DE646935C - Anordnung zur Frequenzmodulation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Frequenzmodulation mittels zweier im Gegentakt modulierter, gegeneinander etwas verstimmter Generatoren, die ini Ausgang zu-S sammengeschaltet sind.

Es ist bekannt, die Anoden zweier gitterseitig gegeneinander verstimmter Generatoren miteinander zu verbinden und die Generatoren im Gegentakt zu modulieren. Da die Ausgänge der beiden Röhren direkt zusammengeschaltet sind, ziehen sich die Generatoren gegenseitig mit und schwingen beide auf derselben Frequenz, die im Falle der Amplitudengleichheit beider Generatoren gleich dem Mittel der beiden Eigenfrequenzen ist. Durch die Gegentaktmodulation der . Generatoren werden die Einzelamplituden verschieden groß, und die durch Mitnahme erzeugte mittlere Frequenz verschiebt sich nach der Eigenfrequenz des Generators, der die größere Amplitude besitzt. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß die Konstanz der mittleren Frequenz nicht so groß gehalten werden kann, wie es heutzutage erforderlich ist. Eine Frequenzstabilisierung kann aber innerhalb des Modulationsenderteiles nicht ausgeführt werden. Es sind deshalb zur Stabilisierung komplizierte Maßnahmen bekanntgeworden, ζ. B. die Modulation der frequenzmodulierten Schwingungen mit einer kristallstabilisierten Trägerwelle. Dies erfordert aber einen großen Aufwand.

Wesentlich einfacher läßt sich eine Frequenzstabilisierung der mittleren Schwingung gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß als Generatoren zwei Röhren mit einem gemeinsamea frequenzstabilisierten Gitterkreis verwendet werden, deren Anodenschwingungskreise auf etwas verschiedene Frequenzen oberhalb und unterhalb der Gitterkreisfrequenz abgestimmt sind.

An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden.

Die Abb. 1 stellt eine Schaltung mit zwei Röhren V₁ und F₂ dar. V₁ enthält die Kathode i, das Steuergitter 2 und die Anode 3. Diese Elektroden sind miteinander durch einen Schwingungskreis B rückgekoppelt, der die Induktivität 11 und den Abstimmkondensator 9 enthält. Die Rückkopplung erfolgt über den veränderlichen Kondensator 7, der bei höheren Frequenzen zweckmäßig so einge-

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stellt wird, daß er eine Cberneutralisation der Röhre V₁ veranlaßt. H ist die Anodenspannungsquelle.

In gleicher Weise enthält die Röhre V₂ die Kathode 4, das Gitter 5 und die i\node 6, mit:' einander rückgekoppelt über den Schwill; gungskreis C, der die Induktivität 12 und den· Abstimmkondensator 10 enthält. Die Rückkopplung erfolgt hier über den Kondensator 8. Kondensatoren F₅ und F₆ und gegebenenfalls F₃ und F₄ verbinden die Anodenspannungsleitungen und die Leitungen zu dem Alodulationstransformator 14 direkt mit den Kathoden 1 und 4 und mit Erde für Hochfrequenzströme. Die Gittervorspannung wird teilweise vom Potentiometer P abgenommen und über die Sekundärspule 14 des Transformators T und die Widerstände R₁, R* den Gittern zugeführt. Eine zusätzliche Spannung ao ergibt sich durch Gleichrichterwirkung, welche an den Widerständen R₁ und R* eine Vorspannung erzeugt.

Die Schwingungskreise B und C werden so eingestellt und abgestimmt, daß die Schwingungen, die durch den Generator V₁ und die Schwingungen, die durch den Generator V₂ erzeugt werden, beiderseits einer mittleren Arbeitsfrequenz liegen. Beide Oszillatoren arbeiten im signallosen Zustande durch ihre Kopplung mit der die Frequenz steuernden abgestimmten Leitung A auf der mittleren Arbeitsfrequenz, wenn sie derart abgeglichen sind, daß sie unter gleichen Bedingungen arbeiten.

Die die Frequenz steuernde Leitung A besteht zweckmäßig aus einer verlustarmen Doppelleitung, deren Länge beispielsweise eine viertel Wellenlänge der mittleren Arbeitsfrequenz beträgt und am Ende kurzge- no schlossen ist. Das Gitter 2 von V₁ ist über den Kondensator F₁ mit dem einen Leiter und das Gitter 5 von V₂ über den Kondensator F₂ mit dem anderen Leiter von A verbunden.

Im Betrieb hat die die Frequenz steuernde Leitung A (das Frequenznormal) die Tendenz, mit einer konstanten Frequenz zu schwingen, die, wie oben erwähnt, zwischen den Frequenzen der Kreise B und C liegt, die um einen kleinen Wert oberhalb und unterhalb der durch die Leitung A bestimmten normalen Frequenz abgestimmt sind. Wenn dem Transformator T kein Signal von der Quelle G zugeführt wird und wenn angenommen wird, daß die Röhren V₁ und V₂ gleiche Vorspannung erhalten, werden diese Röhren dem Kraftverstärker E und der Antenne F gleiche Energie bei gleicher Frequenz liefern. Wenn jedoch von der Quelle G der Primärspule 13 des Transformators T und von dort dessen Sekundärspule 14 Signale zugeführt werden, werden die Oszillatoren V₁ und V., dirterentiell moduliert, so daß die gesamte Leistung, die dem Kraftverstärker zugeführt wird, dieselbe ist, aber mit einer Frequenz-'-■ verschiebung nach der Frequenz des Kreises B . oder C hin, je nachdem V₁ oder V₂ mehr leistung liefert.

■ 'Natürlich wird diejenige Röhre, die die größere Energie liefert, sowohl der Leitung A als auch dem Kraftverstärker E mehr Leistung zuführen. Dieses wird die Leitung oder die Steuerfrequenz nach der Frequenz hinziehen, auf die der Schwungradkreis des stärkeren Oszillators abgestimmt ist, was als Folge einen frequenzmodulierten Ausgang in der Antenne ergibt. Es beeinflußt also jeder Oszillator die Frequenz der Leitung A in abwechselnden Halbperioden des Signals, woraus sich eine konstante Ausgangsleistung ergibt, die aber frequenzvariiert ist, d. h. also, die von der Antenne ausgesandte resultierende Energie ist konstant in ihrer Amplitude, aber verändert in ihrer Frequenz.

Abb. 2 zeigt die Konstruktion des Frequenznormals selbst ausführlicher. Die Leitung A enthält die Rohrschleife 100 mit den geraden Schenkeln 102 und 104, die gleichförmig verteilte Induktanz und Kapazität besitzen. Die Schenkel 102 und 104 liegen isoliert innerhalb der geerdeten Metallröhren 106 und 108. Zweckmäßig macht man das Verhältnis des Innendurchmessers des äußeren Rohres zu dem Außendurchmesser des inneren Rohres zwischen 2,5 und 5, vorzugsweise gleich 3,6.

Auch in Abb. 2 wird ein größerer Teil der Vorspannung für die beiden Röhren erhalten über den Widerstand R, den Sperrkreis RL, die Mittelanzapfung an der Leitung A und die zu den Gittern führenden Leitungen 15 und 16. Die Rückkopplung erfolgt wieder über die Kondensatoren 7 und 8 von den Kreisen C und B. Die Schwungradkreise 9 und 11 bzw. 10 und 12 sind wieder auf Frequenzen abgestimmt, die etwas oberhalb und unterhalb der Frequenz der Leitung A liegen. Die Amplituden der Schwingungen in den Kreisen B und C werden durch das Signal in ihrer Größe moduliert, indem die Anodenspannung der Röhren V₁ und V₂ durch die Signal- no quelle G über den Transformator T, wie in ₍ Abb. 2 dargestellt, oder auf eine andere Weise moduliert wird. Auf diese Weise wird die Frequenz der Leitung A nach der desjenigen Oszillators hingezogen, der die größere Rückkopplungsenergie liefert. Es ist also auch hier die Amplitude des Ausgangssignals konstant, aber die Frequenz wird gemäß der Frequenz und Intensität des Eingangssignals moduliert.

Erforderlichenfalls können die Röhren V₁ und V₂ mit Schirmgittern 110, 112 versehen werden, die an das Potentiometer 114 ange-

schlossen sind, das in seinem Mittelpunkt von der Quelle A über die Leitung 116 erregt wird. In diesem Falle können die Modulationsspannungen von einer Quelle 118 an einem Teil des Potentiometers 114 über einen Transformator 120 angelegt werden. Erforderlichenfalls können auch beide Modulationssysteme, die in Abb. 2 dargestellt sind, verwendet werden, in welchem Falle die Primärspule von 120 parallel zur Primärspule 13 des Transformators T gelegt wird. Überhaupt kann man jede Kombination der drei in den Abb. ι und 2 dargestellten Modulationsverfahren oder alle drei zusammen gleichzeitig benutzen, wobei jedes dasselbe Signal aufdrückt. Falls man Multiplexsignale senden will, kann man die Signalquellen gemäß Abb. ι und 2 verbinden, die dann natürlich Quellen von verschiedenen Tonfrequenzen sein müssen, die am Empfangsende durch Filter isoliert werden können, so daß die gesendeten Signale ausgeschieden werden können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Frequenzmodulation mittels zweier im Gegentakt modulierter, gegeneinander etwas verstimmter Generatoren, die im Ausgang zusammengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Stabilisierung der mittleren ausgesandten Frequenz als Generatoren zwei Röhren mit einem gemeinsamen frequenzstabilisierten Gitterkreis verwendet werden, deren Anodenschwingungskreise auf etwas verschiedene Frequenzen oberhalb und unterhalb der Gitterkreisfrequenz abgestimmt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzstabilisierende, gemeinsame Gitterkreis

aus zwei — langen, an einem Ende kurzgeschlossenen Leitern besteht.

Hierzu τ Blatt Zeichnungen