DE868934C - Verfahren zur Demodulation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Demodulation Die bekannten Demodulationsverfahren sind die Diodengleichrichtung sowie die Anodengleichrichtung und die Audionschaltung für Mehrpolrohren. Während die Diodengleichrichtung außer der Demodulation keine weitere Funktion übernehmen kann, ist bei Verwendung von Mehrpolröhren gleichzeitig eine Rückkopplung oder Entdämpfung möglich. Hierbei ist aber die Audionschaltung der Anodengleichrichtung erheblich überlegen, weil die Audionröhre an einem Punkt großer Steilheit betriebenwird. Neben hoher Verstärkung gibt dieser Punkt einen weichen Schwingungseinsatz. Dadurch ist die Audionschaltung besonders empfindlich und zur Demodulation kleiner Signale beliebt. Sie hat aber den Nachteil, daß sie größere Signale über o,2 Volt Hochfrequenzspannung nicht verzerrungsfrei demodulieren kann.
• Die Erfindung verbindet die Vorteile des Arbeitens der Röhre in einem Punkt hoher Steilheit mit der Fähigkeit, auch große Signale verzerrungsfreier als mit der bekannten Audionschaltung zu demodulieren. Die Wirkungsweise ergibt sich aus den Abb. I und II. Abb. I gibt die Schaltung und Abb. II diezugehörigeAnodenstrom-Gitterspannungs-Kennlinie einer Mehrpolröhre wieder. Der Arbeitspunkt der Röhre liegt bei o Volt Gittervorspannung. Wird eine Hochfreqenzspannung auf das Gitter gebracht, so verschiebt sich der Arbeitspunkt ins Negative, weil das Gitter einen hochohmigen Ableiter hat, der das Entstehen eines höheren Gitterstroms unmöglieh macht (Bereich i). Soweit ist der Effekt derselbe wie bei der. Audionschaltung. Der Unterschied zeigt sich erst beim Vorhandensein einer Modulation. Dadurch, daß erfindungsgemäß der Gitterableiter mit einem großen Kondensator überbrückt ist, vermag die an ihm durch Gleichrichtung entstehende Spannung weder den Schwankungen der Hoch= frequcnz noch denen der Niederfrequenz zu folgen, in deren Rhythmus die Amplitude der Hochfrequenz zu- und abnimmt. Die Gleichspannung am Gitterableiter nimmt daher den Wert an, der dem Mömentanwert der höchsten vorkommenden Höchfrequenzamplitude entspricht. Die Amplituden des Anodenstroms der Röhre nehmen einen schwankenden Verlauf entsprechend der Größe der jeweiligen Hochfrequenzgitteramplituden. Der Mittelwert des Anodenstroms schwankt daher in gleicher Weise und enthält damit eine Niederfrequenz, die genau der Modulation der Hochfrequenz entspricht (vgl. Bereich 2). Es ist also eine Demodulation erfolgt. Um eine formgetreue Demodulation aller in der Modulation enthaltenen Niederfrequenzen zu erhalten, muß die Zeitkonstante des Kondensators :2 zusammen mit dem Ableiter 3 so bemessen sein, daß sie etwa die zehnfache Dauer der Periodendauer der niedrigsten: -vorkommenden Niederfrequenz ausmacht. Für die Übertragung eines Tones von 5o Hertz wäre dies eine Zeitkonstante von einer fünftel Sekunde. Wenn man gewisse Verzerrungen in Kauf nimmt, z. B. bei Sprachübertragung, kann die Zeitkonstante noch etwa zehnmal kürzer gemacht werden (Anspruch i-).
• Die Größe der Amplitude, die noch uriverzerrt demoduliert werden kann, hängt von dem Modulationsgrad ab. Je schwächer der Modulationsgrad ist, um so höhere Hochfrequenzamplituden können noch verarbeitet werden, ohne daß eine Übersteuerung der Röhrenkennlinie erfolgt (vgl. Bereich 3). Bei der Audionschaltung wären starke Verzerrungen bei so großer Amplitude die Folge.. Dieser Umstand' läßt erkennen, daß sich dies Verfahren besonders:zur Demodulätion von schwach modulierten Zeichen eignet. Obwohl solche Zeichen mit schwachem Modulationsgrad sendermäßig nicht so häufig vorkommen, ist dies auf der Empfangsseite der Fall z. B. bei Demodulation mit empfangsseitig erhöhtem Träger oder bei Pendelfrequenzempfang.
• Das neue Demodulationsverfahren -vereinigt,- also den Vorteil des günstigen Arbeitspunktes auf der Kennlinie mit der Verarbeitung grober ilochfrequenzumplituden. Daneben ergibt es aber außerdem noch ohne besondere Schaltelemente eine zur automatischen Verstärkungsregelung geeignete Gleichspannung. Da diese Gleichspannung aber frei von Hochfrequenz sein muß, so kann man die Gitterkombination zweckmäßig auch an die durch Kreuz gekennzeichnet Stelle 4 der Abb. I legen, so daß die entstehende Gleichspannung frei von Wechselspannungen der Hoch- und Niederfrequenz ist. Diese Gleichspannung kann zur .Regelung anderer Röhren oder der Demodulationsröhre selbst verwendet werden (Anspruch a und 3).
• Bei größeren Hochfrequenzamplituden am Gitter setzt sich der Anodenstrom nur noch aus hochfrequenten Stromstößen zusammen, deren Gleichstrommittelwert aber wesentlich niedriger liegt. Befindet sich im Anodenkreis als Außenwiderstand ein hochohmiger Widerstand, dann wird in diesem Falle der Spannungsabfall an den Widerstand sinken und damit die wirksame Spannung an der Anode der Röhre steigen. Eine höhere Anodenspannung ergibt aber eine größere Verschiebespannung und damit einen größeren Aussteuerbereich. Dadurch tritt also nochmals eine Erhöhung der Hochfrequenzamplituden ein, die noch von der Röhre verzerrungsfrei verarbeitet werden können. Dasselbe gilt bei Speisung des Schirmgitters einer Mehrpolröhre über einen höchohmigen Vorwiderstand (Anspruch 4).

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Demodulation unter Verwendung eines mit einem Kondensator überbrückten Widerstandes im Gitterkreis einer Elektronenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Kombination aus Kondensator und Widerstand länger als die Dauer einer Periode der niedrigsten Modulationsfrequenz ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung an der Gitterkombination zur automatischen Verstärkungsregelung anderer Röhren herangezogen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung an der Gitterkombination zur automatischen Verstärkungsregelung derselben Röhre verwendet wird, die mit Pendelrückkopplung oder einer ähnlichen Schaltung arbeitet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 562o28, 618577; P i t s c h, Lehrbuch der Funkempfangstechnik, 1948, S. 55o,