DE665633C - Verfahren zur Modulation einer Gleich- oder Wechselspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modulation einer Gleich- oder Wechselspannung bezüglich Amplitude, Phase, Frequenz oder anderer Eigenschaften. Das Verfahren ist insbesondere auf die Modulation hochfrequenter Schwingungen anwendbar. Es kann aber auch, wie die später zu beschreibenden Ausführungsbeispiele zeigen, auf beliebige andere Vorgänge angewandt werden.

ίο Es ist bekannt, in Übertragungssystemen zur selbsttätigen Änderung des Übertragungsmaßes einen Teil der zu übertragenden Ströme gleichzurichten, der dazu dient, die Gittervorspannung einer oder mehrerer Verstärkerröhren zu ändern. Die selbsttätige Regelung erfolgt dabei in dem Sinne, daß beim Ansteigen der Amplitude im Ausgangskreis über ein bestimmtes Normalmaß hinaus der Übertragungsgrad herabgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird zur Modulation eine der zu beeinflussenden Spannung proportionale Spannung zur Schwächung der genannten Spannung herangezogen — im Falle einer Wechselspannung durch Gleichrichtung der Ausgangsspannung eines Wechselstromverstärkers, Aussiebung der Wechselspannung und Beeinflussung des Verstärkungsgrades dieses Verstärkers oder einer der davorliegenden Stufen -— und die Stärke der Schwächung im Takte der Modulationsfrequenz verändert.

Bei den bisherigen Modulationsverfahren wurde irgendein Steuerelement verwendet, das so bemessen war, daß zwischen der Modulationsspannung und der Ausgangsspannung ein lineares Verhältnis herrschte und daß alle anderen Faktoren, die zu einer Störmodulation führen konnten, unterdrückt wurden. Die Erreichung der genannten linearen Beziehung ist aber zumeist mit großen Schwierigkeiten verknüpft und oft praktisch unmöglich.

Gegenstand der Erfindung ist es, das lineare Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, d. h. eine unverzerrte Modulation auf jeden Fall zu gewährleisten, ohne daß irgendwelche Entzerrungsmaßnahmen notwendig sind. Dies gelingt dadurch, daß die erfindungsgemäße Modulationsart von der Kennlinienform der verwendeten Röhren völlig unabhängig ist, wie weiter unten des näheren ausgeführt wird.

An Hand der Abbildung soll die Erfindung näher beschrieben werden. Als Ausführungsbeispiele sind die Amplitudenmodulation eines Hochfrequenzsenders, die Modulation eines magnetischen Feldes und die Modulation der Helligkeit einer Glimmlampe gewählt. Die Erfindung ist aber auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.

In Abb. ι ist A die Endstufe eines Senders,

der von der Steuerstufe B erregt wird. Die Steuerstufe B enthält zwei Röhren 18 und 19, deren Steuergitter 18' und 19' an eine Spule 21 angeschlossen sind, deren Mittelpunkt' über eine Vorspannungsquelle geerdet ist.] Diese Spule ist über eine weitere Spule mit einer Hochfrequenzsteuerquelle 15 ge-' koppelt. Die Schwingungen werden in den Röhren 18 und 19 verstärkt und erscheinen in der Spule 24, die zwischen den Anoden dieser Röhren liegt. Sie werden dann über Kondensatoren 25 und 26 den Steuergittern 32' und 33' der Röhren 32 und 33 zugeführt. Die Vorspannung für die Gitter 32' und 33' wird von C über die Drosseln 29 und 30 geliefert. Die hochfrequenten Schwingungen, die den Steuergittern der Kraftverstärkerröhren in der Stufet aufgedrückt werden, werden in diesen Röhren verstärkt und erscheinen in der zwischen deren Anoden liegenden Spule 34, von der sie auf irgendeine Weise, beispielsweise über die Leitungen 37 und 38 und die Kondensatoren 35 und 36, dem Belastungskreis zugeführt werden. ι ist eine als Detektor dienende Triode, die durch ihre Anode 6 und ein Element 6' veränderlich mit der Endstufe A gekoppelt ist und auf die Amplitude des Ausgangs dieser Stufe anspricht. Das Gitter 2 wird über Transformator 4 und Batterie 5 von dem Mikrophon 3 gesteuert. Wenn die der Anode 6 durch den Ausgang von A aufgedrückte Spannung hoch genug ist, um die Wirkung der Verriegelungsspannung an 2 zu überwinden, fließt Anodenstrom in 1, wobei die Gleichstromkomponente über den Widerstand 7 und die Wechselstromkomponente über den Abglättungskondensator 8 zurückfließt. Eine Spule 9 verhindert, daß die hochfrequente Anodenspannung, die von der Endstufe von A auf 6 übertragen wird, durch 8 kurzgeschlossen wird.

11 ist eine Verstärkerröhre, deren Steuergitter 10 ein Potential aufgedrückt wird, das von dem Widerstandsabfall des durch 7 fließenden Stromes herrührt. Die Anode 11'dieser Röhre 11 ist mit dem Steuergitter 12' der Modulatorröhre 12 durch den Widerstand 13 und die Vorspannungsbatterie 14 widerstandsgekoppelt. Die Anode 12" der Modulatorröhre 12 ist mit der Erde über den Widerstand 17 und eine nicht gezeichnete Gleichstromspannungsquelle verbunden.

Die Schirmgitter S und 5" der Röhren 18 und 19 sind über die Widerstände 22, 23 mit dem Widerstand 17 verbunden. Eine Änderung der in diesem Widerstand fließenden Stromstärke verursacht eine Änderung der den Schirmgittern S und S' zugeführten Spannung. Wenn der Strom durch 17 abnimmt, nimmt die Spannung an den Schirmgittern 18' und 19' zu, und umgekehrt. Auf diese Weise moduliert die Röhre 12 die Hochfrequenzverstärkerstufe B.

.5' ,Die Verhältnisse dieser Kreise sind so ge-""wählt, daß, wenn die hochfrequente Scheitel-'spannung an 6 die durch 2 bestimmte Ver- ^; jriegelungsspannung um einen merklichen Betrag übersteigt, die Rückkopplung durch die Modulatorröhre 12 die Amplitude der Schwingungen, die der Stufe A durch die Stufe B geliefert werden, und damit den Kraftausgang von A verringert, bis die hochfrequente Scheitelspannung an 6 gerade die Verriegelungsspannung übertrifft. So wird, wenn die Span-' nung am Gitter 2 entsprechend der Modulation geändert wird, die Verriegelungsspannung an ι entsprechend geändert und die hochfrequente Scheitelspannung des Ausgangs automatisch so eingestellt, daß sie gerade jene Spannung übersteigt. So wird die Ausgangsspannung getreu den Modulationsspannungen entsprechend moduliert.

Wenn nun irgendeine äußere Modulation in das System eingeführt wird, etwa eine Brummodulation am Ausgang der Hochfrequenzwelle 15, oder wenn sich die Verstärkung der Stufe A oder B durch Veränderung des Wechselstroms an den Heizfäden ändert oder wegen der inkonstanten Anodenspannungen oder Vorspannungen, so wird solche Modulation praktisch durch die Entdämpfung eliminiert, die durch die Schaltung gemäß der Erfindung eingeführt wird. Solch ein Brummen würde beispielsweise ein Zunehmen der der Anode 6 zugeführten Spannung verursachen. Diese Spannungszunahme wirkt über Verstärker 11 und Modulator 12 in dem Sinne, daß momentan die Spannung an den Schirmgittern 6" und S" der Röhren 18 und 19 und- damit die Amplitude der der Stufe A zugeführten Schwingungen verringert wird.

Zu beachten ist, daß die bei dieser Erfindung verwendeten Verstärker- und Modula- i°5 torröhren 11 und 12 keine lineare Kennlinie zu haben brauchen, da jede aus dieser Ursache eingeführte Verzerrung eine Größe zweiter Ordnung ist.

Der Heizfaden des Modulators 12 hat durch die Spannungsquelle 16 ein negatives Potential gegenüber den Heizfäden der modulierten Stufe B. Dieses ist notwendig, damit diese Stufe über die Schirmgitter voll moduliert wird.

Die Arbeitsweise der dargestellten Schaltung ist folgende:

Wenn man mit der Modulation Null beginnt, so wird das Gitter 2 ein Potential in der Mitte seines Arbeitsbereiches annehmen. Wenn man ferner annimmt, daß die Röhre 12 momentan verriegelt sei, dann wird die Stufe B

einen maximalen Energiebetrag zu der Stufe A durchlassen. Diese Stufe wird ihrerseits eine Maximalenergie hergeben und damit eine maximale Hochfrequenzspannung in 6 induzieren. Dieses hat zur Folge, daß dem Widerstand 7 ein Gleichstrompotential aufgedrückt wird, das größer ist als das, was benötigt wird, um über den Verstärker 11 und Modulator 12 wirkend den Ausgang von B auf Null

to zu verringern; wenn aber dieser Ausgang auf einen Wert gesunken ist, der niedrig genug ist, daß die Spannung am Ausgang von A auf den halben Wert gesunken ist, wird die Spannung in 6 auf einen Wert gesunken sein, der gerade genügt, daß die Scheitel die Verriegelung übersteigen und so bei dieser Spannung eine stabile Bedingung aufrechterhalten. Es werde nun angenommen, daß die Modulation gerade ihren negativen Extremwert besitze.

Dann wird die Röhre 1 sofort sperren und die Spannung in 7 auf Null fällen, was seinerseits den Strom in 17 verringert und bewirkt, daß die Schirmgitter von B ihr maximales Arbeitspotential erreichen. Hierdurch wird sich wiederum die Verstärkung von B vergrößern und der Ausgang von A seinen maximalen Spannungswert erreichen. Letzterer wird gerade genügend sein, um der Anode.6 eine Spannung aufzudrücken, die hoch genug ist, um einen kleinen Betrag des Stromes gleichzurichten und so diesen Wert aufrechtzuerhalten. In gleicher Weise wird die Ausgangsspannung jeder dem Gitter 2 aufgedrückten Spannung und damit denModulationsströmen folgen, derart, daß einem momentanen Maximum der Modulationsspannung ein Minimum der Ausgangsspannung entspricht und umgekehrt.

Abb. 2 zeigt, wie die Anode 6 der Röhre 1 über die Induktivität 40 mit der Induktivität 34 im Ausgang der Kraftstufe A veränderlich induktiv gekoppelt ist. Die Drossel 9 von Abb. ι kann in diesem Falle wegfallen, da die Induktivität 40 den doppelten Zweck erfüllt,

4-5 ein Kurzschließen der Hochfrequenz zu verhindern und die Röhre 1 mit der Kraftstufe zu koppeln. Im übrigen ist die Schaltung dieselbe wie in Abb. 1.

Die Modulation der Schwingungen kann in der Stufe A ausgeführt werden, und es kann Anodenmodulation verwendet werden, wie in Abb. 3 dargestellt. Zu diesem Zweck wird die Anode von Röhre 12 mit der Leitung, die die Ladepotentiale den Anoden von 32 und 33 zuführt, über die Induktanz 34 verbunden. Auf diese Weise nehmen sowohl die Modulatorröhre 12 als auch die Verstärkerröhren 32 und 33 Strom über den Widerstand 17 auf. Daher bestimmt das Potential dieses Wider-Standes das Anodenpotential von 32 und 33 und damit die Amplitude der Schwingungen, die von diesen Anoden dem Schwingkreis mit der Spule 34 aufgedrückt werden. Im übrigen ist die Schaltung dieselbe wie bei Abb. 1 und 2.

Bei der Schaltung gemäß Abb. 4 ist anstatt der Schirmgittermodulation in der Stufe B Anodenmodulation verwendet. In diesem'Fall werden die Anoden von 18 und 19 über die Spule 24 und den Widerstand 17 geladen, so daß die Röhren 18, 19 und 12 ihren Anodenstrom über denselben Widerstand 17 aufnehmen. Infolgedessen fällt, wenn 12 einen starken Strom aufnimmt, die Spannung an der Klemme von 17 ab, und es sinkt damit die den Anoden von 18 und 19 zugeführte Spannung, wodurch die diesen Anoden zugeführten Spannungen moduliert werden. Im übrigen ist die Schaltung dieselbe wie in Abb. i.

Abb. 5 zeigt eine Schaltung mit Gittermodulation in der Stufe A. Hier werden die an der Anode von 12 auftretenden Modulationsspannungen über die Batterie 41 und die Drosseln 29 und 30 den Steuerelektroden von 32 und 33 zugeführt, die normalerweise durch die Batterie 41 auf negativem Potential gehalten werden. Diese normale Vorspannung wird entsprechend den Spannungen am Widerstand 17 geändert und auf diese Weise die Steuergitter moduliert.

Abb. 6 zeigt Gittermodulation in der Stufe B. Hier werden die an der Klemme des Widerstandes 17 auftretenden Modulationsspannungen über die Batterie 42 und die Spule 21 den Steuergittern der Röhren 18 und 19 zugeführt. Bei Verwendung von Steuergittermodulation können die Schirmgitter von 18 und 19 durch die Widerstände 22 und 23, die mit der positiven Klemme einer nicht gezeichneten Gleichstromquelle verbunden sind, auf demselben konstanten Gleichstrompotential gehalten werden.

In Abb. 7 geht der Verstärkerstufe B eine zusätzliche Verstärkerstufe -B₁ voraus, in der die von der Quelle 15 herrührenden Schwingungen moduliert werden können. Diese Stufe enthält eine Spule 49, die mit der Spule 20 gekoppelt ist. Die Ladespannung für das Steuergitter der Röhre 48 wird in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise von einer nicht gezeichneten Quelle geliefert. Der Hochfrequenzstromkreis zwischen dem Steuergitter und der Kathode von 48 wird durch einen Überbrückungskondensator 50 vervollständigt. Die in 48 verstärkten hochfrequenten Schwingungen erscheinen in der Spule 54> die angezapft ist und deren eine Klemme über einen Ausgleichkondensator 53 mit der Kathode verbunden ist. Der Anodenkreis von 48 kann durch die Reihenkapazitäten 51 und 52 auf die Frequenz der Quelle 15 abgestimmt

werden. Das Schirmgitter .Sg wird über einen Widerstand R geladen, der an die positive Klemme einer nicht gezeichneten Spannungsquelle angeschlossen ist. Diese Stufe kann auf beliebige Weise moduliert werden; z. B. erhält man Anodenmodulation, indem man einen Punkt der Spule 54 mit einer Klemme des Widerstandes 17 verwendet, so daß dieAnode von 48 ihren Strom über den Widerstand 17 entnimmt. Für Schirmgittermodulation wird wie in Abb. 1 das Schirmgitter von 48 mit der Klemme des Widerstandes 17 verbunden. Die Anode von 48 wird dann von irgendeiner Gleichstromquelle über die Spule 54 geladen. Bei der Schaltung gemäß Abb. 8 sind zwischen den Verstärkern 11 und 12 zusätzliche Röhren 42 und 43 zwischengeschaltet, die die Amplitude der Modulationsspannungen vergrößern. Die so verstärkten Modulationsspannungen werden dem Steuergitter der Röhre 12 zugeführt, deren Anode über den Widerstand 17 geladen wird, wobei der Spannungsabfall an 17 auf irgendeine Weise zur Modulierung der hochfrequenten Schwingungen benutzt werden kann.

In Abb. 9 ist zwischen den Röhren 1 und 12 eine Schirmgitterröhre 55 mit indirekt geheizter Kathode angordnet, deren Anode mit dem Steuergitter von 12 über einen Potentiometerwiderstand 59 verbunden ist, dessen eine Klemme mit einer negativen Spannungsquelle verbunden ist. Das Steuergitter von 12 ist an den Potentiometerschieber angeschlossen, so daß die diesem Gitter zugeführte Spannung eingestellt werden kann. Das Schirmgitter von 55 wird über den Widerstand 58 an ein positives Potential gelegt.

Abb. 10 zeigt eine Schaltung für den Fall, wo geringere Energien gebraucht werden und die Amplitude der Modulationspotentiale nicht so hoch zu sein braucht. Hier werden die am Widerstand 7 auftretenden Modulationsspannungen direkt den Schirmgitternder Röhren 18 und 19 zugeführt. Diese veränderliehen Potentiale verändern die Impedanzen der Röhren so, daß die an ihren Anoden auftretenden Potentiale mit Signalfrequenz moduliert werden.

Während in den bisherigen Schaltungen der Modulationsfrequenzverstärker 1 als Triode ausgeführt war, ist er in Abb. 11 durch eine Schirmgitterröhre 64 dargestellt. Die Anode dieser Röhre ist über die Batterie 61 mit dem Widerstand 7' verbunden, der mit dem Steuergitter des Verstärkers 11 über eine zweite Quelle 56 verbunden ist. Die Spule 34 ist mit dem Schirmgitter von 64 kapazitiv gekoppelt, und es wird die Ladespannung für dieses Gitter über eine Drossel 62 und eine Batterie 63 geliefert, deren eine Klemme ebenso wie die Kathode von 64 geerdet ist. Wenn die am Schirmgitter von 64 indizierte hochfrequente Spannung ihren maximalen positiven Wert erreicht hat, wird angenommen, daß die Röhre 64 Anodenstrom durchläßt, und zwar nur dann. Dieser Anodeiistrom wirkt über die Verstärker 11, 12 usw., wie oben erwähnt, dahin, daß er verhindert, daß die in 34 auftretende hochfrequente Spannung einen kritischen Wert übersteigt. Dieser besondere kritische Wert ändert sich mit der Spannung an dem Steuergitter von 64. Diese Röhre 64 kann an Stelle der Röhre 1 der früheren Ausführungsformen treten.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, eine Schirmgitterröhre als Regelröhre zu verwenden und die Modulationsspannungen dem Schirmgitter und die Steuerspannungen dem Steuergitter zuzuführen. Eine solche Schaltung zeigt Abb. 12. Hier wird wieder der Anode von 64 positive Spannung über eine Quelle 61 zugeführt, und die Klemme des Widerstandes 7' ist mit dem Steuergitter von 11 über eine zweite Quelle 56 verbunden. Es werden jedoch hier die Steuerspannungen dem Steuergitter von 64 zugeführt, das durch die mit der Drossel 62 verbundene Batterie 63 auf negativein Potential gehalten wird. Zu beachten ist, daß hier die Klemmen gegenüber der Batterie 63 der Abb. 11 umgekehrt sind. Die Modulationsspannungen werden dem Schirmgitter von der Sekundärwicklung des Transformators 4 zugeführt. Zu beachten ist, daß die mit der Sekundärwicklung verbundene Batterie 5 umgekehrt zu der Abb. 11 gepolt ist, und zwar zu dem Zweck, daß dem Steuergitter eine positive Spannung zugeführt werden kann, damit die Verstärkung dieser Röhre erhöht wird.

Die vorliegende Erfindung läßt sich auf jede bekannte Sendertype anwenden, etwa auf die Schaltung gemäß Abb. 13 mit der Schwingungsgeneratorstufe G und der Kraftverstärkerstufe D. Der Generator G enthält zwei Röhren 66 und 6", deren Steuerelektroden über verschiebbare Anzapfungen 89 und 90 an einen durch eine lange Leitung gebildeten Frequenzregelkreis 65 angeschlossen sind, der auf die zu erzeugende Frequenz abgestimmt ist. Die Ladespannung für die Steuergitter von 66 und 67 wird durch Erdung des elektrischen Mittelpunktes des Teiles des Regelkreises 65 zwischen den Anzapf ungen 89 und 90 über die Induktanz 85 und den Widerstand 83 zugeführt. 85 dient zum Absperren der hochfrequenten Schwingungen, während der Widerstand 83 durch einen Kondensator überbrückt ist, der als Kurzschluß für alle Schwingungen dient, die durch die Spule hindurchgehen. Im Nebenschluß zur Spule liegt ein Widerstand 84, dessen Zweck

noch später beschrieben werden wird. Die Anoden von 66 und 67 sind mit dem Schwingkreis 71, /ο verbunden. Die erforderliche Rückkopplung wird durch die beiden Kondensatoren 68 und 69 erzielt. Die in den Röhren 66 und 67 entwickelten Schwingungen werden der nachfolgenden ausgeglichenen Stufe D über die Spule 72 zugeführt, deren Klemmen mit den Steuergittern der Kraftverstärkerröhren 75 und 76 verbunden sind. Der elektrische Mittelpunkt von "2 ist über eine Drossel J$ mit einer nicht gezeichneten negativen Spannungsquelle verbunden, die durch einen Kondensator 74 überbrückt ist.

Die Anoden von 75 und 76 sind mit einem zweiten Schwingkreis 81, 34 verbunden. Die Neutralisation des Kreises erfolgt durch Verbindung der Anode von 75 mit dem Steuergitter von 76 über die Kapazität 78 und der Anode von 76 mit dem Steuergitter von 75 über die Kapazität 79. Die verstärkten Schwingungen werden von dem Schwingkreis über die Kondensatoren 35, 36 und die Leitungen 37, 38 dem Nutzkreis zugeführt.

Der Regelkreis mit den Röhren 1, 11 und 12 ist im wesentlichen der an Hand der Abb. 1 beschriebene. Die Anode von 12 ist mit der positiven Klemme einer Batterie 82 verbunden, deren negative Klemme zwischen die Widerstände 83 und 84 angelegt ist. Auf diese W^Teise werden die an der Anode von 12 auftretenden Spannungsänderungen auf die Steuergitter von 66 und 67 übertragen. Wie oben erwähnt, werden in 1 Anodenströme erregt, die, auf die Röhren 11 und 12 zurückwirkend, den Ausgang des Senders regeln. In diesem Fall regelt 12 die Vorspannung am Steuersender-G, wenn die an der Anode 6 über die kapazitive Ankopplung 80 induzierte Hochfrequenz genügend ist, um die Vorspannung von ι zu überwinden und das Fließen eines Stromes zu verursachen. Wenn die Vorspannung am Gitter von 12 abnimmt, kann mehr Strom durch den Anodenkreis von 12 über Batterie 82 und den Widerstand 83 fließen. Eine Änderung des Stromflusses durch den Widerstand 83 erzeugt Änderungen des Spannungsabfalles in diesem und damit eine Änderung des Potentials an seinen Klemmen, die über den Widerstand 84 und die Induktanz 85 auf die lange Leitung 65 und von dort auf die Steuergitter der Röhren 66 und 67 übertragen wird. Diese Zunahme der Vorspannung an den Steuergittern von 66 und 67 verringert den Ausgang des Steuersenders, was seinerseits eine Abnahme des Ausgangs des Kraftverstärkers zur Folge hat. Auf diese Weise wird der Ausgang des Kraftverstärkers auf einen Wert gehalten, der gerade genügt, um das Fließen eines Stromes in den Anodenkreis von 1 zu veranlassen, der seinerseits der Spannung proportional ist, die von der Quelle 3 auf das Gitter von 1 induziert ist.

Abb. 14 zeigt die Anwendung der Erfindung auf die Modulation der Stärke eines magnetischen Feldes.

Hier ist 101 ein Kern von magnetischem Material mit dem. Luftspalt 102. Durch Fließen eines Stromes durch die Wicklung 106 wird in diesem Kern ein magnetisches Feld erzeugt. Es soll angenommen werden, daß die Stärke dieses Feldes an dem Teil X moduliert werden soll. Demgemäß sind zwei Arme von magnetischem Material an diesen Punkt angeschlossen, zwischen denen ein Magnetron 103 liegt. Um den Heizfaden 104 dieses Magnetrons, der durch eine Spannungsquelle 108 geheizt wird, liegt die Anode 105. Es wird von der bekannten Eigenschaft des Magnetrons Gebrauch gemacht, eine veränderliche Anoden-Kathoden-Impedanz proportional zu Änderungen des magnetischen Feldes zu liefern. Die Batterie 109 schickt ihren Strom durch den Anodenheizfadenkreis und durch den Widerstand 110 derart, daß die Gesamtspannung zwischen dem Anodenheizfadenkreis und diesem Widerstand aufgeteilt wird. Es wird angenommen, daß die Kennlinien von 103 so sind, daß die Spannung an 110 sich proportional zu der Stärke des magnetischen Feldes durch 103 ändert.

Die Stärke des magnetischen Feldes in 101 wird durch die Größe des durch die Wicklung 106 fließenden Stromes gesteuert. Dieser Strom wird durch die Batterie 107 erzeugt und durch die Röhre 117 gesteuert, die ihrerseits durch eine Röhre 114 gesteuert wird, die mit der ersteren über einen Widerstand 115 und die Batterie 116 verbunden ist und die ihrerseits über ihr Gitter durch die Spannung am Widerstand¹110 und durch die in der Sekundärwicklung des Transformators 113 induzierte Spannung gesteuert wird. An der Primärwicklung dieses Transformators liegt das Mikrophon 111 mit der Batterie 112.

Wenn man für den Moment annimmt, daß in der Sekundärwicklung von 113 keine Spannung induziert ist, dann ergibt sich ein Gleichgewichtszustand, bei dem das magnetische Feld an X einen bestimmten Wert hat, dadurch die Spannung der verschiedenen Batterien auf eine gewünschte Größe eingestellt werden kann. Wenn dieses Feld zeitweilig über diesem Wert liegt, dann wird die Impedanz des Magnetrons 103 hoch und die Spannung an 110 gering sein. Dieses hat wiederum zur Folge, daß die Röhre 114 besser leitend wird, was die Spannung am Gitter von 117 stärker negativ macht. Dieses vergrößert wiederum die Impedanz von 117, schwächt den Strom durch 106 und verringert das Feld

bei X auf den ursprünglich angenommenen Wert. Falls das Feld bei X kleiner als normal ist, wird es, wie eine ähnliche Betrachtung erkennen läßt, auf den normalen Wert S ansteigen.

Wenn man nun annimmt, daß in der Sekundärwicklung von 113 eine Spannung erzeugt wird, dann erhält man einen Gleichgewichtszustand bei einem anderen Feldwert bei X. Man erkennt, daß der Wert des Feldes bei X sich proportional zu der induzierten Spannung in der Sekundärwicklung von 113 ändert, was die ursprünglich gewünschte Bedingung ist. Zu beachten ist, daß dieses auch der Fall sein wird trotz einer etwaigen Nichtlinearität zwischen dem Feld bei X und dem Strom in 116.

Abb. 15 zeigt die Anwendung der Erfindung auf die Modulation einer Lichtquelle für Fernsehzwecke. 113 ist eine Glimmlampe, die ihren Lichtstrahl über die Löcher der Abtastscheibe 134 auf den Schirm 135 wirft. Die Photozelle 132 befindet sich in einer solchen Stellung zu 133, daß das von ihr aufgenommene Licht proportional zu dem Licht ist, das auf den Schirm von 135 geworfen ist. 128 ist eine Batterie, die einen Strom durch die Photozelle 132 und den Widerstand 127 schickt. Der Widerstand der Photozelle 132 soll umgekehrt proportional zu der Lichtstärke sein. Demgemäß wird die Spannung an dem Widerstand 127 proportional zu der Lichtstärke sein. 131 ist eine Batterie, die ihren Strom durch die Glimmlampe 133 und die Röhre 130 schickt, der sich mit der Spannung am Gitter von 130 ändert. Demgemäß kann das durch 133 ausgesandte Licht durch die Gitterspannung von 130 gesteuert werden, wenngleich ein proportionales Verhältnis nicht notwendigerweise besteht.

Die Spannung am Gitter von 130 bestimmt sich zum Teil durch die Spannung an 127 und zum Teil durch die Spannung in der Sekundärwicklung 129 des Mikrophontransformators. Wenn für den Momentangenommen wird, daß in 129 keine Spannung induziert wird, dann erhält man einen Gleichgewichtszustand mit einer bestimmten Lichtintensität, die sich aus den verschiedenen Konstanten der Schaltung ergibt. Wenn nun die Lichtintensität größer wird als diese Gleichgewichtsintensität, dann sinkt die Impedanz von 132 unter den normalen Wert. Die Spannung an 127 fällt ebenfalls unter ihren normalen Wert, wodurch dem Gitter von 130 eine negative Spannung aufgedrückt wird. Wenn dieses Gitter mehr negativ ist als normal, dann ist die Anodenimpedanz von 130 höher als normal. Dieses hat eine Abnahme des Stromes zur Folge, der durch die Lampe fließen kann, bis der Normalzustand erreicht ist. Wenn nun Ströme durch die Primärwicklung 126 geschickt werden, so ändert sich die Helligkeit der Glimmlampe 133 proportional zu den in der Wicklung 129 induzierten Spannungen.

Zum Zwecke der Erläuterung sind zwei Verfahren zur Regelung der in 129 induzierten Spannung dargestellt. In dem einen Fall ist ein Mikrophon 124 mit Batterie 125 in Reihe zu 126 gelegt. Hier steuert die Stimme am Mikrophon die Stärke des auf den Schirm ^J35 geworfenen Lichtes. Im anderen Falle ist angenommen, daß 124 und 125 abgeschaltet sind und an ihre Stelle der Kreis 118 bis gesetzt ist. Hier wird das Signal der Antenne 121 zugeführt, was das Entstehen einer Spannung an dem Widerstand 122 zur Folge hat. Dieser Widerstand ist mit dem Gitter der Röhre 118 über das Aggregat 119 bis 120 gekoppelt. 118 wirkt als Detektor, überbrückt durch einen Kondensator 123. Auf diese Weise sind die durch die Primärwicklung von 126 und die Anodenkreise von 119 fließenden Ströme proportional der Umhüllung des hochfrequenten Signals an der Antenne 121, womit sich entsprechend die Stärke des Lichtes auf dem Schirm 135 ändert.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur .Modulation einer Gleich- oder Wechselspannung, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zu beeinflussenden Spannung proportionale Spannung zur Schwächung der genannten Spannung herangezogen wird — im Falle einer Wechselspannung durch Gleichrichtung der Ausgangsspannung eines Wechselstromverstärkers, Aussiebung der Wechselspannung und Beeinflussung des Verstärkungsgrades dieses Verstärkers oder einer der davorliegenden Stufen -— und daß die Stärke der Schwächung im Takte der Modulationsfrequenz verändert *°5 wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Modulation einer Wechselspannung zur Gleichrichtung der Wechselspannung eine im Takte der Modulationsfrequenz gesteuerte Verstärkerröhre dient.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichgerichteten Spannungen vor der Zuführung zu der zu regelnden Röhre in Gleichstromverstärkern verstärkt werden.
4. 4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch ι auf die Modulation der Helligkeit einer Glimmlampe, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmlampe auf eine lichtempfindliche Einrichtung einwirkt,

   deren Spannung der Glinimlampenspeisespannung entgegenwirkt, und daß die Stärke der Gegenwirkung im Takte der Modulationsfrequenz verändert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Glimmlampe eine Verstärkerröhre liegt, welche von der Spannung der lichtempfindlichen Einrichtung und außerdem von der Modulationsspannung gesteuert wird.
6. 6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch ι auf die Modulation des Magnetfeldes eines Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld auf eine Einrichtung einwirkt (z. B. Magnetronröhre), von der eine dem Magnetfeld proportionale Spannung abgenommen wird, und daß diese Spannung der zur Speisung der Magnetspule dienenden Spannung entgegenwirkt und daß die Stärke der Gegenwirkung im Takte der Modulationsfrequenz verändert wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen