DE869087C - Verfahren zur Verringerung des Klirrfaktors und der Amplituden-modulation bei der Erzeugung einer frequenzmodulierten Schwingung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verringerung des Klirrfaktors und der Amplitudenmodulation bei der Erzeugung einer frequenzmodulierten Schwingung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Klirrfaktors und der Amplitudenmodulation bei der Erzeugung einer frequen zmodulierten Schwingung. Zur Erzeugung einer frequenzmodulierten Schwingung werden bekanntlich mit Vorteil steilheitsgesteuerte Röhrenschaltungen verwendet, also Blindwiderstände, die sich zwischen Anode und Kathode einer Röhre hohen inneren Widerstandes, insbesondere einer Schirmgitterröhre, darstellen lassen. Bekanntlich wird hierzu zwischen Anode und Gitter ein Blindwiderstand induktiven oder kapazitiven Charakters und zwischen Gitter und Kathode ein Ohmscher Widerstandangeordnet oder umgekehrt und die mit etwa go° Phase behaftete Spannungsteilung zwischen Anoden- und Gitterspannung ausgenutzt. Eine Verringerung des Klirrfaktors und der Amplitudenmodulation kann gemäß der Erfindung durch iB'enutzung von zwei steilheitsgesteuerten Röhrenschaltungen, deren Blindleitwerte entgegengesetzt gleich- und parallel geschaltet sind und denen die Modulationsspannung im Gegentakt zugeführt ist, dann erreicht werden, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die Aussteuerung nur in einem Bereich erfolgt, in dem die Steijheitskurve im wesentlichen eine Parabel ist.' 'Die Erfindung wird an Hand der Fig. z und 2 näher erläutert. In der Fig. r ist eine an sich bekannte Schaltungsanordnung dargestellt, durch deren Benutzung bei Verwendung von Röhren mit parabelförmiger Steilheit ein geringer Klirrfaktor und eine geringe zusätzliche Amplitudenmodulation erreichbar ist. Die Röhrenschaltung A stellt einen kapazitiven und die Röhrenschaltung B einen induktiven Blindleitwert dar. Zwischen Anode und Gitter der Röhrenschaltung A liegt die Kapazität C, zwischen Gitter und Kathode der Widerstand R. Entsprechend ist zwischen Anode und Gitter der RöhrenschaltungB die InduktivitätL und zwischen Gitter und Kathode ein Widerstand R angeordnet. Als Röhren sind vorzugsweise Schirmgitterröhren zu benutzen. Die Zuführung der Modulationsspannung erfolgt an den Klemmen z, 2, wodurch die beiden Röhrenschaltungen über den übertrager Ü im Gegentakt gesteuert werden. Die gesamte Anordnung ist mit den Klemmen 3, 4 beispielsweise in den frequenzbestimmenden Kreis des Tr@ägerfrequenzgenerators eingeschaltet.
• In der Fig. z ist eine Röhrensteilheitskurve als Funktion der Steuerspannung Ug gezeichnet. An Hand dieser Steilheitskurve soll im folgenden der durch die Erfindung erreichbare Vorteil erläutert werden. Wären die Ausgangsblindleitwerte der beiden Reaktanzröhrenschaltungen gleichartig, z. B. (Kapazitäten, so würde die eine Kapazität infolge der Steuerspannung Ugm-A Ug größer und die andere infolge der Steuerspannung Ugm + A Ug kleiner werden, und zwar im wesentlichen um so viel, wie die eine größer wird. Bekanntlich kann für die steuerbare Kapazität einer Reaktanzröhre gesetzt werden C = C (z +.RS). C ist dabei _ die Kapazität zwischen Anode und Gitter, R der Widerstand zwischen Gitter und Kathode und S die )Steilheit der Röhre. Bei gleichen Ausgangsblindleitwerten der beiden Röhrenschaltungen würde man also erhalten CC@ = 2 C + CR (S1 + S2).
• Die wirksame Steilheit (Si +S2) . der Gesarütschaltung wäre dann immer nahezu 2 Sm, so daß keine Modulation erreicht würde. Bei Verwendung zweier Reaktanzröhrenschaltungen, deren Ausgangsblindleitwerte entgegengesetzt gleich sind, also einer kapazitiven und einer induktiven Röhrenschaltung, wird jedoch eine Mbdulation erreicht, da in diesem Fall bei entgegengesetzten Änderungen der Steilheiten S1 und S2 die Blindleitwerte im gleichen Sinn geändert werden, d. h. bei Vergrößerung der Steilheit S1 wird die Kapazität der Röhrenschaltung A vergrößert, während gleichzeitig bei Verkleinerung der Steilheit S2 die Induktivität der Röhrenschaltung B ebenfalls größer wird. Es tritt dabei also eine Modulation auf. Der Betrag S"-S.', um xlen die Steilheit S1 im Vergleich zur linearen Kurve zu groß ist, wird dabei um den Betrag S2 - S2 deer anderen Röhrenschaltung verkleinert, -so daß scheinbar für die Steilheiten die gestrichelt angedeutete lineare Kurve wirksam ist. Es tritt dabei also eine Linearisierung ein.
• In einem Bereich, in dem die Steilheitskurve S = f (Ug) eine Parabel ist, tritt kein Klirrfaktor auf, wie aus der folgenden Ableitung ersehen werden kann. Für einen parabelförmigen Verlauf der ,Steilheitskurve gilt die Beziehung S=S.+aAUg+bAUg2. Für die Steilheit S1 ist A Ug positiv und für die Steilheit S2 negativ. Für diese beiden Steilheiten ergibt sich damit Si=S.+aAUg+bAUg2, S2=S.-aAUg+bAUg2. Nun ist aber die steuerbare ,Kapazität der einen Röhrenschaltung A C1 = C «r + RSx) und die scheinbare Kapazität der anderen Röhrenschaltung Es ergibt sich also als resultierender Blindleitwert

  AC=ACi+AC2,

  = C (r + RS,- i-RS2),

  = CR (Si-S2),

  =CRa2AUg.

  Hieraus ist ersichtlich, daß im B'ereich einer parabelförmigen Steilheit sich eine lineare Kurve ergeben muß, also kein Klirrfaktor auftreten kann.
• Infolge der linearen Steilheitskurve wird auch die unerwünschte Amplitudenmodulation unterdrückt. Voraussetzung ist dabei ebenfalls, daß die Aüsgangsblindleitwerte entgegengesetzt gleich sind. Es muß also für die dargestellte Schaltung ebenfalls gewählt werden, wobei wo die zu modulierende Trägerfrequenz ist und LC Ausgangsinduktivität und Ausgangskapazität im Arbeitspunkt Ugm bedeuten. Die Arbeitspunkte der beiden Röhrenschaltungen müssen dabei ebenfalls so gewählt werden, daß, sich eine scheinbar lineare Steilheitskurve ergibt. Eine völlige Beseitigung der Amplituden-, modulation wird man allerdings nur dann erhalten, wenn der Frequenzhub gering ist, da nur dann die Ausgangsblindleitwerte der beiden Röhrenschaltungen als entgegengesetzt gleich angesehen werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verringerung des Klirrfaktors und der Amplitudenmodulation bei der Erzeugung einer frequenzmodulierten Schwingung unter Benutzung von zwei steiiheitsgesteuerten Röhrenschaltungen, deren Blindleitwerte entgegengesetzt gleich- und parallel geschaltet sind und denen die Modulationsspannung im Gegentakt zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussteuerung in einem Bereich erfolgt, in dem die Steilheitskurve der verwendeten Röhren im wesentlichen eine Parabel ist, und daß weiter die zwischen Gitter und Anode der als Selbstinduktion wirkenden Röhre liegende Selbstinduktion L und die zwischen Gitter und Anode der als Kapazität wirkenden Röhre liegende Kapazität C derart bemessen sind, daß die Bedingung erfüllt ist, wobei v@o die zu modulierende Trägerfrequenz ist.