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Schaltung zur Stabilisierung der mittleren Trägerfrequenz eines frequenz-
oder phasenmodulierten Hochfrequenzsenders Die Erfindung betrifft eine Phasen- oder
Frequenzntodulationsschaltung, bei welcher die mittlereTrägerfrequenzdurch eine
selbsttätige Frequenzregelung konstant gehalten wird. Zur selbsttätigenRegelung
derTrägerfrequenz und zur Durchführung der Frequenzmodulation «-erden die gleichen
Einrichtungen benutzt, so däß sich eine einfache Anordnung ergibt, die keinen hohen
Grad von Frequenzverv ielfa chung erfordert.
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Es ist bekannt. eine Frequenzregelung bei Empfängern für modulierte
Hochfrequenz in der `'eise durchzuführen, daß einem Gleichrichterpaar ein Teil der
zu empfangenden Schwingungen gleichphasig; ein anderer Teil nach Durchlaufen eines
beim Verlassen der genauen Abstimmung eine Phasendrehung der Trägerwelle bewirkenden
Filtergliedes und eines gleichzeitig eine Phasendrehung um 90° bewirkenden Amplitudenbegrenzers
gegenphasig zugeführt wird und daß die entstehenden Gleichspannungen in Reihe miteinander
geschaltet zur Abstimmungskontrolle verwendet werden, indem sie die Steilheit einer
mit dein Überlagerer gekoppelten, als Blindwiderstand geschalteten Rotire ändern
und auf diesem Umweg die überlagererfrequenz beeinflussen. Es ist auch bekannt,
eine derartige
l,',iilire zur tVobbelung der Frequenz eines \lcLlsenciers
zu verwenden, der zur Aufnahme ii 1Zesonanzkurven auf einer Braunschen Rühre dient.
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lli::iier ,wurde, wenn es darauf ankam, die 'i-eeiucnzinodtilation
nicht zu gefährden, zur I?rze;i"un#, einer Frequenzinodulation zun:ichst eine Phasenmodulation
mit einer ent-@prcchenden @sorrelaion der niederfrequenten Modulationsspannungen
durchgeführt und anschiiel,Jend eire starke Frequenzvervielfachung vorIrrenonimen.
Da dein Phasenmodulationsg@ad, welcher in einem I'hasenmodulator erzielt werden
'Kann, ein nur sehr kleiner Frecitienzniocltiiations",rad entspricht, ist eine sehr
starke I# requenzvervielfachung notwendig, um auf diesem V,-e-e eine ausreichende
Frequenzinodulation zu erzielen. Auch benötigt die \ieclerfreeluenzlcorrelction,
welche notwendig ist, um die Phasenmodulation in eine Fre-<lt@cnzni@3dulation
umzuwandeln, Korrektionslct-eise. die Verluste verursachen und eine zus;itzliclie
Verstärkung erfordern.
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\Venn ein gewöhnlicher Oszillator mit abgestimmten Kreisen frequenzmoduliert
wird, muß er zur Erzielung eines hohen llodulationsgrades bei Vermeidung von Trägheitscrs
ch einun-en eine große Dämpfung auf weisen, (las heißt finit großen Verlusten arbeiten,
damit eifite 1# requenzriodulation ohne Verzerrung der höheren Modulationsfrequenzen
möglich ist. @Venn eine solche Dämpfung in dem abgestimi;tten Oszillatorkreis eingeführt
wird oder :lbstiunnkr::ae finit geringer Resonanzschärfe la:nutz t werden, so wird
die Stabilität der "hr:ig@rfretluenz des Oszillators stark vermindert. I-s ist hier
also mit einem hohen Fre-@lr,enzuic@cittlationsrad ein; geringe Stabilität der Trägerirequenz
verknüpft.
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he;:enatand der Erfindung ist eine Schaltung zur Stabilisierung der
mittleren Trägerfrequenz eines frequenz- oder phasenmodulierten IIo,.lifr@quenzsenders,
b;i welcher dem Ab-.timnikreis cles Senders eine Röhre parallel geschaltet ist.
deren Reaktanz einerseits durch die \Iedulationsspannungen und andererseits durch
eine aus den Frequenzabweichungen, vieren Änderungsfrequenz niedriger als die @Iorlula
tioiisfredu enz ist, abgeleitete Regel-#pannun- heeinflußt wird. Die Erfindung bezztelit
also in vier At:snutzung derselben Röhre zur Frequenzmodulation und zur Frequenzrc-1"eltui".
j Durch rlic° :ell@atäti@Te Frequetizregelung des inolulierten Oszillators wird
ein hoher Grad von @tal@ilitä t gc-enüber laii-samen Frequenzänrlcrungen erzielt;
diese I#retitienzregelun @, >bricht aber nicht auf hrequenz:iiiderungen an, dir
iin @iere@ch (Irr Signalfrequenz liegen. Auf ' diese \\"ei:e :wird via einfacher
ireqtienznto(ltilicrter Oszillator erhalten, dessen Stabilität vergleichbar mit
der eines kristallgesteuerten Oszillators ist und dessen Frequenz trotzdem in einem
weiten Bereich linear mit cl.-n Modulationsspannungen verändert wird. Wegen der
starken Frequenzmodulation, welche in dein modulierten Oszillator erzielt wird,
ist eine nur geringe Frequenzvervielfachung in den folgenden Stufen notwendig.
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Bei dem Frequenzmodulator gemäß der Erfiiidung wird die Oszillatorschwingung
durch ütberlagerung mit der Schwingung eines Kristailoszillators sehr großer Stabilität
in eine Zwischenfrequenz umgeformt. Diese Zwischenfrequenz wird frequenzabhängigen
Kreisen zugeführt und gleichgerichtet, so daß die gleichgerichtete Energie benutzt
werden kann. um die Spannung einer Elektrode einer Blindwiderstandsröhre zu ändern,
welche mit dem abgestimmten Kreis des modulierten Osziliators verbunden ist. Auf
diese i@'eise erzeugen Änderungen der Trägerfrequenz des Oszillators eine Regelgröße,
welche einen Blindwider-' stand derart beeinflußt, daß die besagten Änderungen der
Trägerfrequenz rüchgän`rig gemacht werden. Diese I# requenzänderungen gehen langsam
vor sich iin Vergleich zu den iiblich c:n Modulationsfrequenzen. Deshalb können
die Signalfrequenzspannungen gleichfalls der Blindwiderstandsröhre zugeführt werden,
ohne claß die davon herrührenden Frequenzschwankungen durch dieselbsttätige Frequenzregelung
aufgehoben werden, weil in der Frequenzregelschaltung Zeitverzögerungsglieder liegen.
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Iin folgenden soll die Ertin<hui- an Hand Gier Abbildungen näher
erläutert werden. Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens.
Hier ist zo die Usziilaturrölire, 2o die Blindwiderstandsrühre, 3o rlie Frequenzwandlerröhre;
q.o und q. t sind Dioden, welche hier als getrennte Röhren gezeichnet sind, aber
auch in einem gemeinsamen Kolben untergebracht sein können. Das Gitter des Oszillators
io mit dem abgestimmten Kreis 13
ist in bekannter Weise geerdet; seine Ausgangsklemmen
sind mit dem Endverstärker verbunden, der mit der Antenne gekoppelt ist. Die Einheit
5 kann einen Amplitudenbegrenzer und/oder einen Frequenzvervielfacher enthalten.
Ein Teil der Energie des Oszillatorkreises 13 wird dem Gitter 15 einer Fünfgitterröhre
30, welche als Frequenzwandler oder Mischröhre dient. durch die Leitung 16 zugeführt.
Der Gitterableitwiderstand 12 gibt dein Gitter 15 die nötige Vorspannung. Die Ri>lire
30 enthält außerdem die Oszillatorelektroden io und ig', welche über einen
piezoelektrischen Kristall 1q und einen abgestimmten Irreis 14' finit der hatlinde
verbunden sind tind in bekannter \Veise Schwingungen erzeugen, (lc#ruti Urequenz
durch 14 und i4' bestimmt ist. Vorztigs-
«eise ist der Irreis 14'
so abgestimmt, daß er für die erzeugten Schwingungen einen induktiven Blindwiderstand
darstellt. Die erzeugten Schwingungen inoduliereil den Elektronenstrom cler Röhre
30 und erreichen die abgeschirmte Anode 23 lediglich auf dem Wege <leg
Elektronelistronies. Der Kristall 14 in Verbindung mit dein abgestimmten Ailodenkruis
i-' schwingt mit einer Frequenz, die sich voll der Frequenz des Kreises 13 um eine
bestimmte Zwischenfrequenz unterscheidet. So wird der Elektronenstrom der Röhre
30 einerseits. durch die in dieser selbst erzeugten Schwingungen und andererseits
durch die Schwingungen von io gesteuert. Der Transformator mit der Primärwicklung
17 und der Sekundärwicklung iS ist auf die Zwischenfrequenz abgestimmt. Die llittelanzapfung
der Sekundärspule iS dieses Transformators ist mittels eines Überbrückuligs- und
Kopplungskolidensators C mit dem nicht geerdeten Ende der Primärwicklung f; verbunden.
Die Spannung, die jeder der beiden Dioden 40 und 4.1 zugeführt wird, setzt sich
zusammen aus der Spannung, welche dein nicht geerdeten.Ende der Primärwicklung 17
zugeführt wird, und der Spannung, welche durch die Primärwicklung 17 in der Sekundärwicklung
iS induziert wird. Der TransformatOr 17, iS bildet einen Phasenverzögerungskreis,
so daß die den Dioden 40, 41 zügefülirte Spannung eine Kombination aus einer phasenverzögerten
und einer nicht phasenverzögerten Spannung darstellt. Diese Kopplung bildet ein
Filter mit frequenzabhängigem Widerstand bekannter Art, in welchem die phasenverzögerte
Spannung, die an der Sekundärwicklung iS erscheint, unmittelbar mit der nicht phasenverzögerten
Spannung; die an der Primärwicklung 17 erscheint, zusammengesetzt wird. Die Spannung
des frequenzabhängigen Transformators 17, iS wird durch die Dioden 40, 4.1 differentiell
gleichgerichtet. Der gleichgerichtete Strom fließt durch die Widerstände 24 und
26, und eine ihm entsprechende Spannung wird über die Zeitverzöäerungsglieder R
l, Cf oder Ri, C, (je nach der Stellung des Schalters S) und über die Sekundärspule
:2g sowie den Gitterableitwiderstand 2; dem Steuergitter der Röhre 20 zugeführt.
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Die Wirkungsweise des frequellzabhäligigen Schaltungsteils, welcher
den Zwischenfrequenztransforniator i;, 18 und den Kopplungskondensator C enthält
und eine Spannung erzeugt, die proportional der Abweichung der Zwischenfrequenz
von ihrem Sollwert nach Größe und Richtung ist, soll im folgenden beschrieben werden.
Die Differentialgleichspalinungen, welche in 24 und 26 erzeugt werden und deren
Größe und Richtung durch die Größe und das Vorzeichen der Differenz zwischen der
Frequenz, welche 1; zugeführt wird, und der in 1` induzierten Frequenz ist, werden
durch die Gleichrichterwirkung von .[o und si erhalten. Wie bekannt, besteht ein
;'1u::enunterschied voll go' zwischen der Pri-::i;ira:alliiuii"; in 17 und der Sekundärspannung
ii: iS, «-eng 17 und 18 lose gekoppelt und beide ao-restimmt sind. Dieser Phasenunterschied
ändert sich mit der zugeführten Frequenz. Weiin also die Primär- und die Sekundärspannung
vektoriell addiert «erden, so ist die absolute Größe des resultierenden Vektors
auf der einen Seite der Resolianzfrequenz größer als auf der anderen. Die Spannungen
all den Eikien der Induktiv ität 18, also bei 1 und l", haben einen Phasenunterschied
von da der Mittelpunkt mit der Primärspule 17 Verbunden ist. Auf diese Weise können
zwei Spannungen hergestellt «-erden, von denen die eine bei Frequenzen oberhalb
der Resonanzfrequenz größer wird und die andere bei Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz.
Diese beiden Spannungen werden den Gleichrichtern .Io und .I1 zugeführt.
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In Abb. 3 stellt P die Primärspaliliung dar, welche über C den Anoden
voll .4o und 4.1 zugeführt wird. S stellt die Spannung dar, welche in iS induziert
wird; es soll zunächst angenommen werden, daß die richtige Zwischenfrequenz in 1;
vorhanden ist, so daß zwischen der Primärspannung P und der Sekundärspannung S eine
Phasenverschiebung v an genau go° bestellt. Es entstehen zwei resultierende Spannungen
R4, und R;, und wirken in den Dioden 4.o und 4i derart, daß in 24. und 26 entgegengesetzt
-leiche Ströme entstehen, so daß in diesem Fall keine Spannung auf das Steuergitter
der Röhre 20 übertragen und die Abstimmung voll 13 nicht geändert wird. Unter diesen
.hedingun-en ist die Abstimmung von 13 so eingestellt, daß in io die ,gewünschte
Frequenz als Trägerfrequeliz des modulierten Senders erzeugt wird.
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Es sei nun angenommen, daß die Zwischenfrequeliz langsam wandert,
entsprechend einer Verschiebung der Frequenz voll io. Die Phasenverschiebung zwischen
P und S, welche vorher go° war, ändert sich, und S nimmt eine neue Lage gegenüber
P ein, die in Abb. 3 mit S' bezeichnet ist. Die Phasenverschiebung von i8o° in der
Sekundärspannuilg zwischen den Punkten X und Y bleibt bestellen. Der )"ektor R 4i
ist länger geworden, der Vektor R4ö elftsprechend kürzer. Ebenso wird die Spannung
an 4.1 größer und die all 4.o kleiner, so daß eine resultierende Spannung an 24
und 26 entstellt, welche über Plf derart wirkt, daß der Kreis 13 in Richtung des
Sollwertes der Zwischelifrequeliz verstimmt wird. Wenn die Trägerfrequenz sich nach
der anderen Seite ändert, kehrt sich die Vektorheziehun- zwischen P
undS
um, und die Spannung an 4.o wir lgrößer als die an 4, so daß der Kreis 13 in u.@@kehrter
Richtung nacligestimna- wird. Durch erte Verstimmung werden also die vorher gleichen
Spannungen an 24 und 26 ungleich, so daß eine resultierende Spannung am Punkt Z
erscheint, «-elche zum Gitterableitwiderstand a7 übertragen wird und deren Polarität
von der Richtung der Frequenzabweichung abhängt. C4 und C5 haben eine kleine Impedanz
für die Zwischenfrequenz.
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Die ßlindwiderstandsröhre 2o ist eine Vakuumröhre, die dadurch zu
einem Blindwiderstand gemacht ist, daß ihrem Gitter eine phasenverschobene Spannung
zugeführt wird. Der Widerstand R= und der Kondensator C3 bilden eine Phasenschieberanordnung,
welche die Spannung der Anode 31, die der Anode 33 der Blindwiderstandsröhre 2o
zugeführt wird, derart dreht, daß diese Spannung am Gitter 28 mit einer Phasenverschiebung
von 9o° erscheint. Der Wert von R" ist groß, verglichen mit dem Blindwiderstand
von C3 bei der benutzten Frequenz. so daß in dem Kreis im wesentlichen ein Wirkstrom
fließt, welcher mit der Spannung in Phase ist. Da der Spannungsabfall über C3 die
Stromphase um cgo° dreht, wirkt die Röhre 2o als Blindwiderstand.
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Die Regelröhre 2o bewirkt eine Änderung der Oszillatorfrequenz, die
sich mit einer Änderung der Kapazität oder der Induktiv ität erklären läßt. Der
gesamte Blindwiderstand des Oszillatorkreises kann als aus zwei Teilen bestehend
aufgefaßt werden, nämlich aus dem Teil, welcher aus dem veränderbaren Abstimmkondensator
und der Spule des Kreises 13 gebildet wird, und dem Teil, der in der Röhre 20 liegend
gedacht werden kann. Der letztere Teil ist eine Funktion der Zwischenfrequenz bei
lx, 18, und seine Größe ändert sich mit der Abweichung der Zwischenfrequenz von
ihrem Sollwert. Es ist zu bemerken, daß die Anode der Röhre 2o mit der Hochspannungsseite
des Schwungradkreises verbunden ist und daß das Gitter der Regelröhre 2o durch eine
Spannung erregt wird, welche 9o° Phasenverschiebung gegenüber der Spannung am Schwun--radkreis
besitzt. Der Anodenstrom in der Regelröhre ist daher ebenfalls außer Phase in bezug
auf die Spannung im Schwungradkreis, und entsprechend wirkt die Röhre 20 als Blindwiderstand
für den Schwungradkreis.
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Das Vorzeichen des Blindwiderstandes, welcher durch die Röhre 20 zum
Schwungrad-' kreis hinzugefügt wird, hängt von der Art der i Impedanz ab, an welcher
die den Eingangselektroden der Röhre =o zugeführte Spannung , erzeugt wird. Die
Größe des erscheinenden ! Blindwiderstandes hängt ab von der Frequenz- I regelspannun"
«-elche dein Steuergitter der Röhre 2o zu"etührt wird, da diese die Leit- ; fälligkeit
und dadurch auch den Anodenstrom der Regelröhre ändert. In Abb. i wird eine phasenverschobene
Erregung des Steuergitters der Röhre 2o dadurch erreicht, daß die Spannung an einem
Kondensator C3, welcher in Reihe mit einem Widerstand R., an der Schwungradkreisspule
13 und der Anode 31 liegt, abgegriffen wird. Dadurch wird ein induktiver lebenschluß
zum Schwingungskreis erzielt. Wenn der Anodenstrom der Röhre 2o abnimmt, so nimmt
auch die parallel geschaltete Induktivität ab, und die Gesamtinduktivität des Kreises
13 nimmt entsprechend zu. -Nimmt der Anodenstrom in ao zu, so nimmt auch die Induktivität
zu, welche dem Kreis 13 parallel geschaltet ist.
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Der Blindwiderstand der Röhre -=o, welcher durch die Anoden-Kathoden-Strecke
33, 25 gebildet wird, liegt parallel zur Anoden-Gitter-Strecke 31, 32 des Schwingungserzeugers
io oder parallel zum frequenzbestimmenden Schwingungskreis 13. Die Verstärkung der
Röhre 2o beeinflußt den Blindwiderstand znvischen ihren Elektroden. Sie wird ihrerseits
gesteuert durch die Spannung am Gitter 25, und diese Spannung ist durch die Abweichung
der Zwischenfrequenz von der Resonanzfrequenz des Transformators 1;, 1S bestimmt.
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Die Modulationsspannung wird über die Klinke 35 und den Transformator
29 dein Gitter 28 der Blindwiderstandsri;lire 2o zugeführt und ändert die Abstimmung
des Oszillators io und damit die Frequenz der erzeugten Schwingung. Diese llodulationsspannung
ändert sich mit einer Frequenz, welche so groß ist, daß sie durch die Zeitkunstantenglieder
R1, C1 oder Rl, C., nicht mehr hindurchgelassen wird und Frequenzat)-weichungen,
die von der Signalspannung verursacht sind, durch die selbsttätige Frequenzregeleinrichtung
C, 17, i8 nicht rückgängig gemacht werden.
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So wird die Oszillatorfrequenz also nur durch die Signalfrequenzen
geändert, nicht aber durch Änderungen, die langsamer sind als die Signalspannungsänderungen.
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Abb.2 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Abb. i, die sich im
wesentlichen durch folgende Merkmale auszeichnet: i. die Benutzung eines durch eine
Resonanzleitung stabilisierten Oszillators 3o als Überlagerungsoszillator; 2. die
Benutzung einer anderen Form einer Blindwiderstandsröhre 2o zur Änderung der Abstimmung
des modulierten Oszillators io; 3. die Benutzung einer Begrenzerschaltung ;o zur
Verliinderutig einer unerwünschten Amplitudenmodulatinn durch die dein selbsttätigen
Frequenzregelkreis zugeführte Energie; 4. die Anordnung eines C'l>er%%-acliun"sl:reises
zur Cberwachun- der Güte der F requenzmodulation.
Der Oszillator
in Abb. 2, welcher aus der Röhre 30 und den angeschlossenen Irreisen einschließlich
der Resonanzleitung 14 besteht, benutzt das bekannte Frequenzstabilisierungsverfahren
durch eine Resonanzleitulig.
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Die Blindwiderstandsröhre 2o arbeitet ini wesentlichen in gleicher
Weise wie in Abb. i, bis auf folgende Unterschiede: Der Blindwiderstand wird hier
dadurch erzielt, daß eine Spannung von der Anode der Röhre auf das Gitter rückgekoppelt
wird. Außerdem ist die all sich bekannte Bremsgittermodulation angewandt. Die Schaltelemente
C, und R3 bilden den phasenverschiebenden Rückkopplungskreis, durch welchen die
Spannung von der Anode 33 mit einer Phasenverschiebung von 9o° dem Gitter 28 zugeführt
wird. Der Blindwiderstand von Cs ist bei der benutzten Frequenz groß, verglichen
mit dem Widerstand von R3, so daß der Strom im wesentlichen durch den Kondensator
bestimmt ist. Da der Strom ein kapazitiver Blindstrom ist, eilt er der Spannung
uni 9o° vor. Die Spannung all R3 ist in Pliase finit dem Strom durch C., R3. Entsprechend
ist die Spannung an dem Widerstand R3 tim 9o' in der Phase gegen die Spannung an
C", R3 verschoben, wodurch die gewünschte Phasenbeziehulig hergestellt ist. Der
Kondensator C, kann aus der Kapazität zwischen 33 und 25 oder auch aus einem besonderen,
dieser Kapazität parallel geschalteten Kondensator bestehen. Die lIodulationsspalinung
wird dem Bremsgitter 29 zugeführt.
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Der Gleichrichter 5o ist in Abb. 2 eine selbständige Diode und wird
nicht wie in Abb. i durch einen Teil einer Fünfgitterröhre gebildet. Diese Diode
wirkt in bekannter Weise als Amplitudenbegrenzer. Da eine Diode ein linearz_r Gleichrichter
ist, liefert sie die Umhüllende der modulierten Eingangsspannung. Der Gleichrichterausgang
ist proportional der mittleren Spannung der modulierten Welle und dem llodulationsgrad.
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Es gilt die Beziehung Ih = k - E - 1I1, in der 11, den Ausgangsstrom
des Gleichrichters, k eine Konstante, E die mittlere Spannung und l1 den llodulationsgrad
bedeuten. Wenn die Diode als lliscliröhre benutzt wird, ist die modulierte Welle
abhängig vom Zunehmen und Abnehmen der Trägerspannung und der L`berlagerungsoszillatorschwiligung,
welche dein Eingang zugeführt werden. Die stärkere dieser beiden Spannungen wird
herauf- und lieruntermoduliert durch Addition und Subtraktion der schwächeren. Also
ist der 114odulationsgrad JI proportional dem Verhältnis zwischen Träger- und Oszillatorspannung,
d. 11. JI - wobei E. die Trägerspannung ist. Dies gilt
für den Fall, daß die Trägerspannung die größere ist. Da die mittlere Spannung gleich
E, ist, ist der Mis chröhrenausgalig I@,=kE@ =kEo. hei größerer Trägerspannung hängt
also der Ausgang der Mischröhre nur voll der Oszillatorspaliriulig ah. Daher kann
die Aliordrluli" als Be-renzer benutzt werden. Wenn man die Siglialspannullg so
einstellt, daß sie größer ist als die Oszillatorspannung, ist der Ausgang der 2
Mischröhre konstant für alle Signalspannungeil, die größer als die Uszillatorsparinungen
sind. Durch Änderuligen der Cberlagerungsoszillatorspalinung kann der Punkt, bei
dem die Begrenzung begirlrit, eingestellt werden. So wird Schwiligungsenergie des
Oszillators io von verhältnismäßig hoher Amplitude aus dem Kreis 13 über die Kopplung
Si dein abgestimmten Kreis 52 zugeführt. Dem gleichen Kreis wird Energie vorn Schwingungskreis
14' des leitungsstabilisierten Gberlagerun-soszillators 30, 14 usw. über die Kopplung
53 zugeführt. Der Difterentialtrarlsformator 17, 18 und die Diodengleichrichter
.4o, .1i sind die gleichen @vie in Abb. i.
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Der \ iederfrequenzülx#.rwachungskreis, welcher aus der Röhre 5.4
und dein Ausgangstransforinator 56 bestellt, ist rnit den Diodenwiderständen 24
und 26 an einem Punkt verbunden, der vor den Zeitverzögerungsgliedern R1, -ei bzw.
R1, C., liegt, welche die Energie zur selbsttätigen 1# requenzregelung liefern.
Dieser Kreis ermöglicht die Überwachung der gleichgerichteten Frequenzmodulation,
welche an den Diodenwiderständen erscheint. Auf diese «"eise kann die Güte der Frequenzinodulatign
durch ein Abhörgerät all der Klinke 55 überwacht werden.
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Ein weiterer Unterschied gegenüber der Schaltung nach Abb. i bestellt
darin, daß nicht der Gitterkreis des Oszillators io, sondern der Anodenkreis geerdet
ist. In gleicher "'eise können auch andere Schaltungen angewandt werden, deren Schwingungskreis
einpolig für die Hochfrequenz geerdet ist, weil sich dann die Parallelschaltung
einer Blindwiderstandsröhre leicht durchführen läßt.
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Diese Art von Schaltungen kann zur Erzeugung von Phasenmodulation
benutzt werden, wenn die Frequenzmodulation durch eine besondere Wahl der Zeitkonstanten
voll Ri, ei oder R1, C_ in eine Phasenmodulation umuewandelt wird. So kann z. B.
für Rr, ei ein solcher ;#Ä,"ert gewählt sein, daß eine Frequenzmodulation
erzeugt wird, während lnit R1, C. eine Phasenmodulation erzeugt wird. Durch Umlegen
des Schalters S wird der Übergang von Frequenzmodulation auf Pliasenmodula- -tion
und umgekehrt vorgenommen. Die Zeitkonstante R1, C, für die Phasenmodulation ist
so zu wählen, Aß die selbsttätige Frequenzregelung die Frequelizabweichungen bei
den
niedrigeren Signalfrequenzen teilweise kompensiert. So wirr!
eine Frequenzabweichulig erzeugt. «-eiche prcl)ortional der zugeführten Niederfrequenz
ist, was einer Phasenmodulation #-,Ieichkommt.
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Im Fall der Frequenzniochilation wird die ieitI:otistaiit4 R.. Cl
derart gewählt, daß sie wesentlich -rößer ist als die Periode der niedrigsten Modulationsfrequenz.
So ist z. B. für eine ni-drigste Modulationsfrequenz von ;o Ilz ein \Vert der Zeitkonstanten
von etwa `ekullcle ;=eeianet. Mit diesem Wert der leitkonstanten werden höhere Frequenzen
als ;o l-Iz durch R1. C:1 genügend gedämpft, so ciaß ledi;=lich Frequenz, nderungen
mit einer Frequenz. clie niedriger als 5o fiz_ ist, zu der Blindwicierstandsröhre
hindurchgelassen «-erden.
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Im Fall @ler Phasenmodulation wird die Zeitkonstante So #"ewälilt,
daß den Modulationssnannun:;en mit niedriger Frequenz die s@llistt@iti@e Frequenzregelung
entgegenwirkt. -Null kann plan eine phasenmodulierte @Velle auffassen als eine frequenzmodulierte
@@'elle. deren Modulationsspannungen in bezug auf ihre Frequenzchar akteristik derart
verzerrt sind. claß der Grad der Frequelizmodulation proportional ist der Frequenz
der modulierenden Spannunf1=. Das einzige, was also zur Ereiner Phasenmodulation
mittels eines Fre(lucnznlodtilationssenders notwendig ist. ist ein Korrektionskreis,
welcher die llodulationsspannun-gen derart beeinflußt. daß jede mit einer Amplitude.
welche proportional zu ihrer Frequenz ist. auftritt. Die Spannungen der nir@iric:en
Modulationsfrequenzen müssen. verblichen -nit doll höheren, ab-eschwächt wer@l:n.
oder die Amplituden der hohen Modu-Iraions@reqa,nzen niü ssen im Vergleich zu den
tieferen erll<iat werden. Dies kalin z. B. mittels eifies Netzwerks im \iederfrequenzteil
oder auch auf die vorhin geschilderte Weise geschclien. Statt die Zeitkonstante
auf1/5Sekunde festztile@,en. kann man C, derart wählen, daß sein l',lindwiderstand
bei der tiefsten Modulation:frec,tuenz etwa '#;, des Widerstandes von Ri 17etra#-,t.
I3ei einer solchen Bemessung betrügt die Amplitudenschwä chung bei der niedrigsten
1-- requenz von 5o Hz 5 : i und bei einer Müdulationsfrequenz von 5ooo Hz ;oo :
i. Die niedrigen Modulationsfrequenzen werden also weniger geschwächt als die hohen.
so daß der Frequenzmodulationsgrad lx:; den niedrizeren Frequenzen in höherem Maß
verringert wird als bei den hohen und eine i'liaseninodulation entsteht. Durch die
@Valil anderer Elemente für R" C, läßt sich ein andere: Jlaß und eine andere -Frequenzablläligi@-l:eit
der @d-wächung erziele--. So kann z. 13'. an Stelle 121n C., ein Widerstand in I:eilie
finit rinem Kondensator treten, um den Anstieg der Schwächung mit der Frequenz.
zu verlangsamen. Die Zeitkonstantenglieder können auch aus anderen Elementen als
aus tViderstä nden und Kapazitäten bestellen, um einen Korrektioliskreis zu erhalten.
tvelcher die 1# requenzmodulation in eine Pliaseilmodulation verwandelt. Diese Art
Phasenmodulator ist dort sehr vorteilhaft, wo hohe Phaseninodulationsgrade erwünscht
sind.
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An Stelle des Kristalloszillators kann ein Schwingungserzeuger beliebiger
Art mit oder ohne Frequenzvervielfacher verwendet werden, der konstante Schwingungen
liefert.
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Zur -.- erineidung von Verzerrung kann auch in bekannter Weise ein
Oszillator mit Gege:_-IcoppIuilg l,enutzt werden. Die Schaltuni; nac:: Abb. i oder
z ist sehr geeignet zur Anweildunz der Gegenkopplung. Die cilizige notweildigv Änderung
besteht darin, die Zeitkonstantenglieder Rl, Cl oder C., wegzulassen oder durch
ein Glied zu ersetzen, welches alle Frequenzen des Modulationsbandes gleichmä ßig
"ttt durchläßt. Diese letztere Bemessung ist vorzuziehen, da die Zeitkonstante dann
die (@e@enl:opplung der Hochfrequenz verhindert, während die Modulatiolisspannungen
ohne Schwä cl-ung gegengekoppelt «-erden.
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Die Wirkungsweise solcher Schaltungen, bei denen die Glieder mit Zeitkonstante
fortgelassen oder so bemessen sind, daß sie die Jlodulationsspannung nicht schwächen,
ist in vieler Hinsicht die gleiche wie die von Schaltungen mit einem höheren Wert
der Zeitkonstanten. Der einzige Unterschied liegt in dein Erfordernis von Modulationsspannungen
mit höherer Amplitude. Zwischen 35 und =9 können zusätzliche \iederfrequenzverstürker
eingeschaltet werden. Dieser erhöhte Aufwand wird durch eine -Terniin(lerung der
Verzerrung aufgewogen. Da es äulierst schwierig ist, eine Frequenzabweichung zu
erhalten. welche genau linear mit den Modulationsspannungen geht, ist eine Verbesserung
in dieser Beziehung sehr wünschenswert.
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Auch bei der Abänderung der beschriebenen Schaltungen, bei welcher
eine Phasenmodulation erreicht wird, ist eine Gegenkopplung an-«-endbar. Jedoch
sind die rückgekoppelten Spannungen durch die Zeitkonstantenglieder in der Weise
geschwächt, daß die Frequenzmodulation in eine Pliasenmoduiation verwandelt wird.
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Eine weitere Abänderung betrifft die Fortlassung des Zwischenfrequenzteils.
So kann z. B. im Fall der Abb. i die Röhre 30 und der zugehörige Schwingungskreis
fortgelassen werden, wobei dann der Trans forinator 17. 18 auf @lie Frequenz des
Oszillators 13, io al)-"estillillit wird und unmittelbar von der Röhre lo
gespeist wird. Eine solche Anordnung ist nicht so vorteilhaft wie die Anordnung
mit
Zwischenfrequenz, da der frequelizabhängige Schaltungsteil eine hohe Frequenz führt
und daher entsprechend der verniiliderten Selektivität bei hohen Frequenzen die
erreichte Stabilität geringer ist. Dafür besteht der Vorteil, daß die Betriebswelle
leicht geändert «-erden kann. Bei einer solchen Schaltung wird zweckmäßig der abgestimmte
Primärkreis 17 fortgelassen, während der abgestilninte Kreis iS dann unmittelbar
mit 13 und der Kondensator C mit einem Abgriff an 13 au derselben Stelle, an der
vorher der Leiter 16 angeschlossen wurde, verbunden wird. Entsprechende Abänderungen
können auch bei der Schaltung gemäß Abb.2 angebracht werden.