DE874031C - Schaltung zur Veraenderung der Abstimmung eines Resonanzkreises, insbesondere zur Erzeugung einer Phasen- oder Frequenzmodulation - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. APEIL1953

R 4187 VIII a j 21 a¹

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Änderung der Abstimmung eines Resonanzkreises, inslxisondere zwecks Erzeugung einer Frequenz- oder Phasenmodulation, mit Hilfe von Röhren, die als veränderbare Blindwiderstände geschaltet sind. Diese Schaltungen lassen sich außer zur Frequenzoder Phasenmodulation auch zur selbsttätigen Scharfabstimmung von Hochfrequenzempfängern verwenden.

Es ist bekannt, die Eigenfrequenz eines Schwingungskreises dadurch zu beeinflussen, daß ein Teil

der Schwingkreiskapazität und der Schwingkreisinduktivität durch je einen Nebenschlußwiderstand mehr oder weniger unwirksam gemacht wird. Bei dieser Art der Abstimmungsänderung ändert sich auch die Dämpfung des Schwingungskreises. Wenn man daher die Verstimmung in einem Modulationsrhythmus vornimmt, wird die dadurch bewirkte Frequenz- oder Phasenmodulation von einer unerwünschten Amplitudenmodulation begleitet.

Da die Verstimmung in diesem Fall auf einer Dämpfungsänderung beruht, ist <sie verhältnismäßig

gering. Außerdem ist 'diese Art 'der Abstimmungsänderung insofern unbequem, als sie eine Anzapfung der Schwingkreiselemente voraussetzt.

Bezüglich der Änderung der Dämpfung gilt dasselbe auch von einer bekannten Schaltung zur Frequenz modul ation oder selbsttätigen Scharfabstimmung, bei der parallel zu dem Sehwingungskreis die Reihenschaltung eines Kondensators und einer am Gitter modulierten bzw. geregelten Röhre oder die ίο Reihenschaltung einer Spule und einer am Gitter modulierten bzw. geregelten Röhre liegt. Es ist bekannt, zur Beseitigung von Nichtlinearitäten diese beiden Arten von Modulatoren gleichzeitig im Gegentakt anzuwenden. Die Erfindung vereinigt idiesen Vorteil der Beseitigung von Nichtlinearitäten mit dem Vorteil der Vermeidung einer Dämpfungs-. änderung und der Erzielung einer starken Frequenzbeeinflussung. Erst bei einem großen Frequenzhub macht die Linearisierung Schwierigkeiten. ao Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Veränderung der Abstimmung eines Resonanzkreises, insbesondere zwecks Erzeugung einer Phasen- oder Frequenzmodulation., mittels ihm parallel geschalteter, gesteuerte Blindwiderstände darstellender Entladungsstrecken, welche dadurch ■gekennzeichnet ist, daß dem Resonanzkreis die Kathoden-Anoden-Strecken ' zweier Entladungsröhren, von denen die eine einen kapazitiven und die andere einen induktiven Blindwiderstand darstellt, parallel geschaltet sind und diese Entladungsröhren gitterseitig im Gegentakt mit der Modulations-oder Regelspannung gesteuert werden.

Diese Schaltung zeichnet sich dadurch aus, daß sich mit ihr 'große Blindwiderstände erzielen lassen und daß die Größe derselben sich in Abhängigkeit von einer Regel- oder Modulationsspannung ziemlich linear und wirksam ändern läßt.

Die weitere Erläuterung· der Erfindung soll an Hand der Zeichnung erfolgen. In Abb. 1 wird das Gegentaktprmzip auf die Blindwiderstandsröhren 67, 68 angewendet, um große Blindwiderstände zu erzielen, die von der dem Klinkenschalter 70 und dem Transformator 69 zugeführten Regelspannung ■besser linear abhängen als dies bei den bekannten Schaltungen der Fall ist. Bei dieser Anordnung wird die Leitung 5 mit irgendeinem abgestimmten Kreis· verbunden, dessen Abstimmung beeinflußt werden soll und dessen Spannungen den Anoden 72, 74 der Röhren 67, 68 zugeführt werden. -Diese Spannungen werden außerdem über die Kopplungskondensatoren 85, 87 den Ohmschen Phasenschieberwiderständen R₁,R-I zugeführt. Vom Widerstand^ wind die Spannung dem Steuergitter 89 der Röhre 67 aufgedrückt; dieser Phasenschieberkreis wird durch den zur Kathode 91 der Röhre 67 führenden kapazitiven Blindwiderstand C₁ vervollständigt. Der Steuerkreis des Gitters 89 wird durch einen Widerstand 93 vervollständigt, dessen eines Ende •an die Sekundärwicklung des Transformators 69 angeschlossen ist. Der Widerstand 93 schließt auch den Gleichstromkreis zwischen der Kathode 91 und der Steuerelektrode 89 der Röhre 67, da der elektrische Mittelpunkt der Sekundärwicklung des _t Transformators 69 an die Kathode 91 angeschlossen ist. Die dem Widerstand R₁' über den Kopplungskondensator 87 zugeführte Spannung wird von dort der Steuerelektrode 94 der Röhre 68 aufgedrückt, während der Phasensc'hieberkreis durch einen induktiven Blindw iderstandl^ vervollständigt wird, welcher das Steuergitter 94 über den einen von zwei Überbrückungskondensatoren 95 mit der Kathode 97 der Röhre 68 verbindet. Die Induktivität L₁ hat eine doppelte Aufgabe, da sie auch den Gleichstromkreis zwischen dem Steuergitter 94 und der Kathode 97 schließt,

Die Anodenspannung der Röhre67 wird über den Kopplungskondensator 85 und den Phasenschieberkreis R₁, C₁ auf das Gitter rückgekoppelt, während die Rückkopplung bei der Rohre 68 über den Kopplungskondensator 87 und den Phasenschieberkreis R₁, L₁ erfolgt. Da die eine Röhre ihre Rückkopplungsspannung durch den Spannungsabfall an einer Kapazität und die andere Rohre durch einen Spannungsabfall an einer Induktivität erhält, haben die in den Anodenkreisen der beiden Röhren auftretenden wirksamen Blindwiderstämde für gleichsinnige Spannungsänderungen an den Elektroden entgegengesetzte Vorzeichen. Da die Steuer- oder Modulationsspannung den Steuerelektroden 89 und 94 über einen Gegentakttransformator zugeführt werden, erfolgt die Steuerung dieser Röhren im Gegentakt. .

Wenn¹ die dem Steuergitter 89 zugeführte Spannung steigt, wird der kapazitive Blindwiderstand der Röhre 67 vergrößert. Gleichzeitig nimmt die dem Gitter 94 aufgedrückte Regelspannung ab, und dadurch wird der induktive Blindwiderstand der Röhre 68 größer. Infolge der Gegentaktsteuerung ändern sich somit der kapazitive bzw. induktive Widerstand der Röhren 67 und 68 im gleichen Sinne.

Die Blindwiderstände addieren sich in dem parallel geschalteten Ausgangskreisen und können über die Leitung 5 an einen beliebigen, zu- beeinflussenden Kreis angelegt werden. Die Leitung 5 kann beispielsweise zur Durchführung einer Frequenz- oder Phasenmodulation an> den frequemzbestimmenden Kreis eines Oszillators oder eines Verstärkers angeschlossen werden. Da die Gegentaktanordming für eine gegebene Modulationsamplitude eine no größere und besser linear verlaufende Blindwiderstandsänderung liefert, läßt sich mit ihr eine stärkere und weniger verzerrte Frequenz- oder Phasenmodulation erzielen als mit einer einzigen Blindwiderstandsröhre.

In der Abb. 2 wird ein Phasenschieberkreis verwendet, welcher der Zusammenschaltung eines Wirkwiderstandes und eines Blindwiderstandes überlegen ist. Es ist der Fall eines Frequenzmodulators dargestellt, wobei die Frequenz des Resonanzkreises 126' eines kathodengesteuerten Oszillators geändert werden soll. Der abgestimmte Kreis ist mit dem Oszillatorkreis 126 gekoppelt. Da die Kopplung induktiv ist, tritt bei der Resonanzfrequenz der abgestimmten Kreise eine Phasenver- Schiebung um 90⁰ auf, so daß die an dem Kreis 126

auftretende Spannung um 90⁰ gedreht an dem abgestimmten Kreis 125 erscheint. Diese Phasenverschiebung ist eine Eigentümlichkeit eines jeden Resonanztransformators, dessen Kopplungskoeffizient kleiner als 1 ist. Durch die Mittelanzapfung ■des abgestimmten Kreises 125 wird der Blindwiderstandsröhre 123 eine-Spannung zugeführt, die gegen die der Blindwiderstandsröhre 124 zugeführte Spannung um i8o° in der Phase verschoben ist. Infolgedessen hat der veränderliche Blindwiderstand der Röhre 123 das entgegengesetzte Vorzeichen wie der Blindwiderstand der Röhre 124, falls gleichsinnige Spannungsänderungen vorausgesetzt werden. Dies bedingt die Zuführung der Modulationsspannungen im Gegentakt mittels des Transformators 127. Die Modulationsspannungen werden an den Klinkenschalter 128 angeschlossen. Im dargestellten Fall wird die Bremsgittermodulation angewendet. Es kann jedoch auch jedes andere Modulationsverfahren, beispielsweise die Modulation am Steuer- oder Schirmgitter angewendet werden. Der Vorzug der in Abb. 2 dargestellten Schaltung besteht darin, daß der Phasenschieberkreis äußerst wirksam ist und sich so einstellen läßt, daß die Blindwiderstandsröhre den zu modulierenden Kreis minimal belastet. Diese Schaltung läßt sich auch zur Phasenmodulation oder zur selbsttätigen Scharfabstimmung verwenden.

Der Aussteuerungsgrad der Blindwiderstandsröhren läßt sich durch Verschiebung der Abgriffe T an den Sekundärwicklungen der Transformatoren 69 und 127 einstellen. In diesem Fall wird die eine Röhre weiter ausgesteuert als die andere. Dadurch läßt sich in manchen Fällen die Geradlinigkeit der erzeugten Blindwiderstandsänderung verbessern.

In Abb. 3 ist ein Phasenschieberkreis dargestellt, wie er beispielsweise in Abb. 1 verwendet wird. Abb. 4 ist ein Vektorbild der in diesem Phasenschieberkreis auftretenden Spannungen. In Abb. 3 ist E die zugeführte Spannung, also beispielsweise die zwischen Anode 72 und Kathode 91 der Röhre 67 in Abb. 1 von irgendeinem abgestimmten Kreis ,zugeführte Spannung. X_Cl ist der Blindwiderstand von C₁ und bei der Frequenz der in Betracht kommenden Spannung klein gegen den Wirkwiderstand von R₁, so daß der diesen Kreis durchfließende Strom vorwiegend ein Wirkstrom und mit der Spannung in Phase ist, wie der mit I bezeichnete Pfeil in Abb. 4 erkennen läßt. Der Spannungsabfall am Kondensator C₁ ist gegen den Strom um in der Phase verschoben, so daß X_Cl I gegen E ebenfalls um 90⁰ in der Phase verschoben ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Veränderung der Abstimmung eines Resonanzkreises, insbesondere zur Erzeugung einer Phasen- oder Frequenzmodulation, mittels ihm parallel geschalteter, gesteuerte Blindwiderstände darstellender Εηΐ-ladungsstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß dem Resonanzkreis die Kathoden-Anoden-Strecken zweier Entladungsröhren, von denen die eine einen kapazitiven und die andere einen induktiven Blindwiderstand darstellt, parallel geschaltet sind¹ und diese Entladungsröhren gitterseitig im Gegentakt mit der Modulationsoder Regelspannung gesteuert werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergitter der Blindwiderstandsröhren über je eine Kapazität (85, 87) und einen Widerstand (.R₁, R₁) mit der -zugehörigen Anode und über einen Kondensator (C₁) bzw. eine Spule (L₁) mit der Kathode verbunden sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergitter der beiden Blindwiderstandsröhren durch einen mit dem zu verstimmenden Resonanzkreis gekoppelten Resonanzkreis miteinander verbunden sind.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Blindwiderstandsröhren Pentoden verwendet werden und die Modulations- oder Regelspannung den Bremsgittern der Blindwiderstandsröhren im Gegentakt zugeführt wird.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder folgenden, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der beiden Entladungsröhren zwecks Verbesserung der Linearität mit verschieden großen Amplituden erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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