DE463580C - Empfaenger fuer modulierte Traegerwellentelegraphie und -telephonie - Google Patents
Empfaenger fuer modulierte Traegerwellentelegraphie und -telephonieInfo
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
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- H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Empfang modulierter Trägerwellen
für telephonische und telegraphische Zwecke, bei denen vor der Detektion oder Entmodulierung die Trägerwellenkomponente
der empfangenen Schwingungen, gegenüber den Seitenbandwellenkomponenten verstärkt
wird, um einen wirksameren Empfang und geringe Verzerrung zu erzielen. Gemäß der
Erfindung sind die Trägerwellenkomponenten in Röhrenkreisen verstärkt, die negative Widerstandscharakteristik
aufweisen, um schwach schwingend zu sein, derart, daß die resultierenden
Schwingungen von den empfangenen Wellen kontrolliert und damit zwangsweise in Phase gehalten sind.
Die Erfindung sei im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
die an Hand der Schaltungsschemata die Erfindung als solche sowie verschiedene Ausführungsbeispiele
erläutern.
Abb. ι veranschaulicht das Erfindungsprinzip.
Die empfangenen Schwingungen fließen in
as einem Stromkreise 1 und 2. Die Trägerwellen
sind mittels, eines Verstärkers 4 verstärkt, der nur für diese Wellen wirksam ist. Die verstärkten
Trägerwellen werden wieder mit den übrigen Wellen, und zwar vor oder während der Entmodulierung, zusammengesetzt, die bei 3
stattfindet. Der entmodulierte Strom erscheint in einem Kreise 5.
Nach dem Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung weist der Verstärker 4 einen Röhrenkreis
auf, der so eingestellt ist, daß er, gesteuert von den Wellen, die im Kreise 1, 2
einlaufen, schwach selbstschwingend ist, wodurch eine verstärkte Trägerwellenkomponente
von wesentlich konstanter Amplitude erzielt wird.
Abb. 2 veranschaulicht ein Beispiel dieses Systems in Anwendung auf den Empfang von
drahtloser Telephonie. Die Antennenkopplungsspule ist bei 6 gezeichnet. Sie ist an den
abgestimmten Schwingungskreis 7 gekoppelt, und die empfangenen Schwingungen werden
in der üblichen Weise mittels des Verstärkers verstärkt, der eine Röhre 8 und den Transformator
13 aufweist. Die Trägerwellen werden getrennt durch die Röhre 9 verstärkt,
deren Sekundärkreis den schwachgedämpften -Kreis
ι ο erregt. In. dem dargestellten Beispiel wird der Widerstand des Stromes 10
durch die Einbringung eines negativen Widerstands, ausgeglichen, der mit Hilfe einer
Röhre 11 und einer Rückkopplung 12 geschaffen
ist. Infolge der schwach selbsltschwingenden Röhre 11 sind die Schwingungen
im Kreise 10 auf diese Weise groß und von im wesentlichen konstanter Amplitude.
Die Schwingungen in dem Kreise 10 läßt man auf die Sekundärspulen des Transformators
13 wirken und darin Schwingungen von Trägerwellenfrequenz induzieren, welche vereinigt
mit den verstärkten Seitenbändem der empfangenen Schwingungen in einem Ventil 14
entmoduliert werden. Die Röhre 11 wird zweckmäßig schwach geheizt, um die Schwingungen
im Kreise ι ο in höherem Grade konstant zu erhalten. In solch einem Falle sollte
zweckmäßig die Anordnung so getroffen werden, daß das Arbeitspotential des Gitters1
so hoch liegt, daß das Ventil am Knickpunkt seiner Anodencharakteristik arbeitet.
Abb. 3 veranschaulicht eine andere Art der Anwendung der Erfindung. Die empfangenen
Schwingungen durchfließen Kopplungsspulen
15. Die Trägerwellen werden mit Hilfe der Stromkreise und Röhren verstärkt, die bei
16, 17, 18 und 19 dargestellt sind. Der
Kreis 16 besteht aus einem sekundären Schwingungskreis, der an die Antennenkopplungsspule
1S gekoppelt ist. Die empfangenen Trägerwellen werden in der Röhre 17 verstärkt
und wirken durch Induktion auf den Schwingungskreis 18, dem mit Hilfe der
Rückkopplung der Röhre 19 ein negativer Widerstand gegeben ist. Die Seitenbandschwingungen
werden mit Hilfe der Röhre 20 verstärkt, und der Verstärker ist ein solcher mit Widerstandskopplung; der Widerstand ist
bei 21 dargestellt. Die Trägerwellenschwingungen werden rückgekoppelt an die Seitenbandschwingungen
mit Hilfe des Kondensators 22, und als Detektor wirkt in der üblichen Weise die Röhre 23. Mit Rücksicht
darauf, daß es wünschenswert ist, daß die Dämpfungen der Schwingungskreise in dem
Verstärker, der bei den Seitenbandfrequenzen wirkt, hoch sein sollten, ist wenig dadurch
zu gewinnen, daß ein sekundärer Schwingungskreis benutzt wird, der an die Antenne
gekoppelt ist, und infolgedesisen ist es vorzuziehen, daß die erste Röhre des genannten
Verstärkers unmittelbar an den Luftdraht angeschlossen ist, um einen möglichst hohen
Energiebetrag zu schaffen. Dem Kreise 16 kann gewünschtenfalls eine schwache Dänipfung
durch Rückkopplung von der Röhre 17 gegeben werden.
Abb. 4 zeigt eine Anwendung der Erfindung auf drahtlose Empfängerapparate, wenn
die Frequenz der Grundwellen vergleichsweise niedrig ist. Mit Rücksicht darauf, daß
bei derartigen verhältnismäßig niedrigen Trägerwellenfrequenzen die Schwankung der
Seitenbandfrequenzen ein beträchtliches Verhältnis zu der Trägerwellenfrequenz darstellt,
ist es notwendig, daß dort, wo abgestimmte Kreise angewendet werden, diese breite Reso1-nanzlagen
aufweisen, d. h. daß diese Kreise im wesentlichen die gleiche Impedanz gegenüber
allen Schwingungen der Seitenbandfrequemen
aufweisen, die verstärkt oder sonstwie behandelt werden müssen. Das kann dadurch
bewirkt werden, daß als Stromkreise sogenannte Filter verwendet werden, wie beispielsweise
eine Mehrzahl von Schwingungskreisen, von denen jeder auf eine etwas ver- schiedene Wellenlänge abgestimmt ist. In
dem dargestellten Beispiel werden die Seitenbands chwingungen durch die Antenne empfangen,
der eine verbreiterte Resonanz durch mehrere Schwingungskreise 24 gegeben ist. Diese Schwingungen werden, wie dargestellt,
mit Hilfe von durch Transformator gekoppelten Verstärkern verstärkt. Die Dämpfung
der Antenne 2 5 kann mittels der Rückkopplung 26 von der ersten Röhre dieses Verstärkers
vermindert werden. Die Trägerwellenschwingungen erregen den schwachgedämpften Kreis 27. Sie werden mit den
Seitenbands chwingungen mit Hufe der Spulen 28 gekoppelt, die in den Anodenkreis der
letzten Röhre des Grundwellenverstärkers eingeschaltet sein mag. Diese Spule ist magnetisch
mit der Sekundärwicklung des Transformators 29 gekoppelt. Die kombinierten Schwingungen werden durch das Rohr 30 entmoduliert.
Statt dessen können die verstärkten Trägerwellen in den Seitenbandwellenverstärker
an einer früheren Stufe eingeführt werden, und eine solche Anordnung würde eine verstärkte Wirkimg der Detektoreinrichrung
ergeben. Infolge der Rückkopplung durch die Röhren, infolge der Röhrenkapazität und infolge der Kopplung zwischen den
Antennen würde eine solche Anordnung jedoch leicht Schwingungen ausgesetzt sein,
und um das Bestreben der Schwingungen zu vermindern, kann eine entsprechende Zahl
von Verstärkerröhren zwischen der Antenne und dem Punkt eingeschaltet werden, an welchem
die verstärkten Trägerwellen eingeführt werden. In entsprechender Weise kann bei
allen anderen Empfängeranordnungen, wo ein starkes Bestreben zum Schwingen besteht,
dieses Bestreben dadurch vermindert werden, daß die Zahl der Röhren in dem Seitenbandwellenverstärker
vor der Einführungsstelle der verstärkten Trägerwellen vergrößert wird.
Abb. 5 zeigt eine Anwendung der Erfindung auf Empfängersysteme für Hochfrequenz
signalisierströme, die längs Drähten übermittelt werden. Die empfangenen Schwingungen
laufen bei 31 ein. Die Trägerwellen werden gesondert mittels. Röhren 40 und 43
und des schwach gedämpften Kreises 41 verstärkt. Dem Kreisel wird eine schwache
Dämpfung mittels der Rückkopplung vom Anodenkreis der Röhre 43 verliehen. Die Schwingungen werden mit Hilfe von Röhren
entmoduliert, die nach dem sogenannten »Gegentakt«-Prinzip arbeiten. Diese Röhren
sind bei 34 und 35 dargestellt. Die überlagerten Schwingungen werden auf die Gitter
dieser Röhren mit Hilfe von Transformatoren übertragen, welche durch die beiden Wicklungen
32 und 23 gebildet sind. Die verstärkten Grundwellen werden in diesen Kreis
mit Hilfe des Transformators übertragen, der durch die beiden Wicklungen 38, 39 gebildet
ist, wobei die Wicklung 39 in den Anodenkreis der Röhre 43 geschaltet ist. Nach
der Entmodulierung wird der Röhrenstrom durch einen Transformator 36 auf den
Stromkreis 37 übertragen.
Um ein sparsames Arbeiten der Röhren herbeizuführen, kann die besondere Verstärkung
der Grundwellen und der Überlagerungswellen durch einen Röhrensatz bewirkt werden, wobei die Kopplungskreise derartig
sind, daß jeder sich aus einer Mehrzahl von Kreisen zusammensetzt, die so bemessen sind,
daß die Grundwellen in einem höheren Maße verstärkt werden als die Überlagerungswellen,
und daß die Grundwellen in schwach gedämpften Kreisen verstärkt werden, während die Seitenbandwellen in Stromkreisen verstärkt
werden, die die Hüllenform dieser Wellen aufrechterhalten.
Abb. 6 zeigt ein Verfahren zur getrennten Verstärkung der Grundwellen und der Wellen
der Seitenbandfrequenz, wobei eine Verstärkung mit Hilfe von Röhren bewirkt wird, die
beiden Kreisen gemeinsam sind. Das Beispiel ist in Anwendung auf den Empfang drahtloser
Telephonic dargestellt. Die empfangenen Schwingungen gehen durch die Kopplungsspule
44. Diese ist mit einer Mehrzahl von bei 47 dargestellten Spulen gekoppelt;, die eine Vorrichtung mit breiter Resonanz
schaffen" und auf die Überlagerungsfrequenz ansprechen.
Die Grundwellen werden hauptsächlich im Schwingungskreise 45 induziert, dem eine
negative Dämpfung mit Hilfe der Rückkopplung verliehen ist, welche durch die Spule 46
geschaffen wird. Diese Kopplung sollte so angeordnet werden, daß sie keine in Betracht
kommende Wirkung in dem Filter 47 oder in der Antennenkopplungsspule 44 hervorruft.
Um weiter die Möglichkeit zu vermindern, daß eine negative Widerstandswirkung in
jene Teile der Stromkreise eingeführt wird, die auf die Schwingungen in den Seitenbändern
ansprechen (im dargestellten Falle ist dies das Filter 47), kann auch die Ausführung
so getroffen werden, daß der Widerstand des Schwingungskreises 45 mit Hilfe einer negativen
Widerstandsvorrichtung vermindert wird, die so damit gekoppelt ist, daß er nur für
Schwingungen wirksam wird, die innerhalb des erwähnten Kreises fließen. Das kann vorzugsweise
dadurch bewirkt werden, daß eine Röhre angeordnet wird, deren Eingangs- und Ausgangskreise magnetisch nur mit dem
Kreise 45 gekoppelt sind. Die übrigen Kreise negativer bzw. schwacher Dämpfung können
in ähnlicher Weise behandelt werden. Die Wellen von Seitenbandfrequenz werden mit
Hilfe der Transformatorkopplung 48 verstärkt, während die Grundwellen in dem schwach
gedämpften (zweckmäßigerweise nicht selbstschwingenden) Kreise 49 verstärkt werden;
diese Kreise sind in Reihe geschaltet. Der Anodenkreis der ersten Röhre ist mit dem
Schwingungskreis 49 mittels der Induktanz 50 verbunden, und diesem Schwingungskreis 49
wird eine schwache Dämpfung mit Hilfe der Rückkopplung erteilt, die durch die Spule 51
geschaffen wird. Bei dem Vorgang der Entmodulierung gehen die Überlagerungswellen
durch einen Transformator 52, während die Grundwellen in einen Schwingungskreis 53 mit
Hilfe der Kopplung induziert werden, die durch die Spule 54 geschaffen ist. Dem Stromkreis
53 wird eine schwache oder negative Dämpfung mit Hilfe der Röhre 56 und der
Rückkopplung 55 erteilt. Die Wellen werden= mit Hilfe der beiden Röhren 57 und 58 entmoduliert,
die nach dem »Gegentakt«-Prinzip arbeiten. Die Schwingungen akustischer
Frequenz werden dann zu dem Telephon 60 durch den Übertrager 50 geleitet.
Abb. 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Kombination der verstärkten
Trägerwellen mit den verstärkten Überlagerungswellen. In der Abbildung sind die Verstärkungskreise
ähnlich den schon beschriebenen, aber die Röhre 61 zum Entmodulieren
hat zwei Gitter. Ein Gitter ist an den Sekundärkreis des Verstärkers geschaltet, das die
Überlagerungswellen oder Seitenbandwellen verstärkt, und das andere Gitter ist an den
Sekundärkreis des Verstärkers geschaltet, der die Grundwellen verstärkt.
Es ist erwünscht, daß, wenn die Trägerwellen mit den Seitenbandwellen wieder zusammengelegt
werden, diese dann die richtige Phasenbeziehung zu jenen haben. Sie sollten die gleiche Phasenbeziehung aufweisen,
wie wenn sie nicht unabhängig verstärkt worden wären. Das kann dadurch erzielt werden,
daß die Konstanten der Stromkreise in geeigneter Weise bemessen werden, und daß erforderlichenfalls
die Richtung der Kopplungs,-spule umgekehrt wird.
Die Phase kann in besonderen Fällen dadurch eingestellt werden, daß das Verhältnis
von Kapazität und Induktanz in den Kreisen verändert wird, und ferner durch Veränderung
der Kopplung zwischen zwei oder mehr von diesen Stromkreisen. Beispielsweise kann die
Phase der Schwingungen in der Kopplungsspule 28 (Abb. 4) durch den Kondensator 28«
verändert werden, wie in punktierten Linien angedeutet ist.
Um die Stromkreise sehr empfindlich zu halten, ist es notwendig, daß sie keine Rück!-
kopplungswirkung aufweisen. Das kann da-• durch erzielt werden, daß man das Gitterpotential
der in Betracht kommenden Röhren am Knickpunkt der Röhrencharakteristiken
hält (oder im geraden Teil der Charakteristik, wenn kein scharf ausgesprochener Arbeitspunkt vorhanden ist). Dies kann mittels eines
to Gitterpotentiometers erzielt werden, und für diese Stromkreise mit geringem Dekrement
sind Potentiometer wesentlich, wenn die Stromkreise nicht in anderer Weise geeignet
bemessen sind. Es ist oben ausgeführt, daß die Frequenz der Sendewellen konstant gehalten
werden sollte. Wenn dies nicht möglich ist und die Trägerwellen etwas mit dem Maße der Modulation schwanken, wie z. B. in
einem durch Widerstand modulierten Antennenstrom in der Sendeantenne, dann kann der
schwach gedämpfte Kreis vorzugsweise verstimmt werden, so daß normal, d. h. für volle
Amplitude der Trägerwelle, die Arbeitsbedingungen in diesem Stromkreis sich auf einer
Seite der Resonanzspitze befinden. Es sollte dann so sein, daß, wenn die Abnahme der*
Amplitude der Trägerwelle eine unausbleibliche Veränderung der Frequenz verursacht,
dann dieser Frequenz wechsel derart ist, daß die Reaktanz des schwach gedämpften
Kreises auf die Trägerwelle abnimmt, d. h. es sollte derart eingerichtet werden, daß der
betreffende Punkt nahe der Resonanzspitze liegt. Beispielsweise wird bei einem durch
Widerstand modulierten Sendestrom die Wellenlänge mit der Zunahme des Widerstandes
wachsen, d. h. mit einer Abnahme der Amplitude der Trägerwelle. Die Arbeitsbedingung
des schwach gedämpften Kreises würde in diesem Fall so sein, daß bei der gesteigerten
Wellenlänge der Trägerwellen die Reaktanz geringer wird, so daß die resultierenden
Schwingungen bestrebt sind, näher an dem konstanten Wert zu bleiben. Da es ersichtlich möglich ist, abweichende
Stromkreisanordnungen zu schaffen, so ist die Erfindung nicht auf die im vorstehenden·
beschriebenen Stromkreise beschränkt.
Claims (8)
- Patentansprüche:i. Empfänger für modulierte Trägerwellentelegraphie und -telephonie, bei dem die Trägerwellenkomponente gegenüber den Seitenbandkomponenten der "empfangenen Schwingungen vor der Detektion oder Entmodulierung verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwellenkomponente in Röhrenkreisen, verstärkt wird, die negative Widerstands.-charakteristik aufweisen, derart, daß sie schwach schwingend unter Abhängigkeit von und in Phase mit den empfangenen Schwingungen sind.
- 2. Empfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der empfangenen Trägerwellenkomponente durch Anwendung einer Strombegrenzungseinrichtung, z. B. durch Einschaltung einer schwach geheizten Röhre, konstant gehalten wird, die vorzugsweise so eingestellt ist, daß sie am Knie ihrer Anodencharakteristik arbeitet.
- 3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbandkomponenten in einem stark gedämpften Kreise verstärkt werden, der unmittelbar mit dem Antennenkreis verbunden ist, während der schwach gedämpfte Verstärkerkreis für die Trägerwellenkomponente lose magnetisch mit dem Antennenkreis gekoppelt ist.
- 4. Empfänger nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbandkomponenten einer Mehrzahl von Filterkreisen zugeführt werden, die eine breite Resonanzkurve besitzen.
- 5. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkreis mit breiter Resonanz einer Antenne zugeteilt ist, während der Trägerwellenverstärkerkreis zu einer anderen Antenne gehört.
- 6. Empfänger nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Herabsetzung der Dämpfung eines Kreises unter Null durch eine getrennte Röhre (z. B. 56, Abb. 6) erfolgt.
- 7. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen Röhren sowohl Seitenband wie Trägerwellenkomponenten verstärken.
- 8. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt verstärkten Trägerwellen- und die Seitenbandkomponenten dadurch kombiniert werden, daß sie zu den entsprechenden Gittern einer Zweigitterröhre geleitet werden.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8825/22A GB201591A (en) | 1922-03-28 | 1922-03-28 | Improvements in systems of reception for modulated wave telegraphy and telephony |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE463580C true DE463580C (de) | 1928-07-31 |
Family
ID=9859940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER58041D Expired DE463580C (de) | 1922-03-28 | 1923-03-18 | Empfaenger fuer modulierte Traegerwellentelegraphie und -telephonie |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US1677797A (de) |
DE (1) | DE463580C (de) |
FR (1) | FR563899A (de) |
GB (1) | GB201591A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE752967C (de) * | 1934-08-30 | 1953-08-03 | Marconi Wireless Telegraph Co | Homodynempfaenger |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2906970A (en) * | 1953-08-28 | 1959-09-29 | Ronald J Wylde | System for producing amplitudemodulated signals |
DE1143244B (de) * | 1958-02-13 | 1963-02-07 | Ernst Scheda Dipl Ing | Einrichtung zur selektiven Demodulation einer modulierten Hochfrequenzschwingung |
FR2472878A1 (fr) * | 1979-12-27 | 1981-07-03 | Thomson Csf | Circuit pour la demodulation d'un signal module par une information numerique et recepteur comportant un tel circuit |
-
1922
- 1922-03-28 GB GB8825/22A patent/GB201591A/en not_active Expired
-
1923
- 1923-03-16 FR FR563899D patent/FR563899A/fr not_active Expired
- 1923-03-18 DE DER58041D patent/DE463580C/de not_active Expired
- 1923-03-19 US US626140A patent/US1677797A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE752967C (de) * | 1934-08-30 | 1953-08-03 | Marconi Wireless Telegraph Co | Homodynempfaenger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB201591A (en) | 1923-07-30 |
FR563899A (fr) | 1923-12-15 |
US1677797A (en) | 1928-07-17 |
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