DE614648C - Frequenztransformationsverfahren zur Erhoehung der Stoerfreiheit bei der hochfrequenten Nachrichtenuebermittlung - Google Patents
Frequenztransformationsverfahren zur Erhoehung der Stoerfreiheit bei der hochfrequenten NachrichtenuebermittlungInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
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- Particle Accelerators (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Frequenztransformationsverfahren
zur Erhöhung der Störfreiheit bei dem hochfrequenten Nachrichtenempfang, und zwar sowohl zum
- 5 Empfang von langen als auch von kurzen
Wellen.
Das Verfahren nützt eine Reihe von vor-
. teilhaften Eigenschaften aus, welche durch Vorgänge bedingt sind, die in elektrischen
Systemen spezieller Art mit strom- oder spannungsabhängigen Parametern, und deren
Verluste aus einer lokalen Energiequelle gedeckt werden können, beobachtet worden
sind.
Theoretische und experimentelle Untersuchungen dieser Systeme, welche durch
nichtlineare Differentialgleichungen beschrieben werden und infolgedessen als nichtlineare
Systeme bezeichnet werden, führen zu dem Ergebnis, daß, wenn man auf ein derartiges
System eine elektromotorische Kraft von der Kreisfrequenz ω einwirken läßt und dabei gewisse
später zu präzisierende Bedingungen einhält, in dem System Schwingungen ausgelöst
werden, deren Grundfrequenz einen ganzzahligen Bruchteil der Frequenz der einwirkenden
EMK .bildet und deren Energie hauptsächlich aus einer lokalen Energiequelle
geliefert wird.
Dieser' neue Effekt der Auslösung von unterfrequenten Schwingungen, der sich
wesentlich unterscheidet von der bereits bekannten Erscheinung der Frequenzerniedrigung
(Heegner, Janovsky u. a.), bei der die Energie vollständig von der einwirkenden Schwingung geliefert werden muß, bedingt
zusammen mit den eigentümlichen, unten 'näher zu beschreibenden Begleiterscheinungen
(wie besondere Form der Erregungskurve, eigentümlicher Verlauf der Aufschaukelung,
Auslöschung der etwa bereits erregten Schwingungen außerhalb des Erregungsintervalls
usw.) die Zweckmäßigkeit der Anwendung solcher nichtlinearer Schwingungssysteme zur Lösung einer Reihe von
Empfangsproblemen.
Erfindungsgemäß besteht das Transformationsverfahren
darin, daß man die zugeführten' Schwingungen auf ein nicht sel'bsterregtes System, dessen Parameter nicht konstant,
sondern Funktionen von Strom oder Spannung sind und dessen Eigenverluste aus einer
örtlichen Energiequelle auf irgendeine Art ganz oder teilweise kompensiert werden können,
einwirken läßt, wodurch man in dem System bei richtiger Einstellung der Parameter
und der Verlustkompensation auf die gewünschte ganzzahlige Unterfrequenz
Schwingungen von der gewünschten Unterfrequenz
erhält, die genau ein ganzzahliger Bruchteil der Frequenz der einwirkenden Schwingungen ist.
Um die Möglichkeit einer solchen Frequenztransformation darzutun, sei folgender einfacher
Fall betrachtet: es sei wie in Fig. ι das auf die gewünschte Unterfrequenz der zu
transformierenden Frequenz abzustimmende
ίο Schwingungssystem aus der Kapazität 3 und den Selbstinduktionen 1, 2 und 4 gebildet.
Dabei soll die Selbstinduktion 2 einen Eisenkern besitzen, welchem vermittels der
Hilfswicklung 8 eine gewünschte Vormagnetisierung erteilt wird, so daß die genannte
Selbstinduktion nur eine Funktion der hochfrequenten Stromstärke i im Schwingungskreis ist. Bezeichnet man nun mit L den gesamten
Selbstinduktionskoeffizienten von 1 und 2 und R den Widerstand, so läßt sich für
dieses System, falls auf dasselbe eine EMK von der Form B sin ω t wirkt, die folgende
Differentialgleichung aufstellen:
Ut
[Li)
idt -J- Ri = E sin cot, (ι)
Bei der Annahme, daß die Verhältnisse derart gewählt sind, daß man
L = L0 · (1 + mi) oderLi = Loi + Lomiz (2.)
setzen kann, ist es leicht ersichtlich, daß man mit dem Ansatz
l — T · SUl t
(3)
die Gleichung (1) befriedigen kann, falls man L0 und C so wählt, daß
_ ω 2
0T^ ^T
~c
(4)
wird und gleichzeitig die Verluste im System verschwindend klein macht (i? = o). Mit
anderen Worten: bei Abstimmung des
Systems auf die halbe Frequenz I—J und
Kompensation der Verluste müssen im System Schwingungen von der halben Frequenz, entstehen.
Es ist leicht einzusehen, daß, falls die
Stromabhängigkeit von L eine andere ist, man durch entsprechende Abstimmung des
Schwingungskreises denselben zu Schwingungen erregen kann, deren Frequenz ein anderer
Bruchteil der einwirkenden Frequenz ist. So erhält man, falls die Form L0
(1 + Wi2) hat, bei Einwirkung von B sin ω t
eine Schwingung von der Frequenz — usw.
Als Rechnungsbeispiel wurde ein System
mit veränderlicher Selbstinduktion als stromabhängiger Parameter gewählt. Selbstverständlich
erhält man analoge Verhältnisse, wenn man als strom- oder spannungsabhängigen Parameter die Kapazität oder den Widerstand
des Systems wählt.
Versuche haben bestätigt, daß man tatsächlich mit der Anordnung der Fig. 1 solche Erscheinungen
hervorrufen kann, d. h. den Schwingungskreis zu Schwingungen anregen kann, deren Grundfrequenz ein ganzzahliger
Bruchteil der Frequenz der einwirkenden Schwingung ist. Voraussetzung dabei ist
außer einer entsprechenden Abstimmung und Wahl der Vormagnetisierung des Eisenkernes
der Spule 2 die Möglichkeit, aus einer lokalen Energiequelle die Verluste im System entsprechend
zu reduzieren. Als Mittel dazu dient die Dämpfungsreduktion mittels der mit dem System in bekannter Weise induktiv
durch die Spulen 4 und 5 rückgekoppelten Elektronenröhre 6.
Außer der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
des neuen Verfahrens· lassen sich viele andere angeben. So veranschaulicht die Fig. 2 eine andere Form der Ausführung,
bei der die Kapazität als von Strom oder Spannung abhängiger Parameter auftritt.
Als solche Kapazität empfiehlt es sich, einen Kondensator zu verwenden, dessen Dielektrikum
aus Kristallen des weinsauren Kalinatrons (Seignettesalz) mit entsprechend
orientierten Achsen besteht.
Um die geeignete Form der Spannungsabhängigkeit für die Kapazität 3 zu erreichen,
ist hier — analog der Vormagnetisierung im betrachteten Fall einer stromabhängigen
Selbstinduktion — das Anlegen einer Hilfsspannung an den Kondensator 3 notwendig.
Dieser Umstand erfordert, wie leicht einzusehen, die Einführung eines Sperrkondensators
3' in den Schwingungskreis und zweier Hochfrequenzsperrselbstinduktionen
9' und 9" in den Gleichstromkreis der Hilfsspannung,
die auch bei der Schaltung nach Fig. ι zu verwenden sind.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform angegeben, bei welcher die für das Verfahren
erforderliche Stromabhängigkeit der Parameter, durch das Kurzschließen eines Teiles
der Selbstinduktion des Schwingungskreises mittels eines Leiters oder Halbleiters 6' (wie
z. B. in der Fig. 3 einer Elektronenröhre) erreicht wird, dessen Leitfähigkeit von der
Größe des durch denselben fließenden Stromes abhängig ist. Wie leicht einzusehen, ändert
sich in diesem Falle zugleich mit der Stromstärke sowohl die effektive Selbstinduktion
des Schwingungskreises als auch die effektive Dämpfung desselben. Die erforderliche Form
der Stromabhängigkeit wird hier durch die entsprechende Wahl der Anoden- bzw. Gitter-
vorspannung für die Elektronenröhre erreicht.
Zweckentsprechend, insbesondere bei der Transformation auf ungerade ganzzahlige
Unterfrequenzen der zu transformierenden Frequenz, kann man als stromabhangigen
Nebenschluß zwei entgegengeschältete Elektronenröhren verwenden, etwa in der Art,
wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Auch hier wird die nötige Form der Stromabhängigkeit
durch die entsprechende Wahl des Arbeitspunktes auf den Röhrenkennlinien mittels geeigneter
Anoden- und Gittervorspannungen erreicht.
Die Schwingung der zu transformierenden Frequenz kann man entweder auf den
Schwingungskreis oder, wie dies in-Fig. 3 und 4 angedeutet ist, auf das bzw. die Gitter
der Nebenschlußröhren einwirken lassen.
In diesem letzteren Fall lassen sich — bei geeigneter Wahl der Bedingungen — die
Nebenschlußröhren teilweise als Verstärker ausnutzen.
In den bisher betrachteten Ausführungsformen des neuen Frequenzherabsetzungsverfahrens
findet man alle oben formulierten Merkmale desselben:
1. Einstellung des Schwingungskreises
auf eine ganzzahlige Unterfrequenz der einwirkenden Schwingung,
2. Vorhandensein einer bestimmten Stromoder Spannungsabhängigkeit des das System
bestimmenden Parameters (Eigenfrequenz, Eigendämpfung),
3. Vorhandensein einer Vorrichtung zur
teilweisen oder völligen Kompensation der Verluste aus· einer lokalen Energiequelle.
Die bisherigen Ausführungsibeispiele haben sich nur auf Systeme bezogen, die an und
für sich schwingungsfähig sind, also eine Eigenfrequenz haben. Es ist aber hervorzuheben, daß sich die Erfindung nicht auf
solche Systeme beschränkt, sondern dafür auch Systeme in Frage kommen, die an und
für sich nicht schwingungsfähig· sind, also keine Eigenfrequenz haben, sondern erst
durch Überkompensation der Verluste zu Schwingungen angeregt werden, z. B. Relaxations- oder Kippschwingungen.
Die Mittel, weiche die' Strom- oder Spannungsabhängigkeit der Parameter bedingen,
sind in den angeführten Beispielen verschieden von denen, welche zur Kompen-
: sation der Verluste dienen und dort in der
Form des Rückkopplungsprinzips verwirklicht sind.
Nun ist es möglich und für viele Fälle
zweckentsprechend, die Vorriqhtung, welche
■ die Stromabhängigkeit der Parameter bedingt,
zugleich zur erforderlichen Dämpfungsreduktion zu verwenden. Wie eine eingehende
theoretische und experimentelle ' Untersuchung zeigt, lassen sich für diesen
Zweck unter ganz bestimmten, von der Theorie genau angebbaren Bedingungen, wie z. B. Wahl der Kennlinie, des Arbeitspunktes
auf derselben, des Grades der Verlustkompensation u. dgl., Schwingungssysteme
mit einer Vorrichtung verwenden, welche mit der Dämpfungsreduktion die erforderliche
Strom- oder Spannungsabfaängigkeit der Dämpfung verbindet. Als einfaches System
dieser Art kann ein Schwingungskreis dienen, welcher mit irgendeiner bekannten Vorrichtung
zur Dämpfungsreduktion verbunden ist, z. B. mit einer Dreielektrodenröhre in Rückkopplungsschaltung, wie dies in Fig. 5
zum Ausdruck gebracht ist, oder in Dynatronschaltung u. dgl. Voraussetzung dabei
ist, daß der Schwingungskreis bzw. das System auf die gewünschte Unterfrequenz der einwirkenden Schwingungen eingestellt
ist und daß sowohl die Kennlinie der Röhre und der Arbeitspunkt auf derselben wie der
Grad der Dämpfungsreduktion der Theorie entsprechend gewählt sind. Die Zufuhr der
zu transformierenden Schwingungen zum System kann an beliebiger Stelle und auf
verschiedene Weise erfolgen.
Die Frequenzherabtransformation der Schwingungen, insbesondere in oben beschriebenen
Systemen, bietet für Etnpfangszwecke folgende Vorteile:
i. Die Herabtransformation der Frequenz
ermöglicht den Tonempfang auch verhältnismäßig frequenzunstabiler Sender, da bei der
Frequenztransformation betrachteter Art die
relative Frequenzänderung I 1 konstant
bleibt. Bei einer if-fachen Frequenzherab-Setzung
und darauf folgender Überlagerung mit der Frequenz «ι erhält man die Tonfrequenz
= Ω == -=■ ·—ω; ω2 sei die Überlagerungsfrequenz,
die man anwenden müßte, um ohne Transformation zur Tonfrequenz Ω zu kommen, d. h. Ω = ω — ω%. Somit ist
'die Frequenzschiwankung1 im ersten Falle
(4r)
ω)
zweiten Falle, also im wesentlichen K mal kleiner.
2. Die Anwendung der oben beschriebenen Systeme zur Herabtransformatioii der
Frequenz ermöglicht ferner die''Ausnutzung folgender von den Erfindern beobachteter und
theoretisch begründeter Begleiterscheinungen, welche bei Frequenztransformation in
dem beschriebenen System auftreten. Es ist dies zunächst die neue Grunderscheinung,
auf welcher die Frequenizherabsetzung beruht, das Vorhandensein von diskreten Ab-
Stimmungsintervallen bei den nichtlinearen Schwingungssystemen betrachteter Art, in
welchen bei Einwirkung auf das System einer Schwingung von der Grundfrequenz ω in
dem System Schwingungen von der Grundfrequenz co/fe erregt werden, wobei K ganzzahlig
ist. Die Abhängigkeit der Stärke dieser sekundärerregten Schwingungen von der Verstimmung zeigt eine recht eigentümliche
ίο Form, die sich unter gewissen Bedingungen der Form eines Rechteckes nähert und somit
für Empfan'gsizwecke sehr geeignet ist. Ein Beispiel solcher experimentell aufgenommener
Erregungskurven, die man zum Unterschied von den gewöhnlichen Resonanzkurven wohl als Resonanzkurven zweiter
Art bezeichnen kann, ist in Fig. 6 angeführt. Diese Resonanzkurven zeichnen sich von den
bekannten gewöhnlichen Resonanzkurven dadurch aus, daß ihre Breite, d.h.. der Beneioh,
in dem Schwingungen anschwellen, ganz scharf begrenzt ist. Außerdem handelt es sich hier um das Anschwellen von Schwingungen
anderer Frequenz, d. h. ganzzahlige as Teilfrequenzen.
3. Im Gegensatz zu Resonanzkurven gewöhnlicher Art oder zu Kurven, die man für
die Intensität der Schwingungen transformierter Frequenz bei den bereits bekannten
Verfahren zur Frequenztransformation (Frequenzvervielfachung) erhält, zeigen diese
Resonanzkurven zweiter Art eine weitere Eigentümlichkeit. Dieselbe besteht darin, daß
unter gewissen Bedingungen die Intensität der erregten Schwingungen nur sehr wenig
von der Intensität der einwirkenden primären Schwingung abhängt. Deshalb sind derartige
Systeme zur Bekämpfung von Schwunderscheinungen besonders geeignet. 4. Weiter weisen die Resonanzkurven
zweiter Art die Eigentümlichkeit auf, daß die Breite- (Durchlaßzone) von der Intensität
der Erregung albhängt. Dadurch erhält man die Möglichkeit, die Selektivität der An-Ordnung
entsprechend zu regulieren.
5. Im Gegensatz zum Aufschaukehingsprozeß
bei Resonanzerscheinungen gewöhnlicher Art, der im Anfang rasen und dann
langsamer anwächst, verläuft das Anwachsen der ausgelösten unterfrequenten Schwingungen
zunächst sehr langsam und dann weiter schneller. Dieser Verlauf bedingt, daß kurz
andauernde, obgleich intensive Störungen. (Funkentelegraphie, atmosphärische Störungen)
keinen merklichen Effekt ausüben, dagegen werden schwache, aber bedeutend länger
andauernde ungedämpfte Signalschwingungen zum Aufbau von subfrequenten
Schwingungen genügender Intensität ausreichen.
6. Eine weitere sehr wesentliche Eigentümlichkeit der dem neuen Verfahren zugrunde
liegenden nichtlinearen Schwingungssysteme betrachteter Art besteht nun in folgendem:
Bei allen bisher betrachteten Ausführungsformen wurde vorausgesetzt, daß die Dämpfungsreduktion
nur bis zu dem Grade getrieben ist, bei welchem Schwingungen gewünschter
Unterfrequenz bei Einwirkung der zu transformierenden Frequenz entstehen können, daß aber die Systeme an sich nicht
schwingen, also nicht selbstangefacht sind. Macht man nun die Dämpfungsreduktion so *
groß, daß die effektive Dämpfung negativ wird und also das Schwingungssystem selbstangefacht
ist, so zeigt sich eine neue eigenartige Erscheinung der Frequenzmitnahme und Schwingungsauslösung. Wenn nämlich
auf das selbstangiefachte nichfliaeiane System
der betrachteten Art eine EMK von der Frequenz ω einwirkt, so werden unter gewissen
Bedingungen bei Abstimmen des Systems auf ω/fe (wobei k eine ganzzahlige
Zahl ist) in einem Frequenzintervall um mjk
die Schwingungen des Systems von den einwirkenden Schwingungen gewissermaßen mitgenommen,
so daß in diesem Intervall die Grundfrequenz der Schwingungen des Systems ungeändert genau ω/fe beträgt.
Außerhalb dieser Wirkungsintervalle, in einer go gewissen Umgebung von denselben, werden
die selbstangefachten Schwingungen beträchtlich geschwächt bzw. vollständig unterdrückt.
Diese Erscheinungen, welche eine gewisse Analogie mit den bekannten Erscheinungen
der Frequenzmitnahme bei dem selbstangefachten Röhrenempfänger darstellen, -unterscheiden
sich wesentlich von denselben dadurch, daß sie bei Frequenzen stattfinden, welche in ganzzahligem Verhältnis zuein- iOo
ander stehen, also weit voneinander abstehen, während die letzteren nur bei ganz oder nahezu
übereinstimmenden Frequenzen· bekannt und festgestellt worden sind.
Die obenerwähnte Schwingungsauslösung ist gleichfalls vorteilhaft, indem sie die Gefahr
der Selbstanfachung in einzelnen Stufen verringert.
Zur Lösung der Aufgabe, eine gegebene Frequenz ω in eine Frequenz a>\k zu transformieren,
kann man, falls k nicht groß ist,
ohne weiteres jede der oben angeführten Ausführungsformen des neuen Frequenztransformationsverfahrens
anwenden. Will man aber die Frequenz u>\k erhalten, wenn k
eine große Zahl ist, so löst man diese Aufgabe am einfachsten durch mehrfache Anwendung
des Transformationsverfahrens hintereinander, indem man mehrere entsprechend abgestimmte nichtlineare Schwingungssysteme
der betrachteten Art stufenweise miteinander koppelt.
Man kann die Zahl der einzelnen Stufen verringern, indem man das nichtlineare
Schwingungssystem etwa in der Weise ausbildet, daß es aus zwei oder mehreren miteinander
gekoppelten gewöhnlichen Schwingungskreisen besteht, welche durch dieselbe Vorrichtung in geeigneter Weise entdämpft
werden und so dimensioniert sind, daß in dem ersten, auf den die zu transformierende
ίο Schwingung primär einwirkt, die einfach
transformierte Schwingung erregt werden kann, in dem zweiten, unter der Einwirkung
der im ersten Kreise entstandenen Schwingung, eine zweifach transformierte Schwingung
erregt wird usf. der Reihe nach.
In den Fig. 7 und 7 a sind zur Erläuterung
zwei Ausführungsformen dieses Gedankens dargestellt. Die Fig. 7 stellt ein derartiges
System dar, welches von zwei miteinander gekoppelten Schwingungskreisen mit individueller
Rückkopplung durch dieselbe Elektronenröhre gebildet wird. Stimmt man die Kreise entsprechend ab und wählt man die
Rückkopplungen derart, daß bei Einwirkung auf den ersten Kreis einer EMK von der
Frequenz ω in demselben etwa eine Frequenz ω/2 erregt werden kann, so kann man
bei geeigneter Dimensionierung und Wahl der Rückkopplung im zweiten Kreise unter Einwirkung
der Schwingung ω/2 des ersten Kreises eine Frequenz etwa von ω/4 erhalten.
Fig. 7a stellt eine Abänderung der Schaltung nach Fig. 7 dar, bei welcher die beiden
Schwingungskreise direkt miteinander gekoppelt sind, wobei es bei bestimmter Wahl
der Verhältnisse möglich ist, mit einer gemeinsamen Rückkopplung auszukommen.
Ein anderer Weg zur Verringerung der Stufenzahl bei weitgehender Herabsetzung
der Frequenz beruht auf der künstlichen Steigerung des Grades der Nichtlinearität des
Systems. Darunter soll folgendes verstanden werden:
Vorausgesetzt, daß die Beziehung zwischen dem Strom i und der denselben bestimmenden Spannung ν in irgendeinem Teil des Systems durch eine nichtlineare Gleichung von der Form
Vorausgesetzt, daß die Beziehung zwischen dem Strom i und der denselben bestimmenden Spannung ν in irgendeinem Teil des Systems durch eine nichtlineare Gleichung von der Form
ausgedrückt wird und daß sich die Funktion/V (w) praktisch hinreichend genau
durch & Glieder einer Taylorschen Reihenzerlegung, also durch ein Polinom der fe-ten
Ordnung, darstellen läßt, können wir k als den Grad der Nichtlinearität dieser Funktion
bezeichnen. Bei der Ausführunigsform nach Fig. S ist z. B. die Anodenstromstärke ia eine
g Funktion von ν = M -τ- , falls1 i die Stromstärke
im Schwingungskreis und M den Koeffizienten der gegenseitigen Induktion bedeutet.
Bekanntlich läßt sich die Abhängigkeit vonic von der Gitterspannung für viele
Zwecke hinreichend genau durch ein Polinom dritten Grades darstellen, also kann man
_
dt
dt
setzen. Somit ist als Grad der Nichtlinearität in diesem Fall J = 3 einzusetzen. Nun zeigt
die Theorie, wie oben bereits erwähnt wurde, daß durch den Grad der Nichtlinearität praktisch
das größte Frequenzherabsetzungsverhältnis bestimmt ist (d. h. das größte k
in ω/J).
Um den Grad der Nichtlinearität zu erhöhen, kann man in folgender Weise vorgehen:
Man läßt ν nicht unmittelbar auf i einwirken, sondern schaltet zwischen ν und i eine
neue nichtlineare Vorrichtung ein, wodurch i zu einer mittelbaren Funktion von» wird. Mit
anderen Worten, man macht i=^ft [ψ] und
ψ = fs (ν), so daß i, als Funktion von ν betrachtet, durch i = fi [Z2(^)] dargestellt
wird. Ist der Grad der Nichtlinearität von /1 (ψ) gleich J1 und der Grad der Nichtlinearität
von /2 (p) gleich k2, so läßt sich
durch einfache Rechnung ersehen, daß dabei der Grad der Nichtlinearität von i, in bezug
auf V1 gleich Js=A1-1J8 wird. Zu diesem
Zweck wird einer der Parameter des die Frequenz herabsetzenden Systems mit einem
zusätzlichen, von den Schwingungen des Systems beeinflußten Parameter verbunden.
Eine Ausführungsform dieses Verfahrens ist in Fig. 8 dargestellt, bei der der beeinflußte
Parameter in dem Rückkopplungswege des nichtlinearen Systems eingeschaltet ist.
Hier wird die Erhöhung des Grades der Nichtlinearität dadurch erreicht, daß die Spule, welche zur Rückkopplung dient, nicht
unmittelbar auf das Gitter der Röhre 1, deren Strom iai die Nichtlinearität des Systems bedingt,
sondern auf das Gitter einer Zwischenröhre 2 einwirkt, deren Strom iai vorher —
mittels des Spannungsabfalls im Widerstandr — die Gitterspannung der Röhre bestimmt.
Dadurch wird, falls iai = ^1 (Vg)
und ia,=f2 (Vg2) ist, wobei die letzten zwei
Gleichungen die Kennlinien der Röhre 1 und der- Röhre 2 darstellen,
ia, = Λ
Somit wird nach dem Obengesagten der Grad der Nichtlinearität des Systems tatsächlich
erhöht.
Alle obenerwähnten Ausführungsformen sind nur beispielsweise angegeben· und'begrenzen
keinesfalls das Prinzip der Erfindung. Dasselbe besteht, wie oben erläutert,
darin, daß die Frequenz der ankommenden Schwingungen, ehe dieselben auf den Detektor
oder Empfangsindikator einwirken, in nichtlinearen Systemen in der eingangs gekennzeichneten
Weise herabtransformiert wird.
Claims (12)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Erhöhung der Störfreiheit beim hochfrequenten Nachrichtenempfang, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfrequenz einem nichtlinearen, nicht selbsterregten Kreis mit strom- und spannungsabhängigen Parametern (elekirische Widerstandsgrößen, wie Selbstinduktion, Kapazität, Ohmscher Widerstand) zugeführt wird, dessen Eigenverluste aus einer örtlichen Energiequelle ganz oder teilweise kompensiert ao werden, und daß diese Verlustkompensation und die Einstellung der Parameter derart gewählt wird, daß in diesen Kreis eine als Nutzfrequenz dienende, genau einem ganzzahligen1 Bruchteil der zugeführten Empfangsfrequenz gleiche Frequenz entsteht.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als stronvr bzw. spannungsabhängige Parameter des nichtlinearen Systems die die Frequenz des in demselben enthaltenen Schwingungskreises bestimmenden Größen benutzt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als strom- bzw. spannungsabhängige Parameter des nichtlinearen Systems die die Verluste desselben bestimmenden Größen benutzt werden.
- 4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als stromabhängiger, im wesentlichen die Frequenz des Schwingungskreises bestimmender Parameter eine Selbstinduktionsspule mit einem Kern verwendet ist, dessen Vormagnetisierung auf den zur Erzielung der gewünschten Teilfrequenz erforderlichen Wert einstellbar ist.
- 5· Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsabhängiger, im wesentlichen die Frequenz des Schwingungskreises bestimmender Parameter ein Kondensator mit einem Dielektrikum benutzt ist, dessen Dielektrizitätskonstante eine Funktion der angelegten Spannung ist, und daß an dem Kondensator erforderlichenfalls eine zusätzliche Vorspannung liegt.
- 6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenschluß zu einem Teil der Selbstinduktion des Schwingungskreises ein stromabhän-■giger Ohmscher Widerstand liegt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Anwendung eines auf eine ganzzahlige Teilfrequenz der Grundfrequenz der einwirkenden Ströme abgestimmten, mittels einer Elektronenröhre entdämpften nicht selbsterregten Schwingungssystems.
- 8. Verfahren zur Frequenzherafosetzung nach den Ansprüchen 2, 3 und 7, dadurcü gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer mehrfachen Frequenzherabsetzung in der gleichen Transformationsstufe mehrere entsprechend abgestimmte Schwingungskreise verwendet werden, welche mit einem allen Kreisen gemeinsamen, die Stromoder Spannungsabhängigkeit der Parameter bestimmenden Organ (z.B. einer Elektronenröhre oder einer sonstigen Entladungsröhre) gekoppelt sind.
- 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Parameter des die Frequenz herabsetzenden Systems mit einem zusätzlichen, von den Schwingungen des Systems beeinflußten g0 Parameter zwecks Erhöhung der Nichtlinearität des Systems verbunden ist.
- 10. Verfahren nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Entdämpfungsenergie führenden Weg des mchtlinearen Systems ein nichtlinearer Verstärker eingeschaltet ist.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenztransformation in Systemen vorgenommen wird, welche keine Eigenperiode haben (Relaxations- oder Kippsysteme).
- 12. Verfahren zur Frequenzherabsetzung elektromagnetischer Schwingungen, gekennzeichnet durch Anwendung χο5 einer Kaskade aus Systemen nach den Ansprüchen ι bis 7 und 9 bis 11-zur stufenwei'sen Frequenztransformation.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenBEBTJN. GEDRfRKT IN DER
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU614648X | 1930-06-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE614648C true DE614648C (de) | 1935-06-14 |
Family
ID=21616282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEM115315D Expired DE614648C (de) | 1930-06-16 | 1931-05-12 | Frequenztransformationsverfahren zur Erhoehung der Stoerfreiheit bei der hochfrequenten Nachrichtenuebermittlung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE614648C (de) |
-
1931
- 1931-05-12 DE DEM115315D patent/DE614648C/de not_active Expired
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