DE397866C - Schaltung zur Hochfrequenztelephonie - Google Patents

Description

In der Hochfrequenztelephonie vermittels Senderöhren gibt es mehrere Methoden, den Telephonieeffekt, d. h. die Änderung der Hochfrequenzamplitüde im Takte der menschlichen Sprache zu erreichen. Eine von diesen ist die sogenannte Gitterspannungstelephonie, bei welcher durch das mit Gleichstrom beschickte und besprochene Mikrophon Niederfrequenzspannungen' erzeugt werden, • ίο die meist vermittels eines Transformators oder auch eines Widerstandes der Gleichspannung des Gitters hinzugefügt werden, wodurch eine Amplitüdenänderung der Hochfrequenz eintreten kann. Es ist jedoch experimental festgestellt worden, daß dieseMethode nicht immer anwendbar ist, da oft die Hochfrequenzamplitüde nicht proportional der zugeführten Niederfrequenzspannung verläuft, indem die Schwingungen stoßweise abreißen und wiedereinsetzen.

Eine andere bekannte Methode besteht in der Änderung der Rückkopplung beim Besprechen des Mikrophons. Unter Rückkopplung'.RT ist bekanntlich die Beziehung der an Anode und Kathode entstehenden Hochfrequenzwechselspannung e,4 zu der durch sie vermöge der Rückkopplungseinrichtung zwischen Gitter und Kathode hervorgebrachten Hochfrequenzwechselspannung e^ zu ver-

stehen, und zwar ist

A —-^

tv · · '

Abb. ι stellt diese zuletzt genannte, bekannte Schaltung dar, bei der ein auf die zu sendende Welle nahezu abgestimmter Kreis K₂ an das Gitter gelegt ist, der mit dem Schwingungskreis K₁ lose gekoppelt ist.
Die Rückkopplung ist in diesem Falle

-Ί2

C₂ L₁

wobei L₁, L₂ und C₁, C₂ die Selbstinduktion und Kapazität in den entsprechenden Kreisen K₁ und K₂, ferner L₁₂ die gegenseitige Induktion und R₂ den gesamten Widerstand inklusive Mikrophon M im Kreise K₂ bedeuten. Man sieht aus obiger Formel, daß durch Änderung des Mikrophonwiderstandes die Rückkopplung geändert wird. Demgemäß wird das Mikrophon bei dieser Schaltung so gebraucht, daß es nur als wechselnder Widerstand für die Hochfrequenz wirkt und keine niederfrequente (Sprech-) Spannung erzeugt.

Nun ist jedoch bei der bekannten Schaltung nach Abb. 1 eine gewisse Verstimmung des Kreises K₁ gegen die Senderschwingung notwendig, um der Gitterspannung die notwendige Phase (i8o°) gegen die Anodenspannung zu geben. (Im Falle der Resonanz würde die Phase 90⁰ betragen.)

Infolge der durch die Verstimmung sich stark vergrößernden Impedanz des Kreises K₂ von R₂ auf

ist das Mikrophon nun, da es nur einen Teil der Impedanz bildet, nicht immer genügend wirksam, um die gewünschte Rückkopplungsänderung hervorzurufen.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltung, bei welcher durch das Mikrophon eine stets ausreichende Änderung der Rückkopplung erzielt wird, wodurch der genannte Nachteil der bekannten ίο Methode vermieden wird.

Abb. 2 stellt die Schaltung gemäß der Erfindung dar, die im Gegensatz zu der bekannten, nachteiligen Anordnung mit Resonanz arbeitet. Die beiden Kreise K₁ und K₂ sind bei genauer Abstimmung durch einen Ohmschen Widerstand (galvanisch), daher nicht durch Induktion miteinander gekoppelt. Somit haben die beiden Kreise gegeneinander nicht wie sonst lose gekoppelte, abgestimmte Kreise, die Phasenverschiebung yo°, sondern o° bzw. i8o° je nach der Betrachtungsrichtung. Dann hat die am Kondensator C, (Abb. 2) auftretende Spannung die zur Rückkopplung richtige Phase. In dieser Schaltung kann nun ein wechselnder Widerstand W im Kreise K₂ stärker wirken als im Falle der Verstimmung der bekannten Schaltung.

Die wirksame Rückkopplungsschwankung kann jedoch auch durch Änderung des Kopplungswiderstandes 3 (Abb. 2) erreicht werden, indem man an seiner Stelle ein Mikrophon verwendet. Es können auch beide Fälle vereinigt werden und sowohl M als auch c Mikrophone sein, die gleichzeitig besprochen werden.

Die Rückkopplung ist in diesem Falle

(M

wobei aus Energiegründen 3 klein gegen M sein wird. Man muß daher zu einer möglichst großen Änderung der Rückkopplung AI und ρ in entgegengesetztem Sinne ändern, d. h. man wird etwa zwei Mikrophone verwenden, die mechanisch miteinander so gekoppelt sind, daß sie ihre Widerstände gleichzeitig, aber entgegengesetzt ändern.

Sollten die Widerstände des Mikrophons nicht passen, so wird man sie durch Stromwandler ausgleichen oder Widerstände parallel oder in Serie legen.

Es soll hier ferner ein Fall hervorgehoben werden, in dem die Gitterspannungstelephonie unbrauchbar, die Rückkopplungstelephonie dagegen anwendbar ist. Dies ist der Fall, wenn der Ruhestrom in der Nähe des Wendepunktes der Charakteristik, also der steilsten Stelle Hegt. Der Ruhestrom ist dann relativ hoch, und obgleich ein so großer Ruhestrom für Sendezwecke im allgemeinen ungünstig ist, ist er doch für Telephonic relativ günstiger, weil in der Nähe des Wendepunktes die Schwingungen nicht zum Reißen neigen, wie es experimentell festgestellt wurde. Allerdings versagt hier die j Gitterspannungstelephonie, weil man sowohl ! bei Zufügung positiver als negativer Gitterspannung nur im Bereiche geringer Steilheit hineinkommt, so daß die Schwingungen beide Male herabsteigen, anstatt mit positiver Spannung anzusteigen und mit negativer j herabzusteigen. Dies ergibt eine vollständige Verzerrung der Sprache. Dagegen sind die j Schwingungen bei Änderung der Rückkopplung sehr gut proportional, so daß die Rückkopplungstelephonie hier geeignet ist. Der Wendepunkt der Charakteristik pflegt, wie oben schon gesagt, etwa in ihrer Mitte, meistens sogar über der Mitte, zu liegen, so daß man auf diese Weise recht hohen Ruhestrom erhält.

Um jedoch die Vorteile eines kleinen Ruhestromes mit denen der Telephonie im Wendepunkt vereinigen zu können, wird man vorteilhaft der 'Charakteristik eine solche Form geben, daß der Wendepunkt bedeutend unterhalb der Mitte der Charakteristik liegt.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Schaltung zur Hochfrequenztelephonie bei rückgekoppelter Senderöhre vermittels Rückkopplungsänderung, dadurch gekennzeichnet, daß das die Änderung der Rückkopplung bewirkende Mikrophon oder ein durch die Sprache veränderlicher Widerstand in einem mit dem Schwingungskreise galvanisch oder so gekoppelten Gitterkreis liegt, daß mit genau abgestimmtem Gitterkreis gearbeitet werden kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon o. dgl. gleichzeitig als Kopplungsorgan verwendet wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Mikrophon o. dgl. als Gitterwiderstand und "° als Kopplungsorgan dient.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch zwei mechanisch gekoppelte Mikrophone o. dgl., die ihren Widerstand gleichzeitig, aber entgegen- "5 gesetzt ändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.