DE749646C - Modulationsanordnung mit Reihenschaltung der modulierenden Roehre und der modulierten Hochfrequenzroehre - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 681732 betrifft eine bekannte Modulationsanordnung mit Reihenschaltung der modulierenden Röhre und der modulierten Iiochfrequenzröhre, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Gitterkreis der modulierenden Röhre die Modulationsschwingungen selbst und außerdem eine von den Modulationsschwingungen abgeleitete, als Regelspannung dienende Gleichspannung so zugeführt werden, daß sich die negative Gittervorspannung gegenläufig mit dem Mittelwert der Modulationsschwingungen ändert.

Gewöhnlich werden die Modulationsströme durch einen Eisentransformator in zwei Phasen aufgespalten und durch einen Vollweggleichrichter gleichgerichtet. Um eine lineare Gleichrichtung bei veränderlicher Energie und Frequenz zu erreichen, muß eine solche Anordnung derart bemessen sein, daß der maximale Strom, welcher durch den Transformator fließt, nur einen verhältnismäßig schwachen magnetischen Fluß in den Spulen erzeugt. Es findet somit eine Schwachstromgleichrichtung statt, und die gleichgerichteten Ströme bedürfen einer Verstärkung. ^

Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß die Röhrenverstärker kostspielig sind und daß es schwierig ist, den Gleichstromverstärker an zwei Punkten des Gitterkreises der Modulationsstufe anzuschließen, welche beide ihre Spannung gegen Erde oder gegen einen Punkt in der Hochspannungsquelle ändern.

In Abb. ι der Zeichnung ist in vereinfachter Form eine Anordnung der geschilderten Art dargestellt. Die Schaltung der Abb. 1 ist an sich bekannt, und dieErfindung betrifft die Art, in der die Trägerregelspannung an die Klemmen T₉, T₄ angelegt wird. In der Schaltung gemäß Abb. 1 ist die modulierende Stufe durch die Röhre V₁ dargestellt, welche mit der modulierten Stufe in Reihe geschaltet ist. Letztere besteht aus einer Röhre oder einer Reihe von Röhren und ist in Abb. 1 als Widerstand R₁ dargestellt. Die Stufe V₁ ist mit der positiven Seite der modulierten Stufe R₁ verbunden, während die Trägerregelspannung an die Klemmen T₃, T₄ des Widerstandes R₂ angelegt wird, der im Gitterkreis der Röhre V₁ in Reihe mit der festen Vorspannungsquelle B

und dem an den Klemmen T₁, T₂ angeschlossenen Xiederfrequenzeingangskreis liegt. Die Trägerregelspannung wird durch Gleichrichtung der Xiedertrequenz gewonnen und wurde den Klemmen T₈, T₄ bisher über einen Gleichstromverstärker zugeführt. Keine der beiden Klemmen T₃, T₄ liegt an Erdpotential, da die , Kathode der Röhre selbst gegen Erde gehoben und gesenkt werden muß, damit die Träger-•° spannung sich ändert. Daher muß auch der ganze Gleichstromverstärker einschließlich Anode, Kathode und Gitterkreis gegen Erdpotential gehoben und gesenkt werden. Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseiti-'5 gung dieser Schwierigkeiten.

Die Erfindung betrifft eine Modulationsanordnung mit einer Reihenschaltung der modulierenden Röhre zwischen dem positiven Pol der Anodenspannungsquelle und der Anode der modulierten Hochfrequenzstufe nach Patent 6S1732, bei der aus den Modulationsströmen eine Gleichspannung abgeleitet wird, die zwecks Anpassung der mittleren Trägeramplitude an den Mittelwert der Modulations-²S spannung im Gitterkreis der modulierenden Röhre zur Wirkung gebracht wird, und bestellt darin, daß die zur Trägerregelnng dienende veränderliche Gleichspannung durch Gleichrichten der Modulationsspannung in einem Anodengleichrichter gewonnen und der gleichzeitig mit der Modulationsspannung gesteuerten Röhre unmittelbar aus dem Gleichrichter zugeführt wird. Gleichzeitig können Vorkehrungen getroffen werden, welche verschiedene Zeitkonstanten für die Herauf- und Herunterregelung bewirken.

Im allgemeinen wird die feste Vorspannung der modulierenden Stufe so gewählt, daß im Ruhezustand, d. h. bei Abwesenheit von Modulationsströmen, die Trägerspannung eine bestimmte Größe besitzt, während der Anodengleichrichter eine solche Gittervorspannung erhält, daß der Anodenstrom XuIl ist oder jedenfalls unterhalb des Kennlinien- i knicks liegt.

Die Kreise sind so eingerichtet, daß der j Gleichrichter durch die Modulationsströme bei jeder positiven Halbwelle leitend. wird und der sich ergebende Anstieg des Gleichrichterstromes den Trägerpegel hebt. In den Gleichrichterkreis ist vorzugsweise ein Kon- j densator in solcher Weise eingeschaltet, daß seine Ladung sich während der Gleichrichtung schnell und bei Abwesenheit von Modulation, d. h. wenn keine Gleichrichtung stattfindet, langsam ändert. Die Erfindung ist in den Abb. 2 bis 7 dargestellt. Abb. 2 zeigt eine Gleichrichterschaltung, in welcher der Gleichrichter aus der Röhre F₂ besteht, deren Anode mit der Spannungsquelle B_x über den Widerstand R₃ verbunden und deren Kathode mit dem positiven Pol der Spannungsquelle B₁ verbunden ist. Die Modulationsspannungen werden an den Klemmen T-, Ί\ zugeführt, welche mit dem Gitter der Röhre bzw. dem negativen Pol der Spannungsquelle B₁ verbunden sind. Zwischen Anode und Kathode der Röhre V₂ ist ein Kondensator C₁ eingeschaltet, welcher durch den Widerstand R> überbrückt ist. Wenn die Gleichrichterröhre -70 nicht leitend ist, ist der Kondensator C₁ geladen. Wenn dem Gitter der Röhre Modulationsspannungen zugeführt werden, wird die Röhre während der positiven Ilalbwelle leitend und die Ladung des Kondensators nimmt ab. Diese Abnahme kann bei richtiger Wahl der Röhre sehr schnell vor sich gehen. Wenn keine Modulationsspannungen mehr am Gitter der Gleichrichterröhre auftreten, lädt sich der Kondensator C₁ wieder auf. und zwar mit ! einer Geschwindigkeit, die durch passende Wahl des Widerstandes R₃ klein gemacht werden kann.

Der Ausgang des Gleichrichters wird in Serie mit einem geeigneten Oittervorspannungspotential an den Gittereingangskreis der modulierenden Stufe gelegt, in der Art, wie es in Abb. 1 gezeigt ist. Dabei ist der Widerstand R₂ in den Abb. 1 und 2 derselbe.

Eine andere Modulationsschaltung ist in 9c Abb. 3 dargestellt. Wie in dem Beispiel der Abb. ι ist die modulierende Röhre F₁ in Reihe mit der modulierten Stufe R₁ geschal- ! tet. Außerdem ist eine Eingangsröhre V₁' j vorgesehen, deren Anode von der nicht gezeichneten Anodenspannungsquelle über den Widerstand 7?₄ gespeist wird und mit dem Gitter der modulierenden Röhre F₁ verbunden ist. Die Kathode der Röhre V₁ ist über eine Spannungsquelle B₁ mit der negativen Seite der modulierten Stufe verbunden. Die Modulationsströme werden an den Eingangsklemmen T₁ und T₁ dem Gitterkreis der Röhre V₁ zugeführt, während der Ausgang der Gleichrichteranordnung gemäß Abb. 2 an den Klemmen T₃, T₄ zugeführt wird. Es ist zu bemerken, daß bei dieser Anordnung die Spannungsänderungen am Widerstand R₁ bei Auftreten von Modulationsströmen in dem Sinne erfolgt, daß die gesamte Gittervorspannung an der Röhre V₁' wächst, während sie in dem Beispiel der Abb. 1 so beschaffen war, daß die Gesamtgittervorspannung an der Röhre F₁ abnahm. Außerdem ist die Anordnung so getroffen, daß die Eingangsröhre F₁' im Ruhezustand die Vorspannung XuIl oder gar eine positive Vorspannung hat.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kanu auf verschiedene Weise angewandt werden. So z. B. in einer Anordnung gemäß Abb. 4, welche eine Kombination der Abb. 2 und 3 ist. F₂ ist eine Anodengleichrichterröhre, deren

Anode über den Widerstand R₃ mit der positiven Seite der nicht gezeichneten Anodenspannungsquelle verbunden ist. Die Modulationsspannungen werden zur Gleichrichtung an den Klemmen T₅, T₀ im Gitterkreis der Röhre V₂ angelegt, in welchem gleichzeitig eine geeignete Gittervorspannungsquelle B₂ und ein Gitterwiderstand R₅, der von einem Kondensator C₃ überbrückt ist, liegen. Zwisehen Anode und Kathode der Röhre V₂ liegt der Widerstand R₂, welcher vom Kondensator C₁ überbrückt ist. Die modulierende Röhre V₁ und die modulierte Stufe R₁ liegen in Serie; die modulierende Röhre V₁ ist mit der positiven Seite der modulierten Stufe R₁ verbunden. Damit verbunden ist die Eingangsröhre V₁, deren Anode mit der nicht - gezeichneten Anodenspannungsquelle über den Widerstand i?4 verbunden ist. Die Kathode von V₁ ist über die Spannungsquelle B₁ auf negativem Pol gegen Erde, mit welcher gleichfalls die negative Seite der modulierten Stufe R₁ verbunden ist. Die Spannungsquelle B₁ kann in der Praxis mit der nicht gezeichneten Spannungsquelle verbunden sein, welche die Anodenspannung des Gleichrichters V₂ liefert. Die Kathode der Eingangsröhre V₁ ist mit der Kathode der Gleichrichterröhre V₂ verbunden und damit auch mit dem einen Ende der Widerstandskondensatorkombination R₂ C₁, welche mit V₂ verbunden ist. Das Gitter der Eingangsröhre V₁ ist über den Widerstand R₅ und eine Spannungsquelle B mit der Anode der Gleichrichter- röhre V₂ und damit gleichzeitig mit dem anderen Ende der Widerstandskondensatorkombination R₂ C₁ verbunden. Zu Modulationszwecken werden Modulationspotentiale an den Klemmen T₁, T₂ in den Gitterkreis der Eingangsröhre eingeführt, in welchem der Blockkondensator C₂ liegt. Bei Anlegen von Modulationspotentialen an die Klemmen T₅,., T₀ wird die Gleichrichterröhre V« in den positiven Halbperioden leitend und überbrückt damit den parallel geschalteten Widerstand R₂. Dadurch fällt das Anodenpotential der Röhre, und demzufolge steigt die resultierende Gittervorspannung der Röhre V₁ und bewirkt einen Anstieg des Trägerpegels, wie bereits beschrieben. Der Kondensator C₁ ebnet die Spannungsänderungen ein und bewirkt ein langsames Abklingen des Trägerpegels, so daß derselbe in kurzen Modulationspausen nicht sofort zu Null wird. An den Widerstand R₅ entsteht durch den Gitterstrom eine Vorspannung, welche die Gleichrichterröhre gegen Übersteuerung schützt. Dadurch ist eine Grenze gegeben, welche die Trägerspannung nicht überschreiten kann.

Die Anordnung gemäß Abb. 4 kann in der in Abb. 5 gegebenen Weise modifiziert werden. In Abb. 5 ist nur der geänderte Teil der Schaltung gezeichnet. Hier ist an Stelle der besonderen Gittervorspannungsbatterie B₂ für den Gleichrichter V₂ die Vorspannung an einem Punkt TP der Spannungsquelle B über die Widerstände R₅ und RTP abgegriffen.

Eine weitere Modifikation der Anordnung gemäß Abb. 4 ist in Abb. 6 dargestellt. Auch hier ist nur. der abgeänderte Teil der Schaltung gezeichnet. Die Anode des Gleichrichters V₂ ist direkt mit der positiven Seite der Spannungsquelle verbunden, und die Kathode ist mit Erde und der Klemme T₀ über die Gittervorspannungsquelle -Zj₂ verbunden. Der Widerstand R₂, welcher durch den Kondensator C₁ überbrückt ist, ist statt wie in Abb. 5 parallel zur Gleichrichterröhre V₂ in diesem Falle an seinem einen Ende mit der Kathode und an dem anderen Ende über eine Spannungsquelle B und den Widerstand R₅ mit dem Gitter der nicht gezeichneten Eingangsröhre verbunden. Bei einer derartigen Anordnung wird der Kondensator C₁ bei Vorhandensein von Modulationsspannungen durch die Spannungsquelle aufgeladen, welche zwischen Anode und Kathode der Gleichrichterröhre liegt. Die Entladung geschieht langsam über den Widerstand R₂, welcher einen hohen Wert besitzt.

Die Anordnung gemäß Abb. 6 kann in verschiedener Weise abgeändert werden. Z. B. kann die Gittervorspannungsquelle B fortgelassen werden und an Stelle dessen das Potential der_v Spannungsquelle zwischen Anode und Kathode des Anodengleichrichters entsprechend vergrößert werden, denn diese beiden . Spannungsquellen liegen in der Tat in Reihe geschaltet. Zu dem obengenannten Zweck kann das Kathodenende des Widerstandes R₂ an einen Abgriff an der Gittervorspannungsquelle B₂ gelegt werden, oder das besagte Ende des Widerstandes kann'an einem Punkt an der Anodenspannungsquelle der Gleichrichterröhre V₂ gelegt werden, z. B. an einen Abgriff an einem Potentiometer, welches parallel zu dieser Spannungsquelle liegt. Eine weitere Abänderung der Anordnung gemäß Abb. 6 ist in Abb. 7 dargestellt. Hier ist auch eine gesonderte Gittervorspannungsquelle für den Gleichrichter gespart, indem an dem obenerwähnten Potentiometer ein weiterer Abgriff angebracht ist. Das Potentiometer ist in Abb. 7 mit PR bezeichnet und die beiden Abgriffe mit PR₁ und PR₂.

Die Kathoden der beschriebenen Röhre können auf irgendeine bekannte Weise geheizt werden, z. B. können indirekt geheizte Kathoden verwendet werden. Die Spannungen können von Batterien oder von durch Gleichrichter gespeisten Widerständen mit Potentio-

. meterabgriffen auf eine andere vorteilhafte Weise geliefert werden.

Die Erfindung, welche im wesentlichen zu den oben beschriebenen Zwecken angewandt werden kann, ist nicht auf diese Anwendungsgebiete beschränkt. Z. B. können die beschriebenen Schaltungen · zur Tastung von TeIegraphiesendern durch Niederfrequenzsignale benutzt werden. Tn diesem Falle muß die Zeit des An- und Abklingens der Trägerregelung gleich lang gemacht werden.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Modulationsanordnung mit einer Reihenschaltung der modulierenden Röhre zwischen dem positiven Pol der Anodenspannungsquelle und der modulierten Hochfrequenzstufe nach Patent 681 732, bei der aus den Modulationsströmen eine Gleichspannung abgeleitet wird, die zwecks Anpassung der mittleren Trägeramplitude an den Mittelwert der Modulationsspannung im Gitterkreis der modulierenden Röhre zur Wirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Trägerregelung dienende veränderliche Gleichspannung durch Gleichrichten der Modulationsspannung in einem Anodengleichrichter (V₂) gewonnen und der gleichzeitig mit der Modulationsspannung gesteuerten Röhre (V₁ oder V₁) unmittelbar aus dem Gleichrichter zugeführt wird.
2. 2. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anoden-Kathoden-Strecke des Anodengleichrichters (V₂) ein Widerstand (R₂) und ein Kondensator (C₁) parallel geschaltet sind (Abb. 2).
3. 3. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Kondensator (C₁) überbrückter Widerstand (R₂), von dem die Trägerregelspannung abgenommen wird, zwischen der Kathode des Anodengleichrichters (F₂) und dem Minuspol der Anodengleichspannungsquelle des Anodengleichrichters liegt (Abb. 6).
4. 4. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkerröhre (F₁') kathodenartig über eine Gleichspannungsquelle (B₁) mit der Kathode der modulierten Stufe (R₁) und anodenseitig einerseits mit dem Steuergitter der modulierenden Röhre (F₁) und andererseits über einen Widerstand (R₄) mit der Anodenspannungsquelle verbunden ist und daß dem Steuergitter der Verstärkerröhre (F₁') außer der Modulationsspannung die Trägerregelspannung an einem zwischen der Kathode und einer festen Gittervorspannungsquelle (B) liegenden Widerstand (R₂) zugeführt wird (Abb. 3 und 4).
5. 5. Modulationsanordnung nach An-Spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerröhre (F₁') im unmodulierten Zustand die Gitterspannung Null oder eine positive Gitterspannung führt.
6. 6. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Gitterstromkreis des Anodengleichrichters ein mit einem Kondensator (C₃) überbrückter Widerstand (R₅) liegt (Abb. 4).
7. 7. Modulationsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gittervorspannung des Anodengleichrichters von der festen Gittervorspannungsquelle (B) der Verstärkerröhre (F₁') abgegriffen ist (Abb. 5).
8. 8. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodengleichspannungsquelle des Anodengleichrichters mit einem Spannungsteilerwiderstand (PR) überbrückt ist und der Widerstand (R₂), von dem die Trägerregelspannung abgenommen wird, zwischen einem Abgriff (PR₁) des Spannungsteilerwiderstandes und der Kathode liegt, während die Modulationsspannung einerseits an das Gitter und andererseits an ■ einen Abgriff (PR₂) mit negativem Potential geführt wird (Abb. 7).
9. 9. Modulationsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen des Widerstandes (R₂) und des Kondensators (C₁) sowie eines weiteren im Anodengleichstromkreis des Anodengleichrichters (F₂) liegenden Widerstandes (R₃) derart bemessen sind, daß die Aufladung des Kondensators (C₁) langsamer vor sich geht als die Entladung.
10. 10. Modulationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannungen aus niederf requenten Telegraphiereignalen bestehen und die Zeitkonstanten für die Herauf- und Herunterregelung der Trägeramplitude gleich groß gewählt sind.

    Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

    britische Patentschrift Nr. 427 026.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen