DE487016C

DE487016C - Vorrichtung zum Modulieren oder Demodulieren eines Traegerstromes

Info

Publication number: DE487016C
Application number: DES81315D
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Tuczek
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1927-08-20
Filing date: 1927-08-20
Publication date: 1929-11-30

Description

Vorrichtung zum modulieren oder Demodulieren eines Trägerstromes Es sind Modulationsvorrichtungen bekannt, bei denen im Stromwege des Trägerstromes ein induktives Übertragungsglied liegt, dessen Vormagnetisierung im Rhythmus der Schwankungen des modulierenden Stromes geändert wird. Die Modulation wird dabei durch Arbeiten auf dem gekrümmten Teil der Magnetisierungskurve erzielt. Bei einem solchen Verfahren sind aber, wie bekannt, Oberschwingungen unvermeidlich.
Die Erfindung hat eine Verbesserung solcher Vorrichtungen zum Gegenstand.
Nach der Erfindung wird der magnetische Widerstand eines magnetisierbaren Kernes des Übertragungsgliedes durch Bewegen eines Teiles dieses Kernes unter dem Einfluß und im Rhythmus der modulierenden Kräfte geändert. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß der Kern des Übertragungsgliedes an einer oder mehreren Stellen bewegliche Teile, z. B. Zungen oder Membranen, enthält, die durch die modulierenden Kräfte bewegt werden. Die Bewegung erfolgt entweder elektrisch durch modulierende Ströme, indem diese ein Feld erzeugen, unter dessen Änderungen sich die bewegliche Zunge o. dgl. bewegt, oder auch unmittelbar mechanisch. In letzterem Falle wird der bewegliche Teil des Kernes entweder mit einer im Rhythmus der Signalzeichen bewegten Vorrichtung, z. B. mit der Membran eines mikrophonähnlichen Aufnahmeorgans, oder einem Taststift, z. B. bei Schallplatten- oder Reliefbildübertragung, verbunden; er kann jedoch gegebenenfalls auch selbst als Membran, Stift o. dgl. ausgeführt sein.
Der Kern des magnetischen Ubertragüngsgliedes besitzt zweckmäßig die Form eines U, an dessen einem Ende eine Zunge befestigt ist, die bis nahezu an das andere Ende des Kernes reicht. Diese bewegliche Zunge kann entweder so bemessen sein, daß sie nur Schwingungen der modulierenden Frequenz ausführt, oder so, daß sie auch die Schwingungen der Trägerfrequenz mehr oder weniger stark mitmacht. In letzterem Falle kann es zweckmäßig sein, die Zunge genau auf die Trägerfrequenz abzustimmen.
Um eine Frequenzverdopplung bei der Modulation beim Arbeiten auf dem Nullpunkt der magnetischen Charakteristik zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dem wirksamen Magnetkreis eine Vormagnetisierung zu geben, entweder durch eine Gleichstromwicklung oder durch permanenten Magnetismus. Natürlich darf diese Vormagnetisierung nicht so -groß sein, daß dadurch der geradlinige Teil der magnetischen Charakteristik verlassen wird.
Soll die beschriebene Anordnung als Demodulator benutzt werden, so arbeitet man zweckmäßig ohne Vormagnetisierung, wodurch erreicht wird, daß die bewegliche Zunge o. dgl. bei. jeder Halbwelle der eintreffenden modulierten Trägerfrequenz unabhängig von deren Richtung im gleichen Sinne bewegt wird. Die Folge ist, daß in der Abnahmewicklung neben der modulierten Trägerfrequenz ein Strom entsteht, der den Verlauf des modulierenden Stromes hat. Auch beim Demodulator kann natürlich die Bewegung der Zunge o. dgl. unmittelbar ausgenutzt werden, indem diese als Membran, Stift o. ä. ausgeführt wird.
Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. = zeigt eine Ausführungsform bei der Verwendung als Modulator. Ein zweckmäßig unterteilter U-förmiger Eisenkern a trägt eine Zunge b, die den Magnetkreis über den Luftspalt c schließt. Wenn die Zunge sich bewegt, ändert sich die Größe des Spaltes und damit der magnetische Widerstand. Der Eisenkörper trägt vier Wicklungen d, e, f, g, deren Verteilung auf die einzelnen Schenkel an sich gleichgültig ist. Es werden der Wicklung d die Trägerfrequenz der Wicklung c, in welcher die Zunge frei schwingen kann, die Signalströme, nach der Zeichnung Mikrophonströme, zugeführt. Die Wicklung g liegt an einer Gleichspannungsquelle unter Zwischenschaltung einer Drosselspule h, und von der Wicklung f werden die modulierten Hochfrequenzströme abgenommen und einer Leitung, einer Antenne oder zunächst einem Verstärker zugeführt. In den Stromweg wird zweckmäßig noch ein Wellenfilter i eingeschaltet, das im wesentlichen nur für die Trägerfrequenz mit ihren Seitenbändern oder nur mit einem ihrer Seitenbänder durchlässig ist.
Abb.2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar zum Zwecke der Modulation mit Unterdrückung der Trägerfrequenz, so daß also Ströme nur dann ausgesandt werden, wenn die modulierenden Kräfte wirksam sind. In dem Ausführungsbeispiel stellt k einen permanenten Hufeisenmagneten dar, dessen Kraftlinien sich über eine magnetische Brücke r schließen, und zwar einerseits über die Schenkel m, n, andererseits über den einstellbaren magnetischen Nebenschluß c. Durch Drehen des Teiles c um den _ Punkt läßt sich erreichen, daß durch die Zunge q kein magnetischer Fluß geht, die Brücke also im Gleichgewicht ist. Wenn nun außerdem dafür gesorgt ist, daß die magnetischen Widerstände der .Zweige m und n, einschließlich der Luftspalte m' und n', einander gleich sind, so werden die Induktionslinien der beiden unter sich gleichen Spulen y und y', die mit Trägerstrom beschickt werden, bei richtiger Polung sämtlich unter Meidung der Zunge q den Weg m, x, o, m nehmen, und die in den ebenfalls unter sich gleichen. Abnahmespulen s und s' induzierten Spannungen werden gleich sein. Sind s und s' gegeneinander geschaltet, so wird also an den Abnahmeklemmen t und t' keine Spannung entstehen. Das gleiche erzielt man natürlich auch bei verschiedener Größe der Windungszahlen von y und y' und von s und s' sowie der Flüsse in m und n; die Bemessung muß nur so sein, daß die in s und s' induzierten Spannungen gleich groß sind.
Schickt man nun durch die Wicklung u auf der Zunge q den Signalstrom, so wird diese aus ihrer Gleichgewichtslage abgelenkt; dadurch wird auch das Gleichgewicht für den Trägerfrequenzfluß gestört, ein Teil davon geht durch die Zunge q, und die Induktion auf die Spulen s und s' fällt entsprechend den Ablenkungen der Zunge mehr oder weniger verschieden aus; folglich können an den Klemmen t und t' modulierte Trägerströme abgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum Modulieren oder Demodulieren eines Trägerstromes, gekennzeichnet durch ein den Trägerstrom induktiv übertragendes Übertragungsglied, das einen magnetischen Kern besitzt, dessen magnetischer Widerstand durch Bewegen eines Teiles des Kernes geändert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kern mit einer Zunge oder Membran versehen ist, die unter dem Einfluß der Schwankungen des Modulations- oder Trägerstromes bewegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der modulierenden Kräfte auf den beweglichen Teil des Kernes mechanisch erfolgt. q..
Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Demodulation auf den beweglichen Teil des Kernes ausgeübten mechanischen Kräfteunmittelbar zur Wiedergabe des Signals dienen.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen z, 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß der Kern beim Modulieren eine Vormagnetisierung z. B. durch eine Gleichstromwicklung erhält, die so bemessen ist, daß der geradlinige Teil der Magnetisierkurve nicht verlassen wird.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kern für die Verwendung als Modulator als magnetische Brücke ausgebildet ist und die sekundäre Wicklung aus zwei entgegengeschalteten Teilen besteht, derart, daß bei Ruhestellung der Zunge infolge des Gleichgewichtes der Brücke die unmodulierte Trägerfrequenz unterdrückt wird, während bei Ablenkung der Zunge unter dem Einfluß der modulierenden Kräfte das Gleichgewicht gestört und der Trägerstrom moduliert übertragen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB die Brücke einen veränderbaren magnetischen NebenschluB zur Einstellung des Gleichgewichtes enthält. B. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB der bewegliche Teil des magnetischen Kernes auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist. g. Vorrichtung nach einem der Ansprüche r bis 7, dadurch gekennzeichnet, daB der bewegliche Teil des magnetischen Kernes auf die Modulationsfrequenz abgestimmt ist.