DE736084C - Frequenzabhaengige Anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf frequenzabhängige Schaltungen für Entladungsröhren, die selektiv von Schwingungen einer bestimmten Grundfrequenz erregt werden, insbesondere auf Verstärker, die zur Umwandlung von frequenzmodulierten Wellen in amplitudenmodulierten Wellen benutzt wer- ~ den, und auf Anordnungen zur Aufnahme von frequenzmodulierten Wellen. Bei derartigen Anordnungen, wie z. B. wenn beim Empfang frequenzmodulierter Wellen eine besondere Anordnung zur Umwandlung der Frequenzmodulationen in ■ Amplitudenmodulationen verwendet wird, benutzt man für gewöhnlich einen abgestimmten Stromkreis. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu bilden, die auf Frequenzänderungen veränderlich anspricht, indem sie dabei insbesondere .frequenzmodulierte Wellen in amplitudenmodulierte Wellen umwandelt und eine derartige Charakteristik besitzt, daß sie von Schwingungen oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Frequenz, je nach den Erfordernissen der jeweiligen Bedingungen, nicht beeinflußt wird.

Erfindungsgemäß steht der'durch eine Entladungsröhre fließende Strom unter dem gemeinsamen Einfluß, zweier Gitter 11 und 12, von denen das eine (12) durch Phasenänderungen gesteuert wird und plötzlich arbeitet, indem es in Abhängigkeit davon, ob die zugeführte Frequenz oberhalb oder unterhalb einer kritischen Frequenz liegt, den Ausgangsstrom sperrt oder nicht, und von denen das andere (11) durch das veränderliche Ansprechen des Kreises gesteuert wird und den Wert des Ausgangsstromes während der Intervalle, in denen er nicht gesperrt ist, regelt.

Wenn frequenzmodulierte Wellen empfangen werden sollen, ist es zweckmäßig, einen .ausgeglichenen Detektor zu ■ verwenden, in dem während der Abwesenheit ankommender Zeichen eine Beeinflussung durch unmodulierte Trägerwellen ausgeglichen ist. Hierdurch werden sowohl Röhren- wie auch statische Geräusche vermieden, die sonst von den Stromkreisen als Modulation übertragen werden wurden, welche der ankommenden Trägerwelle von dem Empfänger aufgedrückt werden. Ein solcher Detektor soll weder von normalen noch von unmodulierten Frequenzen • der Trägerwelle beeinflußt werden. Allgemein werden- die empfangenen frequenzmodulierten Wellen dadurch in Amplitudenmodulationen umgewandelt, daß frequenzmodulierte Wellen einem abgestimmten Stromkreis aufgedrückt werden, der die Amao plituden der zugeführten Spannungen verändert, je nachdem sich deren Frequenz der Resonanzfrequenz des Kreises nähert oder von ihr entfernt. Die Seiten der Resonanzkurve eines gewöhnlichen Abstimmungskreises verlaufen nicht linear und zeigen insbesondere in ihren unteren Teilen Krümmungen, die zu Verzerrungen der erzielten Amplitudenmodulation führen.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht, bei einer selektiven Schaltung in einer Anordnung, die Frequenzmodulation in Amplitudenmodulation umwandelt, eine geradlinigere Ansprechcharakteristik zu erzielen als bei den bekannten Abstimmungskreisen. Es sind bereits Anordnungen bekanntgeworden, mit deren Hilfe eine Anzeige darüber erzielt wird, ob die Frequenz eines Wechselstromes oberhalb oder unterhalb einer bestimmten kritischen Frequenz liegt. Derartige Anordnungen ermöglichen jedoch nicht "die quantitative Bestimmung der Frequenzabweichung von der gegebenen kritischen Frequenz.

Bei der erfindungsgemäßen frequenzabhängigen Anordnung ist ein abgestimmter Kreis in Verbindung mit einer Entladungsröhre vorgesehen. Gemäß der Erfindung steht der durch die Entladungsröhre fließende Strom unter dem gemeinsamen Einfluß zweier über den abgestimmten Kreis oder Teile von ihm gespeister Gitter, von denen das eine durch Phasenänderungen gesteuert wird und plötzlich in Abhängigkeit davon, ob die ankommende Frequenz oberhalb oder unterhalb einer durch 'den abgestimmten Kreis festgelegten kritischen Frequenz liegt, den Ausgangsstrom sperrt oder zuläßt und von denen das andere den Wert des Ausgangsstromes während der Intervalle, in denen er nicht gesperrt ist, in Abhängigkeit von der Frequenz der zugeführten Spannung bestimmt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden die ankommenden frequenzmodulierten Wellen einem abgestimmten Stromweg zugeführt, der aus einer Induktivität und einer Kapazität, die in Reihe geschaltet sein können, besteht. Dieser Weg-befindet sich in Resonanz oder besitzt eine Reihenreaktanz gleich Null bei der normalen oder unmodulierten Trägerfrequenz der ankommenden Welle. Eine Detektorröhre, deren Kathode mit dem äußeren Ende der Induktivität und deren Steuergitter mit dem äußeren Ende der. Kapazität verbunden sind, liegt bei Frequenzen oberhalb der kritischen Frequenz parallel zu einer Induktivität und bei Frequenzen unterhalb der normalen parallel zu einer Kapazität. "Das zweite Gitter der Röhre ist an die Verbindungsstelle zwischen der Induktivität und der Kapazität angeschlossen und wird infolgedessen nur von der durch die Induktivität aufgedrückten Spannung beeinflußt. Daraus folgt, daß beide Gitter bei höheren Frequenzen von induktiven Spannungen erregt werden, die, da sie gleichphasig sind, einen Strömfluß durch die Röhre zustande kommen lassen. Bei niedrigeren Frequenzen sind "die Gitter jedoch gegenphasig, so daß kein Strom durch die Röhre fließen kann. Somit wird die Röhre nur von Frequenzen erregt, die höher sind als die kritische Frequenz, wobei diese Erregung proportional der Abweichung von der kritischen Frequenz ist.

Zur Erlangung des gewünschten Ausgleichs bei der kritischen Frequenz ist eine zweite Detektorröhre der gleichen Art ebenfalls mit dem abgestimmten Weg, jedoch im entgegengesetzten Sinne, verbunden, d. h. ihre Kathode steht mit der anderen Seite der Kapazität in Verbindung. Bei Frequenzen unter der normalen werden die beiden Gitter der zweiten Detektorröhre von den phasengleichen Spannungen erregt, so daß sie ansp'richt. Die Ausgangselektroden der beiden Detektorröhren sind nach dem Gegentaktprinzip geschaltet, so daß eine Erregung bei höheren Frequenzen durch die eine und bei niedrigeren Frequenzen durch die andere Röhre erfolgt, während ein Ansprechen bei der normalen Frequenz, die zu Röhren- oder statischen Geräuschen in Abwesenheit ankommender Zeichen führen kann, ausgeglichen ist.

Im nachstehenden sind einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele an Hand der Abbildungen näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt die Schaltung eines drahtlosen Empfängers mit einer breit abgestimmten Antenne 1 und einem Transformator 2, dessen Sekundärwicklung parallel zu einem Weg liegt, der aus der einstellbaren Kapazität 3 und der Induktivität 4 besteht, welche

zusammen im wesentlichen auf die normale unmodulierte Trägerfrequenz einer frequenzmodulierten Welle, die empfangen werden soll, abgestimmt sind. Eine Entladeröhre S

■5 mit vier Elektroden besteht aus dem Heizelement 7 der Kathode in Reihe mit einer Stromquelle 8 und einem Regulierwiderstand 9, einer Kathode io, einem in der Amplitude gesteuerten Gitter ii, einem in de$ Phase gesteuerten Gitter 12 und einer Anode 13. Eine ähnliche Entladeröhre 6 besitzt eine Kathode 14, ein Amplitudengitter 15, ein Phasengitter 16 und eine Anode 17. Ein Heizelement 18 in Reihe mit einer außenliegenden Stromquelle 19 und einem Regulier wider stand 20 liefert der Kathode 14 die geeignete Betriebstemperatur. Der Anodenstromweg· für • die Röhre 5 verläuft von der Kathode 10 über die Hälfte der Sekundärwicklung des Trans-

ao formators 2 zu'dem Leiter 21 und über die Anodenstromquelle 22, die Primärwicklung des Niedertransformators 23 und die Hoch-'frequenzdrosselspule 25 zur Anode 13. In ähnlicher Weise führt der Anodenstromweg für die Röhre 6 von der Kathode 14 über die Sekundärwicklung des Transformators 2, Leiter 21, Anodenstromquelle 22, Primärwicklung des Niederfrequenztransformators 24, Hochfrequenzdrosselspule 26 zur Anode

17. Die Eingangsklemmen für den die Amplitude steuernden Kreis der Röhre S sind an den entgegengesetzten Enden des abgestimmten Weges 3, 4 angeschlossen. Die Kathode 10 ist mit der Kapazität 3 und das Amplitudengitter ir ist über einen Blockkondensator 27 mit hoher Kapazität mit der Induktivität 4 verbunden. Die Elektroden des Eingangskreises für die Amplitudensteuerung der Röhre 6 Hegen parallel zu dem gleichen abgestimmten Weg 3, 4, aber in entgegengesetzem Sinn, indem die Kathode 14 direkt mit der Induktivität 4 und das'' Amplitudengitter 15 über den Blockkondensator 28 mit dem äußeren Ende der Kapazität 3 verbunden sind. Zwischen der Kathode 10 und dem Amplitudengitter 11 liegt ein Gittervorspannungs- kreis, bestehend aus dec» Spannungsquelle 29 und dem hohen Widerstand 30. Ein entsprechender Vorspannungskreis, der aus der Spannungsquelle 31 und dem hochohmigen Widerstand 32 besteht, verfeindet die Kathode 14 mit ihrem entsprechenden Amplitudengitter 15. Die Phasengitter 12 und 16 sind über die hochohmigen Widerstände 33 bzw. 34 mit dem einen Ende der Gittervorspannungsquelle 35 verbunden, während' das andere Ende an dem Verbindungspunkt 36 des abgestimmten Weges 3, 4 angeschlossen ist.
Nach der bekannten Art der Frequenzmodulation steigert die Trägerwelle während der halben Schwingung der. Modulations- oder Zeichenfrequenz, mit der die Trägerwelle am Sender moduliert ist, ihre Frequenz um einen Betrag, der in jedem Augenblick der halben Schwingung proportional der augenblicklichen 6s Amplitude der Zeichenwelle ist, und zwar von normaler Trägerfrequenz bei Beginn der Halbwelle bis zu einem Frequenzmaximum an einem Punkt, an dem die Zeichenintensität der halben Schwingung ein Maximum besitzt,· worauf die Frequenz wieder auf ihren normafen Betrag bei Beginn der nächsten halben' Welle zurückfällt. Während der nächsten halben Schwingung nimmt die Frequenz der Trägerwelle bis zu einem Minimum an dem Scheitel dieser halben Schwingung ab und erlangt danach ihre normale Trägerfrequenz, sobald die Zeichenwelle die Intensität Null besitzt. Somit übersteigt im Verlauf der gesamten Modulation die Frequenz der frequenzmoduHerten Trägerwelle die normale Frequenz während einer halben Schwingung der Zeichen- oder Modulationswelle und ist während der umgekehrten Halbschwingung der Zeichenwelle niedriger als die normale Trägerfrequenz. Im Augenblick des Überganges von einer Halbschwingung zur anderen sowie-in Abwesenheit ankommender Modulationszeichen besitzt' die Trägerwelle ihre normale Frequenz.

Die Kurve 37 in dem oberen Teil der Fig. 2 zeigt die Veränderung der Reaktanz zwischen den Punkten 38 und 39 der Schaltung nach Fig. ι bei veränderlicher Trägerfrequenz. An dem Punkt FO der normalen Trägerfrequenz ist die Reaktanz zwischen den Punkten 38 und 39 gleich Null. Steigt die Frequenz über FO, so steigt auch die Reaktanz des Weges 3, 4 in einer positiven Richtung. Fällt jedoch die Trägerfrequenz unter FO, so steigt die Reaktanz ebenfalls, aber im negativen Sinne. Die Kurven 40 und 41 im unteren Teil der Abbildung zeigen, daß die wirksame Spannung oder Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 38 und 39 bei der normalen Träger-.frequenz FO- gleich Null ist, die jedoch steigt, sobald die Trägerfrequenz von dem normalen Betrag FO in irgendeiner Richtung abweicht. Beide Spannungscharakteristiken 40 und 41 sind, wie nachstehend näher be- uo schrieben, als positiv dargestellt.

Die normalen Vorspannungen für die Gitter 11, 12/15 ^und 16 sind hinsichtlich der den Anoden 13 und 17 zugeführten Spannungen derart bemessen, daß kein Strom in Ab-Wesenheit ankommender Wellen fließt. Die Spannung an einem der Phasengitter 12 oder "16 kann durch eine Kurve dargestellt werden, die in der Fig. 3- dargestellt ist. In der vollausgezogenen Kurve nimmt die Spannung in Übereinstimmung mit der zwischen dem Phasengitter und seiner entsprechenden Anode

zugeführten wechselnden elektromotorischen Kraft in einer negativen Richtung ab. Wenn jedoch die zugeführte elektromotorische Kraft ihr Vorzeichen während der folgenden HaIbschwingung wechselt, wie' die gestrichelte Kurve 42 andeutet, besteht für das Phasengitter 12 die Neigung, positiv' hinsichtlich seiner Kathode beeinflußt zu werden. Somit fließt ein Gitterstrom durch, seinen Kreis, und ein erhebj.ich.er Teil der erregenden elektro- - motorischen Kraft wird in dem hochohmigen Reihenwiderstand 33 verbraucht, so daß die daraus entstandene Spannung andern Gitter 12 durch die Kurve 43 dargestellt werden kann. Mit anderen Worten, während der negativen Halbsehwingung wird das Phasengitter hochnegativ und, verhindert wirksam einen Elektronenfluß von der Kathode zur Anode. Während der positiven Halbschwingung wird jedoch das Phasengitter leicht positiv, so daß es nicht langer als Hemmnis des Stromflusses von der Kathode zur Anode wirkt. Die elektromotorische Kraft, die den Amplitudengittern 11 und 15 zur Verfügung steht, ist jederzeit geringer als die für die Phasengitter 12 und 16, da die beiden Spannungsunterschiede zwischen dem Punkt 36 und den Punkten 38 und 39 parallel zu einer Reaktanz eines Vorzeichens entstehen, während der Spannungsunterschied, der zwischen den Punkten 3 8 und 39 entwickelt wird, gleich der Differenz der beiden Spannungsunterschiede ist. Der Spannungsverstärkungsfaktor μ, der den Gittern 12 und 16 zügeordnet werden kann, soll vorzugsweise nicht kleiner sein als etwa ein Drittel des Faktors μ der Gitter 11 und 15 und kann sich bis zu einem höheren Betrag erstrecken. Wo die Amplitudengitter und die Phasengitter gegenphasig sind, sind die verschiedenen Größen und Konstanten unter allen Umständen derart, daß die Phasengitter bei der Bestimmung der Resultante überwiegen. Sobald das Phasengitter 12 negativ erregt wird, fließt kein Strom durch die Röhre, da die volle diesem Gitter zugeführte Spannung ein zu großes Hemmnis für den Elektronenfluß bildet, das durch irgendeine Spannung an dem Gitter 11 überwunden werden kann. Somit fließt ein Strom nur dann durch die Röhre 5, wenn beide Gitter 11 und 12 gleichzeitig von der zugeführten elektromotorischen Kraft positiv erregt werden. Es ist leicht ersichtlich, daß der Eingangskreis zwischen der Kathode 10 und dem Phasengitter 12 parallel zu der Kapazität 3 liegt. Soll somit die Spannung des Amplitudengitters 11 die gleiche Phase haben wie das Steuergitter 12, so kann dies nur dann erreicht werden, wenn der Eingangsweg 3, 4, zu dem das Gitter 11 und die Kathode 10 parallel liegen, kapazitiv ist wie auch der Eingangsweg 3 des Phasengitters 12. Wie die Kurve 37 der Abb. 2 zeigt, bildet der Eingangswe'g 3, 4 einen kapazitiven Widerstand nur für Frequenzen, die-niedriger sind als die normale Trägerfrequenz FO. Dax-aus folgt, daß die Gitter 11 und 12 gleiche Phase aufweisen, wenn die ankommende Trägerfrequenz niedriger als FO ist oder, mit anderen Worten, während einer halben Welle des !Modulationszeichens an dem Sender. In diesem Zeitraum fließen Elektronen von der Kathode 10 zur Anode 13, und der daraus entstehende Stromstoß ist von einem Betrag, der hauptsächlich durch die Spannung des Amplitudengitters 11 bestimmt wird. Wie die Kurve 40 in Fig. 2 zeigt, ist die positive Spannung an dem Amplitudengitter 11 eine Funktion der Abweichung der Trägerwellenfrequenz von der normalen Frequenz und nimmt zu, wenn die Frequenz der Trägerwelle fällt. Somit überträgt die Röhre 5 an die Primärwicklung des Niederfrequenztransformators 23 einen Stromstoß, dessen Dauej: der halben Welle der Modulations- oder Zeichenwelle an dem Sender entspricht und dessen Intensität zu jeder Zeit proportional dem Unterschied der. empfangenen Trägerwellenfrequenz und der normalen Frequenz FO ist. Da dieser Frequenzunterschied eine Funktion der Amplitude des Modulationszeichens ist, so -entspricht die Amplitude des daraus entstehenden, der Primärwicklung des Transformators 23 zugeführten Stromstoßes einem Halbschwingungsimpuls der Modulationswelle an dem Sender.

Die Betriebsweise der Röhre 6 ist gleich der der Röhre 5, d. h. es fließen in Abwesenheit der ankommenden Trägerwellen keine Elektronen von der Kathode 14 zur Anode 17. Außerdem fließen die Elektronen nur dann, wenn die Gitter 15 und 16 gleichphasig und positiv sind., Da der Eingangskreis des Phasengitters 16 parallel zu der Induktanz 4 liegt, ist es leicht ersichtlich, daß das Amplitudengitter 15 gleichphasig mit dem Gitter 16 ist nur unter der Bedingung, daß auch das Amplitudengitter 15 und seine Kathode 14 parallel zu einer Induktivität liegen, d. h. wenn -der Weg 3, 4 induktiv ist. Dies tritt nur dann ein, wenn die ankommenden Träger- ■ wellen eine höhere Frequenz als die normale Frequenz FO besitzen. Es ist somit ohne weitere Erklärung ersichtlich, daß die Röhre 5 als Detektor für die ankommenden Trägerwellen niedrigerer Frequenz als FO dient, die sie als Halbwellenimpulse an die Primärwicklung ihres Transformators 23 weiterleitet. In den Zeitabschnitten, wenn die ankommende Trägerwelle ihre normale Trägerfrequenz erreicht, wird die Röhre 5 nicht erregt. Während des folgenden Zeitabschnittes,

wenn die Frequenz der ankommenden- Trägerwellen höher als die Frequenz. FO ist, liefert die Röhre 6 einen Stromstoß an die Primärwicklung ihres Niederfrequenztransformators. 24, der die Gegenhalbwelle des zuerst an die Primärwicklung des Transformators 23 gelieferten Stromstoßes bildet. Von der- Modulationswelle an dem Sender aus gesehen, kann die Röhre 5 als die die eine Halbwelle und

ίο die Röhre 6 als die. die Gegenhalbwelle übertragende Vorrichtung betrachtet werden. Be-, trachtet man das Verhältnis der ankommen-* den Trägerwellen an dem Empfänger; kann man die Röhre S als Demodulator der Wellen mit niedrigerer Frequenz und die Röhre 6 als Demodulator. _der Wellen höherer Frequenz als die normale Frequenz FO bezeichnen. Somit arbeiten die Röhren 5 und 6 abwechselnd zwecks Übertragung der · entgegengesetzten Halbwellen der demodulierten Zeichen. Da die Primärwicklungen der Transformatoren 23 und 24 differential an dem Eingangskreis des Niederfrequenzverstärkers 45 angeschlossen sind, addieren sich die diesem zugeführ-

25. ten Stromstöße in entsprechendem Sinne, so daß dieser Verstärker die aufgenommenen Zeichen verstärkt an den Lautsprecher 46 weiterleitet. Eine Kapazität 47 läßt die Hochfrequenzkomponenten des Ausgangsstromes von jeder Kathode zu der entsprechenden Anode durch und erhöht die Detektorwirkung der Röhrenanordnung. Die in Reihe liegenden Drosselspulen 25 und 26 halten Hochfrequenzströme von den Primärwicklungen der Transformatoren' 23 und 24 fern. Da weder die Röhre S noch >die Röhre 6 von der Normalfrequenz FO erregt wird, besitzt der Kreis den Vorzug eines ausgeglichenen, die Frequenz umwandelnden Kreises und gestattet die Abstimmung auf irgendeine gewünschte normale Trägerfrequenz durch Einstellung eines einzigen veränderlichen Elements. Ein weiterer wichtiger Vorzug ist, daß die Ansprechcharakteristiken 40 und. 41 der beiden Röhren geradliniger hinsichtlich der Frequenz verlaufen als bei anderen Anordnungen, die mit dem gewöhnlichen Hochfrequenzabstimmungskreis arbeiten. Der Ausgangskreis der beiden Röhren kann dadurch , vereinfacht werden, daß die beiden Transformatoren 23 und 24 als ein einziger Transformator mit zwei Primärwicklungen und einer Sekundärwicklung ausgebildet werden.
Die Polarität und der Betrag der Gittervorspannuhgsquelle 35, die die Phasengitter 12 und 16 polarisiert, wird am besten durch Versuche bestimmt. Im allgemeinen liegt diese Vorspannung in der Nähe von Null oder einigen Volt positiver oder negativer Spannung, vorzugsweise jedoch positiver. Eine negative Vorspannung ist jedoch zweckmäßig, um Energie iri dem Gitterkreis zu sparen, und kann außerdem 'bei Verwendung von sehr hohen Anodenspannungen zweckmäßig seih.

Wenn ein Eingangskreis von niedriger Impedanz, wie z. B. der Weg 3, 4, unerwünscht ist, kann, wie die Fig. 4 zeigt, ein aus zwei Parallelresonanzkreisen gebildeter abgestimmter Kreis zwischen die Punkte 38 und 39 ge- legt werden. In diesem Falle liegt, der aus der Induktivität 49 und der veränderlichen Kapazität 50 bestehende Parallelresonanzkreis, der auf die Frequenz F1 abgestimmt werden kann und der aus der Induktivität 51 und der veränderlichen Kapazität 52 bestehende Parallelresonanzkreis, der, wie die Fig. 5 zeigt, auf die Frequenz F 2 abgestimmt werden kann. Werden die Abstimmungen der 'beiden Kreise so gewählt, daß die ankommende Trägerfrequenz FO etwa in die Mitte zwischen diese, beiden Frequenzen fällt, so kann die Vorrichtung innerhalb eines Bereiches, der durch die Abschnitte 53 und 54 der graphischen Darstellung in Fig. 5 begrenzt ist, in der gleichen Weise wie dieSchaltung in der Fig. 1 arbeiten. Bei dieser Anordnung sollen die veränder-" Liehen Kapazitäten 50 und 52 vorzugsweise mechanisch, wie bei 55 angedeutet, miteinander verbunden werden, um die Abstimmung durch eine einzige Einstellung bewirken-zu können.

Die Fig. 6 zeigt eine Schaltung, in der eine einzige Entladeröhre 56 zur Umwandlung einer frequenzmodulierten Trägerwelle in eine amplitudenmodulierte Trägerwelle dient, wobei die umgewandelte Welle gleichzeitig · verstärkt wird. Zu diesem Zwecke ist der aus dem veränderlichen Kondensator 57 und der Induktivität 58 bestehende Eingangsweg auf die Frequenz F 3, wie in der Fig. 7 gezeigt, abgestimmt, wobei das Amplitudengitter 59 über einen Kondensator 61 von großer Kapazität an den ganzen abgestimmten Weg angeschlossen is t, während das Phasengitter 60 über einen hochohmigen Widerstand 62 und eine Gitter vor spannungsqüelle 63 an dem Verbindungspunkt 64 angeschlossen ist. Die Entladeröhre 56 besitzt eine Betriebscharakteristik ähnlich der der Röhre 6 in Fig', ι und wird von Trägerwellenfrequen- 110· zen zum Ansprechen, gebracht, die die Grenzfrequenz i⁷ 3 überschreiten, und zwar in Übereinstimmung mit der fast geradlinig verlaufenden Kurve 65 in der Fig. 7. Somit besitzt der Äusgangsstrom der Röhre 56 dieselbe Frequenz' wie der Eingangstrom, aber seine Amplitude verändert sich mit steigender Trägerfrequenz der elektromotorischen Eingangskraft und ist im wesentlichen proportional dem Unterschied zwischen der einfallenden Frequenz und der Grenzfrequenz F 3. Es ist zu beachten, daß das Amplitudengitter 59 von

einer Spannungsquelle 66 in Reihe mit einer Drosselspule 67 die zweckmäßige Spannung erhält. - ' -*■>

Die Röhre 56 enthält ein Schirmgitter 68, das in der bekannten Weise mit der Anodenstromquelle 69 verbunden ist; dieses dient als Schutz gegen elektrostatische Rückwirkungen* der Anode 70 des Ausgangskreises auf die Elektroden 59 und 60. Der Ausgangskreis der Röhre 56 ist mit Hilfe eines Hochfrequenztransformators 100 mit dem Eingangskreis 71 einer Detektorröhre 72 für Amplitudenmodulation, und zwar über einen Gitterableitungswiderstand 73 parallel zu dem Gitterkondensator74, verbunden. Der Ausgangskreis des Detektors 72 besteht aus einem Gleichstromweg, in dem die Spannungsquelle 75 und die Niederf requehzdrosselspule 76 enthalten sind, Und einem Wechselstromweg, der über die Kapazität 77 zu dem Eingangskreis des Niederfrequenzverstärkers 78 führt, in dessen Ausgangskreis eine Anzeigevorrichtung oder ein Lautsprecher 79 liegt.

Beim Empfang hochfrequenter Wellen ist mitunter die Benutzung eines Apparates zweckmäßig, der eine die Amplitude begrenzende Wirkung gemäß der graphischen Darstellung in der Fig. 8 folgt. Hier beginnt die Amplitudenbeeinflussung an einer Frequenz F 4, die dem Punkt 81 entspricht, und steigt mit der Frequenz bis zu einer Frequenz F 5> die dem Punkt 82 entspricht, worauf die Beeinflussung eine im wesentlichen konstante Höhe besitzt. Diese Charakteristik unterscheidet sich von der Kurve 65 in der Fig. 7 insbesondere dadurch, daß sie einen begrenzten Amplitudenabschnitt besitzt. Somit ist es möglich, eine Röhre zu benutzen, die ähnlich der Röhre 56 in der Fig. 6 ist, wenn Anordnungen vorgesehen werden, die den Betrag des durchfließenden Stromes begrenzt. Wie in der Fig. 9 dargestellt, besitzt ein solcher Apparat einen Eingangskreis mit einem veränderlichen Abstimmungskondensator 83, der Induktivitat 84, der Kathode 85, dem Amplitudengitter S6 und dem Phasengitter 87 und einer Anode 88. 'Das Phasengitter87 ist über die Vorspannungsquelle 89 und einen Gitterableitungswiderstand 90 mit dem Verbindungspunkt des abgestimmten Eingangsweges verbunden. Das Amplitudengitter 86 ist über einen Kondensator 91-und einen hohen Widerstand 92 mit dem Außenende des Kondensators 83 verbunden. Zum Ausgleich der Wirkung der Röhrenkapazität zwischen der Anode 88 und dem Phasengitter 87 liegt die Kapazität 93 zwischen dem Ausgangskreis 94 und dem Gitter 87. Das Amplitudengitter 86 ist in derselben Weise vorgespannt wie das Amplitudengitter 59 in Fig. 6. Im Betrieb arbeitet diese Vorrichtung genau wie die Röhre 56 in der Fig. 6 als Verstärker. Wird jedoch das Amplitudengitter 86 genügend in einer positiven Richtung beeinflußt, d. h. während der positiven Periode der Schwingungen mit hoher Intensität, genügt der Spannungsabfall durch den Reihenwiderstand 92, um die wirksame Spannung an dem Gitter 86 zu begrenzen. Da die Röhre Ströme nur in den Zwischenräumen durchläßt, wenn das Gitter 87 positiv ist, folgt daraus, daß die maximale Amplitude der ver-0 stärkten, dem Ausgangskreis zugeführten Schwingungen wirksam auf eine Höhe begrenzt wird, die dem Punkt 82 in der Fig. 8 entspricht. Der Ausgangskreis 94 ist mit Hilfe der Induktivität 95, die als Primärwicklung dient, mit der Sekundärwicklung 96 des Stromkreises 97 gekoppelt.

Die Verstärkerröhre 56 in der Fig. 6 oder der Verstärker in der Fig. 9 kann mit einem geradlinig arbeitenden Detektor verbunden werden, wenn ein hoher Gütegrad erwünscht ist. Wie aus der Fig. 9 'zu entnehmen ist, kann der geradlinig arbeitende Detektor aus einer Entladeröhre 98 bestehen, in deren Eingangskreis ein Gitterreihehwiderstand 99 parallel zu dem Kondensator 103 liegt. Die Sekundärwicklung 96 ist so bemessen, daß die wechselnden elektromotorischen Kräfte, die dem Eingangskreis der Röhre 98 zugeführt werden, von solchem Betrage sind, daß dieser innerhalb eines Bereiches fällt, in dem die Spannung des gleichgerichteten Gitterstromes proportional der Umgrenzungslinie der Eingangswelle ist. Somit treten demodulierte oder Niederfrequenzspannungen an dem Gitter auf, die genau der Modulation der ankommenden Trägerwelle entsprechen. Der Ausgangskreis der Röhre 98 führt über einen Kondensator 101 mit großer Kapazität. Der Anodenstromweg enthält eine Niederfrequenzdrosselspule 102, die die ungestörte Übertragung der an dem Gitter auftretenden demodulierten Spannungen an den Ausgangskreis der Röhre 98 bewirkt. i°5

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Frequenzabhängige Anordnung, bei der ein abgestimmter Kreis vorgesehen ist, der auf Frequenzänderungen veränder- no lieh anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine Entladungsröhre fließende Strom unter dan gemeinsamen Einfluß zweier Gitter (11 und 12) steht, von denen das eine (12) durch Phasenänderungen gesteuert wird und plötzlich arbeitet, indem es in Abhängigkeit davon, ob die zugeführte Frequenz oberhalb oder unterhalb einer kritischen Frequenz liegt, den Ausgangsstrom sperrt oder nicht, und von denen das andere (11) durch das veränderliche Ansprechen des Kreises ge-

   steuert wird und den Wert des "Ausgangsstromes während' der Intervalle, in denen er nicht gesperrt ist, regelt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als abgestimmter Kreis ein Serienresonanzkreis verwendet wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2_; dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gitter für gewöhnlich eine solche Vorspannung besitzen, daß kein Anodenstrom fließt und daß sie derart mit einem Hochfrequenzkreis verbunden sind, daß einem vonihnen entweder gleichphasige Schwingungen, die einen Anodenstromfluß zulassen, oder gegenphasige Schwingungen, die einen solchen Fluß hemmen, je nachdem, ob die Frequenz dieser Schwingungenhöher oder niedriger als eine: bestimmte Frequenz ist, aufgedrückt werden.
4. 4. Anordnung· nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Gitter eine so hohe Impedanz, beispielsweise ein hoher Widerstand, vorgeschaltet ist, daß die ihm zugeführte Spannung beim Fließen von Gitterstrom wenig Einfluß hat.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eineReaktanz mit positivem und eine Reaktanz mit negativem Vorzeichen bei einer bestimmten Frequenz, in Reihe zwischen der- Kathode und einem die Impedanzsteuerung bewirkenden Gitter angeordnet sind, während der Verbindungspunkt zwischen den beiden Reaktanzen mit einem zweiten Gitter der Röhre derart verbunden ist, daß die Anordnung lediglich von Spannungen in dean Resonanzkreis zum Ansprechen gebracht wird, deren Frequenz oberhalb oder unterhalb der bestimmten Frequenz liegt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das frequenzmodulierte Spannungen, beispielsweise von einem Antennenkreis, dem Resonanzkreis derart zugeführt werden, daß die Anordnung für diese Spannungen als Detektor oder Vec-. stärker wirkt.
7. 7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Ent-

   " ladungsröhren benutzt werden, von denen die eine nur von Frequenzen oberhalb und die andere nur ΛΌη Frequenzen unterhalb der bestimmten. Frequenz erregt wird.
8. 8. "Anordnung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der einen Röhre mit dem einen und die Kathode der anderen Röhre mit dem anderen Tinde des Resonanzkreises derart verbunden ist, daß dieser Kreis im entgegengesetzten Sinne zwischen den Kathoden und ersten Gittern der Röhren liegt, während die zweiten Gitter der Röhren an dem Verbindungspunkt zwischen den Reaktanzen angeschlossen sind
9. 9. Empfangsanordnung für frequenzmodulierte Spannungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur von Wellen oberhalb der normalen Frequenz erregter und ein nur von Wellen unter* halb dieser Frequenz erregter Detektor vorgesehen sind, die derart miteinander verbunden sind, daß ihre Ausgangskreise in entgegengesetztem Sinne wirken.
10. 10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Spannungen eines hochfrequenten Stromes dem einen Gitter und Spannungen der gleichen Frequenz, jedoch mit einer bestimmten Amplitudenbegrenzung;, derart dem anderen Gitter aufgedrückt werden,* daß die in ihrer Amplitude begrenzten Spannungen, je nachdem ob die Schwingungsfrequenz höher oder niedriger als die bestimmte Frequenz ist, gleichphasig oder gegenphasig zu den dem ersten Gitter zugeführten Spannungen sind.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen