DE951459C - Modulationsschaltung fuer ein breites Frequenzband - Google Patents
Modulationsschaltung fuer ein breites FrequenzbandInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
- H03C1/16—Amplitude modulation by means of discharge device having at least three electrodes
- H03C1/18—Amplitude modulation by means of discharge device having at least three electrodes carrier applied to control grid
- H03C1/22—Amplitude modulation by means of discharge device having at least three electrodes carrier applied to control grid modulating signal applied to same grid
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Description
AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1956
M 24099 VIII a 121 a*
ist als Erfinder genannt worden
ist in Anspruch genommen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Modulation einer dem Eingang einer Röhren-Modulatorstufe
von ainer Treiberstuife zugeführten
Trägerfrequenz mit einem ebenfalls dem Eingang der Modulatorröhre zugeführten Signalgemisch
großer Bandbreite. Es handelt sich also um einen Verstärker, welcher einerseits mit einer Trägerfrequenz
gesteuert wird und gleichzeitig moduliert wird, indem auch Modulationsspannungen, die über
ein relativ breites Frequenzband sich erstrecken, z. B. die Spannungen eines Videosignalbandes,
seinem Eingangsgitter zugeführt werden.
Bei derartigen Modulationsschaltungen, wie gittermodulierten Fernsehverstärkern, treten gewisse
Schwierigkeiten auf, welche auf zwei Haupt-Probleme zurückgeführt werden können, die beide
auf dem in der Modulatorstufe fließenden Gitterstrom beruhen. Für den Idealfall fordert man, daß
der modulierte Verstärker mit konstanter Hochfrequenzspannung (Trägerfrequenzspannung) auch
während der Änderungen der Vorspannung, die durch die am Gitter zugeführten Modulationsfrequenzen auftreten, angeregt wird..In Wirklichkeit
treten auf Grund der Tatsache, daß die
Treiberstufe der Trägerfrequenz eine endliche Impedanz hat, zwei Hauptfehlerquellen auf
Erstens ist auf Grund der nichtlinearen Natur des Gitterstroms des modulierten Verstärkers eine
Nichtlihearität während der Modulationsperiode vorhanden, zweitens tritt auf Grund des Fließens
von Gitterstrom durch die steuernde Impedanz eine ungleichförmige Wiedergabe über den gesamten
Bereich der Modulationsfrequenzen auf, da der ίο Gittefstromfluß nicht über das ganze Band der
Modulationsfrequenzen konstant ist.
In der gegenwärtigen Technik wird die erste Fehlerquelle, welche bei allen Modulationsfrequenzen
auftritt, dadurch überwunden, daß entweder die nichtlineare Belastung durch den Gitterstrom
im Vergleich zur Kreisdämpfung sehr klein gemacht wird oder daß die steuernde Impedanz sehr
klein gemacht wird. Die andere Fehlerquelle wurde bisher dadurch überwunden, daß man die steuernde
Impedanz so bemessen hat, daß sie über den ganzen Bereich von Modulationsfrequenzen einen konstanten,
aber sehr kleinen Wert besaß, mit anderen Worten, wurde die Treiberstufe, welche nur zur Übertragung
der Trägerfrequenz diente, für dieselbe große Bandbreite ausgelegt wie der modulierte Verstärker.
Diese Methode, nämlich der Treiberstufe eine so große Bandbreite zu geben, hat eine erhebliche
Verminderung des Wirkungsgrades dieser Stufe zur Folge, da sie nur durch eine große Dämpfung
erreicht werden kann. Tatsächlich besitzt der Wirkungsgrad der Röhre (oder der Röhren) in der
Treiberstufe häufig nur die Hälfte oder ein Drittel des Wertes, den sie sonst besitzen könnte, und
zwar nur, um die erforderliche Bandbreite und als Folge davon die erforderliche Konstanz der
steuernden Impedanz zu erhalten.
Die Erfindung versucht, diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und eine breitbandige,
gittermodulierte Verstärkerstufe- anzugeben, bei der die Treiberstufe mit großem Wirkungsgrad
betrieben wird und gleichzeitig eine gute Linearität erzielt wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Modulationsschaltung der oben bezeichneten Art derart ausgebildet,
daß zwischen dem Ausgang der Treiberstufe und dem Eingang der Modulatorröhre ein aus
mindestens zwei Gliedern bestehendes gedämpftes Filternetzwerk eingeschaltet ist, das durch
Schwungradwirkung dem Gitterkreis der Modulatorstufe
die erforderliche Trägerenergie mit weitgehend konstanter von der Modulationsspannung
unbeeinflußter Amplitude zuführt, wobei der Eingangskreis des Filternetzwerkes schmalbandig und
der Ausgang so breitbandig ist, daß dieser für die Gitterströme der Trägerfrequenz und aller Seitenbandfrequenzen
einen weitgehend konstanten endlichen Widerstand aufweist.
. Da die Treiberstufe auf schmale Bandbreite eingestellt ist,. kann sie einen hohen Wirkungsgrad
besitzen. Das Netzwerk von konstanter Impedanz kann auch mehr als zwei Glieder enthalten.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben werden, die in
den Abb. 1 und 2 in vereinfachter Form dargestellt sind. Der Einfachheit halber sind die Treiberstufe
und die modulierte Verstärkerstufe jeweils als einfache Trioden dargestellt. Sie können aber auch
aus mehreren Röhren mit jeweils mehr als einem Gitter bestehen. Die Modulationsquelle ist in der
Zeichnung als einfache Wechselstromquelle dargestellt. In beiden Abbildungen sind Induktivitäten
und Kapazitäten durch Bezugszeichen L und L' bzw. C und C dargestellt, welche noch mit einem
Index versehen sein können. Widerstände sind mit Bezugszeichen R versehen, die ebenfalls einen-Index
besitzen können. Reaktanzen ohne einen »Strich« (L, C) gehören zu den Filtergliedern und
sind — wie später ausführlicher dargestellt — so dimensioniert, daß sie die Gleichung l/-pr = R in
dem Glied, in welchem sie auftreten, erfüllen. Reaktanzen mit einem »Strich« (L', C) sind Abstimmreaktanzen,
welche so dimensioniert sind, daß sie mit anderen Reaktanzen (wie im einzelnen ausgeführt
wird) auf die Trägerfrequenz /0 (oder als
Kreisfrequenz ω0) abgestimmt sind.
Gemäß Abb: 1 wird die Trägerfrequenz /0 — wie
angegeben — dem Gitter der Treiberstufenröhre V1
zugeführt. Diese Stufe ist für ein-schmales Band bemessen und besitzt in ihrem Anodenkreis einen
abgestimmten Kreis C L', der bei der Trägerfrequenz /0 Resonanz hat, wie durch das Zeichen ώ0
angedeutet ist. Dieser abgestimmte Kreis kann sehr scharf abgestimmt sein, so daß der Wirkungsgrad
der Röhre V1 hoch ist. Die -Induktivität L' ist mit
einer zweiten Induktivität L'2 gekoppelt, die ihrerseits
einen Kondensator C parallel geschaltet hat, der mit L'2 zusammen ebenfalls auf die Trägerfrequenz
abgestimmt ist. Der Kondensator C bildet einen Teil eines Filtergliedes LCR, dessen
andere Elemente durch die Induktivität L und den Widerstand R dargestellt werden und welches so
dimensioniert ist, daß es der oben angegebenen
Gleichung I/— = R genügt: Der Kondensator C2
ist mit der Induktivität L —■■ wie angedeutet — auf
0 abgestimmt. Die nicht mit der Induktivität L
verbundene Klemme des Kondensators C2 ist mit dem Steuergitter, des gittermodulierten Verstärkers
V2 über eine Induktivität L2 und einen Kondensator
C3 verbunden, wobei L2 und C3 ebenfalls auf
Cu0 abgestimmt sind. Die Induktivität L2 bildet den
induktiven Zweig eines zweiten Filtergliedes, welches ebenfalls die oben angegebene Gleichung
erfüllt und welches als weitere Elemente den Kondensator C2 und den Widerstand R2 enthält sowie
einen effektiven Widerstand vom Wert Re, welcher
dargestellt wird durch das gesamte Netzwerk, enthaltend die Elemente L', C, L'2, C, L, C2 und R
und welches als zwischen den Verbindungspunkten von C2 mit L2 und Erde eingeschaltet betrachtet
werde., kann. Dieser effektive Widerstand vom Wert Re ist für das im Bereich der Trägerfrequenz
iegende schmale Frequenzband numerisch gleich dem Wert des Widerstandes R2 im zweiten Filterglied.
Der Kondensator C2 ist durch die parallel
geschaltete Induktivität IZ3 auf ω0 abgestimmt.
Modulationsspannungen von einer Quelle M werden dem Gitter der Röhre V2 durch den Widerstand R2
und den Kreis U3 C2 — wie dargestellt — zugeführt
und der modulierte Ausgang wird an der Klemmet von der Anode der Verstärkerröhre abgenommen.
. Auf Grund der bereits gegebenen Beschreibung der Abb. ι ist die Abänderung gemäß Abb. 2 ohne
weiteres aus der Zeichnung verständlich. Der
ίο Anodenkreis L' C ist der gleiche wie in Abb. ι und
ebenfalls mit einer Induktivität V2 gekoppelt, die
mit Hilfe des Kondensators C auf ω0 abgestimmt
ist. Der Kondensator C und die Elemente L und R sind wie oben so bemessen, daß sie der genannten
Gleichung genügen, wobei ein Kondensator C2 vorgesehen
ist, welcher die Induktivität L auf die Frequenz (O0 abstimmt. Der Kondensator C2 des nächsten
Filtergliedes liegt hier in einem Querzweig und wird durch eine Induktivität ZZ3 auf ω0 abgestimmt.
Dies Element C2 ist zusammen mit den Elementen L2 und R2 so dimensioniert, daß sie die
vorgenannte · Gleichung erfüllen, wobei außerdem das Element L2 durch einen Kondensator C3 auf ω0
abgestimmt ist. Modulations'spanndngen werden dem Steuergitter der -Röhre V2 von einer Modulationsquelle
M über einen auf die Frequenz ω0 abgestimmten
Kreis zugeführt, welcher die Induktivität ZZ4 enthält, die zusammen mit der Gitterkapazität
C4 (punktiert eingezeichnet) der Röhre V2
auf ω0 abgestimmt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die genaue Anordnung, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist,
beschränkt, sondern kann mit Hilfe der verschiedensten mehrgliedrigen Filter (dieser Ausdruck
umfaßt auch zweigliedrige Filter) durchgeführt werden, welche nach bekannten Bemessungsregeln
so ausgelegt sind, daß sie von der Modulationsstufe her gesehen eine konstante Impedanz besitzen. Der
wesentliche Punkt der Erfindung besteht darin, daß ein solches Filter als energiespeichernde Schwungradanordnung
benutzt wird, welche die Modulatorstufe mit Energie versorgt, derart, daß die Treiberstufe
auf ein schmales Band abgestimmt werden kann.
Claims (3)
- Patentansprüche: . 4£ι. Schaltungsanordnung zur Modulation eirier dem Eingang einer Röhren-Modulatorstufe von einer Treiberstufe zugeführten Trägerfrequenz mit einem ebenfalls dem Eingang der Modulator röhre zugeführten Signalgemisch großer Bandbreite, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Treiberstufe und dem Eingang der Modulatorröhre ein aus mindestens zwei' Gliedern bestehendes gedämpftes Filternetzwerk eingeschaltet ist, das durch Schwungradwirkung dem Gitterkreis der Modulatorstufe die erforderliche Trägerenergie mit weitgehend konstanter von der Modulationsspannung unbeeinflußter Amplitude zuführt, wobei .der Ein:- gangskreis des Filtefnetzwerkes schmalbandig und der Ausgang so breitbandig ist, daß dieser für die Gitterströme der Trägerfrequenz und aller Seitenbandfrequenzen einen weitgehend konstanten endlichen Widerstand aufweist. ■
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterglied einen Widerstand vom Wert R- enthält sowie eine erste Induktivität vom Wert L und eine erste Kapazität vom Wert C, deren Werte derGleichung Λ, — = R genügen und daß das zweiteFilterglied ebenfalls einen effektiven Widerstand vom Wert R besitzt, welcher gleich der Impedanz des ersten Gliedes für das im Bereich der Trägerfrequenz liegende schmale Frequenzband der Treiberstufe ist.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten Induktivitäten durch eine zweite Kapazität und jede der ersten Kapazitäten durch eine zweite Induktivität auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 271 263;
Fernmeldetechnische Zeitschrift, 1953, Heft 8, . 397-Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 508/255 4.56 (609 667 10.56)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2227653A GB745947A (en) | 1953-08-12 | 1953-08-12 | Improvements in or relating to wide band grid modulated thermionic valve amplifiers |
Publications (1)
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ID=10176754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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ES (1) | ES216788A1 (de) |
FR (1) | FR1106222A (de) |
GB (1) | GB745947A (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH271263A (fr) * | 1939-07-29 | 1950-10-15 | Standard Telephone & Radio Sa | Dispositif modulateur pour ondes radioélectriques. |
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1953
- 1953-08-12 GB GB2227653A patent/GB745947A/en not_active Expired
-
1954
- 1954-07-31 ES ES0216788A patent/ES216788A1/es not_active Expired
- 1954-08-05 FR FR1106222D patent/FR1106222A/fr not_active Expired
- 1954-08-12 DE DEM24099A patent/DE951459C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH271263A (fr) * | 1939-07-29 | 1950-10-15 | Standard Telephone & Radio Sa | Dispositif modulateur pour ondes radioélectriques. |
Also Published As
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GB745947A (en) | 1956-03-07 |
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