DE652192C - Sendeanlage, insbesondere fuer Fernsehzwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Modulation von Ultrakurzwellensendern mit sehr breiten Frequenzbändern, insbesondere bei Fernsehübertragungen.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, einen Hochleistungskurzwellensender mit Strömen zu modulieren, die, wie z. B. bei der Verwendung von Photozellen in Fernsehanlagen, ursprünglich sehr schwach sind und einen sehr großen Frequenzbereich überstreichen. Im Beispiel der Fernsehanlage treten Frequenzen von etwa 20 Hz bis 1 000 000 oder 2 000 000 Hz auf. Dieser Bereich, der einer Frequenzvariation von 5000000% entspricht, kann praktisch nicht verzerrungsfrei verstärkt werden. Es liegt daher nahe, den Träger noch vor jeder Verstärkung mit den Modulationsströmen zu modulieren und dann das Gemisch bis zu der erforderlichen Leistung zu verstärken. Hier tritt jedoch die weitere Schwierigkeit auf, daß ultrahochfrequente Schwingungen mit einer Wellenlänge von etwa 5 m nur unter Verzicht auf die Seitenbänder verstärkt werden können. Außerdem werden meistens derart kurze Wellen durch Frequenzvervielfachung gewonnen, wobei bei vorheriger Modulation auch die Modulationsfrequenzen vervielfacht würden.

Es ist also weder möglich, die Modulationsfrequenzen für sich bis zu der erforderlichen Ausgangsleistung zu verstärken, noch die unverstärkten Modulationsströme auf den Träger aufzumodulieren und dieses Gemisch zu verstärken.

Erfindungsgemäß werden die kurzwelligen Trägerschwingungen bis zur Endstufe des Senders unmoduliert verstärkt, die Modulationsschwingungen getrennt davon unter Verwendung eines Hilfsträgers auf die zur Ausmodulation des Senders erforderliche Größe gebracht und die Modulationsröhre(n) der Senderendstufe gleichzeitig zur Demodulation des Hilfsträgers verwendet. Durch diese Modulationsart werden gleichzeitig mehrere Vorteile erreicht. Zunächst' zeigt die Erfahrung, daß Hochfrequenzschwingungen von mehr als etwa 15 m Wellenlänge auch unter naturgetreuer Beibehaltung der Seitenbänder verstärkt werden können, so daß die ursprüngliche Modulationsfrequenz nach der Demodulation des Zwischenträgers völlig unverzerrt mit großer Leistung auftritt und zur Modulation der Senderendstufe herangezogen werden kann. Weiterhin wird durch die gleichzeitige Verwendung der Endstufe als Demodulator für den Zwischenträger eine

ganze Röhrenstufe eingespart, was den Gesamtaufwand für den Sender beträchtlich verringert.

An Hand der Abbildungen soll die Erfindung näher beschrieben werden. In Abb. ι ist ι ein Sender mit der Hochfrequenzwelle 2, bestehend etwa aus einem Kurzwellensender und einer Reihe von Verstärkern. Der Ausgang dieser Quelle führt zu zwei in Gegentakt geschalteten Röhren 3 und 4, in welchen die Schwingungen verstärkt und der Antenne 5 zugeführt werden. Der Sender 1 möge mit einer Wellenlänge von 5 bis iom arbeiten. Die linke Seite der Zeichnung zeigt eine Fernsehanläge, bestehend aus den Photozellen 6, einer Lichtquelle 7 und einer Lochscheibe 8. Die in den Photozellen erzeugten Ströme sind außerordentlich schwach und müssen so weit verstärkt werden, daß eine genügende Modulation des Senders ι erfolgen kann. Hierbei ist Bedingung, daß alle Modulationsfrequenzen in gleichem Maße verstärkt werden und daß etwa durch die Verstärkung hervorgerufene Phasenverschiebungen vollständig vermieden werden. Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß die Modulationsströme zunächst einen Hilfsträger modulieren, dessen Frequenz kleiner ist als die des Hauptträgers, aber noch genügend groß ist, um die relative Bandbreite für eine verzerrungsfreie Verstärkung klein zu machen. Als Quelle für den Hilfsträger, dessen Frequenz etwa 20 MHz sei, dient in der Abbildung der kristallgesteuerte Oszillator 13, dessen Ausgang in den Verstärkern 14 und 15 verstärkt wird. Die Röhre 15 wird gleichzeitig durch die von den Photozellen 6 gelieferten und in den Verstärkern 10, Ii und 12 verstärkten Modulationsschwingungen moduliert. Nimmt man an, daß die durch die Photozellen erzeugten Frequenzen innerhalb des Bereichs von 20 Hz bis ι 000 000 Hz liegen, so ist die niedrigste Seitenbandfrequenz der Hilfsschwingung 19 MHz, während die höchste Frequenz 21 MHz beträgt. Diese Frequenzen variieren demnach gegenüber der Trägerfrequenz nur um 5 °/o> ^so daß eine verzerrungsfreie Verstärkung des Modulationshilfsträgers ohne weiteres möglich ist. Die Modulatiorishilfsschwingungen werden in den Verstärkern 16 und 17 verstärkt.

Um den im Sender 1 erzeugten Hauptträger mit den Modulationsfrequenzen zu modulieren, müssen nun die Modulationshilfsschwingungen wieder in die in den Photozellen erzeugten Frequenzen zurückgewandt werden. Dies geschieht durch die Röhren 18 und 19, deren Gitter in Gegentakt geschaltet sind und welche die Schwingungen von dem Verstärker 17 aufnehmen. Die Anoden dieser Röhren sindparallel geschaltet und liegen über eine Hochfrequenzdrossel und eine mit einem Eisenkern versehene Spule 20 an der Anodenspannungsquelle 21. Die Gitter der beiden Röhren sind über eine Induktivität 22 und ■ eine Vorspannungsbatterie 23 mit den Kathoden verbunden. Die beiden Röhren mögen z. B. wassergekühlte Hochleistungsröhren sein. Die Batterie 23 ist so gewählt, daß die Röhren stark negativ vorgespannt sind, so daß sie als Detektoren dienen, welche die den Gittern zugeführten Schwingungen demodulieren. Auf diese Weise treten im Ausgang der beiden Röhren Schwingungen auf, die dieselbe Frequenz wie die durch die Photozellen erzeugten Schwingungen besitzen, aber sehr stark verstärkt sind. Die Anodenkreise der Kraftverstärker 3 und 4 werden dann durch die Modulationsfrequenzen moduliert. Zwischen den Anoden der Röhren 18 und 19 und 3 und 4 liegen die Induktanz 24, eine Parallelschaltung eines Widerstandes 25 und eines Kondensators 26 und die Leitung 28, die zum Mittelpunkt der Anodenkreisspule 29 führt. An der Eisenkernspule 20 treten niederf requente Spannungen auf, welche die Anodenspannung des Gegentaktverstärkers 3 und 4 modulieren. Die modulierten ultrahochfrequenten Schwingungen werden der Antenne 5 zugeführt. Die Abb. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung zum Empfang und Wiederweitergeben von Signalen. Derartige Anordnungen sind insbesondere bei quasioptischen Wellenlängen von etwa 5 m notwendig. Die Empfangseinrichtung enthält eine Antenne 36, durch welche die empfangenen Schwingungen dem Gitter eines Detektors 37 zugeführt werden. Diesem Gitter werden außerdem Überiagerungsschwingungen von einer Hochfrequenzquelle 38 zugeführt. Im Ausgang des Detektors wird etwa eine Frequenz von 20 MHz erzeugt. Die weitere Schaltung ist wie in der Abb. 1 und enthält die Verstärker 16 und 17 und die Demodulatoren 18 und 19 und den Ultrahochfrequenzsender 1.

Claims (4)

Patentansprü.ch-e :

1. Sendeanlage, insbesondere für Fernsehzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzwelligen Trägerschwingungen bis zur Endstufe des Senders unmoduliert verstärkt werden, daß die Modulationsschwingungen getrennt davon unter Verwendung eines Hilfsträgers auf die zur'Ausmodulation des Senders erforderliche Größe gebracht werden und daß die Modulationsröhre (n) der Senderendstufe gleichzeitig zur Demodulation des Hilfsträgers verwendet werden.

2, Sendeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Endstufe des Modulationsverstärkers zwei gitter- -

seitig in Gegentakt und anodenseitig parallel geschaltete Modulationsröhren verwendet werden, daß die Röhren eine solche negative Gittervorspannung erhalten, daß sie als Gleichrichter arbeiten und daß die nach Ausscheidung des Hilfsträgers gewonnenen Modulationsspannungen direkt der für die Senderendstufe und für die Modulationsröhre gemeinsamen Anodenspannung überlagert werden.

3. Sendeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Modulationsschwingungen ein Hilfsträger verwendet wird, dessen Frequenz niedriger als die Frequenz des Hauptträgers ist.

4. Sendeanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptträger kurze Wellen unter 15 m Wellenlänge verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen