DE2358092A1

DE2358092A1 - Vorrichtung zum veraendern des frequenzganges eines klystronverstaerkers

Info

Publication number: DE2358092A1
Application number: DE19732358092
Authority: DE
Inventors: Paul Simon-Cote
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1972-11-21
Filing date: 1973-11-21
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE2358092C2; FR2207623A5; IT996494B; GB1385629A

Description

THOMSOIT - C SF ■

173, Bd. Hatissmann

75003 P ARIS /Frankreich

Unser Zeichen: T"1460

Yorriclitung zum Verändern des Frepenzganges eines Klystronverstärkers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern des Frequenzganges eines Klystronverstärkers eines Fernsehsenders.

Das Problem, das auf einfache Weise durch die Vorrichtung nach der Erfindung gelöst wird, stellt sich insbesondere, wenn ein normalerweise für den Bildkanal verwendeter Klystronverstärker gelegentlich für den Tonkanal verwendet werden soll.

Dieser Fall stellt sich, b.eispielsweise, bei einem Fernsehsender, bei welchem für die Verstärkung dea

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Bildsignals zwei parallelgeschaltete Klystronverstärker verwendet werden, während die Verstärkung des Tonsignals mittels eines einzigen Klystronveratärkers vorgenommen wird«,

Die Klystronverstärker des Bildkanals sind selbstverständlich Breitbandverstärker, während der Verstärker des Tonkanals ein Schmalbandverstärker ist, dessen Frequenzband jenseits des Bild— bzw. Videospektrums liegt. (Aufgrund dieser Tatsache hat ein Verstärker des Bildkanals eine Verstärkung, die für die Übertragung des 'Jonsignals nicht ausreicht).

Im Falle der Störung eines der Verstärker des Bildkanals oder eines Elementes ihrer jeweiligen Kanäle kann die Übertragung leicht mittels eines einzigen Verstärkers auf Kosten einer Verringerung der Sendeleistung für das Bildsignal fortgesetzt werden.

Daraus folgt jedoch nicht dasselbe für den Pail einer Störung des Tonverstärkers« Um zu vermeiden, daß dieser doppelt vorgesehen werden muß, besteht eine grundsätzliche Lösung darin, nur noch einen einzigen Verstärker für den Bildkanal und den anderen Breitbandverstärker für den Tonkanal zu verwenden.

Das erfordert jedoch eine Veränderung des Frequenzganges des betreffenden Breitbandklystronverstärkers ο Diese Veränderung kann selbstverständlich durch Verändern der Resonanzkurve von einem oder mehreren der Hohlraumresonatoren des Klystrons erzielt werden, indem ihre Abstimmkolben betätigt werden.

!formalerweise ist es jedoch wünschenswert, im falle einer Tonverstärkerstörung die Änderung der Verwendung des betreffenden Klystrons automatisch sicherzustellen,

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um eine lonunterbrechung zu vermeiden,was mittels einer Gruppe von Umschaltungen bezüglich der t>ignalverteilungf vorgenommen werden kann.

In diesem Fall erfordert das Verändern der Abstimmung der Resonatoren des Klystrons durch Betätigung der Abstimmkolben eine mechanische Steuerung.

Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet, durch eine Umschaltung lediglich mit Hilfe von Teilen;, die sich einerseits außerhalb des Klystrons befinden und sich andererseits auf einen Umschalter und auf einen Koaxialkabelabschnitt beschränken, die Veränderung der frequenzcharakteristik zu erreichen, und zwar in dem sehr allgemeinen EaIl-, in welchem das Klystron mehrere äußere (und folglich zugängliche) Hohlraumresonatoren aufweist, von denen einer durch Koaxialkabel mit einer Dämpfungsläst verbunden ist, die die Aufgabe hat, die Selektivität dieses Hohlraumresonators zu vermindern. ■

Die mechanischen Teile der Vorrichtung beschränken sich auf ein Koaxialrelais und können sogar vollständig beseitigt werden, wenn man sich eines elektronischen Umschalters bedient. . . "

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verändern des--Frequenzganges eines Klystronverstärkers eines Fernsehsenders, wobei das Klystron dieses Verstärkers ein Klystron mit äußeren Hohlraumresonatoren ist und ' mindestens einen Hohlraumresonator aufweist, der nicht dessen Ausgangshohlraumresonator ist und mit einem Koaxialausgang versehen ist, dessen Innenleiter verlängert ist, um im Inneren des einen Hohlraumresonators eine Koppelschieife zu bilden, und der für

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die Verstärkung des Bildsignals an eine Dämpfungslast angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Koaxialausgang ein Umschalter eingefügt ist, damit der Verstärker durch eine einfache Umschaltung in einen geeigneten Tonsignalyerstärker umgewandelt werden kann, wobei der Eingang des Umschalters mit dem einen Hohlraumresonator und einer seiner Ausgänge nit der Dämpfungslast gekoppelt ist, wohingegen sein anderer Ausgang mit einem Koaxialkabelabschnitt verbunden, ist, der an seinem Ende kurzgeschlossen ist, und wobei die Gesamtlänge der zwischen dem einen Hohlraumresonator und dem Kurzschluß gebildeten Koaxialverbindung so festgelegt ist, daß ein Kurzschluß im wesentlichen auf der Höhe des Hohlraumresonators für die Frequenz des Tonsignals geschaffen wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen*

Fig. 1 das Schema eines mit einer Umschaltvorrichtung nach der Erfindung versehenen Verstärkers und

die Fig. ' ·

2 und 3 Kurven, die den Betrieb der in Fig. dargestellten Vorrichtung veranschaulichen.

In Fig. 1, die einen Längsschnitt durch das Klystron zeigt, ist ein Klystron mit vier äußeren Hohlraumresonatoren, Bauart THOIiSOBT-CSF-KAP. 1151 , durch seine Kathode 19 und den Heizdraht 5, seinen Wehneltzylinder 8, eine Elektrode 9, die Modulationselektrode genannt wird, obwohl sie normalerweise zu Sσhutζswecken (Strombegrenzung verwendet wird, seine vier Hohlraumresonatoren 11 bis

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und den Elektronenauffänger bzw.-kollektor 6 dargestellt. .-.·.." . ■

Die Schaltverbindungen der verschiedenen Elektroden sind in der Figur nicht dargestellt worden.

Das Signal wird an den Koaxialeingang 1 des Hohlraumresonators 11 angelegt.

Die vier Hohlraumresonatoren 11 bis 14 weisen jeweils in der Figur nicht sichtbare Abstimmkolben auf, mittels welchen sie auf verschiedene Frequenzen des. Bildfrequenzbandes derart abgestimmt werden können, daß die Gesamtfrequenzkürve im'wesentlichen flach ist. In diesem Beispiel sind der erste und der vierte Hohlraumresonator auf Frequenzen F₁ und F, in 'der Mähe der Mittenfrequenz des Bildsignals abgestimmt, und der zweite und der dritte -Hohlraumresonator sind auf zwei Frequenzen Fp und F abgestimmt, die_:unterhalb bzw. oberhalb der vorgenannten Frequenzen liegen.

Die Hohlraumresonatoren 11, 12 und 14 weisen Ausgänge auf, die durch Koaxialkabel 16, 17 und 18 gebildet sind, deren Innenleiter verlängert sind, um jeweils im Inneren dieser drei Hohlraumresonatoren. Koppelschleifen zu bilden. .

An dem Ausgang 16 kann da.s Ausgangs signal abgenommen werden. - - ■

Der Ausgang 16 ist mit einer an die Koaxialleitung angepaßten Dämpfungslast 26 abgeschlossen, die in diesem Beispiel 50 Ohm beträgt und in der Figur durch einen diskreten Festwiderstand symbolisch dargestellt ist. Dieser Widerstand gestattet, die.Selektivität für die Frequenz F., zu vermindern.

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Der Ausgang 17 ist an den Eingang eines Koaxialrelais 20 angeschlossen, welches zwei Koaxialausgange aufweist, von denen der eine, 21, der bei einer ersten Schaltstellung des beweglichen Kontakts des Relais mit dem Hohlraumresonator 12 gekoppelt ist, ebenfalls durch einen Widerstand 27 von 50 Ohm abgeschlossen ist, der die Selektivität für die Frequenz F₂ verringert. Der andere Koaxialausgang 22 des Relais ist ein an . seinem Ende kurzgeschlossener Koaxialkabelabschnitt, wobei die Länge der Verbindung 17—22 derart eingestellt ist, daß, wenn dieser Kabelabachnitt 22 mit dem Hohlraumresonator gekoppelt ist, er im wesentlichen einen Kurzschluß auf der Höhe des Hohlraumresonators für das Frequenzband des ^onsignals schafft.

Zum bequemeren Einstellen ist dieser Koaxialkabelab— schnitt vorzugsweise in gorm einer Blindleitung mit einstellbarer Länge ausgeführt, wie in der Figur dargestellt . .

Wenn das Klystron in dein Bildkanal verwendet wird, befindet sich der bewegliche Kontakt des Relais 20 in seiner ersten behaltstellung.

Im Fall einer Störung des Klystrons des !Tonkanals wird das Relais derart betätigt, daß es die Blindleitung mit dem Hohlraumresonator 12 koppelt. Das ergibt einen doppelten Effekt. Einerseits wird die Dämpfung aufgrund der Last 27 beseitigt, und andererseits wird durch das Vorhandensein einer Koppelschleife, die über den durch die Verbindung 17-22 auf der Höhe des Hohlraumresonators gebrachten Kurzschluß geschlossen ist, die Resonanzfrequenz des ^ohlrauniresonators zu hohen Frequenzen hin verschoben.

Die Erfahrung zeigt, daß die Vorrichtung nach der Er-

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findung das Sicherstellen einer zufriedenstellenden Tonübertragung für diebeim Funkfernsehen gewöhnlich verwendeten Freuuenznormen gestattet.

Man wird feststellen, daß für diese Umschaltung die Verwendung des auf die niedrigste Frequenz abgestimmten Hohlraumresonators vorzuziehen ist. In der Tat ergibt die Umschaltung gerade für diese Frequenz die besten Ergebnisse für den Ourchlaßbereich des Verstärkers.

Als Zahlenbeispiel seien folgende genaue Werte angegeben:

Bild-Trägerfrequenz:- 511,25 MHz; . ·■ " Ton-Trägerfrequenz :"■ 517,75 MHz; Vierkammerklystron THOMSOH-CSF, Typ KAP 1151} Abstimmfrequenzen der .Kammern bzw« Hohlraum-. resonatoren; F₁ = 513>75^VMHz '

F₂ = 509 MHz, F₃ β 517 MHz, F₄ = 513 MHz

Länge der Koaxialverbindung 17-22 = 1 Meter.

Die Amplituden (A)-Frequenz (F)-Kennlinie, für jeden der drei ersten Hohlraumresonatoren, die mittels des Elektronenstrahls mit den anderen gekoppelt sind, und die Amplituden-Frequenz-Gesamtkennlinie des Verstärkers sind schematisch für die "beiden Schaltstellungen des beweglichen Relaiskontakts in den Fig. 2 (Bildübertragung) bzw. 3 (Tonübertragung) angegeben. .

In jeder dieser beiden Figuren sind die Bild- und Ton-, Trägerfrequenzen mit I- bzw* S bezeichnet; die Amplituden-Frequenz-Kennlinien der Hohlraumresonatoren 11, 12 und 1.3 sind die Kurven 3t bzw. 32 bzw. 33 und'die Gesamtkennlinie ist die Kurve 30. '

Im Rahmen der Erfindung bieten sich--Abwandlungsmöglich--A09822/0873 .-, \

keiten. So kann insbesondere, wie bereits erwähnt,
auf jedes mechanische Teil verzichtet werden, indem
das Koaxialrelais durch einen elektronischen Umschalter ersetzt wird, insbesondere mit pin-Dioden, tun den Innenleiter des Koaxialkabels 17 mit dem Innenleiter
des Koaxialkabels 21 oder des Koaxialkabels 22 zu verbinden.

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü ehe

1β/ Vorrichtung zum Verändern des Frequenzganges "eines Klystronverstärkers eines Fernsehsenders, wobei das Klystron dieses Verstärkers ein Klystron mit äußeren Hohlraumresonatoren ist und mindestens einen Hohlraumresonator aufweist, der nicht dessen Ausgangshohlraumresonator ist und mit einem Koaxialausgang versehen ist, dessen Innenleiter verlängert ist, um im Inneren des einen Hohlraumresonators eine Koppelschleife zu bilden, und der für die Verstärkung des Bildsignals an eine Dämpfungslast angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Koaxialausgang ein Umschalter eingefügt ist, damit der Verstärker durch eine einfache Umschaltung in einen geeigneten Tonsignalverstärker umgewandelt werden kann, wobei, der Eingang des Umschalters mit dem einen Hohlraumresonator und einer seiner Ausgänge mit der Dämpfungslast gekoppelt ist, wohingegen sein anderer Ausgang mit einem Koaxialkabelabschnitt verbunden ist, der an seinem Ende kurzgeschlossen ist, und wobei die Gesamtlänge der zwischen dem einen Hohlraumresonator»und dem Kurzschluß gebildeten Koaxialverbindung so festgelegt ist, daß ein. Kurzschluß im wesentlichen auf der Höhe des Hohlraümresonators für die Frequenz des Tonsignals' geschaffen wird. :
2. Vorrichtung nach/Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Koaxialkabelabschnitt an seinem kurzgeschlossenen Ende durch eine BlindleitungV mit einstellbarer länge gebildet ist. '
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein Koaxialrelais ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder, 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein elektronischer Umschalter ist.
5. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4_?in einem Klystronverstärker eines Fernsehsenders.

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