DE501312C

DE501312C - Arrangement for wobbling electrical vibrations

Info

Publication number: DE501312C
Application number: DER77486D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1928-03-23
Filing date: 1929-03-14
Publication date: 1930-06-30
Also published as: NL32122C; GB308663A; US1787979A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wobbein elektrischer Schwingungen.The invention relates to a method for wobbling electrical vibrations.

Erfindungsgemäß wird die Erzeugung von Schwingungen und «die Steuerung der Frequenz dieser Schwingungen ohne Veränderung der natürlichen Frequenz einer Schiwingungsquelle bewirkt, insbesondere ohne Veränderung der Resonanzfrequenz eines abgestimmten Kreises. Dieses wird dadurch erzielt, daß zwei Röhrensender, die verschiedene freie Frequenzen haben, derart gekoppelt werden, daß sie mit einer gemeinsamen Frequenz schwingen, und daß die relative Energiestärke, die durch jede der beiden Sender geliefert wird, geändert wird, zum Zwecke, die gemeinsame Frequenz zu ändern. Es ist bei den sogenannten ,Zwischenkreissendern die störende Erscheinung beobachtet worden, daß in dem Zwischenkreis zwei Kopplungs-According to the invention, the generation of vibrations and the control of the frequency these vibrations without changing the natural frequency of a vibration source causes, in particular without changing the resonance frequency of a tuned circuit. This is achieved by that two tube transmitters, which have different free frequencies, so coupled that they vibrate with a common frequency, and that the relative strength of energy, supplied by each of the two transmitters is changed for the purpose of changing the common frequency. It is the disturbing phenomenon has been observed with the so-called intermediate circuit transmitters, that in the intermediate circuit two coupling

ao wellen auftreten, von denen jeweils die schwächer gedämpfte als ungedämpfte Welle bestehen bleibt. Unter Umständen tritt sogar ein Springen der Sendefrequenz auf, wenn einer der Kreise und damit die Dämpfung der Kopplungswellen variiert wird.ao waves occur, each of which is weaker damped as undamped wave remains. The transmission frequency may even jump if one of the circles and thus the damping of the coupling waves is varied.

Eine in ihren Grundzügen ähnliche Erscheinung liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vor, indem die Kopplungsschwingungen, welche für die Zwecke der Wobbelung der auszusendenden Frequenz überlagert werden, sich mehr oder weniger der Frequenz des einen oder des anderen Röhrengenerators nähern, je nachdem, ob der eine oder der andere energetisch überwiegt. Die natürlichen Frequenzen, der beildien Rahrensemder werden so ausgewählt, daß sie anoder außerhalb der.Grenzen des gewünschten Frequenzbereiches liegen.A phenomenon that is similar in its basic features resides in the case of the one according to the invention Procedure before adding the coupling vibrations, which for the purpose of wobbling the frequency to be transmitted are superimposed, more or less the frequency of one or the other tube generator, depending on whether one or the other energetically outweighs others. The natural frequencies of both Rahrensemder are like this selected to be at or outside the limits of the desired frequency range.

Die Erfindung sieht insbesondere die schnelle Frequenzänderung vor, die für die gewobbelte oder frequenzmodulierte Energie benötigt wird. Zu diesem Zwecke werden zwei Röhren verwendet, die so miteinander gekoppelt sind, daß sie auf einer gemeinsamen Frequenz schwingen, wobei einer der Kreise jeder dieser Röhren auf eine verschiedene extreme Frequenz des gewünschten Bereiches abgestimmt ist. Der Wobbeisteuerstrom oder der Modulatioiisstrom -wird damn durch, einen Transformator geschickt, dessen Sekundärwicklung mit den Gittern gekoppelt ist, und 5<> zwar in Gegenphase, damit ihre Vorspannung entgegengesetzt geändert wird. Hierdurch wird die relative Schwingungsstärke in den Senderöhren geändert, wodurch ihre gemeinsame Frequenz sich in der Richtung der Frequenz derjenigen Röhre ändert, die in diesem Augenblicke eine geringere negative Vorspannung hat.The invention provides in particular the rapid frequency change that is necessary for the swept or frequency modulated energy is required. To this end, two Tubes used which are coupled together so that they are on a common Frequency oscillate, with one of the circles of each of these tubes at a different extreme Frequency of the desired range is tuned. The wobble control current or the modulation current is then carried out by a Transformer sent, the secondary winding of which is coupled to the grids, and 5 <> although in opposite phase, so that their bias is changed in the opposite direction. Through this the relative vibration strength in the transmitter tubes is changed, making their common Frequency changes in the direction of the frequency of the tube that is in this Moments has a lower negative bias.

Einer der Vorteile der Verwendung von Frequenzmodulation ist die Möglichkeit, dasOne of the advantages of using frequency modulation is the ability to do that

notwendige Frequenzband für jeden Sender zu. verringern,, wenn jedoch bei einem hochfrequenten "Träger eine kleine Frequenzveränderung vorgenommen wird, kann die prozentuale Änderung so klein werden, daß sich am Sender und Empfänger Modulierungsund Demoduüerungsschwierigkeiten ergeben. Ferner wird es bei kleinen Frequenzänderungen für das Signal besonders wichtig, die ίο mittlere Frequenz konstant zu halten. Diese's ganze Problem kann von verschiedenen Gesichtspunkten aus betrachtet werden, denn es ist zu berücksichtigen, daß die mittlere Frequenz von der soweit beschriebenen Anordnung nicht so konstant gehalten, werden kann, als es die modernen Bedürfnisse verlangen, so daß eine an sich bekannte Kristallsteuerung zweckmäßig ist. Demgemäß wird bei der vorliegenden Erfindung frequenzmodulierte Energie von Zwischenfrequenz dazu verwendet, um den Ausgang von einem Sender konstanter Frequenz zu modulieren. Je geringer die mittlere Frequenz der frequenzmodulierten Energie gemacht wird, um so weniger wird die mittlere Frequenz der gesendeten Energie davon abhängen oder sich damit ändern, und es ist deshalb erwünscht, eine niedrige Zwischenfrequenz zu verwenden. Gleichzeitig ist es, um die gewünschte prozentuale Änderung in der Trägerfrequenz zu erhalten, notwendig, eine verhältnismäßig hohe prozentuale Frequenzänderung in der Energie von Zwischenfrequenz vorzusehen.necessary frequency band for each transmitter. decrease, however, when at a high frequency "Carrier a small frequency change is made, the percentage Changes become so small that modulation and demodulation difficulties arise at the transmitter and receiver. Furthermore, with small frequency changes for the signal it becomes particularly important that the ίο keep the mean frequency constant. This whole problem can be from different points of view from being considered, because it has to be taken into account that the mean frequency cannot be kept so constant by the arrangement described so far, than modern needs demand, so that a crystal control system known per se is appropriate. Accordingly, the present invention becomes frequency modulated energy of intermediate frequency is used to modulate the output from a constant frequency transmitter. The lower the the mean frequency of the frequency-modulated energy is made, the less it becomes the mean frequency of the transmitted energy depend on it or change with it, and it is therefore desirable to use a low intermediate frequency. At the same time is it is necessary, in order to obtain the desired percentage change in the carrier frequency, a relatively high percentage change in frequency in the energy of intermediate frequency to be provided.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in zwei Figuren ·■ schematisch dargestellt.Two embodiments of the invention are shown in the drawing in two figures · ■ shown schematically.

2 und 4 sind zwei Röhren, zwischen deren Gitter und Kathode die Kreise 6 bzw. 8 angeordnet sind. Diese Kreise sind auf ver- no schiedene Frequenzen abgestimmt, die an oder außerhalb der äußersten Frequenzen des gewünschten Frequenzbereiches liegen. Die Kathoden sind miteinander und mit Erde verbunden, während 'die Gitter in Reihe oder Gegenphase durch die Sekundärwicklung eines Eingangstransformators 10 verbunden sind, an den Kondensatoren 14 angeschlossen sind und dessen neutraler Punkt mit einer Batterie C und dann-mit Erde verbunden ist. Die Anoden sind miteinander und einer • Klemme einer Rückkopplungsspule 16 verbunden, deren andere Klemme an eine Gleichstromleitung 18· gelegt ist. Die Spule 16 koppelt die Anodenkreise der Röhren mit ihren Gitterkreisen und bildet so zwei Schwingungserzeuger, die aber miteinander gekoppelt sind und deswegen mit einer gemeinsamen Frequenz schwingen müssen.2 and 4 are two tubes, between whose grid and cathode the circles 6 and 8, respectively, are arranged. These circuits are tuned to different frequencies comparable no, which are located at or outside the outermost frequencies of the desired frequency range. The cathodes are connected to each other and to earth, while the grids are connected in series or antiphase through the secondary winding of an input transformer 10, to which capacitors 14 are connected and whose neutral point is connected to a battery C and then to earth. The anodes are connected to one another and to one terminal of a feedback coil 16, the other terminal of which is connected to a direct current line 18. The coil 16 couples the anode circles of the tubes with their lattice circles and thus forms two oscillation generators, which, however, are coupled to one another and therefore have to oscillate at a common frequency.

Wenn die Gitter gleiche Vorspannungen haben, ist die mittlere Frequenz ungefähr gleich dem Mittel der natürlichen Frequenzen der Kreise 6 und 8; bei ungleicher Vorspannung sind die Schwingungsintensitäten der Röhren verändert, so daß der Ausgang einer der Röhren über dem anderen vorherrscht und sich die gemeinsame Frequenz dementsprechend verschiebt. Diese Änderung der Vorspannung wird dadurch bewirkt, daß die Wobblungssteuerung mit der Primärwicklung des Transformators 10· gekoppelt wird. Die Modülierungsenergie kann durch ein Telephon 30 in Reihe mit einer Batterie 32 geliefert werden.'If the grids are of equal bias, the mean frequency is approximate equal to the mean of the natural frequencies of circles 6 and 8; with unequal preload the vibration intensities of the tubes are changed, so that the output of a of the tubes prevails over the other and the common frequency accordingly shifts. This change in bias is caused by the Sweep control is coupled to the primary winding of transformer 10 ·. The modulating power can be supplied by a telephone 30 in series with a battery 32 to be delivered.'

Bei dieser Anordnung schwingen die beiden Sender gegenüber der Hochfrequenz gleichphasig, und es wird demgemäß der Ausgang von beiden Anoden parallel abgenommen, wie durch die Ausgangs spule 40 angedeutet ist. -With this arrangement, the two transmitters vibrate in relation to the high frequency in phase, and accordingly the output is taken from both anodes in parallel, as indicated by the output coil 40. -

Von der Spule 40 wird die frequenzmodulierte Energie durch einen Verstärker geschickt und dann'direkt zum Senden benutzt. Um jedoch eine konstante mittlere Frequenz, insbesondere' bei Kurzwellenübertragung zu sichern, wird zweckmäßig ein Sender verwendet, der für Erzeugung konstanter Frequenz besonders geeignet ist und diese Energie mit frequenzmodulierter Energie von Zwischenfrequenz moduliert. Demgemäß ist in Fig. ι der Sender 42 in bekannter Weise mit Kristallsteuerung 44 versehen und sein Ausgang zu den Kondensatoren 46 geführt, zu denen die Modulatorröhren 48 parallel geschaltet sind. Die zwischenfrequente Energie wird von Spule 40 auf Spule 50 übertragen, die mit den Modulatorröhren in Reihe liegt. An die Anoden dieser Röhren ist die Spule 52 in.Reihe angeschlossen, wodurch die Trägerfrequenzkomponenten in diesen Röhren in den Spulenhälften ausgeglichen werden. Von den Seitenbändern siebt das Filter 54 eines aus, das diann i!n -56 verätäikt wird. Zur Erzielung konstanter Energie kann ein Begrenzer vorgesehen werden, wobei zweckmäßig der Verstärker selber als Begrenzer wirkt. Der Verstärker ist dann' an die Antenne 58 angeschlossen. —The frequency-modulated energy is sent from the coil 40 through an amplifier and then used directly to send. However, in order to maintain a constant mean frequency, in particular to secure shortwave transmission, a transmitter is expediently used, which is particularly suitable for generating constant frequency and this energy modulated with frequency-modulated energy from intermediate frequency. Accordingly, the transmitter 42 is shown in FIG provided with crystal control 44 and its output led to capacitors 46, to which the modulator tubes 48 are connected in parallel. The intermediate frequency energy is transmitted from coil 40 to coil 50, which is in series with the modulator tubes lies. The coil 52 is connected in series to the anodes of these tubes, whereby the Carrier frequency components in these tubes are balanced in the coil halves. The filter 54 filters out one of the sidebands, which is then verified. A limiter can be provided in order to achieve constant energy, which is expedient the amplifier itself acts as a limiter. The amplifier is then 'attached to the antenna 58 connected. -

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die Senderöhren so angeordnet, daß sie sowohl bezüglich der Hochfrequenz als auch bezug- no lieh der Wobbeifrequenz entgegengesetzt in Phase schwingen. Die Anoden der Röhren 2 und 4 sind nicht parallelgeschaltet, sondern liegen in Reihe durch Verbindungen zu den Klemmen einer Spule 116, die mit den Gitterkreisen gekoppelt ist. Die Induktanzen dieser Kreise können gegenseitig direkt oder durch die Spule 116 gekoppelt werden. Die Anodenspanniung wird in diesem Falle durch beide Hälften der Spulen 116 geliefert.In the arrangement of Fig. 2, the transmitter tubes are arranged so that they both in terms of the high frequency as well as in relation to the wobble frequency opposite in Phase swing. The anodes of tubes 2 and 4 are not connected in parallel, but are in series through connections to the terminals of a coil 116 which are connected to the grid circles is coupled. The inductances of these circuits can be mutually direct or through the coil 116 are coupled. The anode breakdown is supplied by both halves of the reels 116 in this case.

_ Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist telexaphische Signalübertragung angenommen,_ In the embodiment according to Fig. 2 is telexaphic Signal transmission assumed,

bei der das Signalisieren dadurch erfolgt, daß Wofobelsteuerenergie von konstanter Amplitude und Frequenz getastet wird. Der dazu benötigte Wechselstrom wird von der Maschineoo geliefert und durch die Taste 62 gesteuert, um dann dem Transformator 10 zugeführt zu werden.in which the signaling takes place in that Wofobel control energy of constant amplitude and frequency is keyed. The alternating current required for this is supplied by the machineoo supplied and controlled by the button 62 to then the transformer 10 to be fed.

Versuche haben ergeben, daß die oben beschriebene Anordnung ein lineares Ansprechen von Frequenzänderung gegenüber der Modulierungsstroniamplitude liefert, vorausgesetzt, daß der Frequenzbereich innerhalb io°/o der durchschnittlichen Frequenz gehalten wird. Bei einer Änderung von io°/₀ werdenExperiments have shown that the arrangement described above provides a linear response of frequency change versus modulation current amplitude, provided that the frequency range is kept within 10% of the average frequency. When changing from io ° / ₀

die Kreise zweckmäßig auf Frequenzen abgestimmt, die ungefähr 15 °/₀ von der mittleren Frequenz albliegen.the circles are suitably tuned to frequencies which are approximately 15 ° / ₀ from the center frequency.

Claims

Claims: ■

1 arrangement is characterized ^ao for wobbling electric vibrations, marked by the fact that two self-excited tailored tube transmitters are coupled to at slightly different frequencies, that they oscillate at a common frequency, and that Mattel provided for alternately changing the magnitude of the vibration energy of the two transmitter are.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the change the vibrational energy of both transmitters' by changing the pretensioning of the girders of the tubes takes place in the opposite direction.

1 sheet of drawings