DE588890C - Verfahren zum Modulieren von drahtlosen Sendern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
1. JUNI 1934

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a⁴ GRUPPE

C. Lorenz Akt.-Ges. in Berlin-Tempelhof*)

Verfahren zum Modulieren von drahtlosen Sendern

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Oktober 1929 ab

Es ist bei drahtlosen Sendern üblich, als Ruhestrom den halben Strom einzustellen, d. h. den Halbwert desjenigen Stromes, der bei voller Aussteuerung in der Antenne fließt. In der beiliegenden Abb. 1 ist der Antennenstrom als Funktion des Aussteuerungsgrades dargestellt. Wegen des gebogenen Verlaufs dieser Modulationscharakteristik wird, um Verzerrungen zu vermeiden, auf dem geradlinigen Stück der Kurve gearbeitet. Soll zwischen den Punkten A und B moduliert werden, so wird in der Ruhepause auf den Halbwert C eingestellt, und man läßt um diesen Wert herum die Modulation, die ja selbstverständlich nicht immer bis zu den Punkten A und B geht, schwanken.

Dieses Modulationsverfahren hat insbesondere bei Verfahren, die mit gleichstromgesättigten Drosseln arbeiten, Nachteile, da in diesem Falle die Erwärmung im Eisen der Drossel spezifisch sehr hoch ist und die Ableitung der Wärme große Schwierigkeiten bereiten kann. Ganz abgesehen hiervon ist die Energiequelle dauernd stark belastet, selbst wenn keine Modulation oder nur solche mit geringer Amplitude auf dem Sender liegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich gegenüber den bekannten Verfahren dadurch, daß derjenige Punkt, um den herum die Modulation erfolgt, in Abhängigkeit von der Modulation auf der Modulationscharakteristik verschoben wird. Bei schwacher Modulation rückt der Arbeitspunkt C auf der Modulationscharakteristik herunter, so daß jetzt um den Mittelwert C moduliert wird. Bei nicht moduliertem Sender fallen somit der Punkt C und A zusammen. In diesem Falle besitzt also die Trägerwelle nur eine geringe Amplitude, und bei der erwähnten Steuerungsmethode mit Eisendrosseln findet nur eine schwache Belastung des Eisenkörpers statt.

Zur Durchführung des Verfahrens können verschiedene Einrichtungen Verwendung finden, die in den beiliegenden Abbildungen schematisch dargestellt sind.

Bei der gemäß der Abb. 2 dargestellten Anordnung besitzt eine Drosselspule Dr, die beispielsweise in den Antennenkreis eingeschaltet ist, eine Gegenwicklung, durch welche die Wirkung der zur Modulation notwendigen Gleichstrommagnetisierungswicklung mehr oder weniger aufgehoben wird. Die Modulationswicklung W₁ ist mit einem schematisch dargestellten Verstärker V verbunden, dem die Modulationsströme zugeführt werden. Die Modulationsströme wirken gleichzeitig parallel über den Transformator T₁ auf den Gitterkreis einer Röhre R₁ ein. An diese Röhre schließt sich eine Verstärkerröhre R₂ an, deren Charakteristik in der Abb. 3 dargestellt ist. Um die

■*) Von dem Patentsucher sind als die Erßnder angegeben worden:

Dr. Hans Harbich in Berlin-Steglitz und Dr. Felix Gerth in Berlin-Tempelhof.

π ;

beabsichtigte Wirkung zu erzielen, ist es not wendig, daß bei einer bestimmten Gittervorspannung, z. B. α in Abb. 3, die Wirkung der Modulationswicklung W₁ der Modulationsdrossel durch die Gegenwicklung W₂ so weit kompensiert ist, daß der untere Punkt A des Trägerstroms der Modulationskyirve gemäß Abb. 1 gerade erreicht wird.

Wird der Sender moduliert, so bewirkt die an dem Eingangstransformator T₁ liegende Modulationsspannung durch den Gleichrichtereffekt des Rohres i?₃ eine negative Aufladung des Gitters der Röhre R₁, die um so größer ist, je größer die Maximalamplituden der Modulationsspannung sind. Hierdurch erhält wiederum das Gitter des Rohres R₂ eine negative Spannung, so daß der Strom in der Gegenwicklung PF₂ sinkt. Die Amplitude der [Trägerwelle des Senders steigt also dementsprechend an. Durch den Widerstand r und die Kapazität C im Gitterkreis der Röhre R₁ kann die Kurve des Anstiegs und des Abklingens der negativen Gitterspannung nach Belieben eingestellt werden. Hierzu ist selbstverständlich jede bekannte Widerstandskapazitätsschaltung verwendbar. Man kann z. B. einen sehr schnellen Anstieg und ein langsames Abklingen erstreben, um Verzerrungen der Modulation bei einem stoßartigen plötzlichen Hochgehen der Modulationsamplitude zu vermeiden. Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, die Anordnung zu vereinfachen und hinter der Röhre A₁ direkt auf die Gegenwicklung W₂ der Modulationsdrossel zu gehen. Ein anderer Weg besteht darin, den Ruhestrom durch eine Gitterspannungsverlagerung im Modulationsverstärker zu verschieben. Bei der in Abb. 4 dargestellten Anordnung ist ein Modulationszwischenverstärker ZV vorhanden, und die Röhre R₂ wirkt hier gleichzeitig als Endverstärkerröhre des Modulationsverstärkers. Die übrige Schaltung ist mit der in Abb. 2 dargestellten identisch. Bei dieser Anordnung fällt selbstverständlich die Gegenmagnetisierungswicklung auf der Modulationsdrossel.weg. Die Wirkungsweise ergibt sich am klarsten an Hand der Abb. 5, die die Charakteristik der Röhre R₂ zeigt. Der Antennenstrom entspricht ungefähr den eingetragenen Punkten der Charakteristik, so daß der Punkt A dem kleinsten, der Punkt B dem größten Antennenstromwert entspricht. Die erforderliche negative Gittervorspannung wird auch hier wieder an dem von dem Anodenstrom der Röhre R₁ durchflossenen Widerstand η erzeugt. Der Anstieg dieses Stromes ist wie oben abhängig von der Stärke der Modulation, die selbst wiederum den Anodenstrom der Röhre R₁ beeinflußt.

In Abb. 6 wird noch eine Abänderung gezeigt, bei welcher die erforderliche negative Vorspannung von einer besonderen Gleichstromvorspannungsquelle abhängig ist. In diesem Falle muß der Widerstand η an das Gitter der Röhre R₂ eine positive Spannung legen, deren Größe ebenfalls von dem Modulationsgrad abhängig ist. Zu diesem Zweck wirken die Modulationsströme auf eine Gleichnchteranordnung Gl ein, in deren Ausgang der Widerstand η liegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei fremdgesteuerten Röhrensendern durchführen, bei welchen die Modulation in der Endstufe erfolgt. Derartige Anordnungen sind beispielsweise in den Abb. 7 und 8 dargestellt. Der Gitterkreis der Röhre i?₄ der letzten Hochfrequenzstufe wird sowohl vom Steuersender als auch von der Modulationseinrichtung, die ähnlich der Abb. 4 ausgebildet ist, beeinflußt. Die Zuführung der Energie vom Steuersender aus erfolgt über die KopplungseinrichtungL₁, während durch T₂ die vom Endverstärker V für die Modulationsfrequenzen kommenden Ströme zugeführt werden. Im übrigen wirken die Modulationsfrequenzen nicht nur auf den Verstärker V, sondern auch über den Transformator T₁ auf die Röhre R₁ ein, in deren Anodenkreis der Widerstand η liegt. Die Wirkungsweise im Gitterkreis der Röhre R₄ ist genau dieselbe wie die oben an Hand der Abb. 4 dargestellte, nur mit dem Unterschied, daß hier der Gitterkreis der letzten Hochfrequenzröhre beeinflußt wird. Die Abnahme der Hochfrequenzenergie erfolgt durch die Antenne in bekannter Weise über einen abgestimmten Anodenkreis der Röhre i?₄.

Die Anordnung gemäß Abb. 8 unterscheidet sich wiederum von der eben dargestellten durch die Art der Erzeugung des notwendigen negativen Gitterpotentials am Gitter der Röhre Ji₄. Auch bei dieser Anordnung ist ein Gleichrichter Gl' vorhanden, durch welchen ein Spannungsabfall an einem Widerstand η erzeugt wird. Die Vorteile der beschriebenen Anordnungen liegen darin, daß die Hochfrequenzröhren der Endstufe des Senders entlastet werden. Gleichzeitig können die Dimensionen der Abstimmmittel verringert werden, da die umgesetzte Arbeit in den Kreisen eine geringere ist. Durch die Entlastung der Maschinen, die die nötige Energie für den Sender liefern, wird gleich- ;eitig eine Steigerung des Senderwirkungsgrades Tzielt. Außerdem ergeben sich geringere Störungen der benachbarten Wellen, da die im Durchschnitt geringere Amplitude der Trägerfrequenz weniger zu Störungen und Überlagerungen mit naheliegenden Wellen Anlaß bietet, is wird ja bekanntlich allgemein während dnes großen Teiles der Sendezeit die Trägerfrequenz nur schwach oder überhaupt nicht moduliert. Es ist selbstverständlich, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur bei den dargestellten Beispielen verwenden läßt,

sondern auch bei anderen Modulationsschaltungen, bei welchen z. B. dem Anodenstrom der Schwing- und Modulationsröhren gleichzeitig die Modulation überlagert wird.
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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Modulieren von drahtlosen Sendern, dadurch gekennzeichnet,

ίο daß von den Modulationsströmen ein Gleichstrom abgeleitet wird, dessen Größe abhängig ist von der Modulationsstärke, und daß durch diesen Gleichstrom der Arbeitsruhestrompunkt auf der Modulationscharakteristik verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den abgeleiteten Gleichstrom die Gegenwicklung einer Modulationsdrossel derart beeinflußt wird, daß eine Gegenwirkung gegenüber dem durch die Modulationswicklung hervorgerufenen Fluß ausgeübt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitterkreis einer Röhre die Modulationsströme und gleichzeitig damit in Abhängigkeit von dem abgeleiteten Gleichstrom variable negative Gittervorspannungen aufgedrückt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemäß Anspruch 3 gesteuerte Röhre als Hochfrequenzverstärkerstufe eines fremdgesteuerten Röhrensenders verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die variable negative Gittervorspannung mit Hilfe einer Gleichrichteranordnung, der die Modulationsströme zugeführt werden, hergestellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen