DE454375C - Modulationsschaltung fuer Roehrensender - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4. JANUAR 1928

REIC HS PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

" KLASSE 21 a⁴ GRUPPE

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*).

Modulationsschaltung für Röhrensender. Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. April 1925 ab.

Für die Zwecke der drahtlosen Telephonie ist es bekanntlich notwendig, einen hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen, dessen Amplituden im niederfrequenten Sprachrhythmus moduliert werden.

Bei Röhrensendern ist diese Wirkung dadurch erreichbar, daß man den Maximalwert des Anodenstromes der Senderöhre im Sprachrhythmus beeinflußt und dadurch die an den Arbeitskreis (Antenne) abgegebene Leistung ändert.

Gemäß der Erfindung wird diese Variation des erreichbaren Scheitelwertes des Anodenstromes dadurch bewirkt, daß beim Überschreiten eines bestimmten Momentanwertes des Anodenstromes ein Strom in einer Hilfsröhre hervorgerufen wird, der einen im Gitterkreis der Senderöhre liegenden Widerstand durchfließt und dadurch dem Gitter der Senderöhre eine solche negative Vorspannung erteilt, daß der Anodenstrom nicht mehr zunimmt. Der erreichbare Scheitelwert des Anodenstromes und damit der Schwingungsamplitude wird also durch einen »künstlichen Gitterstrom« beschränkt. Dieser im äußeren Gitterkreis des Senderohrs fließende »künstliche Gitterstrom« bewirkt also, daß die im Innern des Rohrs zwischen Gitter und Kathode liegende Spannung einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann. Dies steht im Gegensatz zu den gewöhnlichen Gitterstromverhältnissen bei den bekannten Gitterstrommodulationsschaltungen, bei denen die innere Röhrengitterspannung eben nicht nach oben begrenzt ist, so daß beim Überschreiten eines gewissen Wertes derselben im Innern des Rohrs ein gewöhnlicher Gitterstrom entsteht. Das Einsetzen des künstlichen Gitterstromes und dadurch die Begrenzung des Anodenstromes erfolgt beim Überschreiten eines bestimmten Momentanwertes der Gitterspannung der Hilfsröhre, und die Modulation wird dadurch erreicht, daß der Einsetzpunkt des künstlichen Gitterstromes im niederfrequenten Rhythmus geändert wird.

Das hier verwendete Prinzip der Strombegrenzung sei an Hand der Schaltung nach Abb. ι näher erläutert. Es bedeutet 1 eine Röhre, deren Anodenstrom J₁ begrenzt werden soll. Hierzu wird eine Hilfsröhre 2 verwendet, deren Anodenstrom J₂ über einen Widerstand 3 fließt, der seinerseits im Gitterkreis der Röhre 1 liegt. Die Hilfsröhre 2 hat ferner eine negative Gittervorspannung 5, um zu verhindern, daß im Arbeitsbereich der Röhre 1 die Hilfsröhre 2 Anodenstrom über den Widerstand 3 schickt.

Betrachtet man bei Abwesenheit der Hilfsröhre 2 die Abhängigkeit des Anodenstromes der Röhre 1 von der Gitterspannung 4., so er-

*/ Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Hans Mayer in Berlin-Charlottenburg.

hält man eine Kurve, wie sie beispielsweise in Abb. 2 (Kurve a) dargestellt ist. Der Anodenstrom /₂ der Hilfsröhre 2 hängt ebenfalls von der Gitterspannung 4 ab, etwa in der durch Kurve b (Abb. 2) dargestellten Weise. Dieser Strom J₂ durchfließt den Widerstand 3 und erzeugt dort einen ihm proportionalen Spannungsabfall. Am Gitter des Rohrs 1 wirkt daher nicht mehr die Spannung 4, ίο sondern eine um den Spannungsabfall an 3 verminderte Spannung. Man kann den Widerstand 3 leicht so wählen, daß selbst bei zunehmender Spannung 4 die tatsächlich am Gitter von 1 wirkende Spannung abnimmt und damit auch der Anodenstrom Z₁ abfällt, wie in Kurve c (Abb. 2) dargestellt ist.

Man sieht nun ohne weiteres ein, daß das Einsetzen des künstlichen Gitterstromes und damit auch der jeweilige Scheitelwert des ao Anodenstromes der Röhre 1 von der Größe der Gittervorspannung 5 der Hilfsröhre 2 abhängt. Jeder Änderung der Gittervorspannung S entspricht eine umgekehrte Änderung des Wertes der erforderlichen Gitterspannung 4, bei welcher der künstliche Gitterstrom einsetzt, d.h. auch einer entsprechenden Änderung des Scheitelwertes des Anodenstromes der Röhre 1 und damit der von der Röhre abgegebenen Leistung. Wie man dieses Prinzip der Strombegrenzung gemäß der Erfindung zur Modulation einer Senderöhre benutzen kann, ist in Abb. 3 an einer Schaltung als Ausführungsbeispiel dargestellt, wo ι die Senderöhre, 2 die Hilfsröhre, 3 den Begrenzungswiderstand im Gitterkreis der Senderöhre, 4 die Rückkopplungsspule im Gitterkreis der Röhre 1, die mit dem Arbeitskreis 6, 7 gekoppelt ist, bedeutet. 5 ist eine feste Vorspannung für die Hilfsröhre 2, 8 ein Übertrager und 9 ein Mikrophon. Die elektromotorische Kraft 4 der Schaltung nach Abb. ι ist also in Abb. 3 ersetzt durch die Wechselspannung von Trägerfrequenz, die in der Kopplungsspule 4 induziert wird. Im Ausführungsbeispiel ist also die notwendige Kopplung des Gitterkreises der Hilfsröhre mit der Hauptröhre durch eine galvanische Kopplung mit deren Gitterkreis angenommen. Die Steuerung der Hilfsröhre durch das Hauptrohr kann natürlich in jeder anderen bekannten Weise erfolgen, beispielsweise durch induktive Kopplung mit der Antenne selbst. Die Wirkungsweise der Anordnung ist nach dem Vorangehenden die folgende: Ist das Mikrophon in Ruhe, so stellt sich ein Arbeitskreis 6,7 im Strom ein, dessen Amplitude stets von der oberen Anodenstrombegrenzung abhängt, die wieder von dem Wert der Gitterbatterie 5 des Hilfsrohrs 2, d. h. von dem Einsetzpunkt des künstlichen Gitterstromes, abhängig ist. Wird aber z. B. gegen das Mikrophon gesprochen, so summiert sich zu der festen Spannung 5 die auf der Sekundärseite des Übertragers auftretende niederfrequente Wechselspannung, die den Einsetzpunkt des künstlichen Gitterstromes in niederfrequentem Rhythmus um den normalen Einserzpunkt verschiebt und damit den Strom im Arbeitskreis im gleichen niederfrequenten ,Rhythmus ändert.

Die Hilf s- oder Modulationsröhre wirkt dabei also nicht einfach als eine mederfrequent arbeitende, mit der Senderöhre durch den Widerstand 3 gekoppelte Verstärkerröhre, sondern wird vielmehr auch im unbesprochenen Zustande hochfrequent mit ausgesteuert (infolge der Gemeinsamkeit des Widerstandes 4 für beide Gitterkreise), sobald die Senderöhre schwingt. Der Widerstands hat die Aufgabe, die Schwingungsamplitude nach oben zu begrenzen. Für das richtige Arbeiten der Anordnung muß natürlich dafür gesorgt werden, daß der künstliche Gitterstrom und die Gitterspannung der Röhre 1 in Phase sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Modulationsschaltung für Röhrensender, dadurch gekennzeichnet, daß die hoch- _go frequent mitgesteuerte Modulationsröhre im Anodenkreis einen Ohmschen Widerstand enthält, der zugleich im Gitterkreis der Senderöhre liegt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.