DE691808C - Einrichtung zum Traegerwellenverkehr, bei der die Amplitude des Traegers in Abhaengigkeit von der mittleren Amplitude der Modulationsstroeme gesteuert wird - Google Patents

Description

Es sind bereits Einrichtungen zum Trägerwellenverkehr bekannt, bei denen die Amplitude des Trägers in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der Modulationsströme für die Aussendung gesteuert wird und wobei ein Teil der Signalströme gleichgerichtet wird und zur Steuerung einer Vertärkerröhre im Sender dient. Diese Einrichtungen werden verwendet, um einmal an der auszusendendem Energie für den Trägerstrom zu sparen und andererseits, um den Störpegel am Empfänger herabzusetzen. Der Störpegel ist nämlich erfahrungsgemäß wesentlich stärker bemerkbar, wenn die volle Trägerstromamplitude ständig mitausjgesandt wird. Dies liegt daran^ daß die Demodulatoren bei voller Trägerstromamplitude in einem Bereich größerer Steilheit arbeiten als, bei kleinen Trägiersrromamplituden, so daß bei voller 'Trägerstromamplitude auch die Stör spannungen stärkerübertragen werden. Diese Störungen sind beim Abhören für das Ohr besonders wirksam, wenn die Signalamplituden selbst klein sind, so daß bei ständiger Übertragung der vollen Trägerspannung die Störungen für den Hörer wesentlich größer sind, als wenn in den Übertragungspausen nur eine geringe Trägerspannung übertragen wird.

Bei den bekannten Anordnungen zur Steuerung i|der Trägersitjromamplituden in Abhängig!- keit von der Größe der Modulationsspannungen treten nun dadurch Schwierigkeiten auf, . daß besonders bei der Sprachübertragung gerade die großen Modulationsamplituden durch die tiefen Frequenzen gegeben sind, so daß es notwendig ist, bei der Steuerung besonders die tiefen Frequenzen zu berücksichtigen. Andererseits müssen jedoch die gleichgerichteten Modulationsspannungen für die Steuerung sehr gut geglättet sein, da sonst eine Doppelmodulation entsteht, indem neben der normalen erwünschten Modulation bei der Steuerung der TrägerstromampHtude noch einmal 'eine Modulation erfolgt, die gegenüber der richtigen Modulation phasenverschoben ist. Man benötigt daher bei den bekannten Anordnungen verhältnismäßig große Siebmittel zur Glättung der gleichgerichteten Modulationsspannung, um auch eine ausreichende Glättung der tiefen Frequenzen zu erhalten. Diese Siebmittel haben aber andererseits den Nachteil, daß sie entsprechend ihrer Größe auch große Zeitkonstanten aufweisen, so daß die Amplitude der geglätteten Spannung erhebliche Phasenverschiebungen gegöhüber den auftretenden Modulationsamplituden

hat. Dadurch entsteht der Nachteil, daß eine kurze Schwingung großer Amplitude die Übersteuerung des Senders bewirkt, da die entsprechende Änderung des Trägerstromes mit erheblicher Verzögerung erfolgt.

Gemäß der Erfindung werden,diese Schwi rigkeiten dadurch beseitigt, daß die tieferlj Sprachfrequenzen zunächst in ihrer Frequenz vervielfacht werden und erst danach gleichgerichtet und geglättet werden, so daß man mit einfacheren Siebmitteln, die eine geringe Verzögerung haben, auskommt. Es wird also eine Einrichtung geschaffen, bei der die modulierten Signalfrequenzen zur Erzeugung der für die Steuerung der Senderverstärkerröhren benötigten. Gleichspannung nach hohen und tiefen Frequenzen getrennt, dann 'die tiefen Frequenzen verdoppelt und beide nach erfolgter Gleichrichtung ' unter Verwendung von Glättungsmitteln einem Widerstand zugeführt werden, der die Gitterspannungsänderung in Abhängigkeit von der Hüllkurve der auszusendenden modulierten Hochfrequenz an den vorzugsweise in der bekannten Gegentaktschaltung arbeitenden Verstärkerröhren bewirkt.

In der Zeichnung sind in den Abb. 2 und 3 Erläuterungen der Wirkungsweise der Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt, während in der Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel schematisch wiedergegeben ist.

In der Abb. 1 ist t ein Hochfrequenzgenerator, 2 ein Verstärker, 3 ein Gegentaktendverstärker, wobei die Röhren der Verstärker 2 und 3 mit Kondensatoren 5 zur .Neutralisierung ihrer Gitteranodenkapazität versehen sein können. 6 ist ein abstimmbarer Kondensator im Ausgangskreis der Verstärkerröhre 2 und 7 sind abstimmbare Kondensatoren eines Kreises mit der Induktivität 11 im Eingangskreis des Verstärkers 3, in dessen Ausgangskreis die Abstimmkondensatoren 8 angeordnet sind. Die Röhren des Verstärkers 3 haben Ableitwiderstände 9 und 1 o, die zwischen Gitter und Kathode der Röhre über 'einen Kondensator 12 verbunden sind. Die Widerstände haben die Aufgabe, dem Ausgang des Verstärkers 2 einen solchen Widerstand entgegenzusetzen, daß Störungen oder Verzerrungen durch den Verstärker 3, während diese Gitter positiv sind, vermieden werden. Die Gitter der Röhren der Verstärkeranordnung 3 werden mittels der Stromquelle 13 negativ vorgespannt. Dieser Stromkreis verläuft über die Eingangsinduktivität 11, die Sperre 14 für . die Hochfrequenz, den Leiter 15, Widerstand 16, zur Batterie 13 nach Erde und von da zurück über den Leiter 17 zu den Kathoden. Die Hochfrequenzschwingungen des Generato'rs werden in bekannter Weise in dem Verstärker 2 moduliert, wobei durch die von den Modulationsspannungen gesteuerte Röhre 20 eine Anodenspannungsmodulation der Verstärkerröhre erfolgt. Die modulierten Schwingungen gelangen alsdann an den Verstärker 3, Jessen Gittervorspannung so bemessen ist, |"(&ßj_tdie Amplitude der ausgesandten Träger- ^fl^uenz jeweils nur den Wert hat, der zur unverzerrten Übertragung der Modulationsströme erforderlich ist. Zu diesem Zweck wird an dem Widerstand 16 eine Spannung erzeugt, die entsprechend der Höhe der Signalströme schwankt und bewirkt, daß die gesamte Gittervorspannung der Verstärkerröhren des Verstärkers 3 in Übereinstimmung mit den Veränderungen der Signalströme geändert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 dient als Generator der niederfrequenten Signalströme das Mikrophon 18, dessen Ströme einem Verstärker 19 und von -8o da dem Gitter einer Modulationsröhre 20 zugeführt werden. Die Anode dieser Röhre ist mit der Kathode über die Stromquelle 22 und den Modulationswiderstand 21 verbunden. Über eine Drosselspule 23 steht die Anode dieser Röhre auch mit der Verstärkerröhre 2 in Verbindung. Es findet also bei der Anordnung die bekannte Anodenmodulation statt. Die Signalströme von der Anode des Entladungsgefäßes 20 werden außerdem dem Verstärker 20' zugeführt und dort verstärkt. Über die Kondensatoren 24 und 25, den Transformator 26, einen Vollweggleichrichter 27, das Filter 28,29 werden die gleichgerichteten Ströme dem Widerstand 16 zu- ⁹S geführt. Der Gleichrichter 27 wird vorteilhaft nur dazu verwendet, um den höherfrequenten Teil der Signalströme zu verstärke}^ während besondere Gleichrichter für_ den niederfrequenten Teil vorgesehen werden. Zu die- ^IQ0 sem Zweck wird die Ausgangsleistung des Verstärkers 20' auch über den Kondensator 24, die Induktivität 30 und den Transformator 31 zu einer Frequenz vervielfachungseinrichtung 3 2 geführt. Diese besteht aus zwei Gleichrichtern, vorzugsweise Zweielektrodengefäßen, deren Anoden je an entgegengesetzte Wicklungen bzw. Widdungsanschlüsse der Sekundärwicklung des, Transformators 31 angeschlossen sind und deren Kathoden miteinander und mit dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung" des Transformators 31 über eine Induktivität 33 und die Stromquelle 34 verbunden sind. Die an der Induktivität S3 auftretende Spannung weist demnach die doppelte Frequenz der Ströme auf, die in der Sekundärwicklung - des Transformators 31 auftreten. Diese Spannring wird über den Transformator 35 'einem Vollweggleichrichter36 zugeführt, dessen Gleichspannung dem Wider- ^1!*° stand 16 über eine Glättungseinrichtung oder ein Filter mit dem Kondensator 37 und der

Induktivität 38 zugeführt wird. Die Induktivität 3 ο und der Kondensator 25, sind so bemessen, daß nur die höheren Frequenzen den Kondensator 25 und die niedrigen den Transformator 31 durchfließen.' Beide Gleichrichter arbeiten indessen so zusammen,, daß das vollständige Signalfrequenzband gleichgerichtet wird und dem . Widerstand 16 eine möglichst geglättete Gleichspannung, deren Größe von der Hüllkurve der Signalfrequenz abhängt, zugeführt wird. Die Anordnung ermöglicht es, daß in Abhängigkeit vom. Mittelwert der Modulationsspannung die Amplitude der Trägerwelle geändert wird, so 'daß nur eine Amplitude gesendet -wird, die zur Übertragung der Signalströme erforderlich ist. Auf diese Weise ist für die Übertragung stets eine hundertprozentige Aussteuerung des Senders unabhängig von der Stärke der übertragenen Zeichen vorhanden und infolgedessen eine vergrößerte Reichweite der modulierten Senderwelle.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird zunächst auf Abb. 2 verwiesen. .Die Kurve 39 stellt den Zusammenhang· zwischen dem Trägerstrom in dem Ausgangskreis· 4 und der Spannung am Gitter des Entladungsgefäßes 3 dar. Die Entfernung 40 zwischen der Linie 42 und der Achse der Gitterspannung ο stellt die Größe der Gleichspannung dar, die dem· Gitter des Entladungsgefäßes durch die Batterie 13 zugeführt wird, wenn keine Siginalspannung durch den Sender 18 erzeugt wird. Der Träger schwankt während dieser Zeit um· die Linie 42 bis zu der Linie 41, und zwar gerade mit so geringer Amplitude, daß ein Strom im Verstärker nicht fließen kann, und demzufolge auch nicht im Ausgangskreis 4 'ein hochfrequenter Strom auftritt. Wenn nun ein Signalzeichen, gemäß der Kurve 43 dem Verstärker 20 aufgedrückt - wird, so wird die Kurve der Sigmalschwin-gungen bzw. die Hüllkurve des Trägers !entsprechend der Form des Signalzeichens verändert. In gleicher Weise wird auch ,über den Widerstand 16 die Gitterspannung am Verstärker 3 'entsprechend der Hüllkurve der Trägerwelle verändert. Diese Kurve ist mit 44 bezeichnet. Es wird also auch die Vorspannung, über welche die Trägerwelle auftritt, entsprechend der Linie 44 nach rechts verschoben, was in der Abbildung durch den Teil 45 dargestellt ist. Betrachtet man zunächst die unmodülierte Trägerwelle, so würde die Hüllkurve nunmehr zwischen den Linien 45 und 46 verlaufen. Da der Teil¹ der Schwingungen zwischen der Linie 41 und 46 auf dem· ansteigenden Teil der Kurve 39 liegt, so würde ein Trägerstrom entsprechend der Hüllkurve 46 im Ausgangskreis 4 auftreten. Da indessen die Amplitude, 'dieser Schwingungen durch die Signalwelle 43 moduliert wird, so erhält die Gitterspannung ,die Form der Kurve 47. Dieser Kurve entspricht im· Ausgangskreis die Kurve 48, die demnach hundertprozentig moduliert ist und keinen nichtmodulierten Trägerbestandteil

• enthält. Bei der Demodulation am Empfangsort wird demnach das Signalzeichen 43 wieder erhalten.

Für. den Fall, daß es wünschenswert ist,

• einen bestimmten konstanten Betrag der Trägerwelle mit auszusenden, was stets dann der Fall ist, wenn man auf dem unteren Teil der Kurve 39 nicht arbeiten will kann eine Anordnung getroffen werden, deren Wirkungsweise in Abb. 3 dargestellt ist. Dabei darf die geringste Intensität der modulierten Welle nicht unter der! Betrag der konstanten nichtmodulierten Komponente fallen. Auch bei dieser Anordnung kann es jedoch wünschenswert sein, zeitweise mit der Minimalintensität des Trägers unter die normale konstante Komponente herunterzugehen, wenn sehr starke Signale zu übertragen sind. Währemd dieser Zeit wird also die ganze Trägerstromamplitude für'die Übertragung der Modulatäonsspannungen ausgenutzt, während bei Signalen normaler Stärke die konstante Trägerstromkomponente nicht zur Übertragung herangezogen wird. Ermöglicht wird dies durch Veränderung des konstanten Teils der Gitterspannung der Verstärkeranoindnung 3 ©der durch Änderung' der Amplitude der den Gittern zugeführten Hochfrequenzschwingungen. In der Abb. 1 sind daher der Sender 1, und die Batterie 13 als veränderlich dargestellt. Damit die Intensität des Trägers unter die Intensität der normalen konstanten Komponente fallen kann, ioo ist eine weitere Röhre 49 vorgesehen, die zwischen 4^en Leiter 15 und einem einstellbaren Punkt der Stromquelle 13 angeschlossen ist, beispielsw.eise ein Gasentladungsgefäß mit Gluhkathode, das nur dann anspricht, '°5-wenn die Spannung zwischen Anode und Kathode einen bestimmten Betrag überschreitet. Hierdurch wird erreicht, daß 'die Vorspannung am Verstärker nicht unter einen Betrag fallen kann, nach welchem die Gitter- '' spannung konstant bleibt. Die Amplitude der Hochfrequenz hat bei einer gemäß Abb. 3 wirkenden Anordnung im unmodulierten Zustand eine größere Intensität, was durch den größeren Abstand 41 und 42 dargestellt ist. Die Kurve 39 endigt in diesem Fall links von der Nullspannungsachse 41, was zur Folge hat, daß im nichtmodulierten Zustand ein nichtmodulierter Teil 50 des Trägers ausgesandt wird. Das Signalzeichen hat die durch die Hüllkurve 52 dargestellte Form, d. h. dessen einzelne Schwingungen nehmen bis

zu einer Maximalamplitude 51 zu. Eine entsprechende Form· weist demnach, auch die der Kurve 46 in Abb. 2 'entsprechende Vorspannungskurve 59 auf. Während der Zeit, in der die Signalspannung so groß ist, daß die Röhre 49 leitend wird, bleibt .die Vorspannung konstant, wie dies beispielsweise bei S3 dargestellt ist, und ändert sich nur, wenn die Intensität der Signalfrequenz wieder herabgesetzt wird.

Die Kurve 54 stellt wieder die Hüllkurve der dem Gitter des Verstärkers 3 zugeführten modulierten Träger spannung dar. Die im Stromkreis 4 auftretenden hochfrequenten Signalspannungen sind durch die Kurven 48, 5°; 56; 57, 58 dargestellt. Dabei sind alle Kurventeile bis auf den Teil' 58 über oder gleich der Normalkomponente. Daß der Teil 58 daxunterliegt, rührt daher, daß die Vorspannung an diesem Punkt nicht hinreichend war, um den konstanten Betrag einzuhalten. Dies hat aber den Vorteil, daß durch die Verlegung der Kurve nach tmten die Spitzen 56 und 57 vollständig abgebildet werden, d.h. nicht- über der Kurve39 zu liegen kommen müssen, wodurch deren Aussendung ■nur verzerrt möglich gewesen wäre. Durch die _ Begrenzungsröhre 49 wird also erreicht, daß ein konstanter unmodulierter Betrag während der Aussendung verhältnismäßig schwacher Signale aufrechterhalten wird, daß aber auch die Aussendung stärkerer Signale ohne Verzerrung möglich ist, indem dann auch dieser konstante Betrag zur Übertragung der Modulationsspannungen dient.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Einrichtung zum· Trägerwellenverkehr, bei der die Amplitude des Trägers in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der Modulationsströme für die Aussendung gesteuert.wird und wobei ein Teil der Modulationsströme gleichgelichtet wird und zur Steuerung einer Verstärkerröhre im Sender dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatiorisfrequenzen zur Erzeugung der für die Steuerung der SienderverstärkerrÖhren benötigten Gleichspannung nach hohen und tiefen Frequenzen getrennt, dann die tiefen· FrequenzeiT verdoppelt und beide nach erfolgter Gleichrichtung unter Verwendung von Glättungsmitteln einem Widerstand zugeführt werden, der die Gitterspannungsänderung in Abhängigkeit von der' Hüllkurve der auszusendenden' modulier», ten Hochfrequenz an den vorzugsweise in der bekannten Gegentaktschaltung arbeitenden Verstärkerröhren bewirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ständiger Aussendung einer konstanten Trägerkomponente die Steuerung durch die gleichgerichteten und teilweise vervielfachten Modulationsspannungen in der Weise erfolgt, daß bei Überschreiten eines bestimmten Wertes der Steuerspannungen die Amplitude des Hochfrequenzerzeugers¹ und die !Gittervorspannung des Verstärkers im Wege der Hochfrequenz so einstellbar gemacht ist, daß auch die konstante Trägerstromkomponente zur Übertragung herangezogen wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderes Gasentladungsgefäß (49) vorgesehen ist, das anspricht, wenn die Steuerspannungen einen bestimmten Wert überschreiten und eine weitere Herabsetzung der negativen Gittervorspannung für den gesteuerten Verstärker verhindert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen