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Verfahren zur energiesparenden Modulation Es sind eine Reihe von energiesparenden
Modulationsverfahren bekanntgeworden. Bei einem dieser Verfahren wird mehreren in
Kaskade liegenden Leistungsverstärkern für die modulierte Hochfrequenz nochmals
die Modulationsfrequenz am Gitter zugeführt. Ein anderes Verfahren bezieht sich
darauf, modulierte Hochfrequenz mit einem hohen Wirkungsgrad dadurch zu verstärken,
daß man an den Leistungsverstärker für die modulierte Hochfrequenz eine Anodengleichspannung
legt, die sich im Modulationstakt ändert.
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Zur Verbesserung des Wirkungsgrades dieses Verfahrens wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, dieses mit dem bekannten, Verfahren der Hapug-Modulation, d. h. einer
Modulation mit entsprechend dem Mittelwert der Modulation schwankendem Träger, zu
k3mbinieren. Die Verbindung des bekannten Verfahrens der Hapug-Modul,ation mit einer
Anodengleichspannungsänderung im Modulationstakt ergibt nicht nur energetische Vorteile,
sondern auch Vorteile in betriebstechnischer Hinsicht. Bei dem bekannten Verfahren
muß nämlich der Modulationsverstärker sehr frequenzgetreuausgebildet werden, da
andererseits eine zusätzliche Modulationswirkung auftritt, die dadurch bedingt ist,
daß sich Träger und Anodenwechselspannung überlagern. Bei der Erfindung dagegen
ist eine Modulationsbeeinflussung durch die Anodengleichspannungsbeeinflussung nicht
möglich.
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Bei Modulationsverfahren besteht bekanntlich ganz allgemein die Forderung,
daß die Modulation eine naturgetreue ist. Das -eingangs erwähnte Verfahren, an die
Leistungsverstärkerstufe für die modulierte Hochfrequenz eine Anodengleichspannung
zu legen, die sich im Modulationstakt ändert,' erfüllt diese Forderung an sich nicht.
Wird sie jedoch mit dem Hapug-Verfahren kombiniert, so wird diese Forderung bis
zu einem gewissen Grade ohne weiteres erfüllt. Legt man
jedoch einen
besonders strengen Maßstab an die Modulationsgüte, so ist es zweckmäßig, gemäß der
weiteren Erfindung gleichzeitig eine Gegenkopplung der niederfrequenten Ailodenwechselspannung
am Gitter der Leistungsverstärkerstufe für die modulierte Hochfrequenz vorzunehmen,
wodurch eine zusätzliche Modulation infolge Anodenrückwirkung v ermieden wird.
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Die beiliegende Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel, bA dem sowohl
das Hapug-Verfahren als auch die Gegenkopplung angewandt sind. Der Teil i stellt
schematisch die Vorstufen eines Senders dar, der Teil 2 die Modulationsstufe, und
zwar wird das Gitter nach dem Verfahren der Gitterspannangsmodulation beeinflußt.
Zu diesem Zweck liegt im Gitterkreis ein Transformator 3, der im Ausgang des Modulationsverstärkers
4 liegt. 5 stellt das Mikrophon dar. In derselben Stufe greift auch die Arbeitspunktverschiebung
nach dem Hapug-Verfahren an. Zu diesem Zweck liegt im Gittervorspannungskreis ein
Widerstand 6. Dem Widerstand 6 wird eine im mittleren Modulationstakt schwankende
Gleichspannung zugeführt, die im Glied 7 erzeugt wird. Das Glied 7 besteht in an
sich bekannter Weise aus einer Gleich_richteranordnung und Abflachgliedern, um aus
den Modulationsströmen - -der Eingang v011. 7 ist ebenfalls mit dem Mikrophon 5
verbunden - eine Gleichspannung abzuleiten, die entsprechend dem Mittelwert der
Modulatiansamplituden schwankt. An die Stufe 2 schließen sich hochfrequente Verstärkerröhren
S und 9 an. Das Rohr 8 stellt lediglich einen Verstärker für die modulierte und
hapuggesteuerte Hochfrequenz dar. Das Ruhr 9 dagegen Ball eine hochfrequente Leistungsendstufe
sein.. Die Anodenspannung wird ihr über einen Niederfi-equciizti-ansfoi-niatui-
lo zugeführt. Der Anodenspannung wird finit Hilfe eines Transformators die Modulationsspatmung
überlagert. Zu diesem Zweck ist das 'Mikrophon 5 finit einem Vurstärlcer i i verbunden,
der rauf das Gitter eines Niederfrequenzgegentakt-B-Verstärkers 12 arbeitet. Der
B-Verstärker wird angewendet, um die erforderliche große Leistung der Modulatiansspannung
all der Allode der Röhre g aufzubringen. Dieser NiedLrfreqttenz-B-VerstärIzer kann
heiiiäl.t der weiteren Erfindung im Gegensatz zu den normalen Modulations-B-Verstärkern,
die einen verliiiltnisinäßig großen Ruhestrom aufweisen, da der Arbeitspunkt jeder
Einzelkennlinie an der Stelle liegt, an der die Krümmung der Kennlinie in den geradlinigen
Teil übergebt, mit einem wesentlich verringerten. Ruliestrum arbeiten, d.11. der
Arbeitspunkt jeder einzelnen Röhre eures G@@gentaht-I3-@-erstärkers kann in den
gekrümmten Teil der Einzelcharakteristik nahe der Nullinie derselben gelegt «-erden.
Die hierdurch auftretende Verzerrung kann zugelassen werden. Zur Vermeidung der
c4tigangs schon erwähnten"` Anodeirückt@-ii-kting wird am besten dem Ausgangstransformator
des B-Verstärkers mit Hilfe einer Wicklung 13 eine Gegenspannung entnommen,
die am Gitter des-Rohres q über einen Transformator i.i zugeführt wird. Es ist selbstverständlich
möglich, diese Gegenspannung auch an anderen geeigneten Stellen zu entnehmen.
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Durch die beschriebene Anordnung wird eine wesentliche Eiiergieerspai-nis
erzielt, wie einige Zahlen des näheren erläutern: Die Netzübernahme eines i oo-kW-Senders
mit der bisher bekannten Anodenspannungssteuerung (normale Anodenspannungsmodulation,
nicht der eingangs erwähnte Verstärker für moduherte Hochfrequenz) beträgt beim
= o etwa 34O kW, bei m = o,3 etwa 36o kW und bei na= i etwa 520 kW,
wobei in den Modulationsgrad bedeutet. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind
die Zahlen dagegen für einen Trägerrestwert voll o = o,6 und für in = o etwa
24o kW, für in = 0,3 etwa 3oo kW, für in= i etwa 45o
kW. Gegenüber der normalen Gitterspannungsmodu!ation ist damit eine Ersparnis von
etwa Zoo kW gegeben, gegenül.er der Anodenspannungsmodulation etwa 6o kW.
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In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es all sich bekannt
ist, die Hapug-Verschiebung, d. h. eine Modulation mit entsprechend dem Mittelwert
der Modulation schwankendem Träger, auch durch Anodenspannungsbeeinflussung der
Endstufe vorzunehmen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß man all der
Anodenspamnungsquelle selbst angreifen muß, d. h. bei den heute gebräuchlichen gittergesteuerten
Gleichrichterii eine Beeinflussung der Gittersteuerung vornehmen muß in dem Sinn,
daß der Zündpunkt entsprechend dein Mittelwert der Modulation verschoben wird. Diese
Beeinflussung ist betriebstechnisch mit einer genügenden Schnelligkeit mit den liebte
zur Verfügung stehendenMittehinicht durchzuführen. Außerdem wird das Modulatorrohr
beim erfindungsgemäßen Verfahren besser ausgenutzt, da, wie erwä hnt, im B-Verstärker
höhere Verzerrungen zugelassen werden können; denn diese werden durch die Gegenkopplung
wieder aufgehoben.