DE562028C - Detektoranordnung fuer Hochfrequenztelephonie - Google Patents
Detektoranordnung fuer HochfrequenztelephonieInfo
- Publication number
- DE562028C DE562028C DE1930562028D DE562028DD DE562028C DE 562028 C DE562028 C DE 562028C DE 1930562028 D DE1930562028 D DE 1930562028D DE 562028D D DE562028D D DE 562028DD DE 562028 C DE562028 C DE 562028C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- grid
- bias
- anode
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
- H03D1/14—Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles
- H03D1/20—Demodulation of amplitude-modulated oscillations by means of non-linear elements having more than two poles with provision for preventing undesired type of demodulation, e.g. preventing anode detection in a grid detection circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten Detektorschaltung für Hochfrequenztelephonie,
bei der das Steuergitter der Detektorröhre zwecks Verlegung des Arbeitsgebietes auf den unteren Teil der Röhrencharakteristik
zur Gleichrichtung des Stromes an eine entsprechend große negative Vorspannung gelegt ist.
Beim Betriebe einer solchen Detektorröhre
• ο verursacht die Anlegung einer Hochfrequenzspannung oder der Trägerwelle ein Wachsen
des durchschnittlichen Anodenstromes, das von der Amplitude der aufgedrückten Spannung
abhängt. Je größer man den Betrag der negativen Gleichstromspannung und der Anodenspannung wählt, desto größere hochfrequente
Wechselspannungen kann man im Eingangskreis aufnehmen und ausnutzen; es wird jedoch bei gegebenen Werten der Gittergleichstromvorspannung
und der Anodenspannung die Grenze der Signalspannung, die angelegt werden kann, erreicht, wenn der
positiv gerichtete Scheitelwert der modulierten Hochfrequenzspannung den Wert der
negativen Gleichstromvorspannung des Gitters erreicht, so daß die aus diesen beiden
Werten resultierende Gitterspannung gleich Null wird. Bei weiterer Vergrößerung des erwähnten
Scheitelwertes über diesen Punkt hinaus tritt eine Verzerrung der Wiedergabe, die, wie bekannt, von dem Gleichstrom herrührt,
der dann im Gitterkreis entsteht. Je kleiner also der prozentuale Modulierungsgrad
ist (d. h. je geringer beim erwähnten höchst zulässigen Scheitelwert der hochfrequenten
Eingangsspannung der Anteil ist, der auf die Modulierung entfällt), desto kleiner
ist auch die am Ausgang des Detektors noch ohne Verzerrung zu erhaltende niederfrequente
Leistung. .
Nach der Erfindung wird nun — zum Zwecke, auch bei größeren Mittelwerten der
empfangenen hochfrequenten Schwingungen bzw. der Trägerfrequenz die durch Modulation
bedingten Scheitelwerte dieser Schwingungen die negative Gleichstromvorspannung des Gitters nicht oder nicht wesentlich übersteigen
zu lassen und hiermit eine wesentliche Klangverzerrung zu verhüten —■ die Anordnung
so getroffen, daß im Gitterkreise ein Organ (z. B. ein gleichzeitig im Anodenkreise
liegender entsprechend bemessener Widerstand) vorgesehen ist, das bei wachsenden
Mittelwerten der Amplituden der hochfrequenten Eingangsspannungen die resultierende
negative Gittervorspannung dem Betrage nach selbsttätig derart erhöht, daß die durch Modulation bedingten Scheitel werte
der Trägerfrequenzwellen der dem Gitterkreis zugeführien hochfrequenten Wechselspannung
nicht oder nicht wesentlich ins Gebiet der positiven Gitterspannung reichen. Durch
diese automatische Regelung der Vorspannung kann man bei gegebener Detektorröhre
Hochfrequenzschwingungen mit in erheblich weiteren Grenzen schwankender Amplitude
unverzerrt demodulieren als bei der normalen ίο Richtverstärkerschaltung.
Das Wesen der Erfindung ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung erläutert.
Abb. ι ist ein Schaltbild. Abb. 2 und 3 sind Kurven, die die Wirkungsweise
der vorliegenden Schaltung veranschaulichen.
In der Abb. 1 ist 5 eine Röhre mit der Kathode 6, die durch das Heizelement 7 von
einem Transformator beheizt wird, mit dem Gitter 9, das mit dem Eingangskreis 10 verbunden
ist, bestehend aus der Sekundärspule 11 eines Hochfrequenztransformators 12 und
einem Kondensator 13 im Nebenschluß dazu. "Die Gitterrückleitung vom Eingangskreis
zu der Kathode 6 verläuft über einen zur Erzielung der durch die Erfindung angestrebten
Wirkung benutzten Widerstand 14. Im Nebenschluß zum letzteren liegt eine feste Kapazität
15 von verhältnismäßig geringer Impedanz gegenüber akustischen oder anderen
Modulationsfrequenzen. Dieser Niederfrequenzkondensator 15 an dem Widerstand 14
empfiehlt sich zu dem Zweck, um die niederfrequente Impedanz des Anodenkreises auf
denselben Wert zu halten, als wenn der Widerstand 14 nicht benutzt würde.
Zwischen dem Widerstand 14 und dem Eingangskreis liegt eine Vorspannungsbatterie
16. Die Kathode 6 ist durch Leiter 17 und die Mittelabzapfung an der Sekundärspule
des Transformators 8 mit dem Heizelement 7 verbunden.
Die Anode iS ist durch den Niederfrequenzkreis
19 mit der Primärwicklung 20 eines Niederfrequenztransformators 21 verbunden,
von dessen Sekundärwicklung 22 der Ausgang abgeht. 23 ist die Anodenbatterie, deren Leitung 24 mit der gemeinsamen Kathodenrückführung
über die Teile 14 und 15 verbunden ist. Zwischen Anode 18 und dieser
Leitung 24 -liegt der Kondensator 25. Der Widerstand 14 liegt also auch in dem Anodenkreis,
so daß die Gleichstromkomponente des Anodenstromes durch ihn fließt. Die gesamte
Vorspannung ist demnach die Summe der festen Vorspanung 16 und des Spannungsabfalles, der von dem durch den Widerstand
14 fließenden Anodenstrom herrührt. Die zu wählende Größe der festen Vorspannung, die
von der Batterie 16 geliefert wird, hängt von gewissen Eigenschaften der Gleichrichterröhre
ab und kann in gewissen Fällen auf Null verringert werden, wobei dann die ganze Vorspannung
von dem Widerstand 14 geliefert wird.
Es empfiehlt sich, die Anodenspannung und die Vorspannung verhältnismäßig hoch zu
wählen, ebenso die hochfrequente Signalspannung, die durch den Transformator 12
und Eingangskreis 10 zugeführt wird, so daß von der Sekundärwicklung 22 des Ausgangstransformators
21 direkt ein Verstärker oder sogar ein Lautsprecher betrieben werden
kann.
Die negative Gittervorspannung ist so gewählt, daß der Detektor am unteren Knick
der Anodenstrom-Gitterspannungskennlinie arbeitet, am besten derart, daß in dem Anodenkreis
nur ein nahezu verschwindender Strom fließt, wenn dem Gitterkreis keine Hochfrequenz- oder Trägerspannung aufgedrückt
ist.
Die maximale, am Ausgang dieses Detektors ohne wesentliche Verzerrung verfügbare
Leistung bestimmt sich durch die dem Gitter zugeführte Vorspannung.. Eine in negativer
Richtung zunehmende Vorspannung gestattet eine vergrößerte Eingangshochfrequenzspannung
und damit eine höhere Ausgangsniederfrequenzspannung.
In der Abb. 3 stellt die Kurve A für den Fall, daß der Widerstand 14 nicht vorhanden
ist, die Abhängigkeit der im Ausgangskreis auftretenden Amplituden der Wechselspannung
akustischer Frequenz (Ordinaten) von den Scheitel werten der hochfrequenten Eingangsspannung
(Abszissen) dar, und zwar bei einer bestimmten negativen Vorspannung der Batterie 16, z. B. von —25 Volt und bei
einer bestimmten Gleichstromanodenspannung der Batterie 23 z.B. von 180 Volt.
Die Kurve B stellt dieselbe Abhängigkeit bei einem anderen festen Wertepaar der
nega-tiven Vorspannung bzw. Gleichstromanodenspannung dar, z.B. bei — 35 Volt bzw.
250 Volt.
Aus dem Vergleich der Kurven A und B sieht man, daß die Röhre 5 im Falle der
Kurve B eine größere Ausgangsleistung abzugeben vermag, aber man muß dabei mit ίί0
bedeutend größeren Gleichstromspannungen arbeiten. Den Kurven A und B ist derselbe
Modulationsgrad von etwa i5°/0 zugrunde gelegt.
Die Kurve C zeigt für dieselbe Röhre 5 und n5
für denselben Modulationsgrad die gegenseitige Abhängigkeit der in Frage kommenden
Größen, wenn man nach der Erfindung' einen geeignet bemessenen Widerstand 14 verwendet,
und zwar gilt die Kurve C für dieselben Gleichstromspannungen, die der
Kurve A zugrunde liegen, also im gegebenen
Fall für —25 Volt Vorspannung und 180
Volt Anodenspannung. Man sieht, daß durch die Einschaltung des Widerstandes 14 die
Leistung der Röhre sogar über die Leistung, die den Bedingungen der Kurve B, also viel
größeren Gleichstromspannungen entspricht, vergrößert werden kann.
Somit erreicht man mit einer Anordnung gemäß der Erfindung durch das automatische
Zunehmen der negativen Vorspannung bei zunehmender Signalstärke oder Trägerspannung
auch eine erforderliche niederfrequente Ausgangsleistung ohne wesentliche Verzerrung
bereits bei einer so geringen Anodenspannung, wie dies bisher nicht möglich war.
Die Größe des Widerstandes 14 betrug bei
der für die praktischen Versuche benutzten Röhrentype etwa 600Q Ohm. Natürlich kann
man bei anderen Röhrentypen diesen Betrag in Abhängigkeit von der Röhrencharakteristik,
von den benutzten Spannungen, von der maximalen prozentualen Modulationstiefe und von der noch zulässigen Verzerrungshöhe
auch anders wählen.
Die Wirkung des Widerstandes 14 für verschiedene Werte der aufgedrückten Trägerbzw.
Hochfrequenzspannung kann am besten an Hand der Abb. 2 erklärt werden. Diese Abbildung zeigt das Verhältnis zwischen dem
durchschnittlichen Anodenstrom (Ordinaten) und der negativen Gitterspannung (Abszissen)
in 5 Kurven. Diese Kurve zeigt die statische und die dynamischen Kennlinien einer für
Richtverstärkungszwecke geeigneten Röhre, wenn diese als Detektor gemäß der vorliegenden
Schaltung verwendet wird. Kurve Es = ο ist die gewöhnliche statische Gitterspannung-Anodenstromkurve.
Die anderen Kurven sind für dieselbe Anodenspannung, aber für verschiedene hochfrequente Wechselstrom-Signal-
bzw. Trägerspannungen Eg aufgezeichnet. Diese Wechselspannungen Eg
überlagern sich mit derselben festen Gleichstromvorspannung des Gitters und bewirken
eine entsprechende Erhöhung des mittleren Anodenstromes, also auch eine entsprechende
Vergrößerung der Ordinaten gegenüber den Ordinaten der statischen Kennlinien. Auf
diese Weise entstehen aus der Kennlinie Eg = ο die übrigen Kennlinien Eg = 5 Volt,
Eg= 10 Volt usw.
Die feste, von der Batterie 16 zugeführte Vorspannung ist E'c. Die Gerade A-B ist die
Stromspannungscharakteristik des Widerstandes 14, wobei die ihn durchfließenden gleichgerichteten
Anodenströme wiederum durch Ordinaten und die durch diese Ströme im Widerstand 14 erzeugten Spannungsabfälle
durch links von A verlaufende Abszissen gegeben sind.
Fällt man nun durch den Schnittpunkt der ! Linie A-B mit der Charakteristik E = O Volt
das Lot E0-E1. auf die Abszissenachse, so wird
die zusätzliche, durch den Widerstand 14 gelieferte Spannung durch den Abstand zwisehen
dem Punkt A und der Vertikale Ec-Ec ■
dargestellt. Der Abstand dieser Linie Ec-Ec
vom Nullpunkt D ist dann die gesamte, dem Gitter zugeführte Vorspannung bei Signalspannung
o.
Die beiden Gitterspannungsquellen sind so eingestellt, daß sie insgesamt die gewünschte
Gleichrichterwirkung ergeben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verhältnisse
so gewählt, daß der Anodenstrom bei Nichtvorhandensein von Signalen fast
verschwindet, z. B. etwa 1Z2 Milliampere
beträgt. Wenn dem Detektor ein Signal zugeführt wird, vermehrt sich je nach der Durchschnittsamplitude der hochfrequenten
Signal-Eingangsspannung die Gleichstromkomponente des Anodenkreises, so daß die iL-Kurven, wie dies die Abb. 2 zeigt, entsprechend
höher als die statische Kennlinie liegen, und proportional mit dem mittleren Anodenstrom steigt auch der Spannungsabfall
im Widerstand 14. Hierdurch wird die gesamte Vorspannung vergrößert, so daß die
Scheitelwerte der hochfrequenten Gitterspannung größere Werte annehmen können, ohne
daß das Gitter positiv wird, was, wie die Kurve C der Abb. 3 zeigt, eine wesentliche
Vergrößerung der Nutzleistung ermöglicht.
Diese Wirkung ist ganz verschieden von der eines Verstärkers unter der Steuerung
einer aufgedrückten Signalspannung. Ein Verstärker arbeitet auf einem solchen Punkt
seiner Kennlinie, daß der durchschnittliche Wert seines Anodenstromes sich nicht mit
normalen Änderungen der Signalspannung ändert. Infolgedessen ergibt sich keine Gleichrichtung
und keine Änderung der resultierenden Gitterspannung. Die Gitterspannung ist fest und bestimmt nur die Grenzen der
zugeführten Spannung, die ohne Verzerrung verstärkt werden kann.
Der Detektor nach der Erfindung dagegen wird mit Anodenstrom betrieben, der, wenn
keine Signale eintreffen, durch geeignete negative Vorspannung auf einen nahezu verschwindenden
Wert verringert ist, und es bewirkt ein Anlegen einer Signalspannung eine Vergrößerung des mittleren Anodenstromes.
Bei der vorliegenden Erfindung verlängert die zusätzliche, durch den Widerstand gelieferte
Spannung den Arbeitsbereich des Gitters in negativer Richtung und ergibt dadurch einen
größeren Bereich der Gleichrichterwirkung. Der Wert dieser Anordnung ist am größten
bei geringer Modulation. Beispielsweise ergibt bei 15 °/0 Modulation des Signals die
Schaltung gemäß der Erfindurtg eine Ver-
größerung der Ausgangsspannung von 50 bis ioo°/0, je nach dem Wert des automatischen
Vorspannungswiderstandes.
Wenn der Detektor ohne den Widerstand 14 nur mit einer festen Vorspannung von der
Größe Bc betrieben wird, so steigt der durchschnittliche
Anodenstrom mit zunehmender Trägerspannung längs der senkrechten Linie Bc-Bc an. Bei der Schaltung gemäß der Erfindung
jedoch ist der Teil der Gesamtvorspannung, den die feste Vorspannung bildet, durch die Strecke E/ dargestellt, und es
nehmen sowohl der mittlere gleichgerichtete Strom im Anodenkreis (Ordinatenzuwächse)
als auch die Vorspannung (negative Abszissenzuwächse links von A) mit zunehmender
Signalspannung längs der Linie A-B (Charakteristik des Widerstandes 14) zu,
wobei der mittlere gleichgerichtete Strom und die Gesamtvorspannung für jede Signalspannung
durch die Durchschnittspunkte M, N, O, P der Linie A-B mit der der jeweiligen
mittleren Signalspannung entsprechenden Kennlinie Eg bestimmt wird.
Für den Fall, daß die feste Vorspannung ganz fortgelassen und nur die von einem festen Widerstand gelieferte Vorspannung
benutzt wird, ist der Verlauf der Verhältnisse durch die Durchschnittspunkte der Kennlinie
Eg mit einer entsprechend gewählten Charakteristik D C des Widerstandes 14 dargestellt.
Wie oben erwähnt, hängt die Wahl der festen und der veränderlichen Vorspannung
und des festen Wertes des Vorspannungswiderstandes von einer Anzahl von Faktoren
ab, z. B. von der Röhrencharakteristik, von der größtzulässigen Verzerrung und von der
geringsten Modulation, an die der Detektor noch gut ansprechen soll. Für einen gegebenen
Wert der dem Gitter aufgedrückten hochfrequenten Trägerspannung, die durch Vermittlung des Widerstandes 14 die entsprechende
Korrektur der Gesamtvorspannung bewirkt, ist die Leistung des Gleichrichters dieselbe, als wenn nur eine feste Vorspannung
verwendet würde, die der wirklichen momentanen Gesamtgleichstromvorspannung gleich ist.
Es ist eine der beschriebenen äußerlich ähnliche Schaltung bereits bekannt (vgl.
Patent 381 873, Abb. 4), die aber für eine andere Verwendung bestimmt ist, nämlich für
Röhrenverstärkerrelais zur mechanischen Betätigung von Relaisschaltern, Anrufapparaten
u. dgl., und deren Zweck ist, dort das unerwünschte, durch Schwankungen der Betriebsspannung
der Gleichstrombatterie verursachte Ansprechen des Relais zu verhindern. Zu diesem Zweck wird dort der die negative
Vorspannung automatisch regelnde, vom Anodenstrom durchflossene Widerstand so groß
bemessen (etwa ioooooOhm), daß der Anodenstrom
bei allen Werten der Gleichstromspannungen praktisch gesperrt bleibt. Demgegenüber
handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um die Verwendung der automatischen
Regelung der Vorspannung zum Betriebe eines Hochfrequenz-Telephoniedetektors, der unmittelbar oder über einen Verstärker
einen Lautsprecher oder Hörer mit akustischen Strömen speist, und die neue hier erzielte Wirkung besteht in der Erreichung
einer größeren akustischen Leistung ohne wesentliche Verschlechterung der Klangqualität.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Detektoranordnung für Hochfrequenztelephonie unter Verwendung einer Röhre mit negativer Gittervorspannung, dadurch gekennzeichnet, daß ein gleichzeitig im Gitter- und im Anodenkreis der Röhre liegender Gleichstromwiderstand (z. B. ein Ohmscher Widerstand) vorgesehen, ist, durch den bei wachsenden Mittelwerten der Amplituden der hochfrequenten Eingangsspannungen die wirksame negative Vorspannung dem Betrage nach go selbsttätig derart erhöht wird, daß die durch Modulation bedingten Scheitelwerte der dem Gitterkreis zugeführten hochfrequenten Wechselspannungen nicht oder nicht wesentlich ins Gebiet der positiven Gitterspannung reichen.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die resultierende negative Vorspannung des Gitters so eingestellt ist, daß der durchschnittliche Anodenstrom bei Nichtvorhandensein von Signalen ganz oder nahezu verschwindet.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US356130XA | 1929-03-08 | 1929-03-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE562028C true DE562028C (de) | 1932-10-21 |
Family
ID=21883747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930562028D Expired DE562028C (de) | 1929-03-08 | 1930-03-06 | Detektoranordnung fuer Hochfrequenztelephonie |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE562028C (de) |
GB (1) | GB356130A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE868934C (de) * | 1951-01-28 | 1953-03-02 | Walther Kawan | Verfahren zur Demodulation |
-
1930
- 1930-02-27 GB GB6547/30A patent/GB356130A/en not_active Expired
- 1930-03-06 DE DE1930562028D patent/DE562028C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE868934C (de) * | 1951-01-28 | 1953-03-02 | Walther Kawan | Verfahren zur Demodulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB356130A (en) | 1931-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3017521C2 (de) | Zweikanal-Tonleistungsverstärker | |
DE2806852C3 (de) | Verstärkereinrichtung | |
DE843559C (de) | Demodulator fuer frequenzmodulierte Traegerwellen | |
DE562028C (de) | Detektoranordnung fuer Hochfrequenztelephonie | |
DE2707870A1 (de) | Schaltungsanordnung zur verstaerkungssteuerung | |
DE493123C (de) | Anordnung zur Regelung des UEbertragungsgrades in von Wechselstroemen durch-flossenen Signalsystemen mit Verstaerkern | |
DE581734C (de) | Einrichtung zur Unterdrueckung von Stoerungen in Sprech- oder Signalstromkreisen | |
DE658976C (de) | Anordnung zur Verminderung der von atmosphaerischen oder aehnlichen Stoerungen herruehrenden Knackgeraeusche bei Empfaengern | |
DE1491986C3 (de) | Schaltung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung für einen Überlagerungsempfänger | |
DE1591420C3 (de) | Dämpfungsregler für elektrische Schwingungen | |
DE1001708B (de) | Tonfrequenzsignalempfaenger fuer Weitverkehrssysteme, bei denen fuer Ruf- und Wahlzwecke Tonfrequenzsignale uebertragen werden | |
DE737787C (de) | Anordnung zur Verminderung der durch atmosphaerische oder aehnliche Stoerungen bedingten Stoergeraeusche beim Empfang elektrischer Schwingungen | |
DE2041469B2 (de) | Mikrowellensignalregler | |
AT155177B (de) | Schaltung zur Aufnahme von Hochfrequenzschwingungen mit selbsttätiger Selektivitätsregelung. | |
DE704873C (de) | Einrichtung zur Unterdrueckung von Stoergeraeuschen | |
DE593727C (de) | Verfahren zur Unterdrueckung von Stoerstroemen auf Sprech- und Signalstromkreisen | |
DE750150C (de) | Empfaenger mit einer Einrichtung zum selbsttaetigen Schwundausgleich | |
DE634977C (de) | Verfahren zur selbsttaetigen Lautstaerkeregelung fuer Rundfunkempfaenger | |
DE889175C (de) | Modelbegrenzer | |
CH649877A5 (de) | Vorrichtung mit einem niederfrequenzverstaerker. | |
DE652566C (de) | Selbsttaetige Amplitudenregelung bei der photographischen Schallaufzeichnung | |
DE706231C (de) | Einrichtung zur Beseitigung der von atmosphaerischen und aehnlichen Stoerungen herruehrenden Knackgeraeusche bei Empfaengern oder Verstaerkern | |
DE888421C (de) | Schaltung zum Empfang bzw. zur Verstaerkung von Hochfrequenzsignalen | |
DE1616787C (de) | FM-Richtfunksystem für Einrichtungen der elektrischen Nachrichtentechnik | |
AT147616B (de) | Lautstärkeregelungseinrichtung bei Empfängern. |