DE626359C

DE626359C - Schaltung zur Phasenmodulation von Hochfrequenzstroemen

Info

Publication number: DE626359C
Application number: DER85927D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1931-09-19
Filing date: 1932-09-17
Publication date: 1936-02-28
Also published as: GB406674A; US2077223A

Description

Die Erfindung betrifft Schaltungen zur Phasenmodulation von Hochfrequenzströmen, bei denen die Phasenmodulation durch Beeinflussung eines auf die Trägerfrequenz abgestimmten Schwingkreises mit Hilfe einer im Rhythmus der Modulationsschwingungen in ihrem inneren Widerstand gesteuerten Entladungsröhre erfolgt.

Schaltungen dieser Art sind bereits vorgeschlagen worden. Die Kapazität und Induktivität des mit der Modulationsröhre verbundenen Schwingkreises müssen dabei so gewählt werden, daß sie einer bestimmten Dimensionierungsgleichung genügen.

Es sind auch Modulationsanordnungen bekannt, bei denen ein Schwingkreis einer Hochfrequenzverstärkerstufe durch ein Kondensatormikrophon im Rhythmus der Modulationsschwingungen beeinflußt wird. Die Anwendung derartiger Anordnungen ist auf relativ kleine Leistung und ein schmales'Frequenzband beschränkt, da beim Kondensatormikrophon aus konstruktiven Rücksichten die veränderbare Kapazität innerhalb enger Grenzen bleiben muß. Große Leistungen und hohe Frequenzen können also praktisch nicht mit Hilfe der bekannten Anordnung moduliert werden.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren sind solche Grenzen nicht gezogen. Der trägheitslosen Modulation von Schwingungen beliebiger Frequenz und beliebiger Leistung stehen keine unüberwindbaren Schwierigkeiten im Wege.

Die erfindungsgemäße, Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsröhre(n) mit dem Schwingkreis einer bzw. mit Schwingkreisen verschiedener Hochfrequenzverstärkerstufen kapazitiv oder induktiv gekoppelt ist (sind).

Man kann die Schaltung auch so ausbilden, daß die Modulationseinrichtung im Gegentakt arbeitende Röhren enthält (Abb. 3 und 4) und der Anodenkreis der einen Modulationsröhre mit einem Schwingungskreis des Hochfrequenzverstärkers induktiv und der Anodenkreis der anderen Röhre mit demselben Kreis stärker kapazitiv gekoppelt ist,

Auf der Zeichnung sind dargestellt:

Abb. ι eine Schaltung zur Erzeugung phasenmodulierter Schwingungen, bei der die Modulationsröhre mit dem Hochfrequenzverstärker kapazitiv gekoppelt ist,

Abb. 2 eine ähnliche Schaltung mit induktiver anstatt kapazitiver Kopplung,

Abb. 3 und 4 zwei weitere Schaltungen mit Differentialmodulationskreisen.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Schaltungen sollen an Hand der Abb. 1 bis 4 _β erläutert werden.

In Abb. ι ist der Antennenkreis 10 mit dem Modulatorkreis durch Verstärker und Frequenzvervielfältiger bekannter Art verbun-

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den, die nicht besonders dargestellt sind. Die Quelle ι der Trägerschwingungen ist durch den Transformator 2 mit der Verstärkerröhre 3 verbunden, deren Ausgangskreis den Kondensator 12 und die Spule 13 enthält. Dieser Kreis ist mit den nachfolgenden Verstärkern und Frequenzvervielfachern verbunden, die durch Rechtecke 30 und 35 angedeutet sind. Mit der Anode der Röhre 3 ist einseitig ein Kondensator 14 angeschlossen,-dessen andere Seite mit der Anode der Modulationsröhre 11 verbunden ist. Über eine Drossel 15 (von hoher Impedanz für die Trägerfrequenz) ist die Röhre 11 mit der zugehörigen Anodenbatterie verbunden. Ein M^ krophon 16 ist über den Transformator 17 an den Gitterkreis der Röhre 11 angeschlossen. Die Reihenschaltung,- bestehend aus dem ■ Kondensator 14 und dem inneren Widerstand der Modulationsröhre 11, liegt parallel zum Anodenkreis 12, 13 der Röhre 3. Irifolge^ dessen verursacht jede Änderung des Innenwiderstandes der Röhre 11, die durch Besprechen des Mikrophons herbeigeführt wird, eine bestimmte Änderung der resultierenden Abstimmung des Kreises 12, 13 derart, daß die Ausgangsleistung des Senders entsprechend den Modulationsschwingungen phasenmoduliert wird. Jede Amplitudenmodulation, die in diesem Kreis verursacht wird und die unerwünscht ist, kann durch Begrenzer oder überlastete Verstärker beseitigt wet defl,- deren Ausgang auf einen bestimmten Amplitudenwert begrenzt wird. Für diesen Zweck eignet sich eine gewöhnliche Verstärkerröhre, wenn sie in solcher Weise überlastet wird, daß ihr Ausgang nicht proportional zu ihrem Eingang zunimmt. Solche Begrenzer sind bekaniit. Erforderlichenfalls kann nian durch Frequenz-• 40 vervielfältiger _die Phasenverschiebung der modulierten Welle vervielfachen.

Bei der Schaltung gemäß Abb. 2 wird ebenfalls die Abstimmung des Kreises 12, 13 im Modulationsrhythmus verändert, und zwar mit Hilfe der Spule 18, die parallel ztini Innenwiderstand der Modulationsröhf e i 1 liegt und mit der Spule 13 gekoppelt ist. Die H. F.Drossel 15 kommt hier in. Fortfall. Eine Änderung des Innehwiderstandes der Modula^ go tionsröhre 11 Verändert die Phase der hochfrequenten Schwingungen in Übereinstimmung mit den Modulätionsschwingungen in gleicher Weise wie an Hand der Abb. 1 beschrieben.

Um Nichtlinearitäten bei der Modulation aufzuheben, werden zweckmäßigerweise Diffeo fentialmodulatorkreise verwendet, wie sie in Abb. 3 und 4 dargestellt sind. In Abb. 3 üild 4 ist der Anodenkreis der einen Modulätiönsröhre mit dem Aüsgangskreis des Hochfrequenzkreises durch eine Spule und der Anodenkreis der anderen Modulationsröhre mit dem Ausgangskreis desselben Hochfrequenzkreises durch eine Kapazität gekoppelt. Die Modulationsspannung wird den beiden Modulationsröhren 23 und 24, die im Gegentakt geschaltet sind, mit i8o° Phasenverschiebung zugeführt, derart, daß während der einen Halbperiode der Modulationsschwingung die. Röhre 24 die Welle des Kreises 12, 13 durch die Parallelkapazität 14 . vergrößert und während der anderen Halbperiode die Röhre 23 die Welle desselben Kreises durch .die Gegeninduktivität 18 verkleinert. In dem Augenblick, wo der Innenwiderstand von 23 gering ist, ist der von 24 hoch, so daß der Nebenschlußkondensator 14 praktisch nicht wirkt und dadurch die Ge-' samtkapazität des Kreises 12,13 relativ klein bleibt, während 23 die Gegeninduktivität der Spule 18 vergrößert und dadurch die Gesamtinduktanz verringert. Auf diese Weise wird die Phase der hochfrequenten Schwingungen moduliert. Die Arbeitskennlinien der Differehtialfhodulationsröhfen in Abb. 3 und 4 können auf beliebige Weise durch Einstellen der Werte des Kondensators 14 und der Spule 18 sowie der induktiven Kopplung zwischen den Spulen 18 und 13 geregelt werden.

Wenngleich die Differentialmodulationskreise in Abb. 3 und 4 an denselben Verstärker angekoppelt sind, kann naturgemäß erforderlichenfalls eine der Modulätionsröhren induktiv mit dem ersten Verstärker und die andere Modulätionsröhre kapazitiv mit dem zweiten Verstärker gekoppelt - werden. Die beiden Modulationen wurden dann addiert die Summe der getrennten Modulationen ergeben. In derselben Weise kann man beliebig viele solcher Phäsenmodulatoren in den verschiedenen Verstärkersfüfen anwenden, um die Tiefe der Modulation zu vergrößern oder seine Charakteristiken zu verbessern.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltung zur Phasenmodulation von Hochfreqüenzströmen, bei der die Phasenmodulation durch Beeinflussung eines auf die Trägerfrequenz abgestimmten Schwingkreises mit Hilfe einer im Rhythmus der Mödulationsfrequenz in ihrem inneren Widerstand gesteuerten Entladungsröhre erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatiönsröhre(n) mit dem Schwingkreis einer bzw. mit Schwingkreisen verschiedener Höchfrequenzverstärkerstufen kapazitiv oder induktiv gekoppelt ist (sind).
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung im Gegentakt arbeitende Röhren enthält (Abb. 3 und 4) und der Anoden-

kreis der einen Modulationsröhre mit einem Schwingungskreis .des Hochfrequenzverstärkers induktiv .und der Anodenkreis der anderen Röhre mit demselben Kreis kapazitiv gekoppelt ist.
3. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung im Gegentakt arbeitende Röhren enthält und der Anodenkreis der einen Modulationsröhre mit dem Resonanzkreis einer Hochfrequenzverstärkerstufe induktiv, der Anodenkreis der anderen Modulationsröhre mit einer anderen Verstärkerstufe kapazitiv gekoppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen