DE361966C - Verfahren und Anordnung zur UEbertragung von Toenen vermittels elektrischer Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung¹ betrifft ein Verfahren zur Übertragung· von Tönen mittels elektrischer Wellen, bei welchem eine Hochfrequenzträgerwelle im Rhythmus der Signalgebung gesteuert wird. Erfindungsgemäß wird' an der Sendestation die Übertragung des nicht beeinflußten Teiles der Hochfrequenzträgerwelle verhindert, und es wird lediglich eine oder beide infolge der Tonsteuerung· auftretenden Modulationswellen .ausgesandt. An der Empfangsstation wird über diese ankommende Schwingung eine Hochfrequenz überlagert, welche in ihrer Frequenz möglichst genau der auf der Sendestelle unterdrückten Hochfrequenz entspricht.

Zur Durchführung des Verfahrens dienen erfindungsgemäß zwei entgegengesetzt geschaltete Kathodenstrahlenröhren, wobei an Stelle dieser beiden Röhren auch eine einzige mit gemeinsamer Kathode treten kann.

Die Erfindung zeigt Besonderheiten, insbesondere bezüglich der Ausbildung der Empfangsstellen. Diese Besonderheiten ergeben sich an Hand nachstehend beschriebener Ausführungsbeispiele.

Abb. ι zeigt eine Schaltung für die Sendestation einer drahtlosen Telephonanlage.
Abb. 2 zeigt eine Empfangsstation.
Abb. 3 zeigt die Schaltung einer als Steuervorrichtung dienenden Röhre, welche in eine Sendestation gemäß Abb. 1 eingebaut werden kann.

Abb. 4 zeigt die Schaltung einer drahtlosen Telephonanlage für Gegensprechen.

In Abb. ι bezeichnet 1 einen Hochfrequenzgenerator, 2 ist ein Mikrophon. Der Generator ι steht über die Spulen 3, 4 und das Mikrophon 2 über die Spulen 6, 7 mit dem Kreis 5 in Verbindung. Letzterer ist vermittels des Kondensators 8 auf die Frequenz der = Hochfrequenzträgerwelle abgestimmt. 9 und 10 sind zwei Röhren bekannter Art. Die Kathode 11 der Röhre 9 steht durch Leitung· 13 mit dem Gitter 12 der Röhre 10 in Verbindung. In entsprechender Weise ist Gitter 14 durch Leitung 16 mit der Kathode 15 verbunden. Die Leitungen 13 und 16 sind an die beiden Seiten des Kondensators 8 angeschlossen. Die Gitter der beiden Röhren werden in entgegengesetzter Phase von der Summe der Hochfrequenzträgerschwingung und der Tonfrequenzsteuerschwingung· beeinflußt. Im Anodenkreis 17 liegt die Spule 19, und im Anodenkreis 18 befindet sich eine Spule 20. Zwischen diesen Spulen zweigt die Leitung 21 ab. Die Spulen 19 und 20 wirken so auf Spule 22 des Schwingungskreises 23, daß Schwingungen der .gleichen Phase in

den Anodenkreisen 17 und 18 sich in ihrer Wirkung auf Spule 22 summieren, während die Schwingungen der entgegengesetzten Phase sich aufheben. Die Anodenkreise 17 und 18 enthalten Kondensatoren 24 und 25, vermittels welcher die Kreise auf eine Frequenz abgestimmt werden, welche von jener der Hochfrequenzträgerwelle um die durchschnittliche Sprachfrequenz verschieden ίο ist. Durch den Kondensator 26 wird der Schwingungskreis 23 auf diese gleiche Frequenz abgestimmt. Am Kondensator 26 liegt eine Verstärkerröhre 27, deren Anodenkreis an eine Antenne 28 angeschaltet ist. Die Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. ι ist folgendermaßen:

Der Generator 1 arbeitet über die Spulen 3, 4 auf die Gitterkreise der beiden Röhren 9 und io, die also als fremdgesteuerte Relais wirken. Die Potentiale dieser Gitter schwingen um den durch die Vorschaltspannung festgelegten Normalwert, und zwar in jeweilsentgegengesetztem Sinne. Infolgedessen entstehen in den Anodenkreisen 17 und 18 dieser Röhren Pulsationen des gleichen Stromes von derselben Frequenz, wie sie der Generator 1 liefert. Diese Pulsströme durchfließen die Spulen 19 und 20, und zwar derart, daß das erzeugte Gesamtfeld konstant bleibt, da die algebraische Summe dieser Ströme in den beiden Spulen konstant ist. Denn der Widerstand in den Röhren 9 und 10 wird durch die Gitter in jeweils entgegengesetzter Weise beeinflußt. Infolgedessen ist die von den Spulen 19 und 20 auf die Spule 22 ausgeübte Induktionswirkung Null, und es entstehen daher im Kreise 23 und weiterhin in der Antenne keine Hochfrequenzschwingungen. |

Werden aber durch das .Mikrophon 2 j Sprachströme erzeugt, so werden hierdurch die Potentiale der Gitter der Röhren 9 und 10 derart verschoben, daß der Normalwert im Rhythmus der Sprachfrequenz schwankt, und sich um beträchtliche Werte nach oben und nach unten ändert. Wenn also z. B. ein bestimmter Sprachstromimpuls die Gitterspannung der Röhre 9 so beeinflußt, daß der Anodenstrom dieser Röhre größer wird, so wird derselbe Sprachstromimpuls für Röhre 10 eine Schwächung des Anodenstromes verursachen und umgekehrt. Infolge der Charakteristik des Anodenstromes dieser Röhren ist dann beim Auftreten von Sprachströmen die algebraische Summe der Ströme in den Spulen 19 und 20 nicht mehr konstant, sondern schwingt im Rhythmus der von den Sprachschwingungen modulierten Hochfrequenz. Die Indluktionswirkung der Spulen 19, 20 auf Spule 22 ist daher nicht mehr -Null, es entstehen vielmehr in 22 Schwingungen, und zwar von einer Frequenz, wie sie der Generator 1 erzeugt, deren Intensität aber im Rhythmus der Sprachfrequenz moduliert ist.

In Abb. 3 ist an Stelle der zwei Röhren 9 und 10 eine einzige Röhre 51 dargestellt mit einer Kathode 52, zwei Gittern 53 und 53¹, zwei Anoden 54 und 54¹. Die Kathode 52 liegt an der Verbindungsstelle zweier Spulen 56 und 56¹. Diese stehen in induktiver Verbindung mit Spule 57 des Schwingungskreises 58, auf welchen- die Hochfrequenzträgerwelle und die Sprachfrequenzen übertragen werden sollen. Die Anoden 54 und 54¹ liegen an den Spulen 59 und 59¹, von deren Verbindungspunkt eine Leitung 60 nach der Kathode 52 führt. Die Spulen 56 und 56^X sind so gewickelt, daß zwischen Gitter 53 und Kathode 52 bzw. zwischen Gitter 53¹ und Kathode 52 entgegengesetzte Spannungs-Schwankungen auftreten. Die Spulen 59 und 59¹ sind, so gewickelt, daß die induktive Wirkung der einerseits von der Leitung 60 durch Spule 59 zur Anode 54 fließenden und anderseits von der Leitung 60 durch Spule 59¹ zur Anode 54¹ fließenden Ströme sich summieren. Eine Zunahme des Stromes in Spule 59 und eine gleiche Abnahme des Stromes in Spule 59¹ gleicht sich aus, so daß dann keine Spannung in 61 induziert wird. Die Vorrichtung der Abb. 3 arbeitet als Steuerrelais in gleicher Weise wie die Schaltung der Relais 9 und 10 der Abb. 1.

In Abb. 2 ist eine gemäß der Erfindung geschaltete Empfangsstation dargestellt. Die Empfangsantenne 31 ist auf die gleiche Frequenz abgestimmt wie die Sendeantenne der Abb. 1. Mit 31 steht ein auf die gleiche Frequenz wie 31 abgestimmter Schwingungskreis 32 in Verbindung, d·. h. 32 ist auf eine ^lt)0 Frequenz abgestimmt, welche von derjenigen der Hochfrequenzträger welle um die durchschnittliche Sprachfrequenz verschieden ist. Der Gitterkreis der Verstärkerröhre 34 enthält den Kondensator 33. Der Anodenkreis i°5 35 der Röhre 34 steht mit einem zweiten Schwingungskreis 36 in Verbindung. Der letztere ist auf die gleiche Frequenz abgestimmt wie 32 und 31. In Kopplung mit 36 steht ein Hochfrequenzgenerator 37, weicher no auf den Anodenstrom der Röhre eine Hochfrequenzschwingung überlagert, die möglichst genau der^ an der Sendestelle unterdrückten Frequenz entspricht. Parallel zum Kondensator 38 liegt die zur Verstärkung der auftretenden Schwebungsfrequenz dienende Röhre 39, an - deren Anodenkreis 40 ein Telephonhörer 41 angeschlossen ist.

Da die Antenne 31 und die Schwingungskreise 32 und 36 auf die gleiche Frequenz wie die Sendeantenne abgestimmt sind, wird der Unterschied zwischen den beiden. Modu-

861966

lationswellen noch mehr hervorgehoben, so daß eine deutliche Sprachverständigung gewährleistet wird.

Abb. 4 stellt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Anlage für Gegensprechen dar. Es sind hierbei im wesentlichen die Sende-,und Empfangskreise der Abb. ι und 2 mit einer einzigen Antenne ioo zusammengeschaltet. Man muß sich hierbei eine zweite der Abb. 4 gleiche Station denken. Mit der Antenne 100 ist die Sendeeinrichtung nach Abb. 1 verbunden. Die in Abb. 4 verwendeten Bezugszeichen sind die gleichen wie in Abb. 1. Mit der Antenne 100 steht ferner ein Kreis 62 in Verbindung, welcher zwei gleiche Röhren 63 enthält. Der Schwingunigskreis 62 wirkt als Energiebegrenzer, indem abhängig von den Röhren 63 der Strom eine bestimmte Höhe nicht überschreiten kann. Mit dem Schwingungskreis 62 ist die Empfangseinrichtung nach Abb. 2 in Verbindung gebracht, wobei auch hier gleiche Bezugszeiohen wie in Abb. 2 verwendet werden.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach ■ Abb. 4 ist folgendermaßen:

Wenn die eine Stelle sendet, so empfängt die andere und umgekehrt. Der Wechsel der Rollen als Sender und Empfänger erfolgt bei drahtlosen Telephoneinrichtungen ebenso wie bei einer gewöhnlichen Unterhaltung sehr schnell. Es sei angenommen, daß die nicht dargestellte Station an die in Abb. 4 dargestellte Station sendet. Der Sender 2 ist also nicht betätigt, und deshalb wird keine Energie der Antenne 100 seitens der Relais 9 und 10 zugeführt. Wenn jedoch die in Abb. 4 dargestellte Station sendet, erfolgt eine derartige Energiezuführung. Ohne Anwendung des Energiebegrenzers 62 würden Ströme von den Empfangsapparaten, welche mit der Antenne 100 verbunden sind, aufgenommen werden, da diese Apparate so abgestimmt sind, daß sie auf Wellen von der von 100 ausgestrahlten Frequenz ansprechen. Diese Ströme würden auf die Apparate schädigend wirken. Der Strom im Kreis 62 kann, wie bereits bemerkt, eine bestimmte Höhe nicht überschreiten. Diese Höhe wird am besten so gewählt, daß sie annähernd gleich derjenigen der aufzunehmenden Signale ist. Der Energiebegrenzer 62 schützt also die Empfangsapparafe vor Zerstörung, gestattet aber die gute Aufnahme von Signalen. Die Röhre 34 hat, abgesehen von ihrer Funktion als Verstärker, infolge ihrer Leitfähigkeit nur in einer Richtung noch die Aufgabe, eine Rückwirkung des Generators 37 auf den Energiebegrenzer 62 zu verhindern.

Claims (5)

Patent-Ansprüche :

1. Verfahren zur Übertragung von Tönen vermittels elektrischer Wellen, bei welchem eine Hochfrequenzträgeravelle im Rhythmus der zu übersendenden Signale gesteuert (moduliert) wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sendestation die Übertragung des nicht beeinflußten Teiles der Hochfrequenzträgerwelle verhindert und lediglich eine oder beide infolge der Tonsteuerung (Modulierung) auftretenden Modulationswellen ausgesandt werden, während an der Empfangsstation über diese ankommende Schwingung eine solche Hochfrequenz überlagert wird, deren Frequenz der auf der Sendestelle unterdrückten Frequenz möglichst genau entspricht.

2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung des nicht beeinflußten Teiles der Hochfrequenzträgerwelle zwei Kathodenstrahlenröhren dienen, deren Gitter in entgegengesetzter Phase von der Summe der Hochfrequenzträgerschwingung und der Tonfrequenz-Steuerschwingung beeinflußt werden, während ihre Anodenkreise unter Vermittlung von auf die Frequenz der zu übertragenden Modulationsschwingungen abgestimmten Zwischenkreisen und Verstärkerröhren auf die Übertragungsleitung (Antenne) derart wirken, daß nur die gewünschte Modulationsschwingung ausgesandt wird.

3. Ausbildung der Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Röhren in eine einzige mit gemeinsamer Kathode vereinigt sind.

4. Anord'nung-zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Empfangsstelle eine Hochfrequenzverstärkerröhre angeordnet ist, deren Gitter durch die ankommenden Schwingungen beeinflußt wird, und über deren Anodenstrom eine Hochfrequenzschwingung überlagert wird, welche mögliehst genau der an der Sendestelle unterdrückten Frequenz entspricht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Zwecke des Gegensprechens an jeder mit Sende- und Empfangsanordnung und einer einzigen Antenne ausgestatteten Station zwischen Antenne und Empfänger Energiebegrenzer liegen, um bei Signalgebung einer Station zu verhindern, daß zu viel Energie nach 1x5 dem Empfänger gelangt,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.