DE754301C - Modulationsschaltung fuer Hochfrequenzsender - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. JULI 1952

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a⁴ GRUPPE 15

M 144437 FIIIa/2iaⁱ

Nachträglich gedruckt durch das Deutsche Patentamt in München

(§ 20 des Ersten Gesetzes zur Änderung und Überleitung von Vorschriften auf dem Gebiet des gewerblichen Rechtsschutzes vom 8. Juli 1949)

Harold Cafferata, Chelmsford, Essex (Großbritannien)

ist als Erfinder genannt worden

Marconi's Wireless Telegraph Company Ltd., London

Modulationsschaltung für Hochfrequenzsender

Patentiert im Deutschen Reich vom 5. März 1933 an Patenterteilung bekanntgemacht am 31. August 1944

Die Priorität der Anmeldungen in Großbritannien vom 4. März und 7. Oktober 1938

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Modulationsschaltungen für Sender großer Leistung, insbesondere auf solche Schaltungen, bei denen die sog. .B-Modulation angewandt ist.

Bei Hochfrequenzsendern großer Leistung, bei denen, die Endstufe eines !^-Modulators und eine modulierte Hochfrequenzverstärkerstufe von einer gemeinsamen Energiequelle, z. B. einem Gleichrichter oder einem Gleichspannungsgenerator, über ein übliches Beruhigungsfilter gespeist wird, welches aus einer in der einen Zuleitung liegenden Induktivität und einer die Zuleitungen überbrückenden Kapazität besteht, tritt die Schwierigkeit auf, daß bei bestimmten, insbesondere bei sehr niedrigen Frequenzen Verzerrungen von manchmal großem Ausmaß entstehen, welche durch Resonanzerscheinungen in dem Beruhigungsfilter hervorgerufen werden. Ein typischer Wert für eine 'solche Antiresonanzfrequenz (bei der

eine Sperrkreiswirkung auftritt) liegt ζ. Β. in der Gegend von 20 bis 30 Hz. In dieser Gegend des Frequenzbandes bietet das Beruhigungsfilter zusammen mit der Energiequelle dem Modulator und dem modulierten Verstärker eine sehr hohe Impedanz dar, welche einen Wert von einigen Tausend Ohm annehmen kann. Diese hohe Impedanz bildet in Verbindung mit dem Atisgangskreis des Modulators und des modulierten Verstärkers einen zusätzlichen unerwünschten Modulationskreis für niederfrequente Schwebungen. In der Gegend der Antiresonanzfrequenz wird dem modulierten Verstärker an der Anode eine hohe Spannung von niedriger Frequenz zugeführt, die im Ausgangskreis des Senders entsprechende Modulationsprodukte und infolgedessen eine Verzerrung hervorruft. Es ist möglich, diese Schwierigkeiten zu umgehen, indem man ein Beruhigungsfilter benutzt, welches eine Ohmsehe Komponente besitzt, jedoch ist hierdurch ein erheblicher Verlust an Gleichstromenergie verbunden.

Durch die Erfindung werden die obigen Schwierigkeiten ohne zusätzlichen Energieverlust vermieden. Dies geschieht dadurch, daß zusätzliche Mittel angewandt werden, weiche die Impedanz des Filterkreises in der Gegend des Antiresonanzpunktes so weit herabsetzen, daß sie an dieser Stelle den gleichen *Wert wie bei anderen Frequenzen besitzt. Insbesondere geschieht dies durch einen parallel zum Filter geschalteten gedämpften Serienkreis.

Die Erfindung soll au Hand der Abbildungen näher erläutert werden. In Abb. 1 ist ein .ß-Modulator für hohe Leistung durch das Kästchen 1 dargestellt, welchem die Niederfrequenz durch die Leitung 2 zugeführt wird. Dieser Modulator ist mit einem modulierten Hochfrequenzverstärker verbünde^ welcher durch das Kästchen 3 dargestellt ist und dem die Hochfrequenz durch die Leitung 4 zugeführt und die modulierte Ausgangsleistung über die Leitung 5 entnommen wird. Die Anoden des Modulators und des Verstärkers werden von einer positiven Klemme 6 der durch das Kästchen 7 dargestellten Gleich-.Spannungsquelle gespeist. Die ,Speiseleitung enthält eine Längsinduktivität 8 und eine Ouerkapazität 9, welche das bekannte Beruhigungsfilter bilden. Soweit ist die Anordnung bekannt. Gemäß der Erfindung sind nun zusätzliche Mittel zur Herabsetzung der Impedanz am Antiresonanzpunkt vorgesehen. Diese, werden in dem vorliegenden Beispiel durch einen Reihenkreis dargestellt, welcher parallel zu dem Kondensator 9 liegt und aus der Induktivität 11, dem Widerstand 12. und der Kapazität 13 besteht. Dieser parallel ge-, schaltete Reihenkreis ist abgestimmt auf eine ί Frequenz, welche gleich oder ungefähr gleich der Antiresonanzfrequenz des Filters ist. ! Das Produkt aus Induktivität und Kapazität dieses Kreises ist also im wesentlichen gleich dem Produkt aus Induktivität und Kapazität des Filterkreises. Der Widerstand 12 kann gegebenenfalls auch schon durch den Wider-' stand der Induktivität 8 und den Innenwiderstand der Energiequelle 7 gebildet werden. Vorzugsweise sind die Induktivitäten j und Kapazitäten des Filterkreises bzw. des parallel geschalteten Kreises je einander gleich, während der Widerstand im parallel geschalteten Kreis etwa die zwanzigfache j Größe des gesamten Reihenwiderstandes der j Energiequelle und des Filters besitzt. In einem ausgeführten Beispiel der beschriel>enen ! Schaltung wurde die Antiresonanzfrequenz zu 26,53 Hz bestimmt. Die beiden Spulen 8 und 11 liesaßen je ein Henry und jeder Kondensator 9 und 13 36 Mikrofarad. Der Widerstand 12 hatte einen Wert von etwa 200 Ohm.

Die Erfindung ist anwendbar lx-i /J-Modulatoren und ähnlichen Schaltungsanordnungen, in denen ein im wesentlichen geradliniger Modulator benutzt wird, welcher der Gleichspannungsquelle Energie mit einem Öffnungswinkel von i8o° oder mehr als τ8ο°, jedoch weniger als 360° entnimmt. Öffnungswinkel soll in diesem Zusammenhang heißen, daß während der durch ihn angegebenen Zeit einer ganzen Schwingungsperiode Anodenstrom fließt. Bei einem reinen /^-Modulator ist der theoretische Öffnungswinkel i8o°. Eine Röhre von zwei in Gegenkontakt geschalteten Röhren entnimmt während einer halben Schwingungsperiode der Eingangsfrequenz aus der Quelle Anodenstrom, wenn die Röhren wirklich im 5-Betrieb arl>eiten. Iu Wirklichkeit arbeiten die sog. /i-Verstärker nicht genau nach dieser theoretischen Ül>erlegung, sondern würden genauer als .-iß-Verstärker angesprochen, da der öffnungswinkel hierbei größer als i8o° ist.

Beim Arbeiten mit kurzen Wellen, z. B. l>ei einem Fernsehsender, wird man die Induktivitäten möglichst klein und die Kapazitäten möglichst groß wählen, um die Nel>enmaxima der Impedanz so weit als möglich von dem Antiresonanzwert wegzulegen, so daß das untere Nebenmaximum näher an den Frequenznullpunkt heranreicht.

Die Erfindung zeigt auch dann Vorteile, wenn ein Beruhigungsfilter in der Verbindung zwischen der Energiequelle und der Modulatoranode allein vorgesehen ist, weil auch hierbei Verzerrungen auftreten, wenn die Hochspannungsquelle sich durch die obengenannten Antiresonanzeffekte verändert. Die Erfindung hat den weiteren Vorteil,

Wechselspannungen von gefährlicher Höhe zu unterdrücken, so daß ihre Anwendung auch in Fällen, wo keine Verzerrungen. von störender Größe auftreten, tunlich ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Benutzung eines parallel geschalteten Reihenkreises zum Filterkreis beschränkt, sondern kann auch in anderer Weise durchgeführt werden. Ein Beispiel dafür zeigt die Abb. 2, wo in Serie mit der Filterspule 8 die Primärspule 14 eines Transformators liegt, welcher einen geringen Primärw.iderstand besitzt und dessen Sekundärwicklung 15 durch einen vorzugsweise einstellbaren Widerstand 16 von solchem Wert abgeschlossen ist, daß der in die Primärspule übertragene Widerstand im wesentlichen gleich der Quadratwurzel aus dem Quotienten der Induktivität des Filters und der Kapazität des Filters ist. Bei dieser Schaltung ist die Induktivität des Filters nicht nur durch die Spule cS, sondern auch durch die Streuinduktivität des Transformators bestimmt.

Es ist nicht notwendig, einen gesonderten Transformator zu benutzen, sondern es kann auch, wie in Abb. 3 gezeigt, die Primärwicklung des Transformators selbst die Filterinduktivität bilden. Hier bildet die Primärspule 148 des Transformators gleichzeitig die Filterinduktivität 8 und die Transformator-Primärwicklung 14 der Abb. 2.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Modulationsschaltung für Hochfrequenzsender, dadurch gekennzeichnet, daß das Beruhigungsfilter zwischen der Hochspannungsquelle und den Anodenkreisen der von ihr gespeisten Röhren mit Mitteln versehen ist, welche die Impedanz des Filters an den Stellen des Frequenzbandes herabsetzen, an denen durch Sperrkreiswirkung eine hohe Impedanz des Filters allein auftritt.

2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Querkapazität des Filters ein auf die Resonanzfrequenz des Filters abgestimmter gedämpfter Reihenkreis liegt.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im induktiven Zweig des Filters die Primärwicklung eines Transformators liegt, in dessen Sekundärkreis ein vorzugsweise einstellbarer Ohmscher Widerstand liegt.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Transformators selbst die gesamte Reiheninduktivität des Filters bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

0 5279 6.52