DE2906947A1

DE2906947A1 - Verfahren zur reduzierung gefaehrlicher spannungspotentiale

Info

Publication number: DE2906947A1
Application number: DE19792906947
Authority: DE
Inventors: Forest Marshall Cummings
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1978-02-24
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1979-08-30
Also published as: US4187467A; AU4192278A; GB2020134B; JPS54115046A; CA1115347A; GB2020134A

Description

KARL Η· WAGWER εοοο München 22

//' POSTFACH 2f| 9' C

22. Februar 1979 78-T3395

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION El Segundo, California, U.S.A.

Verfahren zur Reduzierung gefährlicher Spannungspotentiale

Die Erfindung bezieht sich auf einen geerdeten HF-Leistungsverstärker, und insbesondere auf ein Verfahren zur Reduzierung gefährlicher Spannungspotentiale an Anodenspannungsmessern in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers in einem Radiosender, und zwar unter Aufwendung geringerer Kosten.

Ganz allgemein und aus Gründen der Sicherheit ist es in Übereinstimmung mit den Bestimmungen der U.S. Federal Communications Commission erforderlich, daß Radiosender einen Anodenspannungsmesser' aufweisen, um die Spannung zwischen Anode und Kathode der Leistungsendstufe des Radiosenders zu messen. Zusätzlich ist ein Anodenstrommesser zur Anzeige des durch die Ausgangsröhre fließenden Stromes erforderlich, so daß die Gleichspannungsleistungs-Eingangsgröße zur Leistungsendstufe des Verstärkers berechnet werden kann.

Beim Stand der Technik ist die Anode der Ausgangsstufe mit einer Hochspannungsleistungsquelle verbunden, die bei einem typischen Radiosender ungefähr 13 000 V besitzt. Im allgemeinen liegt die Kathode dieser Röhre um ungefähr 5 000 V darunter oder anders ausgedrückt, auf ungefähr 8 000 V. Somit befinden sich die beiden Klemmen des Spannungsmessers auf relativ hohen Potentialen von entweder 8 000 oder 13 000 V.

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Da es schwierig ist, das Gehäuse von mindestens einer der Klemmen zu isolieren, kann sich auch das Gehäuse des Meßgeräts auf einem sehr hohen Potential befinden. Der gleiche Zustand tritt beim Strommesser auf. Da der von der Leistungsversorgung gelieferte Strom auch andere Abflüsse aufweist, muß der Strommesser in enger Nachbarschaft zur Anode oder Kathode dieser speziellen HF-Leistungsröhre angeordnet sein. Somit tritt das Spannungspotential-Problem auch bei dieser Meßvorrichtung auf. Das Problem tritt selbst dann auf, wenn Spannungsteiler oder Shunt-Widerstände verwendet werden, um die direkte Verbindung der Meßgeräte mit den Klemmen der Röhre zu vermeiden. Ein weiteres Problem beim Stand der Technik besteht darin, daß wegen der sich auf dem sehr hohen Potential (13 000 V) befindenden Anode ein Kopplungskondensator zwischen der Anode und der Antenne verwendet werden muß, da es nicht erwünscht ist, daß sich die Antenne auf extrem hohen Gleichspannungspotentialen befindet. Zur Vermeidung von Spannungsdurchbruchs- oder Spannungsüberschlags-Problemen und zur Gestattung einer ausreichenden Bandbreite durch den Kondensator, mußte dieser eine sehr hohe körperliche Größe aufweisen und war in fast allen Fällen unter Verwendung von Glimmer oder einem Vakuum als Dielektrikum aufgebaut. Dieser Kondensator erhöhte nicht nur den Raumbedarf des Senders, sondern erhöhte auch dessen Kosten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese bereits seit langem bestehenden Probleme dadurch gelöst werden können, daß man die Anode der Ausgangsröhre mit Gleichspannungs-Erde verbindet, so daß beide Meßgeräte sich bei Verwendung mit Spannungsteilern und Shunt-Widerständen auf Erdpotential befinden, oder mindestens eine Klemme sich auf Erde befindet, selbst dann, wenn das Meßgerät direkt die Ausgangsröhre überbrückt. Ferner wird die Notwendigkeit eines Kopplungskondensators eliminiert und die Anode der Röhre kann somit direkt (über einen Gleichstrompfad) mit der Antenne verbunden werden, ohne daß Sicherheits- oder Erdungs-Probleme auftreten. Die sich durch diese Lösungsmöglichkeit ergebenden Spannungsprobleme in dem seriengeschalteten oder mit der Kathode verbundenen Modulator, sind durch die Anmeldung vom gleichen Tage

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{Anwalts-Aktenzeichen:73-T-3396 ) gelöst. Die Spannungsprobleme könnten gemäß dem Stand der Technik auch durch andere Mittel .gelöst werden, wie beispielsweise unter Verwendung einer Transformatorkopplung, wobei aber eine solche Lösung nahezu ebenso viel Gewicht und Kosten suaddieren würde, wie der Antennenkopplungskondensator,der gemäß dem Stand der Technik verwendet wurde.

Der Erfindung liegt somit das Ziel zugrunde, ein verbessertes HF-Verstärker~ und Modulations-Konzept vorzusehen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild von Verfahren des Standes der Technik bei der Kathodenmodulation eines HF-Leistungsverstärkers;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Konzepts;

Fig.3a und 3b eine ins einzelne gehende Schaltung der in Fig. gezeigten Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Leistungsversorgung 10 dargestellt, die Leistung von der positiven Klemmenseite über ein Meßgerät 12 an einen Verbindungspunkt 14 liefert. Ein Bandpaßträgerfrequenzfilter 16 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 14 und einer Anode 18 einer HF-Leistungsverstärkerröhre 20 mit einem Gitteranschluß 22, der mit einer Quelle einer HF-Träger-Eingangsgröße verbunden ist; eine Kathode liegt über ein Tiefpaßfilter 23 an einem Verbindungspunkt 24. Eine Diode 25 verbindet den Verbindungspunkt 24 und die positive Versorgungsklemme 10. Ein Anodenspannungsmesser 26 liegt zwischen den Verbindungspunkten 14 und 24. Ein Modulator 28 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 24 und der negativen Klemme der Leistungsversorgung 10. Die negative Klemme der Leistungsversorgung 10 ist ebenfalls mit Erde 30 verbunden. Ein Bypass-Kondensator 32 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 14 und Erde, während ein zweiter Bypass-Kondensator 34 zwischen Verbindungspunkt 24 und Erde 30 liegt. Schließlich ist ein Ausgangskoppelkondensator 36 in der

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gezeigten Weise mit der Anode 18 verbunden«

Gemäß Fig. 2 ist eine Leistungsversorgung 40 mit ihrer negativen Klemme mit dem Leistungseingang eines Serienmodulators 42 über einen Leiter 44 verbunden. Dieser Modulator 42 empfängt Tonmodulationseingangssignale auf einem Leiter 46 und liefert auf einem Leiter 48 eine Ausgangsgröße an ein gestrichelt bei 50 dargestelltes Tiefpaßfilter. Ein Ausgang des Tiefpaßfilters 50 liegt an einer Kathode 52 einer HF-Leistungsverstärkerstufe über einen Leiter 54 und über den gleichen Leiter ist ein Bypass-Kondensator 56 mit Erde oder Bezugspotential 58 verbunden. Die HF-Leistungsverstärkerröhre ist allgemein mit 60 bezeichnet und besitzt ein mit einer nicht gezeigten HF-Trägerstromversorgung verbundenes Gitter 62. Eine Anode 64 ist mit einer modulierten HF-Ausgangsklemme 66 und ebenfalls über ein Bandpaßfilter 68 mit Erde 58 verbunden. Ein Anodenspannungsmesser oder Spannungsmeßmittel 70 liegen zwischen Erde 58 und Kathode 54 der Röhre 60. Eine Strommeßvorrichtung 72 liegt zwischen der positiven Klemme der Leistungsversorgung 40 und Erde 58. In Wirklichkeit würde das Meßgerät 70 normalerweise nicht direkt wie gezeigt angeschlossen sein, sondern würde vielmehr über einen Spannungsteiler angeschlossen sein und würde nahe dem Erdungsteil des Spannungsteilers angeschlossen sein, um die Spannungsanzeige vorzusehen. In gleicher Weise würde der Strommesser 72 parallel zu einem Shunt-Widerstand liegen und würde somit nur eine winzige Menge des tatsächlich von der Leistungsversorgung 40 gelieferten Stroms hindurchlassen, obwohl der Strommesser eine Anzeige infolge des Spannungsabfalls am Shunt-Widerstand vorsehen würde. Schließlich liegt eine Diode 74 zwischen Leitung 48 und der positiven Klemme der Leistungsversorgung 40.

Gemäß Fig. 3 wird ein Audio- oder Toneingangssignal über einen Leiter 80 an einen Pulsbreitenmodulator 82 geliefert. Eine Ausgangsgröße des Pulsbreitenmodulators 82 wird über einen Leiter 84 an einen NPN-Transistor 86 geliefert, dessen Emitter bei 88 geerdet ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 90 mit der positiven Leistungsversorgung 92 verbunden ist. Eine Licht

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emittierende Diode 94 liegt mit ihrer Anode am Kollektor des Transistors 86 und mit ihrer Kathode am Emitter. Ein faseroptisches Kabel 96 liegt zwischen der Diode 94 und einer photoempfindlichen Diode 98 in einer mit 100 bezeichneten Schaltungsplatte. Die Arbeitsweise der Schaltungsplatte 100 ist von üblicher Art, insoferne, als sie lediglich die über das optische Kabel 96 empfangenen Signale auf ein Niveau verstärkt, wo sie eine Schaltmodulatorröhre 102 betreiben können, die mit dem Ausgangsleiter 104 von Block 100 verbunden ist. Die mit 106 bezeichnete Zone ist ein Abschnitt, der verschiedene Spannung für den Schaltungsbetrieb liefert, während die Verstärkung des Signals von der Licht emittierenden Diode in einer mit 108 bezeichneten Zone erfolgt. In der mit 110 bezeichneten Zone wird die Anstiegs- und Abfallzeit des pulsbreitenmodulierten Signals entsprechend der Impulslänge eingestellt, bevor die Ausgabe durch die Endverstärkerstufe 112 der Platte erfolgt und bevor die Lieferung an Leiter 104 zur Schaltmodulatorröhre 102 geschieht. Die SignalsSpannungstrennung durch Faseroptik ist in der bereits erwähnten Anmeldung (Anwaltszeichen: 78-T-3396 ) diskutiert und die Pulsbreitenmodulation oder Anstiegszeiteinstellung ist im einzelnen in der deutschen Patentanmeldung

P (Anwaltszeichen:78-T-3397eingereicht am gleichen

Tage wie die vorliegende Anmeldung) beschrieben. Eine Kathode 114 (die ebenfalls eine Funktion als Heizelement für 102 hat) ist mit einem Transformator 116 zur Lieferung von Heiz-Wechselströmen verbunden. Ein Mittelabgriff dieses Transformators liegt an einer Minus-Spannung, die in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 13 000 V betrug. Wie zuvor erwähnt, ist das Gitter dieser Röhre mit dem Eingangsleiter 1O4 verbunden, während eine Anode 120,an einer Anode einer Spitzenunterdrückungsdiode 122 liegt und ebenfalls mit einem Verbindungspunkt 124 verbunden ist. Eine Vielzahl von Induktivitäten und Filtern 126 liegt zwischen Verbindungspunkt 124 und einem Verbindungspunkt 128. Ein Bogenunterdrücker 130 liegt zwischen Verbindungspunkt 124 und einem Verbindungspunkt 132, der zurück mit dem negativen Leistungspotential 118 verbunden ist, und zwar als Schutz gegen eine zu hohe Anoden-Kathoden-Spannung an Röhre 102. Die Kathode der Diode 122 ist mit dem positiven Klemmenpotential einer

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Hochspannungs-Leistungsversorgung 133 verbunden, um zu verhindern, daß die Anode 120 der Röhre 102 um mehr als ungefähr 50 V über dieses Bezugspotential ansteigt, wenn die Röhre 102 plötzlich von einem vollen ΞΓΝ-Zustand in einen vollen ÄUS-Zustand übergeht, wodurch Gegen-EMK's in den induktiven Abschnitten des Filters 126 erzeugt werden. Der Verbindungspunkt 128 liegt über die Kathodenheizschaltung 134 in einem Gleichstrompfad zur Kathode 52 des HF-Leistungsverstärkers 60, dessen Anode 64 über eine Abstimmfiltervorrichtung 68 an Erde oder Bezugspotential 58 an. Eine zusätzliche Filterwirkung wird bei 136 erreicht, und zwar zwischen dem Filter 68 und dem HF-Ausgang, 'was eine direkte Gleichstromverbindung zwischen der Anode 64 des HF-Leistungsverstärkers 60 und einer geeigneten Sendeantenne 140 vorsieht. Ein Strommesser 142 liegt zwischen Erde 88 und der positiven Klemme der Leistungsversorgung 133, wobei ein Widerstand 144 parallel zum Meßgerät 142 geschaltet ist. Ein Widerstand 146 liegt zwischen dem Verbindungspunkt 128 und dem Verbindungspunkt 148. Der Widerstand 146 kann in der Praxis aus einer Vielzahl von in Serie geschalteten Widerständen bestehen. Ein Widerstand 150 liegt parallel zum Spannungsmesser 152, um eine Anzeige der Spannung an Röhre 60 vorzusehen. Das andere Ende jeder der Komponenten 150 und 152 liegt an Erde 88. Es sei nunmehr die Arbeitsweise der Erfindung erläutert. Wie bereits erwähnt, verwendete die Schaltung des Standes der Technik gemäß Fig. 1 einen Serienmodulator in der Kathodenschaltung einer HF-Leistungsverstärker-Ausgangsröhre 20, wobei das Gitter dieser Röhre mit einer HF-Trägerquelle verbunden ist. Dadurch wird die Schaltung des Modulators 28 auf oder nahe Erdpotential angeordnet, wodurch jedwede Spannungseinstellungsprobleme zwischen Modulationsquelle und Schaltung innerhalb des Modulators 28 ausgeschlossen werden. Wie erläutert, befinden sich jedoch die Klemmen und auch die Gehäuse von Änodenstrommesser 12 und Anodenspannungsmesser 26 auf sehr hohen Potentialen, da eine typische Leistungsversorgung 10 eine Spannung in der Nähe von 13 000 V besitzt. Ein zusätzliches Problem beim Stand der Technik besteht darin, daß die Hochspannung an der Anode 18 der Röhre 20 einen Kopplungskondensator 36 erforderlich machte, der von hoher Qualität,

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hoher Kapazität und hoher Nennspannung sein mußte. Dieser Kondensator war typischerweise mit einem Dielektrikum aus Glimmer oder einem Vakuum ausgestattet und hatte somit neben beträchtlichen Kosten eine außerordentliche Größe. Obwohl die Größe bei einer Rundfunkausrüstung nicht von so bestimmender Bedeutung wie bei der Flugzeugausrüstung ist, so besteht doch noch immer der Wunsch, Gewicht und Größe und insbesondere Kosten bei allen für den Verbrauch bestimmten Produkten klein zu halten. Obwohl nur qualifizierte Techniker in die Nähe der Messer 12 und 26 kommen sollten, ist es gelegentlich erforderlich, die Vorrichtungen abzustimmen oder zu reparieren, wobei das hohe Potential an diesen Meßgeräten eine potentielle Gefährdung darstellt. Im Normalaufbau sind die Meßgeräte hinter einer Schutzglasabschirmung (oder einer anderen transparenten Abschirmung) angeordnet, so daß sie nicht für eine zufällige Berührung zugänglich sind. Diese Abschirmung verschmutzt jedach gelegentlich und muß gesäubert werden, und zudem trägt die Glasumschließung zur Unzugänglichkeit der gesamten Ausrüstung bei.

In Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Konzept dargestellt, durch welches der Kopplungskondensator 36 der Fig. 1 eliminiert wird, und zudem beide Klemmen von sowohl Anodenspannungsmesser 70 als auch AnodensStrommesser 72 nahe Erdpotential angeordnet werden. Beim Stand der Technik wurde in einigen Fällen das Hochspannungsproblem der Meßgeräte dadurch angegangen, daß man Spezialschaltungen verwendete, um das tatsächliche Potential an den Meßgeräten zu vermindern. Diese zusätzliche Schaltung erhöht jedoch die Kosten sowie die Komplexheit der Ausrüstung und vermindert die Genauigkeit der Messung. Durch Verwendung einfacher Spannungsteiler, in denen das Meßgerät 70 mit der letzten Stufe des Spannungsteilers am nächsten zu Erde 58 verbunden ist, können sowohl Strommesser 72 als auch Spannungsmesser 70 ihre Klemmen innerhalb einiger sehr weniger Volt gegenüber Erde besitzen. Der Modulator 42 kann zu irgendeiner der verschiedenen Bauarten von Serienmodulatoren gehören, um die Kathodenmodulation auszuführen, wobei diese Modulationsart auf dem Gebiet der Sendeart bekannt ist. Im Hinblick auf

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den Energieverbrauch wurde der Modulator 42 kürzlich als Pulsbreitenmodulator aufgebaut. Wenn ein Pulsbreitenmodulator verwendet wird, ist ein gestrichelt als Block 50 dargestelltes Tiefpaßfilter erforderlich, um die Pulsbreitenmodulationsschaltfrequenz (oftmals in der Nähe von 70 kHz) aus dem Signal zu entfernen, das durch den HF-Verstärker 60 zur Ausgangsantenne läuft. Da der Strom vom HF-Leistungsverstärker zur negativen Klemme der Leistungsversorgung mit einer Tonrate oder Tonfrequenz moduliert wird, beeinflusst der Durchgang der Schaltsignale zur Erde über Tiefpaßfilter 50 nicht die Audio- oder Tonmodulation des am Ausgang 66 gelieferten HF-Träger signals. Das Filter 68 ist ein Bandpaßfilter der gleichen Frequenz wie die HF-Eingangsgröße und wird verwendet, um den HF-Träger auf der richtigen Frequenz und Wellenform zu halten.

Der Modulator 42 kann irgendeiner der verschiedenen Serienmodulatoren sein, der entsprechend einer Audio-Eingangsgröße 46 arbeitet und den HF-Leistungsverstärker kathodenmoduliert.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im wesentlichen in den Figuren 3a und 3b dargestellt. Nur die Endstufen der Pulsbreitenmodulatorplatte sind dargestellt, da der Rest der Schaltung von üblicher Konstruktion ist. Die vom Pulsbreitenmodulator 80 zum Transistor 86 kommende Treibergröße liegt innerhalb einiger sehr weniger Volt gegenüber Erde, da die Spannungsversorgung 92 in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung +5 V bezüglich Erde beträgt. Dieser Transistor 86 arbeitet entsprechend den Rechteckwelleneingangsgrößen in einem Ausführungsbeispiel mit einer Frequenz von 70 kHz und verändert die Spannung an der Diode 94 in Rechteckwellenart, um die Lichtausgangsgröße zu verändern. Diese Lichtausgangsgröße kann direkt über eine Linse an eine photoempfindliche Diode angelegt werden. Die verbleibende Schaltung innerhalb der Schaltungsplatte 100 steht jedoch unter Bezug auf -13 000 V. Der Fachmann erkennt, daß dann, wenn alles "sauber" ist und eine niedrige Luftfeuchte vorhanden ist, ein Luftspalt von annähernd 1 Zoll

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eine ausreichende dielektrische Trennung zwischen der LED und der lichtempfindlichen Diode vorsieht. Jedoch unter Bedingungen hoher Feuchte und insbesondere dann,wenn die Geräteausrüstung alt und/oder schmutzig ist, muß dieser Spalt beträchtlich vergrößert werden, um einen Spannungsüberschlag zu verhindern. Es wurde daher ein faseroptisches Kabel benutzt, um das Licht von der Diode 94 über das optische Kabel 96 mit der photoempfindlichen Diode 98 zu verbinden. Die an der Diode 98 auftretenden Signale werden in dem Abschnitt 108 verstärkt und zum Impulsanstiegs- und Abfall-Zeitmodifizierer 110 geliefert, bevor sie auf Leitung 104 an Modulatorröhre 102 abgegeben werden. Die Signale auf Leiter 104 sind EIN/AüS-Signale, die mit 70 kHz geschaltet werden, um Röhre 102 zwischen den EIN- und AUS-Zuständen zu schalten. Die EIN- und AUS-Bedingungen erzeugen eine Modulation des Stromflusses durch die Verstärkerröhre 60. Dieser Stromfluß wird durch das Filter 126 geglättet, um die 70 kHz-Signale an Erde 88 abzuleiten. Die Verwendung der Induktivitäten im Filter 126 macht die Verwendung einer Abkapp- oder Spitzenreduzier-Diode 122 erforderlich, um die durch die Gegen-EMK während des Zusammenbruchs des Stroms durch die induktiven Teile des Filters 126 erzeugten Spitzen abzusenken. Die Kathode der Diode 122 liegt über einen Widerstand an Erde 88 und somit steigt die Anode der Röhre 1O2 niemals über mehr als 50 V über Erdpotential im Auszustand, wenn die Leistungsverstärkerröhre 60 vollständig eingeschaltet ist, an. Die Punktkontakte 130 verhindern eine zu hohe Spannung zwischen Anode und Kathode über der Röhre 102 und bewirken bei einer zu hohen Spannung einen Durchbruch und eine Bogenbildung dazwischen.

Die Strommodulation durch Leistungsverstärker 60 ändert die durchschnittliche zwischen Anode 64 und Kathode 52 verfügbare Spannung der Leistungsverstärkerröhre 60. Somit wird die Ausgangssignalamplitude direkt durch die Pulsbreitenmodulation der Röhre 102 beeinflusst. Auf diese Weise beeinflusst das Audio- oder Ton-Signal (welches die Pulsbreitenmodulation überhaupt erzeugte) die Amplitude eines an das Gitter 62 der Röhre 60 gelieferten Trägersignal und erzeugt somit die

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Amplitudenmodulation des Ausgangssignals. Dieses Ausgangssignal wird von der Anode der Röhre 60 zum Abstimmkreis 68 geleitet und sodann durch zusätzliche Filtermittel in einer direkten Gleichstromverbindung bis hin zur Antenne 140. Der Hochspannungsteiler liegt zwischen dem Verbindungspunkt 128 und Erde 88 im wesentlichen, wie dies in Fig.2 gezeigt ist, wobei der Anodenspannungsmesser 70 über einen der Widerstände nahe Erde geschaltet ist. Auf diese Weise kann die effektive Anodenspannung erhalten werden, wobei verhindert wird, daß Hochspannungsklemmen in der Nähe des Meßgeräts 7O freiliegen· Wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist, liegt der Strommesser 72 lediglich in einer Leitung zwischen der positiven Klemme der Leistungsversorgung 40 und Erde 58 oder 88, vergleiche Fig. Die Diode 74 ist mit der positiven Klemme der Hochspannungsleistungsversorgung 40 verbunden, um zu verhindern, daß deren Strom im Strommesser 72 fließt.

Obwohl mehrfach auf gleichzeitig eingereichte Anmeldungen der Anmelderin Bezug genommen wurde, kann nahezu jede vernünftige zuverlässige Leistungsversorgung bei 4O vorgesehen sein, und es kann nahezu jeder Serienmodulator als Modulator 42 Verwendung finden, um die Kathodenmodulation der Röhre 60 entsprechend der Toneingangsgröße bei 46 zu erzeugen. Es ist eine spezielle Ausbildung angegeben, um auf diese Weise dem einen HF-Sender bauenden Fachmann behilflich zu sein. Das erfindungsgemäße Konzept bezieht sich jedoch auf die Gleichstromerdung der Anode des HF-Leistungsverstärkers, um so gefährliche Spannungspotentiale an den erforderlichen Meßgeräten zu reduzieren, und um gleichzeitig die Entfernung des Koppelkondensators 36 in Fig. 1 zu ermöglichen, so daß eine direkte Verbindung zwischen der Anode des Verstärkers 60 und der Antenne möglich ist. Diese beiden Merkmale sind von vorteilhafter Bedeutung.

Obwohl die speziellen Ausführungsbeispiele sich auf pulsbreitenmodulierte Kathoden-Modulation beziehen, so kann doch jede Art von Kathoden-Modulation mit dem erfindungsgemäßen Konzept verwendet werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Verminderung gefährlicher Spannungspotentiale an Anodenspannungsmessern, verwendet in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders, gekennzeichnet durch

Verbindung der Anode der HF-Leistungsverstärkerröhre mit Gleichstrom-Erdpotential ,

Einschaltung eines Serienschaltung-Kathoden-Modulators zwischen Kathode der HF-Röhre und einer negativen Hochspannungsklemme einer Leistungsversorgung,

und Verbindung eines Anoden-Spannungsmessers parallel zur HF-Leistungsverstärkerröhre zur Messung der Anoden-zu-Kathoden-Spannung.
2. Verfahren zur Verminderung gefährlicher Spannungspotentiale an Anodenstrommessern, verwendet zur Messung des Stroms in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Verbindung der Anode der HF-Leistungsverstärkerröhre über einen Strommesser mit dem Gleichstrom-Erdpotential und Verbindung eines Audio-Kathoden-Modulators zwischen Kathode der HF-Röhre und einer negativen Hochspannungsklemme der Leistungsversorgung.
3. Verfahren zum Eliminieren des Erfordernisses eines Hochspannungskoppelkondensators zwischen der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders zu einer zugehörigen Antenne, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Verbindung der Anode des HF-Leistungsverstärkers über Abstimmschaltung mit Gleichspannungserde und Verbindung von Serien-Kathoden-Modulatormitteln zwischen der Kathode der HF-Röhre und einer negativen Hochspannungsklemme einer Leistungsversorgung, wodurch die Ausgangsgröße des Senders von der Anode der Röhre in Bezug auf Gleichspannungs-Erdpotential steht, so daß ein Kopplungskondensator nicht erforderlich ist.

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4. Vorrichtung zur Vermeidung gefährlicher

Hochspannungsbedingungen mit wirtschaftlichen Mitteln, gekennzeichnet durch

Hochspannungs-Gleichstrom-Leistungsversorgungsmittel, mit relativ positiven und negativen Klemmen/ Bezugspotentialmittel, verbunden mit der positiven Klemme der Leistungsversorgungsmittel,

HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel einschließlich Anodenmitteln, Steuermitteln und Kathodenmitteln, Anodenstrom-Meßmittel, verbunden zwischen den Bezugspotentialmitteln und den Anodenmitteln der Röhrenmittel, HF-Trägersignal-Versorgungsmittel, verbunden mit den Steuermitteln der Röhrenmittel,

Tonsignal-Kathoden-Modulationsmittel, geschaltet zwischen die Kathodenmittel der Röhrenmittel und die negative Klemme der Spannungsversorgungsmittel und Ausgangsmittel, verbunden mit den Anodenmitteln der Röhrenmittel.
5. Vorrichtung zur wirtschaftlichen Verminderung

gefährlicher Hochspannungen, gekennzeichnet durch Hochspannungs-Gleichstrom-Leistungsversorgungsmittel mit relativ positiven und negativen Klemmen, Bezugspotentialmittel, verbunden mit der positiven Klemme der Leistungsversorgungsmittel,

HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel mit Anodenmitteln, Steuermitteln und Kathodenmitteln,

Abstimmschaltungsmittel, verbunden zwischen den Bezugspotentialmitteln und den Anodenmitteln der Röhrenmittel, Spannungsmeßmittel, parallel geschaltet zu der Anode und Kathode der Röhrenmittel zur Messung der Spannung an der Röhre, wodurch beide Klemmen der Spannungs-Meßmittel sich nahe dem Potential der Bezugspotentialmittel· befinden, HF-Trägersignal-Versorgungsmittel, verbunden mit den Steuermitteln der Röhre,

Tonsignal-Kathoden-Modulationsmittel·, geschadet zwischen Kathodenmittei der Röhre und die negative Kiemme der Leistungsversorgung, und ■-,-.-Vorrichtungs-Atisgangsmittel·, verbunden mit der Anode der

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Röhrenmittel.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eine direkte Stromverbindung zwischen der Anode der Röhre und einer Antennenbelastung vorsieht.
7. Verfahren zur Verminderung gefährlicher Spannungspotentiale an Anoden-Spannungsmessern, verwendet in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Verbindung eines Audio-Kathodenmodulators zwischen der Kathode strom-Erdpotential,

Verbindung eines Audio-Kathodenmodulator zwischen Kathode der HF-Röhre und einer negativen Hochspannungsklemme einer Leistungsversorgung, und

Verbindung eines Anoden-Spannungsmessers parallel zu einem nahe Erde befindlichen Widerstand eines Spannungsteilernetzwerks , welches parallel zu der HF-Leistungsverstärker-Röhre, geschaltet ist, um so die Anoden-Kathoden-Spannung zu messen.
8. Vorrichtung zur Verminderung gefährlicher Spannungspotentiale an Anoden-Strommessern, verwendet zur Strommessung in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders, gekennzeichnet durch folgende Kombination: HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel, Erdpotentialmittel, Strommeßmittel zur Verbindung der Anode der HF-Leistungsverstärker-Röhre über die Strommeßmittel mit Erdpotential, Leistungsversorgungsmittel, bezogen auf die Erdpotentialmittel, an der positiven Klemme davon, und Mittel zur Verbindung eines Serien-Kathoden-Modulators mit der Kathode der HF-Röhrenmittel und einer eine große negative Spannung aufweisenden Klemme der Leistungsversorgungsmittel.

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9. Vorrichtung zur Verminderung gefährlicher

Spannungspotentiale an Anoden-Spannungsmessern, verwendet in der Endstufe von einem HF-Leistungsverstärker eines Radiosenders, gekennzeichnet durch
HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel,
Erdpotentialmittel,

Mittel zur Verbindung einer Anode der HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel mit den Erdpotentialmitteln, Serien-Kathoden-Modulatormittel,

Leistungsversorgungsmxttel einschließlich positiver und negativer Klemm-Mittel, Mittel zur Verbindung der positiven Klemm-Mittel der Leistungsversorgungsmxttel mit den Erdpotentialmitteln, Mitteln zur Verbindung der Serien-Kathoden-Modulatormittel zwischen Kathode der HF-Röhrenmittel und den negativen Spannungsklemm-Mitteln der Leistungsversorgungsmxttel, Anodenspannungs-Meßmittel und Mittel zur Verbindung der Anodenspannungs-Meßmittel mit den HF-Leistungsverstärker-Röhrenmitteln zur Messung der Anoden-zur-Kathoden-Spannung davon.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verbindung der Meßmittel der HF-Röhrenmittel ein Widerstands-Spannungsteiler-Netzwerk aufweisen, wodurch beide Klemmen der Meßmittel sich nahe Erdpotential befinden, und zwar verglichen mit der Spannung der negativen Klemmen-Mittel.
11 . Vorrichtung zur Verminderung gefährlicher

Spannungspotentiale an Anodenspannungs-Messern, verwendet in der Endstufe eines HF-Leistungsverstärkers eines Radiosenders, gekennzeichnet durch HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel, Erdpotentialmittel, Mittel zur Verbindung der Anode der HF-Leistungsverstärker-Röhrenmittel mit den Erdpotentialmitteln, Serien-Kathoden-Modulatormittel, Leistungsversorgungsmxttel, einschließlich positiver und negativer Klemmen-Mittel, Mittel zur Verbindung der positiven Klemm-Mittel der Leistungsversorgungsmxttel mit den Erdpotentialmitteln, und Mittel zur Verbindung der Serien-Kathoden-Modulatormittel zwischen der

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Kathode der HF-Röhrenmittel und den negativen. Spannungskleram-Mitteln der Leistungsversorgungsmittel _o

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