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Schaltungsanordnung zur Gewinnung einer periodisch veränderlichen
elektrischen Meßspannung aus einer periodisch veränderlichen Signalspannung höherer
Grundfrequenz Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung, mittels
deren aus einer periodisch veränderlichen elektrischen Signalspannung eine gleichfalls
periodisch veränderliche elektrische Meßspannung mit niedrigerer Grundfrequenz abgeleitet
werden kann, sowie auf einen Oszillographen und ein Verfahren, bei denen diese Schaltung
angewendet wird.
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Eine periodisch veränderliche elektrische Signalspannung kann bekanntlich
durch die Amplitude ihrer Fourierschen Komponenten, nachstehend kurz als Harmonische
bezeichnet, gekennzeichnet werden. Je genauer man die Kurvenform der Signalspannung
zu kennen wünscht, um so größer ist die Anzahl der zu berücksichtigenden Harmonischen.
Bei der Messung, der Aufzeichnung, dem Studium oder der Untersuchung einer periodisch
veränderlichen Signalspannung mit einer Grundfrequenz fs treten Schwierigkeiten
auf, sobald das Produkt .der Grundfrequenz f, und der Rangnummer N der zu berücksichtigenden
höchsten harmonischen Komponente einen bestimmten Wert übersteigt, da, wenn f,
- N größer als etwa i07 Hz ist, die bei der Untersuchung zu verwendenden
Vorrichtungen, wie Oszillographen, Frequenzanalysatoren, Amplituden-und Phasenmeßvorrichtungen,
eine störende Trägheit und eine verhältnismäßig große Dämpfung für die hohen Harmonischen
besitzen. Auf diese Weise werden die Harmonischen weder in bezug auf Amplitude,
noch auf Phase richtig gemessen, wiedergegeben oder geprüft. Infolgedessen ist es
schließlich unmöglich, die Kurvenform des Sdgnals mit
einer gewissen
Genauigkeit zu ermitteln, zu prüfen oder wiederzugeben., Noch größer werden die
Bedenken, wenn die Amplitude der wiederzugebenden oder zu untersuchenden Signale
zu klein ist, um die Untersuchung oder die Wiedergabe ohne Verstärkung erfolgen
zu lassen; denn es ist nicht möglich, Signale einer hohen Frequenz aperiodisch zu
verstärken., Dies ist hier jedoch erforderlich, da sonst unvermeidlich die Kurvenform
des Signals vom Verstärker unerwünscht beeinflußt wird.
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Der Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile wenigstens teilweise
zu beheben.
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Die Erfindung gründet sich auf der Erkenntnis, daß, wenn die zu untersuchende
oder wiederzugebende Erscheinung unter Beibehaltung der Kurvenform verzögert werden
könnte, sowohl die Grundfrequenz als auch die Frequenzen der Harmonischen um einen
Faktor kleiner werden würden. Infolgedessen könnte .die Frequenz der höchsten Harmonischen
fsN so niedrig werden, daß bei der Messung oder Untersuchung der Erscheinung die
zu diesem Zweck üblichen Vorrichtungen, wie z. B. Oszillographen, Frequenzanalysatoren,
Amplituden-und Phasenmeßvorrichtungen, benutzt werden könnten, ohne daß infolgedessen
störende Verzerrungen oder Fehler auftreten würden.
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Die Erfindung schafft zu diesem Zweck eine Schaltung, mittels deren
aus einer periodisch veränderlichen elektrischen Signalspannung mit der Grundfrequenz
f, eine gleichfalls periodisch veränderliche elektrische Meßspannung mit niedrigerer
Grundfrequenz f. abgeleitet werden kann.
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Die Schaltung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalspannung einer Mischstufe zugeführt wird, in der sie mit einer Hilfsspannung
gemischt wird, die aus phasenmodulierten Impulsen mit einer Modulationsfrequenz
f. und einer zentralen Frequenz fh besteht, die dem Quotienten der Signalfrequenz
fs und einer ganzen Zahl n gleich und nicht kleiner als 2 f", ist,
worauf das auf diese Weise erhaltene Gemisch einem Tiefpaßfilter zugeführt wird,
das eine Grundfrequenz hat, die zwischen i/. fh und fm liegt und dem die Meßspannung
entnommen wird.
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Von der auf diese Weise erhaltenen Meßspannung hat die Fouriersche
Komponente mit der höchsten Rangnummer eine Frequenz, die niedriger als die in der
Signalspannung vorkommende Fouriersche Komponente mit der gleichen Rangnummer eist.
Auf diese Weise wird bei der Anwendung der normalerweise verwendeten Vorrichtungen
für Messung, Aufzeichnung, Wiedergabe und Prüfung von Wechselspannungen die dabei
auftretenden Fehler und Verzerrungen, die ja gerade durch die höchst auftretende
Frequenz verursacht werden, vermieden oder wenigstens verringert. Es erweist sich
ferner als stets möglich, wie nachstehend noch näher dargelegt wird, die Kurvenform
der Signalspannung aus der der Meßspannung abzuleiten.
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Letzteres ist bereits sehr einfach durchführbar, wenn gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung die Phasenverschiebung der phasenmodulierten Impulse
intervallweise linear von der Zeit abhängig ist. Wie gleichfalls erörtert werden
wird, hat die Meßspannung in diesem Fall iutervallweise die gleiche Kurvenform wie
die Signalspannung. Dabei kann also die Messung, Aufzeichnung, Wiedergabe oder die
Prüfung der Signalfrequenz durch Zuführung der Meßspannung an die für diese Vorgänge
geeigneten Geräte erfolgen. Die Meßspannung kann z. B. einem üblichen Oszillographen
zugeführt werden, der die Signalspannung selbst nur sehr verzerrt wiedergeben könnte,
aber jetzt infolge der soviel niedrigeren Frequenz der Meßspannung deren Kurvenform
und somit die Kurvenform der Signalspannung uriverzerrt wiedergibt.
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Eine sich linear mit der Zeit ändernde Phasenverschiebung ist jedoch
zur Erzielung eines naturgetreuen Oszillogramms der Signalspannung nicht erforderlich.
Bei einem Oszillographen kann, unter Anwendung der erfindungsgemäß in Vorschlag
gebrachten Schaltung, ein naturgetreues Bild cler Kurvenform der Signalspannung
dadurch erzielt werden, daß gemäß dem weiteren Erfindungsgedanken die Meßspannung
dein System zugeführt wird, das eine Ablenkung des Bildpunkts in einer Richtung
herbeiführt, während die Ablenkung des Bildpunkts' in einer anderen Richtung wenigstens
intervallweise dem Augenblickswert der Phasenhubverschiebung des phasenmodulierten
Impulses proportional eist.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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In dieser Zeichnung veranschaulichen die Fig. i, 2 und 3 schematisch
den Grundgedanken der Erfindung, und Fig.4 stellt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäß
ausgebildeten Schaltung dar.
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In Fig. i a sind einige Perioden der wiederzugebenden oder zu untersuchenden
Hochfrequeilzschwingungen mit der Grundfrequenz f, und in Fig. i b zwei aufeinanderfolgende
phasenmodulierte Impulse dargestellt, deren Modulationsfrequenz f," und deren zentrale
Frequenz fh betragen und mit denen die Hochfrequenzschwingung gemischt werden muß.
Dabei ist ii - f h = f S, wobei il eine ganze Zahl ist. Diese Beziehung wird
vorzugsweise dadurch verwirklicht, daß der die Impulse b erzeugende Generator durch
die Schwingung a auf eine zu diesem Zweck bekannte Weise synchronisiert wird. Dann
kommt also auf je ia Perioden von f, ein Impuls. Außerdem wird dieser Generator
mit einer niedrigen Frequenz f", phasenmoduliert, wodurch erreicht wird, daß aufeinanderfolgende
Impulse b zeitlich mit verschiedenen Ordinatenwerten der Schwingung a zusammenfallen.
Die Impulse werden darauf zusammen mit der Signalspannung f, einer Mischröhre zugeführt,
z. B. Lindem man die ersteren am Steuergitter wirksam macht und letztere als Anodenspannung
dieser Röhre wirken läßt. Die Schaltung ist nun derart, daß die Ausgangsspannung
der Mischröhre stets Null ist, ausgenommen in dein Augenblick, in dem ein Impuls
auftritt, wobei während der Impulsdauer die Ausgangsspannung .der Mischröhre dem
Augenblickswert der Signalspannung proportional
ist. Da die Impulse
eine gewisse, sei es auch geringe Breite aufweisen, ist bei jedem Impuls mit einem
mittleren Ordinatenwert der Signalspannung zu rechnen. Nach der Mischröhre entsteht
eine Reihenfolge von Impulsen, d,ie in Übereinstimmung mit dem Verlauf der Schwingung
a amplitudenmoduliert mid tnit der Frequenz fm phasenmoduliert sind. Mittels eines
Tiefpaßfilters kann letztere Frequenz als (;rtin<ifredtienz zusammen mit einer
vorzugsweise großen Anzahl von Harmonischen ausgesiebt werden.
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Die auf diese Weise erhaltene Meßspannung ist nun repräsentativ für
die Signalspannung. Welche Beziehung zwischen den beiden besteht, ist davon abhängig,
wie sich die Phase der Impulse mit der "Zeit <itidert. Erfolgt dies intervallweise
linear, also gemäß einer sogenannten sägezahn- oder dreieckförtnigen Funktion, so
bewegt sich der Impuls ititervallweise mit .gleichförmiger Geschwindigkeit längs
der Kurve f, in Abb.2, so daß die Punkte dieses Signals die Impulse hinter der Mischröhre
veranlassen, nach der Zeit gemessen in gleichen Abständen voneinander vorzukommen.
Die Meßspannutig, die durch Glättung dieser Impulse zu einer gleichmäßigen Kurve
infolge der Wirkung des Tiefpaßfilters entstanden gedacht werden kann, tiitnnit
also nacheinander mit gleichen Zeitintervallen Werte an, die zeitlich @in gleichen
Abständen liegenden Werten der Signalspannung entsprechen. Die :\-leßspannung gibt
also ein naturgetreues Bild der Signalspannung.
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Dies ist aus Fig.2 ersichtlich. Hier wurde die Signalspannung f, der
Einfachheit halber sägezahnförmig gewählt. Die Hilfsspannung fh besteht aus Impulsen
1, 2, 3 usw., die phasenmoduliert und somit zeitlich in bezug auf die unmodulierten,
gestrichelt dargestellten Impulse 2', 3' usw. verschoben sind. Diese Phasenmodulation
erfolgt hier dadurch, daß der Phasenwinkel intervallweise linear mit der Zeit zunimmt,
d. h. daß der Ab stand q, 5 usw. zwischen den gestrichelten und den gezogenen Impulsen
in einem gewissen Intervall direkt proportional mit der Zeit zunimmt. Dieses Intervall
bildet dann einen Teil des Änderungszyklus des Phasenwinkels. In Fig.2 ,ist nur
das ofenerwähnte Intervall des Zyklus dargestellt. Durch Mischung der impulsförmigen
Hilfsspannung mit der Signalspannung fs entstehen die Impulse 6, 7, 8 usw., die
amplitudenmoduliert sind und aufeinanderfolgende Augenblickswerte von f, vertreten.
Das Tiefpaßfilter, dem die Impulse zugeführt werden, glättet sie ab, bis das Meßsignal
9 übrigbleibt. Dies ist, was die Amplitude anbetrifft, in der Figur übertrieben
dargestellt. Es ist jedoch einleuchtend, @daß die erhaltene Meßspa,nnung mit einer
Grundfrequenz f. die gleiche Kurvenform, im vorliegenden Fall Sägezahnform, wie
f, hat. Es sei Hochmals bemerkt, daß die Grundfrequenz des Meßsignals der Frequenz
entspricht, mit der die Phase der Impulse fh geändert wird; denn nachdem sich der
Phasenwinkel während eines lxstimmteti Intervalls linear mit der Zeit geändert hat,
wird der Zyklus dieser Änderung z. 13. durch eine entgegengesetzt lineare Änderung
mit der Zeit vollendet werden und darauf wieder von neuem anfangen, wodurch auch
die vorstehend beschriebene Abbildung von fm durch f, wiederum von neuem anfängt.
Es ist natürlich möglich, wenn. auch nicht vorteilhaft, den Hub der Phasenmodulation
(wie in Fig. 2) so groß zu wählen, daß in einer Periode der Phasenmodulationsfrequenz
f" mehr als eine Periode der Signalfrequenz f, vom Impuls abgetastet und im Meßsignial
abgebildet wird.
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Fig.3 zeigt die Wirkung der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung
auf andere Weise, denn hier sind die verschiedenen auftretenden Frequenzen als Funktion
der Zeit aufgetragen. Die Frequenzen sind als Abszissen und die Zeit ist als Oridinate
aufgetragen. io, i i und 12 bezeichnen die Grundfrequent bzw. die erste bzw. zweite
Harmonische der Signalspannung. Von der unmodulierten impulsförmigen Hilfsspannung
mit der Grundfrequenz fh, die bekanntlich, je schmaler der Impuls ist, mehr Harmonische
mit gegenseitig gleichen Amplituden aufweist, sind hier die Harmonischen 13 bis
21 dargestellt. Da in diesem Fall fh derart gewählt ist, daß f h = 1/3 fs, fallen
die Harmonischen 15, 18 und 21 der Hilfsspannung mit der Grundfrequenz io bzw. mit
den Harmonischen, i i und 12 der Signalspannung zusammen. Die Impulse werden nun
in der Phase moduliert. Beii diesem Ausführungsbeispiel erfolgt dies derart, daß
die Phasenverschiebung in aufein@anderfolgenden gleichen Zeitintervallen proportional
zur Zeit zu- und abnimmt. Also von to bis ti nimmt der Phasenhub proportional zur
Zeit ab, von ti bis t. regelmäßig zu usw. Das Ergebnis ist, daß die Impulse die
Signalspannung abtasten, wie dies in Fig. 2 dargestellt und an Hand dieser Figur
beschrieben worden ist. Infolge der sich mit der Zeit linear ändernden Phasenverschiebung
weicht die augenblickliche Impulsfrequent um einen. @konstanten Wert (d fh)
von fh ab; die augenblickliche Grundfrequenz der Impulse ist somit von to bis t,
gleich fh-d fh, von t1 bis t2 gleich fh + d f h usw. Auch die Harmonischen
der Hilfsspannung sind jedoch verschoben, und zwar über Strecken N - d fh,
wobei N die Rangnummer der ,betreffenden Harmonischen ist. Die Verschiebung der
Harmonischen 15, 18 und 21 ist 34 fh bzw. 6d fh bzw. g4 fh. Die Mischung
der Impulse in der Mischstufe kann nun auch als AnlaßzumAuftreten sogenannter Differenzfrequenzen
aufgefaßt werden, d. h. Spannungen mit Frequenzen, die den Unterschieden zwischen
den Frequenzen der Harmonischen der Signalspannung und der unmittelbar neben ihnen
liegenden Harmonischen der Impulse gleich sind. Diese Differenzfrequenzen betragen
in diesem Fall für die Grundfrequenz bzw. die erste und zweite Harmonische der Signalspannung
3 d f i; 64 fh und 9d fh; zwischen ihnen besteht somit wieder
eine gegenseitige harmonische Beziehung. Außerdem sind die Amplituden dieser Spannungen
den Amplituden der Grundfrequenz und der ersten und zweiten Harmonischen der Signalspannung
proportional, da die Amplituden der Harmonischen . der Impulsfrequenz alle gleich
sind. Die betreffenden
Spannungen stellen also die Grundfrequenz
und die Harmonischen der Signalspannung dar. Es werden selbstverständlich noch viele
andere Differenzfrequenzen zwischen den anderen in der Figur dargestellten Frequenzen
gebÜldet. Wenn jedoch dafür gesorgt wird, daß die Differenzfrequenz, die durch die
höchste zu berücksichtigende Harmonische der Signalspännung mit der zunächst liegenden
Harmonischen der Hilfsspannung gebildet wird, kleiner als 112 fh ist, so sind die
Frequenzen der anderen gewünschten Differenzspannungen gewiß noch niedriger als
die der ungewünschten Differenzspannungen, die z. B. durch Mischung der Harmonischen
18, i9 und 2o mit der zweiten Harmonischen 12 der Signalspannung entstanden sind.
Die . ungewünschten Differenzfrequenzen können dann von den gewünschten mittels
eines Tiefpaßfilters, das nur die letzteren durchläßt, getrennt werden. Zu diesem
Zweck muß ,das Filter eine Grenzfrequenz haben, die höchstens gleich 1f2 fh ist.
Es wird sich nachstehend noch ergeben, daß diese Angabe noch eine geringe Korrektur
braucht. Je näher die Grenzfrequenz zu 1/2 fh liegt, um so mehr Harmonische der
Meßspannung werden noch durchgelassen und daher um so naturgetreuer kann die Signalspannung
durch die Meßspannung abgebildet werden. Damit noch von einer Abbildung, hier als
Formverwandtschaft aufzufassen, die Rede sein kann, muß diese Grenzfrequenz durchaus
größer als f. sein. Ist dies der Fall, so wird stets wenigstens die Grundfrequenz
durchgelassen, und es können Amplituden- und Phasenänderungen, die in der Signalspannung
und infolgedessen auch in der, Meßspannung auftreten, noch geprüft werden.
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Der Höchstwert der Grundfrequenz des Filters kann noch wie folgt präzisiert
werden. Der Zyklus der Phasenmodulation dauert von to bis t2: seine Frequenz fm
und somit die Grundfrequenz f, der Meßspannung ist also gleich t? 1 to . Die Differenzfrequenz
dfh kann auch als durch eine Frequenzmodulation herbeigeführt aufgefaßt werden,
deren Frequenzhub gleich d fh ist. Der Index dieser Frequenzmodulation, definiert
als der Quotient des Frequenzhubes und der Augenblicksfrequenz, beträgt also ffa
und für die N-te Harmonische also N d f h
f. Dieser Modulationsindex
zusammen mit m
der Art des Modultionszyklus bedingt die Gestalt des Fourierspektrums
der betreffenden phasen- oder frequenzmodulierten Schwingung. So ist also das Frequenzspektrum
der N-ten Harmonischen des phasenmodulierten Impulses duch den entsprechenden Modulationsindex
zusammen mit der Gestalt des Modulationszyklus gekennzeichnet. Die Spektren der
aufeinanderfolgenden Harmonischen dürfen sich jetzt nicht überlappen, da infolgedessen
unerwünschte Differenzfrequenzen gebildet werden. Es ergibt sich nun, daß bei der
erfindungsgemäß ausgeführten Schaltung oft hohe Werte von m auftreten werden. Dafür
ist, je nach ;der Art des Modulationszyklus, die Breite des Vourierspektru.ms um
einige Prozente größer als das durch die Augenblicksfrequenz eingenommene Frequenzband.
So finden wir bei sinusförmiger Phasenmodulation und einem Modulationsindex m =
ioo, daß 99,99% der Energie in den ersten tob Seitenbändern liegt, d. h., daß die
Breite des Spektrums die von der Augenblicksfrequenz beanspruchte Bandbreite nur
um 8% überschreitet.
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Bei einem Ausführungsbeispiel eines Kathodenstrahloszillographen für
hohe Frequenzen, in dem die neue Schaltung verwendet wurde, war fh = ioo kHz und
f" = 5o Hz. Die Phasenmodulation war sinusförmig und die Grenzfrequenz des
Filters betrug .4o kHz. Vom Durchlaßbereich konnte jedoch nur der Teil bis zu 2o
kHz verwendet werden im Zusammenhang mit der Phasenkennlinie, es wurde nämlich nur
ein einfaches Filter verwendet. Die Amplitude der Phasenmodulation war i Radiant
(Bogenmaß). Die augenblickliche Impulsfrequenz schwankte also gemäß einer Sinusfunktion
mit einer Periode von 5o Hz um ihren Mittelwert. Die Phase kann durch V'
= (,) t + y, cos pt und somit die Frequenz durch # t = o)
- y) p sin pt dargestellt werden. Der größte Frequenzhub betrug also 5o Hz.
Ist N die Rangnummer der höchsten noch wiederzugebenden Harmonischen, so ist ihr
größter Frequenzhub N - 5o Hz. Die Augenblicksfrequenz beansprucht dann einen Bereich
von N - 5o Hz beiderseits der zentralen Frequenz N - fh. Es 'kann mit Sicherheit
angenommen werden, daß in diesem Fall die Breite des Fourierspektrums nicht größer
ist als i,5mal diesen Wert, d. h. also 1,5 - 5o Hz auf beiden Seiten der zentralen
Frequenz. Die höchste Differenzfrequenz, die zwischen einer Komponente dieses Spektrums
und der seiner zentralen Frequenz entsprechenden Harmonischen der Signalspannung
gebildet werden kann, muß noch vom Tiefpaßfilter durchgelassen werden, woraus folgt:
i,5-5o-N<20000. Es folgt hieraus, daß N ungefähr gleich 270 ist, d. h.
daß Harmonische der Signalspannung mit Frequenzen kleiner als die 27oste Harmonische
der Hilfsspannung und somit kleiner als 27 MHz noch unverzerrt wiedergegeben werden.
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In diesem Fall änderte sich die Phasenverschiebung nicht linear mit
der Zeit, sondern sinusförmig. Auf dem Schirm des Oszillographen kann trotzdem ein
naturgetreues Bild der Signalspannung in der Weise erhalten werden, daß die Zeitbasisspannung
proportional zu der im vorliegenden Fall sinusförmigen Phasenmodulationsspannung
gewählt wird. Aufeinanderfolgende Impulse fallen dann in Fig.2 nicht länger mit
zeitlich in gleichen Abständen, sondern mit zeitlich in ungleichen Abständen liegenden
Punkten der Signalspannungskurve zusammen. Wo die Geschwindigkeit der Impulse am
größten ist, sind die Abstände maximal. Dort ist jedoch auch die Geschwindigkeit
des Bildpunkts auf dem Schirm in der Richtung der Zeitachse maximal, wenn als Zeitbasisspannung
eine Spannung verwendet wird, die dem Augenblickswert
der Phasenverschiebung
proportional ist; auf diese Weise entsteht trotzdem ein naturgetreues Bild.
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Im vorstehend gegebenen, Zahlenbeispiel erscheint von einer Signalspannung
von i oo kHz auf dem Schirm ein Teil einer Periode in einer Größe von 2 Radianten
(Bogenmaß) oder 'Periode. Für eine Signalspannung mit einer Frequenz
von i MHz bzw. io MHz wäre dies 10 oder gut 3,18 bzw. 100
oder gut
31,8 Perioden. Auf diese Weise kann aus der Anzahl von Perioden k, die auf dem Schirm
erscheinen, und dem Phasenhub in Radialen der Impulse die Grundfrequenz f, der Signalspannung
in der natürlich im allgemeinen bekannten zentralen Impulsfrequenz (Grundfrequenz
der Hilfsspannung) ausgedrückt werden, und zwar gilt im allgemeinen
Die höchste Frequenz f", die eine Harmonische von f, haben darf, um noch getreu
aus f," herausgefunden werden zu können, wird durch .die endliche Breite der Impulse
bedingt, da diese endliche Breite für Harmonische der Impulse, .deren Periode von
der Größenordnung der Impulsbreite ist, eine Amplitudenabnahme herbeiführt. Infolgedessen
werden auch höhere Harmonische der Signalspannung mit verkleinerten Amplituden wiedergegeben.
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Der günstigste Wert für die Frequenz der Hilfsspannung (Impulsfrequenz)
fh bei gegebenen fg,. und f," wird durch fh2 -; 2 - n - fm
- far dargestellt und weicht von diesem Wert je nach der verwendeten phasenmodulierenden
Spannung manchmal noch etwas ab.
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Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild etines Oszillographen, in dem die
Schaltung gemäß der Erfindung angewendet ist.
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Die von einer Quelle S herkommenden abzubildenden Schw.i.ngungen werden
teilweise einer MischröhreM und teilweise einem Oszillator 0 zugeführt, der gemäß
einem der zu diesem Zweck bekannten Verfahren von ihnen synchronisiert wird. Die
synchronisierten Schwingungen werden vom Lichtnetz in einem Modulator Mod in der
Phase moduliert und über ein Gerät L, das die modulierten Schwingungen in Impulse
umwandelt, gleichfalls der vorerwähnten Mischröhre M zugeführt. Das Gemisch wird
über ein Filter LP mit niedrigem Durchlaßbereich -und über einen Niaderfrequenzverstärker
A dem einen Satz von Ablenkorganen einer Kathodenstrahlröhre KRT zugeführt, deren
anderer Satz von Ablenkorganen an das Lichtnetz gelegt ist und als Zeitbasis dient.
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Durch eine verhältnismäßig geringe Erweiterung dieses Geräts können
mit diesem Gerät auf einfache Weise zwei oder mehr Hochfrequenzschwingungen gleichzeitig
wiedergegeben werden. Man braucht in diesem Fall nur für jede Hochfrequenzschwingung
über einen gesonderten Kanal M=LP-A verfügen zu können, jede dieser Schwingungen
über einen dieser Kanäle zu leiten und für eine hinreichend schnelle Umschaltung
des Endpunkts dieser Kanäle auf die Kathodenstrahlröhre zu sorgen. Letzteres ist
mit einem Elektronenschalter bekannter Type ,durchführbar. Sind zwei Hochfrequenzschwingungen
wiederzugeben, so ist es jedoch einfacher, diese derselben Mischröhre über zwei
Kanäle zuzuführen, die abwechselnd durch eine Wechselspannung, die um 9o° in der
Phase von der Modulationsspannung verschieden ist, gesperrt werden. Die Umschaltung
erfolgt daher stets an den Enden der Zeitbasis in den Augenblicken, in denen die
Schreibgeschwindigkeit minimal ist. Die Umschaltzeit braucht daher nicht besonders
kurz zu sein. Die Kanäle, durch welche die beiden Hochfrequenzspannungen der gemeinsamen
Mischröhre zugeführt werden, können z. B. aus einer oder mehreren Verstärkungs-
oder Abschwächungsstufen bestehen.
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Die mit Hilfe der Schaltung erzeugte Meßspannung kann, wie gesagt,
dazu benutzt werden, die Signalspannung zu studieren, zu analysieren, zu überwachen,
wiederzugeben oder zu untersuchen. Es ist selbstverständlich keineswegs erforderlich,
zu diesem Zweck einen Kathodenstrahloszillographen zu verwenden. Die Wiedergabe
kann z. B. auch mittels eines Schleifenoszillographen erfolgen, oder die Meßspannung
kann einem Frequenzanalysator, einer Amplituden-, Phasen- oder Verzerrungsmeßvorrichtung
zugeführt werden. Unter Berücksichtigung des für die Phasenmodulation verwendeten
Zyklus kann aus dieser Untersuchung von f," näheres über die Signalspannung abgeleitet
werden.