge können der Einhüllende-Detektor
und das Silbenfilter 24 möglicherweise zwischen die Treiberstufe 23 und dem Verstärker
22 geschaltet sein, was dem Schalten zwischen dem 1Jiederleistungs-A-Verstärker
21 und der Treiberstufe 23, wie gezeigt, zutun Abziehen der Bilbeneinhüllenden als
ein zugehöriger Audio-EinganE; zur Stromversorgungs schaltenden Modulatorschaltung
27, vorgezogen wird. Dieser Modulator kann, wenn erwünscht, voreingestellt werden,
um selbst beim Fehlen eines Signals bei dieser Zusammenstellung eine minimale Gleichspa.tir?7ng
abzugeben, wobei diese Zusammenstellung z. B. Verwendung findet, wenn es der Einfachheit
halber erwünscht ist,-nur die Anodenspannung eines Tetroden- oder PentodenendvEmtärkerS
in der kj.ggangsverstärkerschaltung 22 zu verändern. Bei solch einer. Zusammenstellung,
wird die Modulatorschaltung 27 voreingestellt, um sicherzustellen, dass die minimale
Anodenspannung leicht über der Gitterspannung liegt, wenn in solch einem Ausgangsverstärker
Röhren verwendet,werden, und in ähnlicher Weise y für die entsprechenden Elektroden
von Anordnungen mit :93ster Beschaffenheit wie Endverstärker-Transistoren. Obwohl
solch eine
| Zusammenstellunc; den erzielbaren Schaltun@;s-:dirkurl`;s:"-rad
etwa. |
| vermindert, trägt eine vorein`es tellte minimaleu.sga.n;ss-@n- |
| nung ebenso dazu bei,untrermeidliche Zeitverzögerung in dem
De- |
| tektor-Modulator-Piaci zu komroenrieren. |
| die in vorhergehenden F;ezei-t rmrde, geht der Sir.hüllende- |
| Detektor dem Treiber voraus, uns sowohl an Treiber uYZd |
| #=,angsst,zfer_ sind. varahle Versorgungsspannungen an@-eleut,
cb- |
| wohl es erstreber)swert sein kann, den Treiber von festen Ver- |
| sorgungsspannungen aus zu betreiben und die ausgan-ssn-annu.ng |
| des Treibers 23 nach der Einhüllenden zu demodulieren. Das |
| Tiefpassfilter 18 stellt; in seiner Wirkung eir Drossel-Eir.- |
| gangs-'Tiefpass-Filter dar, welches die Schaltfrequenz und
de- |
| ren Harmonische ausfiltert und nur die silbenvariierende Gleich- |
| spannung als B+-Gleichsnar:nung für den _Lusgansvnrctärkr@r
22 |
| durchlässt. In der @'"usfüh.riungsform der Fig. 2, fort der
Riick- |
| kopplungsregler 25 einen Teil vier Ausgangsspannung aus dein |
| Tiefpassfilter 18 zum in Ge--enphase zurück, um die |
| _Liz:.;angsregelurg ziz verbessern, was die heistungseini;angs- |
| spannung und die T:ast@mpedan.; ändert, so dass die Verzerrung |
| durch herkömmliche Gegenkopplung reduziert wird, und ebenso
die |
| Welligkeit der Strorwersorgiin? minimal gehalten wird. |
| Wenn in dem RF-Signal aus der RF-Signalquelle 20 keine bedeu- |
| tenden sehr niederfrequenten #Implitudenschwankungen auftreten, |
| wie z. B. ein Vielton FSg-Signal (freqtazcy shift keying signal) |
| oder ist, den Wirkungsgrad eines Sprach-SSB-Sy- |
| stems (Single Si-de Bund = Einseitenband) noch weiter Zu ver- |
| resr-ern, wird es erforderlich, mehr der feinen Struktur der |
| SSB-Einhüllenden in der Stromversorgungsmodulätorschaltbznr
27 |
| beizubehalten. Uenn das Seitenband RF-Signal-gleichgerichtet |
| wird und die RF durch den Einhüllende-Detektor und da..; Silben- |
| feilter 24 aus gefiltert wurde, bestehen die verbleibenden |
| Lll@iO-I@..Ori!T@7?@ei?tt?"1 c'1@1@ r@re@hiai@zen, die s;.ch
aiv: der Iutermo- |
| dulatio#@. @ter 5@#rachharmeni:@ch@i° reit de>:! l=c'nn.@e@_chner_den.
Teil |
| des verbleihenden Snektrtim s erf--eben, wobei letzteres eine |
| Funktinn der r11@17..t?'@le der u"i-Te0°t?,ten F"'eqL?.?n71-:r)IPr)0- |
| nenten ist. 1)a (ii,? BPntibreit(' in eineu :solchen Syster
alaf ein |
| und -i-" Drittel :irr nii@?i_:@-igna?bar_dbreite vermindert
4erden |
| kann, kann ei-. typisches Einseitenband-Sprachssvstem eine |
| 5@r.,^.rhan@7hr@itP TTot: 2,4 kHz aui:weia3i, und Iie nach
dem Einhül- |
| len;ie-@)atektor v-)rh-ar,d°re Filterscbaltrin- 24 würde dann
eine |
| Ba»dl#?'@,ite Vor 0,c).- 3,2 kH7 aufutpi@@er_. Di P
minimale Zeitgeber- |
| scl@.a@tf@l@@e #-zchaltend@?" Imniilsbrgiter?n=iiilatorschal*-unrf
27 |
| kö?uit,- dann -,iiir hei =,4 KH#, liegen, aber. eine typischere
Schalt- |
| 'ol.,°A t"i;rde na1-.a7ii 50 kHz betra-er, um Filterprofil
ene zu ver- |
| ^iinderr und -!en s2)fnaii de-, Filters einfach halten z?i
können. |
| Es sei erwähnt., dass in Falle von Tetr.oclenversi-ärkern in
solch |
| Pi#,.em System, die Gitter- lind @orspannun@°er und die ent:=prnche_Z- |
| Linr E1ektroiP»spn.iirnzr_gen mit anderen verstärkenden Einrichtun- |
| ren, die Verwendung finden können, ebenso dui-^h ähnliche Maß- |
| iinhmen entsnracli,-nd de?' variiert w(i.r- |
| den körnen, so dass ein Spitzenwirl--ungswrad und konstante
Ver- |
| stärkung über den gresamten dj,-namischen Bereich erhalten
werden |
| können. |
| Das= :wecintliche @yieser beiden ersten xiisführunrsarten um
einen |
| hohen Wirkungsgrad in linearen RF-Verptä"k?a'n 7u erhalten,
be- |
| steht darin, die Elektrodenpotentiale eines inhärenten Linear- |
| verstärkers in_ der Weise zu variieren, dass ein hoher dirkune-r- |
| grad erhalten ti; rd. Dies läuft jedoch nicht @aarauf hinaus,
dass |
| die Stromversorgun@-sspann»nF@- entweder nur. der Bruttosilbeneir- |
| hül.l Andsr (wie der Sprac_-4, oder anders, der feilen Struktur
der |
| .Ginhiillenden vollständig i.'olren Muss. i)ies sind nur die
Grenzen |
| des Betriebes. Jedes zcwischen diesen Grenzen liegende, auf |
| die Fr-ou(-n7, @n:;nreche>z, Ka-n verwendet werden, uni wob.@i |
dazwischenliegende `vierte des Wirkungsgrades so lange auftreten,
als die Str.omvercorgung auf die Erfordernis der Spannungszunahme ansprechen kann,
und zwar so schnell, wie dies die rusganFysstufe ohne Überschreiten einer momentanen
Überbelastung vorgibt.
| Bei der Ausführun-c eines schaltmodulierten nichtlinearen RF- |
| LeistungsveBtärkers mit hohem dirkunCsgrad nach Fi g. 3, ist |
| eine RF-S4nalouelle 20' angeschaltet, um ein RF-Eingang^:ig- |
| nal zum schaltmodulierten Verstärker 29 zu führen, dessen |
| jiusr;ang mit einer ,-intenne 2£3 oder einer anderen geeiCneten |
| Last versehen ist. Diese Osführungsform veranschaulicht einen |
| schaltenden Leistungsmodulatorstromlauf 271, der seine
Eir_rgir- |
| ge aus einer. -unabhängigen Audio-SiCnalquelle 15 und einer |
| Gleichspannungsstromvanorgung 17 erhält, um eine Audio-Signal- |
| mod"lierte lusganmssnannung zu erzeugen, die als ein zusätzli- |
| cher Schaltmodulationssteuereingang an den modulationsgeschalte- |
| ten Verstärker 29 angeschlossen ist. Der sdaltmodulierte Ver- |
| stärker 29 un-d die schaltende Modulatorechaltung 27' erreichen |
| beide einen Wirkungsgrad von 100 %, wenn der Sättigungswider- |
| stand und die Schaltzeit nach 0 gehen. |
| Ein wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bei
den |
| verschiedenen i,.usführunCsformen ist die Vorsehung einer ver- |
| besserten Methode, um ein SSB-Signal vermittels einer Einhüllen- |
| de-Modulation des End-RF-Verstärkers zu verstärken. Im Gegen- |
| satz zu einigen früher entwickelten technischen Ausführungen, |
| wird eine BegrenzunL des Signals in vorhergehenden Stuten des |
| Verstärkers nicht erforderlich. In der 'rat ist es vorteilhaft, |
| den T'reiberauüganU; zum Leistungsverstärker-in der Ausführungs- |
| form, wie :sie in Fig. ;' geneigt U L9 nicht zu sättigen, da
in |
| der hinganjsschaltung des LeiutunGsverotärkerä dies urinbtiG |
| wodurch nicht nur. eirB Energievergeuduxig entstehen würde, |
| Energie verbrauchen würde,/sonderri auch eine thermische ;:b.füh- |
| rung der Energie an den Leistungsverstärkereingangsverbindun- |
| gen and /oder Elektroden bedingen würde. Spitzenbetrieb ist
nur |
| an den Spitzen der Einhüllenden erforderlich und dies wird
durch |
| einen mehr oder weniger linearen Treiber vorgesehen. Eine voll- |
| ständiere Linearität des Treibers ist nicht erforderlich, da
die |
| Einhüllende durch cbn _Liz;igan,;smodulationsvorgan g wieder
herge- |
| stellt wird. In diesem Fall, im Gegensatz zum B-Linearverstär- |
| ker mit variierender Stromversorgung, muss jedoch die modulier- |
| te Stronversorgung sehr linear sän, da jede Frequenz, Phasen-, |
| oder Ampliduenverzerrung eine nicht vollständige diderherstellng |
| der Einhüllenden verursacht, wodurch eine Intermodulationsver.- |
| zerrung-# erzeugt wird.. |
| Um nun auf die detailierte Schaltung eines lin3aren Verstärkers |
| mit hohem Wirkungsgrad und der Ausführung eines Modulänrs mit |
| hohem Wirkunmsgrad nach Fig. 4 mehr einzugehen, ist eine unab- |
| bän.gie Audiosignalquelle 15 wie in Fig. 1 angegeben, obwohl
die. |
| se auch von der Art des :@udio-demodulierenden und filternden
Sv- |
| stgms wie sie ir_ der ilusführiin.gsform nach Fig. 2 verwendet
wurde. |
| sein kann. Diese ist mit einem Spannunsteilerwiderstand 31
aus- |
| gestattet, und ein -iusfang durch einen verstellbarer @lb#-,riff
30 |
| ist voresehen, der Spannuns,teiler ist einseitig geerdet und
übr |
| dem Widentand 32 vom verstellbaren .Abgriff 30 wird ein Eingang |
| ari eine schaltende Stomversdrgi.ings-Modiilatorschaltung 27"
ge- |
| führt. In dir:ser Schaltung int ƒ..n Zeitüebergenerator
als zu- |
| sätzlicher Teil einer schaltenden Stroriverm2gun-smodulator- |
| sahaltung 27" enthiten, und nicht, wie nach Fig. 1, ein ge- |
| trennter Zeitgebergencmtor 14. |
| Der Audio-Eingang Ist über den Widerstand 32 mit einem Audio- |
| Frequenzverstärker-Abschnitt, der eine PITP Transistor 33 ent- |
| hält, verbunden. Dieser verstärkende Teil mit
dem `L'rariristor |
| 3.3 enthält einen EinCa.n-sverbind>>ni;#spur_kt über (ien 4i,1erstard
32 |
| zur Basis des 'L'rarsistors 33, eine Kollektorverbindung über
den |
| diderstand. 35 nach I-Iinus der. Gleichspannuncsversorgung
34, ei- |
| ne Kapazität 36 ist zwischen der Baä.s und dem Kollektor des |
| Transistors 33 Fescraltet, und die Basis ist über einen Wider- |
| stand 37 mit Erde verbunden-. Der Emitter des Transistors 33 |
| ist mit "+" der (x'leichsp ann?).ngsversorgung 38 über den
dider- |
| stand 39 und ebenso über. die Kapazität 40 mit Erde verbunden. |
| Der Kollektoraizsganf.- Jes 'a'»rlio-Frpaizenzverstärkorteils
ist über |
| den Widerstand 41 zur Basis JAs 1'TPI@-Tr?.rsi.stors 42 _m
Zeit;s3'eher- |
| janerator und dem die impulsbreite modulierenden Teil der schal- |
| tenden Stromversorgun,;smodulator-ScraltunT 27 etelect.
Der |
| Fmittgr des Transistors 42 ist geerdet, während der Verbin- |
| dur.:,'-spunkt des Widerstandes 41 mit der Basis des Transistors |
| 42 an "+" der Gleichs_oannun@svprsore;ung 38 über den Widerst-Celd |
| 43 geschaltet ist. Der Vabindunvspurit des Widersterles 41
^iit |
| der Basis des iTPIZ-Tre-n.sistors ist ebenso über den diderstand |
| 44 und über die zu letzterem parallel geschaltete Kapazität
45 |
| z»m Kollektor des PEP-Transistors 46 geführt und die 2rien- |
| schaltung der Widerstände 47, 48 und 49 nach Erde gelegt. Der` |
| Kollektor des Transistors 42. ist über den Widerstand 50 und
der |
| dazu parallelen Kapazität 51, zur Basis des NPA-Transistors |
| 46 verbunden. Der Kollektor des Transistor4 42 3t ebenso mit |
| einer V,)rspannungsverbindung über den Widerstand 52 ndt "+" |
| der Gleichspannunzsversorf;ung 38 verbunden. Der "+"-lnsehluss |
| der Gleichspannungsversorgung 38 ist ebenso zum Emitter des |
| Pl4P-Transigtors 45 geführt. |
| Dnr geneinsame Verbindunrvsnunkt der Widerstände 4? und 48
ist |
| über eine Kapazität 53 zu einem gemeinsamen Verbindungspurit |
| mit der Basis des PNP-Transistors 54 und NPN-Transistors r5 |
| in ei_!iem Treiberverstärkerteil der schaltenden ätromversor- |
| gunt;smodulatorsch2.J_tunJ 27 " Geschaltet. Der Kollektor des |
| P!`vP-Traiisistors 114 ist an der "-" der Gl.eichsrannlinizsversorrrune: |
| 34 :_-ele=;t, und der Kollektor des hPS-Transistors 55 ist
nach |
| df», Gleich^naruiungsversor-Tung 38 geführt. Der gemeinsame |
| VJrbii-@dunks-ninkt der diderstände 48 und 4q ist Über
die Kapa- |
| zität 5'- zu. einer 1x?itiinif- 5`7, die eine gemeinsame Verbinden-. |
| mit: den Emittern des P!SP `eransistors 511- und des
1:1*PIT-rransistors |
| hat., verbunden. Diese Leitunreicht bis zur Primärwicklizncg |
| 58 eines PIodzlatc@-@aus@ssinalübertraers 59. Die Signalaus- |
| 57, Jer schaltenden Stropversorgun3srriodulatorschal- |
| tun @-; 2'J' ist ebenso mit einer Rückkoi)plunz 57@ zum, und
über |
| Jen Widerstand 60, zurück zum Verbind -in-°spiznki, des dic?
erstandes |
| 32 mit der Basis dies PSP-Transistors 33 am Eintrangsende der |
| @;chaltenden Stromversorgiin@smodulatorschaltun,=- 27 " ausgestattet |
| - ._. o |
| Die Sekiindä.rwickltinr 61 des AusganEssignalübertra"#-ers
59 der |
| `iodulatorschaltun g 27 " ist zwischün der Basis und
dem Emitter |
| de- ,4P:d-Scha lttra?isistors 16' geführt, dessen Kollektor
nach |
| "+" der Gleich,pannungsstromversor-une- 17 geführt ist. Der
Emit- |
| ter des IAPA-Schalttransistors 16' ist .mit der Kathode einer
Di- |
| ode i2 verbunden, deren unode geerdet ist, und ist ebenso zu |
| und über ein Tiefpaasfilter 63 geführt, welches zwei im Signal- |
| pfad lind in Serie t`eschaltete Soulen 64 und 65 enthält, und
vor |
| @kL-bindungspunkt der Spulen 64 und 55 reicht eine Kapazität
66 |
| nach Erde. Die weitere Spule 67 kann im .,usgan-#-spfad angeordnet |
| sein, und zu einer Röhre führen, wie sie in einer _-=asiranfTslei- |
| stlin#=;sverstärkerschaltung, oder anstatt dessen, zu anderen
Lei- |
| stunfzsverstärhern, wie z. B. zum Koll.t=ktor eines ITPN-Transistorc |
| s,8, dessen Emitter treerdet ist, und dessen Basis zu -i per-
RF- |
| Si#.Ynal(luelle 20 führt, verb,indpn |
| Der iilsr;#@an"-sverbirdunGshünkt vom Kollektor des RF-Zeistungs- |
| verstärkertransistors 68 kann, wie ggzeigt, über eire Übertra- |
| !'llr'_?sS@@7_t11I1@_', die eine Kapazität 69 und eine Spule70
hinterein- |
| andergeschaltet zur :'..ntenne 28 darstdlt, geführt werden,
und |
| der Verbindunr"-snunkt der SFule 70 mit der belastenden Antenne |
| ist über eine Kapazität 71 nach Erde geführt. Eei erwähnt,
daß |
| Cetrennte äpannun@en und/oder 'Stromver. sorgungen in dieser
Ausfäli- |
| rungsform verwendet werden, da sowohl die "-" als mich die |
| Vor7ran.nurf_en für die schaltende Stromversorgungsmodulatorrc1Ta1- |
| 27" relativ wenig Energie -,rfcrd.eT7n. Dat;e(rer muss arderer-- |
| -eit s die Positive Gleichstromv.:r;"orf"uny 17 au sreiCend
1Pistlings |
| stark sein, um die maximale Enerf@iearforderung des RF-Leistuncgs-- |
| a.usf-anCsverstärker-.:# vor-eren zu können, der nach der _:usfÜhrunEs- |
| for'r: der fit,. 4 eir i'Pv-Transistor 58 und der i n unmittelbar |
| benachbarten ätromläufe -st. |
| Bi:-4 _ den schaJ_ten(len Stromver sorgu- tf°sniodulatori%rellenf
or!neil der |
| fi_'a 5 lier't der Gleichsrannun"-smittelwert bei dein e:ztrichelt |
| c-ezeichneteil Linie, die von einer Wellenforri "a" begleitet |
| wird, und die mittlere f=lei.,rsn@:nnTlnt iF.:t die Ausp;angsspannung |
| für einen Schalttr<:izaisto#r 1F', der zu 95 ;ö der Zeit
geschlos- |
| sen ist, dir. für @,:@ne be-timrte Eirstellung einer Schaltung, |
| entsprechend eine?, positiven Spitze den Eingangs der iiiidio- |
| Sii-nalneriode mit einer im wesentlichen maximalen Impulsbreite.! |
| die für. eire relativ }lohe Grenze des Gleichspanrtungsausgangs |
| sorgt, ber_dtir-t wird. Bei der mittler- _:mpillsbreite dorr
Wel- |
| lenforts "b" ist d...A.e mittlere (sleichsi@aiuT.urigslin.ie
durch eine |
| i:-estrichelt gezeif-rte Linie angegeben lind sie atell.t den
Signal.- |
| @@,1_eichspannl@n.gspe.:el ents@Trechend keiiinni Andio-Eingang
dar, |
| wenn der 1°TociialäDr b(-i einer Stanctai,d-trr.rlituden-Moci.ulation
ver- |
| wendet wird. Die mitt7_ero (xleichsi)anrlu@irrrnurfßn:s;lhflnnung
der |
| hlelle.n.fot#i9 "c" i_.-t für @1.- I#,311. wann der |
| zwar in einem modulierten Zustand, antrnrechend einer negati- |
| ven Spitze einer Ein-angsau@ii opnriode bei. einer 0tandard--#impli- |
| tuc?en-Modiilatior., und dem ein Fehlen eines '@izdio-Ein.gangsent- |
| sprechen würde, wenn solch eine Schaltung als Gleichspannunjr°- |
| verstärker verwendet wird (z. B. als linearer Verr@,;z';rker
mit |
| hohem Wirkungsgrad). |
| Bezüglich dieser verschieoänen <.iisfiihrian-sforfien und
der Wellen- |
| formen der Fig. 5, kann eine Silbeneinhüllerde in einigen der |
| ausfiihrunp-sbeisniele durch Demmdulation entweder des ludio-, |
| Doppelseitenband- oder des Einseitenbandsignals hergeleitet |
| werden, da sie praktisch in sofern identisch sind, als man
die |
| demodulierten E.nh;illenden betra;htet. Die Gleichsnannungs-
und |
| S- I beneinh,illende-Komporenten werden beibehalten, während
die |
| Audio- lind die RF-Komponenten ausgefiltert werden. Um den
höch- |
| sten Virkizn-sgrad erreichen zu können, ist die :Crpulsbreite
am |
| Ausgang eines m-nulsbreitemodulators, wie in Fig. 4 |
| dann Null, renn die Si lberei"ihülleide Null ist. Das ist dann
der |
| Fall, wenn keine S-@rachsignale vorhanden sind, die Impulsbrei- |
| te -ist dann im vresentlichen Null, und die B+-jlusgangmpannung |
| ist auch im wesentlichen ]lull. Die Silbeneinhüllende enthält |
| Frequenzen bis zu ungefähr '5 Hz und daher muß nach der In- |
| forma-Nionstheorie die Taktgeberimnulsfol e bei wenigstens
50 Hz |
| liegen. Dies ergibt ein modiili ertes B+Ausgangsspektrum, in |
| der das Ori3inal-Silbenspektrum und ebenso Seitenbänder, die |
| durch die un-eraden Harmonischen der Taktgebergrequenz er- |
| zeugt werden, enthalten sind . Da sich das erste Seitenband |
| abwärts von der Taktgeberfr-eqsienz durch die maximale Frequenz |
| In. der Silbeneinhüllenden erstreckt, reicht es bis
25 Hz herab. |
| Um dieses Seitenband zia eliminieren, wird bei einer Taktimpiz.Is- |
| fo1ire von 50 Hz, ein im wesentlichen vollstiindiges
Tiefpa.ssfiltP-r |
| mit einer äusserst steilen Ansttegsflanke hei 25 Hz erforderlich, |
| um jedoch die Filterauiführizn- zu vereinfachen, kann die Takt |
| geberfolge erhöht werden und wird somit allgemein auf Werte |
| von nahezu 50 kHz anrrehohen. Es cei erwähnt, dass ein Span- |
| nungsregler entweder als ein Teil der positiven Gleichspan- |
| nun7sstromversorgung 17 in der Ausführungsform nach der Fi;-.
4, |
| vorgP:ehen werden kann, oder zwischen die Stromversorgung 17 |
| und dem SchalttransiFtor 15' , um eine konstante B+Eingixng7s- |
| srannung am Schalttransistor 16' auf einem Wert 7u halten.,
der |
| zuletzt die maximale Spitze an B+ J.arstellt, die während des |
| rlod.ulationsvorc@an"s der btromversor-7unvmm Schalttransistor |
| 1c' benötigt wird, um die erforderlichen 1eistur_gsein-;an`,s- |
| werte durch den Schalttransistor 1h', für eine Leistungsver- |
| stärkerschaltung, die den idPixi-Transistor 68 enthält, vorzusehen, |
| Es sei noch einmal erwähnt, dass für eine ideale Null-VorsPan- |
| nung-und B-Trioderbet,ieb, die Verstärkung im wesentlicher.
von |
| Null bis zur maximalän ;inoden- oder Kollektorgleichspannung
kon- |
| stant bleibt, wobei nur der _',.noden-Überlastungsnunkt proportio- |
| nal zur Gleichspannung variiert. Da in einem praktischen Fall |
| der Anodenstrom sich entsprechend drei Habe der Spannung
än- |
| dert, wird es notwendig die Gitterspannung zu variieren, um
eine |
| konstante lineare Verstärkun- zu Erzielen. Wenn man das Silben- |
| filter verwendet, kandnadies bei Sprachsignalen '.im all-emeinen |
| vernachlässigt werden,/dies nur ein leichtes ßilbenzusammen- |
| drücken oder Ausdehnen von im allgemeinen nicht watrnehmbaren |
| Werten hervorruft. |
| In den oben dargelegten Ausführungen können die Schalttransisto- |
| ren durch Drei-Element-gesteuerte Siliziumgleichriehter (three- |
| element silicon controlled rectifiers) versetzt werden und
diese |
| arbeiten bei einer festen Rigefrequenz, die über der höchsten |
| zu verstärkenden Frequenz liegt. Nach der Information--theorie |
| sollte diese Frequenz wenigsten: zweimal so gross wie die höch- |
| st@-3 zu verstärken-le Frequenz sein, und wie oben aufgezeigt
;jur- |
| de', hat sich eine Frequenz von nahezu 50 kHz als praktisch |
| äurcliführbar und als Optimum für normale S-)rache Gier Musik |
| er@aie;@eli, 3a Jchalttrausistoren mit. entsprechenden Kenngrö- |
| ßen zur Vorfügung stehen, und bai dieser Frequenz betrieben |
| werden können., und da ein Betrieb mit einer Schaltfrequenz |
| von solch höherer Folire die Filter<-iiz@;fiihrizn@r vereinfacht
wird. |
| Offensichtlich erlwzben System vormindsrter- Bari"-breite,
niad |
| ri :;ere Schaltfrequenzen zur Verarbeitun:e- von >>nrachsignalen.
In |
| den früher dargelegten liusführun?-sformeii, variiert das _ludio- |
| @@inr@nt>-ssi@l die Inpulsbreite der "Ein"-Periode für die |
| Schalttransistoren, und irfiter variiert die Frequenz des #;iid.io- |
| Ein;°anC:üCiials die Fol`e der Imriilsbreiteriänderizn-2,,
während |
| die 'im,-Nlitude des niidie-Eing;ai-igssignaZ-s die Grösse
der Impuls- |
| breitenänderlin-T steuert. 1.n einer weiteren @-us.Ciihr#zngsform,
wie |
| !--i.e t n Fit-. r- dargestellt ist, ist ein linearer Verstärker
mit |
| hohem dirkun--#s--rad vorgesEhen, der einen Modu lator mit
hohem |
| vlirkiinL;sgrad mit im were-t-l_cher. konstanter Brite der
" ä,in"- |
| Pericde und einer variablen Breite der "tLus"-Periode verwendet. |
| Diese mit dem Signal verlaufende Änderurp., hat eine Freauenz- |
| änderiing des Betriebes des Schalttransistors ^der seines Äquiva.- |
| lents ;iir Falp-e. Dies le-t andere Variationen betriebsfähiger |
| Syst."me nahe, in denen z. B. eine "us"-Peri @@le konstant
:Tehal- |
| teii werden könnte lind die Inrulshr_ eire der "Ein"-Periode
könn- |
| te in Einklang mit dem Audi o-Einn:anE-rssimnal variiert werden,
und |
| andere Systeme könnten geschaffen werden, in deren beide "Ein"- |
| und ":':us"impulsabschnitte des Signals in_ Eirikla_ig mit
dem Äulio. |
| variiert werden könnten |
| In Fi-. E ist im einzelnen ein Verstärker 72 mit hohem girlnilio:s- |
| grad mit einer Modi,'_atorschaltung 7?, -it hnrem 'ai.rkungsgrad
dar- |
| restellt, der eine konstate Breite der "Ein"-Im-)ulsreriode
und |
| eine veränderliche Breite der "lau s"-Perio-äe vorsieht. In
dieser |
| . ,'lLisführungsform, gen:iii wie in den a»deren ,itisfüllrunt°sforilPn, |
| stel.l.t ein riPA-Tran >istor in ^Giner 1,1i rk»?ig einen >>eri#=@- |
| schalter dar, der Strori aus der r:-)sitiv#-Ti |
| Uleichsp@nniznE_@@:@treni- |
| versor;Tunf; 17' in einer besteuerten Folge d.Ar Filterspule
641 |
| aer ß+Spannun@;sversorgunSsleitilng zum B+Pridiilierten RF-Verstär- |
| ker 22' zuführt, der (-i_n RF-E3inganf;srirrr.al aus
der RY-Z'i.r^nalauel |
| 1e 20' erhält. Die Diode 62 ist, wie in den anderen :@u.@:führ».nTS- |
| hei.spi Elan, eine Umpoldiode, die leitet, wenn vier 1vPK-Schalt- |
| tra@n sistor. Ir --l' schliesst, und der Stror!fiI3 in der
Spule 64' |
| aufrecht bleibt, und die ErzeüL;un.g einer grossen Abbruchsn=innüng |
| über dem IV`P@@-Tran^@istc_r 1F" somit verhindert. In dieser
Ausfii.h- |
| runr2form sind die Widerstände 75 und 74 in Reihe zwischen
dem |
| Ei.nfeng des RF--''eistunrgsv(-r3tärkers ?_2' und Erde. ein.-eschaltet, |
| lind. von. einem Spannungsteiler mit dem gemeinsamen Verbindun-s- |
| punkt der Widerstände 74 und 75 ist eine Verbindung zur Basis |
| dAs P,ITP-Transistors 7h in der Mod-,ilatorschaltu.n.g 73 mit
hohem |
| dirkungsgrad geschaltet. Die sich am Sparn.un?steilcr einstellen- |
| de Spannung und an der Basis des Transistors 76 ist der :ius- |
| jangsspannu.h,#; proportional, die a-b eine B+Spannung zum
B+mo- |
| dulierter RF-Leistungsverstärker 22' (:"eführt ist. |
| Die .:iuto-Signalquelle 15'9 die niedrigem Widerstand,
ist mit |
| ihrem :iusang über die Zenerdiode 77 und/oder die 2ererciiode |
| 78 zum Emitter des PIe-Transistors 76 verbunden. Der
ÜberbrÜdup.v- |
| schalter 79 Ist für den Fall vorgesehen, des: die Zenerdiode
77 |
| in dieser Schaltun` zur Wirkung kommen kann, oder nicht, was
von |
| der Stellun- des Schalters 79 abhängt, ob er offen oder geschlos |
| sen in der Simnaleingangsleitling aus derAuidc.)-Signalquelle
15 ! - |
| zum Emitter des Transistors 76 ist. Die Zenerdiode 77 und 78 |
| der Schaltung in Serie die Anoden zeigen zur |
| Aua osignalquelle 15', und die Kathoden zum Emitter des PMP- |
| Transistors 76, Weiterhin ist der gemeinsame Verbindurgpunkt |
| der Zenerdiode 78 mit dem Emitter des PIZP-Trensistors
76 über |
| die Reihenschaltung der Widerstände 80 und 81 mit "+"
der |
| Gleichspannunrs-stromversorriing 17' in elektrischer Verbindung. |
| Der gemeinsame Verbinaun-spunkt der diderstände 80 und Fit |
| ist iiher rieh )J-;,d erstand 82 zum Kollek+or des IMPH-Transistors |
| 93 der asymmetrischen Multivibratorschal.tung 84 verbunden,
der |
| ein Teil, der Modulatorschal tun,: 73 mit hohem Jirkungsgrad |
| ist, und ist ebenso über den Widerstand 85 zum Kollektor d--,3 |
| iVPII-@('ranni c ;ors 85 der #lul.tivibrator schal tliriT 84
verbunden. |
| Der #meinsame Verbin-7uni;spunkt der Widerstände 80 und 8'1
ist |
| ebenso über den Widerstand 87 zur Basis rles ITPlJ-Transistors |
| 83 geführt, dessen Emitter geerdet ist. Die Basis des Transist@s |
| 86 ist mi.t dem Kollektor des PPIP-Transistors 76 als Steuer- |
| siirnaleinfranczsquel.le verbunden und ist ebenso über die
Kapa- |
| zität 88 mit dem Kollektor des iTPiJ-Transistor:" 83 in Verbindung. |
| Die Basis des rTPII=rransistors 83 ist ihrerseits über die
Kapa- |
| zität #39 mi.t dem Kollektor des tZPi3-@rran sistors 86 in
Verbindung, |
| und der zemeinsame Verbindungspunkt der Kapazit4t 89 mit dem |
| Kollektor des APIJ-Transistors 86 ist über einen Widers`and |
| 9Q als ein .::usgan sgignal-modulierender Steuersignalpfad
mit |
| der Bass des @iPN-Tran sistors 9'i verbunden. Der Emitter des |
| Trandstors 9'! ist geerdet und der Kollektor-iiusg:aaig ist
mit |
| der. Basis des id2i4-Schalttrar:-@istors 161' verbunden.
Ein Wider- |
| stand 92 ist zwischen der Basis und dem Kollektor des APN-Schalt- |
| tranaistors 't6" geschaltet, |
| Während des Betriebes der Ausführungsform nach fig. 6, summiert |
| 419.r Baeia-Emitter-Übergang des Transistors 76 die modulierenden |
| und regulierenden Spannungen, die im Transistor 76 verstärkt |
| ;.woxden und der Basis des NPN-Transistors 85 der asymmetrischen |
| Itivibratnrschaltung 84 zugeführt werden, wobei diese Multi- |
| ,.'b ptarscbaltunE die Traneis-Coren 86 und 83, die Widerstände |
| `,": 85 uä. 8'7@ die Kapazitäten 88 und 89 enthält.
Die Kapazität |
| 89 i..-3t sehr viel kleiner im 6Jert als diEt Kapazitfii;
88 aiisr"" |
| uütirt, |
| so dass bei keinem ZtromfluH:; im Tc#ari;istor 76 die
"F.ii:"- r@@@cri |
| -Folgezeit des r,-P':ö-Tranristnrs 8F, klein i-;t. v@:r |
| 7h lr:it:t, ur@@@ sie: klei.j:r;: Kana@,.'tL@i.t 88
cvird |
| entladen und desto kürzer ist die de:; |
| sistors 86. Dadurch #,iird durch Steuerun-: tIes |
| PidP-Trnusistor 76 die "min"- nach "r-t».s"-Zeit des @ran.@@ist@-:r_c |
| 86 variiert. Der @@N@nalaus@an#_ des Trsnsistor° 85 über denrl.i-.i.e-r- |
| starA 90 zur Basis des V"rstfirk:rtraiisistnrs 91 ateiinrt
r- |
| seits die Basis des ächalt-i'!PN=Trandst-)rs 161' an.
g o, sei er- |
| vähnt, dar; dießchaltun-, der Zenerdincie 93, di@#. reit ihrer
1;3.tho- |
| rde an den. geneinsamer Verbindun#rsrur_'"t der 'li i@ergt;<ir2d@:
$0 und #,-'! |
| und mit ihrer .Mode geerdet ist, einen. f;eregelten |
| Spaiinungepe`el am Verbindian;,> sT)unkt der Aiderstände 80
und M |
| für die asymmetrische lIultivibra.torschal.tun- 84 seherstellt. |
| Wenn AMIModulationsbelrieb orcrünscht ist, wird der
Schn.lter 79 |
| gesteuert, so dass die Zenerdiode 77 ä .r. der Eingangssignal- |
| schaltunG wirksam wird, und ein Spannungsgefälleüber der. |
| Zenerdiode 77 und der Zenerdiode 78 erzeügt wi-_,d, das grosser |
| ist, als Jer Spannunmaabfall der dem 4iderstandswert des Wider- |
| standes 74 geteilt durch die Summe der Widerstandswerte der
Wi- |
| derstände 74 und 75 entspricht, und der Ausgan7s-B+Snanniirr,
wie |
| sie als B+modizlierende Spannung für den RF-Verstärker
228 diesem |
| zus;eführt wird, zu allen Zeitabschnitten entspriehte so<tLss |
| der P"-Transistor 76 leitet. Der Stromfluss im Transistor 76 |
| ist so, dass das "Ein"- "Aus"-Tastverhältnie des Sohalttrarüstors |
| 1611 die Gleichspannungs B+Ausgangsspannung erzeugt,
die für |
| den gewünschten RB-Trägeraugrxang erforderlich ist. Um eine
vol- |
| le Modulation erzielen zu können, muss die Ausgangs
B+Bpung' |
| unter dem Träger nur die Bedingung und. zwar. ein Tastverältnis |
| von höchstens 50 96 erfüllen Volle Modulation ist hür it8r#liah, |
| 5i |
| ander.er- |
| 11 ?1 E':L'11'@' '@rT'%@.f°E'Z';F@`'i@@rr@"hi31 t:`"I1`iT?nl'7.rJ@@E'
@-lr'.1?1°.L' :i3 s , ) |
| :;nii"`7 "1';TE'ben ricil V- @':@err"@'@=.@r_ und ?3n
..ronziinrsprobleme und ein.? |
| vor 10#i ` w@_r@:yfinrn@`rlic?:. Der rpr,-rIride .iz@@@:a:@s`irt
finit |
| 3i.TTt.r iiill)Fl]1"1(' in S#,aY,?lun"r^@@e E_'el der m@@°7.i
.^.@he.r_ GleichCi3nnnunE@s- |
| ::tr@@r)vE@rsoz'@_ii>z;`'17' versehen, ctie sich in einer Innahme
der. ari |
| ervibt, die dem RF-V@:>?stärker 22' |
| Abnahme des Stromes im |
| P:'?1'-Tral.@istor 76 und (,iaJurch erf@ibt sich eine: länF_"-3re
"t@us"- |
| Zeit für den i''P-,@-Transistnr 86. Die,- lärs t eia "Ein"-Zeit
des |
| ia@@V-Trx:i.s tors 9'I anwuchsen, und da@@.izrch nirmt die
"ri.n'-'Zeit |
| TP-:-Sch@ilti;ran sistors lr" a>>,_ er<,üi_z-ch die
A14ra?l@7,q B+Spann.g |
| herabUesc,t wird , di-- dem RF-Verstärker 22' zu-eführt wird
und |
| 7i.aar auf den or"ih;ilialen B+Soanniinrswerto |
| Die 1'Iodulationsspannung, die aus der Si:,-nalnu?lle Ir-'
d- Er'lit- |
| ter der 'fransi@t@r:- 7(- über die Zenerd Toden 77 und 78 zugeführt |
| wird, lä^st die Amgan#zssuannung B+ -,wischen Jull und dem |
| doppelten zur Verfii`;untV stehenden B+ 5narnungswert schwanken |
| un!3 zwar für den bestimmten momentanen und betreffenden Zrit- |
| intervall. W,ärend der negativen Haltreriode der modulierenden |
| Si@~nalqiielle, wird die Er.ittersnannun#r des Transistors
76 |
| herebc-Asetzt, wodurch der Strom im Transistor 76 reduziert |
| wird. Dies verlän`ert die "Aus"-Perinde des Transistors
35 |
| wodurch durch diesen die "nus"-Periode dpF; Transistors 9l
. |
| verkürt wird, und diese des Schalttransistors 161' verlän- |
| gert wird, wodurch wiederum die Ausgangs B+SFannung, die dem |
| RF-Verstärker 22'zugeführt wird, reduziert wird, und dem zu- |
| fol-e die Spannung an der Basis des Transistors 76 ebenfalls |
| reduziert wird. Dies stellt in der Wirkunr^ eine Gegenkoppluntr |
| für die modulierende Spannu-ig dar, und zwar mit einer positiven |
| Reduzierung der Si.`nalverzerrun-° im S-stem. In nhnlicher
Weise |
| erhöht die positive Haltperiode der modulierenden Welle den |
| Pegel der Emitterspannung am Transistor 76, wodurch
der Strom |
| durch !den Transistor 76 zunimmt. Dies verkürzt die ".Hiis"-Periode |
| des `.Transistors 86, wodurch die "Aus'-' Periode des Tranrirtcrs |
| ä.n;ert wird und die "tLus"-Pez,iode des Schalttransistor |
| '1F' ' verkürzt wird, wodurch wiederum. der Wert der .usgan
,r.9 B+ |
| 8pannun=#:, der an den Hf-Verstärker@ 22' angelegt ist, an@ehobe#i. |
| wird. |
| Eine ein.seitic; E-erinhtete Modulationsspannurc# wird für
den Ein- |
| seitenhandbetrieb verwendet, wobei diese Mo(iulationsspannung |
| durch Gleichrichtung von entweder |
| den ,Studio- Einseitenband-SiGnal erhalten wird, und zwar |
| entsprechend der Methoden wie sie v(;-herbeschrieben wurden.
Es |
| sei erwähnt, dass die Signalquelle 20' eine SSB (single side |
| band) oder eine DSBSC) (double side band superl"ooed current- |
| Doppelaeitenband überla--erter Strom) -Generator, wie vo:-I)ei° |
| tesch-@ieben wurde, z:eiil Bann. Hei dioser ÄnireridunG ist
es wün- |
| schenswert, dass di,#, Gleichspazinungsausgangs :3+Npeiznung
im we- |
| sentlichen mit 1Ju11 der modulierenden Shannunir ebenfalls
Aull |
| wird, Dies wird erreicht durch die Anordnung nach Fig. 6, in |
| dem der Schalter 79 geschlossen wird, um die Zenerdiode 77
zu |
| überbrücken, und dadurch wird der Spannungswert am Emitter
des |
| PJP-Transistors 76 herabgesetzt, so dass er schliesst,
wenn |
| keine Modulationsein CAngssignalahannune...- vorhanden ist.
Befindet |
| sich der Transistor 76 in diesem geschlossenen Zustand, so |
| wird die ".@u@@"-Peri.ode des Transistors 86 verlängert, und
die |
| ausgangs B+Spannunr;, die dem RF-Verstärker 22' zugeführt wird, |
| fälb auf einen niedrigen Wert. Unter dieser Betriebsbedingung |
| verursacht eine positive einseitig gerichtete Spannung (uni- |
| directed voltage), die dem Emittereingang des Transistors
76 |
| durch die Zenerdiode 78 zugeführt wird, einen proportionalen |
| Stromfluss durch den Transistor 76, wodurch sich die an den |
| RF-Verstärker 22' anreschlosseneAusgangs B+8pannung proportional |
| z»r ezn.8e@_t@r r:er@_nhte :en nodullerenden @inan;:;sspanntir
stellt, die durch rlie `_u«io-Siz-n.alquelle 15)' über die Zener- |
| #1.ia @Äe 78 ar_re le:;t @n.zr:? E@ |
| ;Jarntli.^,he in der B@:schr@eihun@@ erkennbarer @ir@:1 in
den @ei_chnun- |
| P,,, techrischen. sir-' für die Ec.fin- |
| cuxii-c von @eapt@.+-t_ino |