DE976238C - Schaltung eines rueckgekoppelten Roehrengenerators zur Frequenzmodulation mit grossem Frequenzhub - Google Patents

Description

Die Frequenz einer in einem rückgekoppelten Röhrengenerator erzeugten Schwingung kann be kanntlich geändert werden, indem man den Phasenwinkel der rückgekoppelten Spannung gegenüber dem Strom des die mittlere Frequenz bestimmenden Schwingungskreises ändert. Es stellt sich dann von selbst diejenige neue Schwingungsfrequenz ein, für welche entsprechend der Phasenkurve des Schwingungskreises diese zusätzliche

ίο Phasendrehung annähernd wieder ausgeglichen wird, so daß die für die Anfachung am besten geeignete Phasenlage der Rückkopplungsspannung aufrechterhalten bleibt. Die zusätzliche Phasendrehung kann auch dadurch erzielt werden, daß man dem frequenzbestimmenden Schwingungskreis außer dem zur Deckung der Verluste erforderlichen Wirkstrom einen regelbaren Blindstrom zuführt, welcher zweckmäßigerweise von einer besonderen, mit 90⁰ Phasenverschiebung gesteuerten Röhre, der Blindstrom- oder Modulationsröhre, geliefert wird. Eine solche Anordnung besitzt demnach im allgemeinen eine in normaler Rückkopplungsschaltung betriebene Wirkstromröhre und eine über ein 9O°-Phasendrehglied rückgekoppelte Blindstromröhre, deren Verstärkung durch die Modulationsspannung geändert wird. Es können aber auch an Stelle einer einzigen Blindstromröhre Gegentaktanordnungen zweier Röhren verwendet werden. Auch sind Gegentaktanordnungen bekannt, in welchen beide Röhren sowohl Wirkstrom als

309 575/9

auch Blindstrom in den angeschlossenen Schwingungskreis abgeben, was durch hochfrequente Steuerung der Gegentaktröhren mit entgegengesetzten Phasenwinkeln erreicht wird, deren Absolutwert kleiner als 90⁰ ist.

Bei der praktischen Verwendung solcher Schaltungen ist es nötig, eine optimale Einstellung hinsichtlich der quadratischen Modulationsverzerruugen einzuhalten, da diese Verzerrungen im Falle ungünstiger Einstellung leicht auf unzulässig hohe Werte anwachsen können. In einer bekannten Schaltung nach der deutschen Patentschrift 806 973 wird die Einstellung auf das Minimum der quadratischen Modulationsverzerrungen, gemessen durch den Wert des quadratischen Klirrfaktors k₂, durch die Einstellung eines Phasendrehgliedes bewirkt, welches in der Rückkopplungsschleife liegt. Diesem bekannten Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß für kleine relative Frequenzhübe in jedem Falle ao durch eine passend gewählte Vorverschiebung der Phase ein solcher Ausgangspunkt auf der Frequenzänderungskurve bestimmt werden kann, für welchen die quadratischen Modulationsverzerrungen verschwinden. Es wurde dabei ebenfalls schon ausgesprochen, daß durch die Wahl eines geeigneten Ausgangspunktes auch solche Modulationsverzerrungen ausgeglichen werden können, welche bereits in der zugeführten Modulationsspannung vorhanden sind, so daß der Klirrfaktor der Gesamtanordnung kleiner wird als derjenige ihrer hintereinandergeschalteten Teile.

-Die Nachprüfung und Überwachung der richtigen Einstellung der Schaltung kann auf Grund einer Messung der quadratischen Modulationsverzerrungen erfolgen. Bei der erwähnten bekannten Schaltung nach der deutschen Patentschrift 806 973 wird als Kriterium für die gewünschte Einstellung auf das Minimum von k₂ das gleichzeitige Verschwinden der Amplitudenmodulation in der frequenzmodulierten Hochfrequenzschwingung benutzt, weil dies durch Abhören über einen Amplitudendemodulator auf einfache Weise festgestellt werden kann, ohne daß eine Klirrfaktormessung oder eine Bestimmung der Harmonischenanteile nötig ist. Die dabei vorausgesetzte Übereinstimmung der Lage des Minimums von k₂ mit dem Minimum der Amplitudenmodulation ist jedoch nur für sehr kleine relative Frequenzhübe ohne- weiteres erfüllt, nämlich nur so weit, wie die Frequenzabhängigkeit der Kopplungselemente bis zum Abnahmepunkt der zusätzlich amplitudenmodulierten Schwingung noch - nicht amplitudenmodulationsbildend ins Gewicht fällt. Für beliebige, insbesondere größereFrequenzhübe gilt dies nicht mehr. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in einfacher Weise zu beobachtende Kriterium des Verschwindens der Amplitudenmodulation auch für Schaltungen mit großem Frequenzhub nutzbar zu machen.

Dies bedeutet, daß die Schaltung so ausgebildet werden soll, daß das Minimum der Amplitudenmodulation bei den vorauszusetzenden großen Frequenzhüben wieder mit dem Minimum der quadratischen Modulationsverzerrungen zusammenfällt.

Bei einer Schaltung eines rückgekoppelten Röhrengenerators zur Frequenzmodulation mit großem Frequenzhub durch Zuführung eines amplitudenmodulierten Blindstromes in den frequenzbestimmenden Schwingungskreis wird diese Aufgabe gelöst, indem erfindungsgemäß für große Frequenzhübe gleichzeitig mit dem Eintritt des Minimums der Amplitudenmodulation die im wesentlichen auf der Unsymmetrie und Nichtlinearität der Phasenkurve des frequenzbestimmenden Schwingungskreises beruhenden quadratischen Modulationsverzerrungen (Schwingkreisunsymmetrie) in der resultierenden Rückkopplungsspanung annähernd dadurch kompensiert sind, daß sie entweder bei zusätzlicher Amplitudenmodulation des Wirkstromes die eine Teilspannung der Rückkopplungsspannung aus dem Schwingungskreis über eine induktive und die andere Teilspannung über eine kapazitive Kopplung abgenommen ist oder der modulierte Blindstrom und der unmodulierte Wirkstrom an verschiedenen Stellen dem Schwingungskreis zugeführt sind.

Wenn die Kompensation der quadratischen Modulationsverzerrungen entsprechend der ersten erwähnten Möglichkeit mit Hilfe einer Amplitudenmodulation eines Wirkstromanteiles und gemischter Rückkopplung bewirkt werden soll, dann kann dies go beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die von dem frequenzbestimmenden Schwingungskreis abgeleitete Steuerspannung für die Blindstromröhre eine kleine zusätzliche, derart bemessende Phasendrehung gegenüber dem Wert von 90⁰ aufweist, daß die Blindstromröhre außer dem amplitudenmodulierten Blindstrom auch den erforderlichen amplitudenmodulierten Wirkstromanteil liefert. Ist dabei, wie erwähnt, die eine Teilspannung der Rückkopplungsspannung aus dem Schwingungskreis über eine induktive und die andere Teilspannung über eine kapazitive Kopplung abgenommen, so kann in einem Vorabgleich eine solche Einstellung der Verhältnisse beider Kopplungen und des Maßes der Amplitudenmodulation des Wirkstromanteiles gefunden werden, daß bei Einstellung der Schaltung auf das Minimum von k₂ auch das Minimum der Amplitudenmodulation der Rückkopplungsspannung eintritt und damit als bequemes Kriterium für die richtige Einstellung auch im Falle eines großen Frequenzhubes benutzt werden kann. Die erwähnte zweite Möglichkeit zur Herstellung der Koinzidenz der beiden Minima besteht, allgemeiner ausgedrückt, in entsprechend unterschiedlich gewählter Frequenzabhängigkeit der Einkopplung des Wirkstromes und des Blindstromes in den frequenzbestimmenden Schwingungskreis, was dadurch erreicht wird, daß man den unmodulierten Wirkstrom und den modulierten Blindstrom an verschiedenen Stellen dem Schwingungkreis zuführt. Auch dabei bildet das Verschwinden der Amplitudenmodulation nach einer Voreinstellung der Schaltung eine Anzeige für die richtige Arbeitsweise.

Es ist zu erwähnen, daß Schaltungen mit sogenannter gemischter Rückkopplung an sich und zu

anderen als den der Erfindung zugrunde liegenden Zwecken ebenso als bekannt vorausgesetzt werden wie solche, in denen bei einer Frequenzmodulation mittels einer Blindstromröhre eine zusätzliche Modulation des Wirkstromes vorgenommen wird. Die Erfindung beruht demgegenüber auf einer neuen Erkenntnis über das Zusammenwirken einer kapazitiven mit einer induktiven Rückkopplung in bezug auf den Steilheitsverlauf der Modulationskennlinie einer Frequenzmodulationsschaltung, was noch genauer erläutert werden wird. Auf Grund dieser Erkenntnis war es möglich, die erfindungsgemäße Schaltung anzugeben, bei welcher das Kriterium des Minimums der Amplitudenmodulation für die richtige Einstellung auf das gewünschte Minimum von k₂ auch bei großen Frequenzhüben anwendbar bleibt. — Bei dem Vergleich bekannter Schaltungen mit der Schaltung nach der Erfindung ist zu unterscheiden zwischen Schaltungen mit gemischt kapazitiv-induktiver Rückkopplung, bei denen die Rückkopplungsspannung aus Teilspannungen zusammengesetzt ist, die als Spannungsabfälle des Schwingkreisstromes an einer Kapazität bzw. einer Induktivität gewonnen werden, und Schaltungen, bei denen in der Rückkopplungsverbindung induktive oder kapazitive Widerstände als Phasendrehglieder liegen. Eine gemischt induktivkapazitive Rückkopplung dreht nicht die Phase der Rückkopplungsspannung, sondern bewirkt einen besonderen Gang der Amplitude der Rückkopplungsspannung mit der Frequenz, was im Sinne der Erfindung zu einer Kompensationswirkung in bezug auf die Krümmung der Modulationskennlinie und zu einem derartigen Abgleich der Schaltung ausgenutzt wird, daß die Minima der Amplitudenmodulation und der quadratischen Modulationsverzerrungen zur Koinzidenz gebracht werden. In der Zeichnung sind in

Abb. ι bis 3 Schaltungen frequenzmodulierter Generatoren bekannter Art dargestellt, in denen für größere Frequenzhübe keine verzerrungsarme Arbeitsweise gewährleistet ist und das Verschwinden der Amplitudenmodulation im allgemeinen nicht als Kriterium für die richtige Einstellung der Phase dienen kann;

Abb. 4 ist eine Kurvendarstellung, welche für die Schaltungen nach den Abb. 1 bis 3 gilt;

Abb. 5 stellt eine Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung dar;

Abb. 6 ist eine Kurvendarstellung der gleichen Art wie in Abb. 4, welche sich auf die Schaltung nach Abb. 5 bezieht;

Abb. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung.

In Abb. 1 enthält die Generatoranordnung für frequenzmodulierte Schwingungen die Wirkstromröhre ι und die Blindstromröhre 2. Die Röhren geben ihre Anodenwechselströme an den gemeinsamen Anodenschwingungskreis 3 ab, dessen Spule mit der Rückkopplungsspule 4 gekoppelt ist. Die an dieser Spule stehende Spannung wird dem Steuergitter der Wirkstromröhre 1 in dem zur Schwingungsanfachung geeigneten Richtungssinne zugeführt, so daß die Röhre 1 mit dem Schwingungskreis 3 und der Rückkopplung über die Spule 4 einen Oszillator mit induktiver Rückkopplung bildet. Dem Steuergitter der Blindstromröhre 2 wird die Spannung der Spule 4 über ein 9O°-Phasendrehglied 5 zugeführt, so daß der von dieser Röhre über den Schwingungskreis 3 fließende Anodenwechselstrom den Charakter eines Blindstromes hat. Dabei kann die Voraussetzung getroffen werden, daß die Spannungsaussteuerung am Gitter der Blindstromröhre so groß ist, daß die Stärke des Blindstromes bereits von der Größe der Hochfrequenzspannung am Gitter unabhängig ist. In diesem Falle ist es auch gleichgültig, ob die Phasendrehung +90° oder — 90⁰ ist, da infolge der begrenzten Aussteuerbarkeit die Amplitudenänderungen verschwinden. Ebenso gut kann aber auch auf diese Voraussetzung verzichtet werden, und es kann eine kleinere, den Aussteuerungsbereich nicht überschreitende Steuerspannung am Gitter der Blindstromröhre vorausgesetzt werden.

Die Verstärkung in der Röhre 2 und damit die Größe des durch den Kreis 3 fließenden Blindstromes kann durch Ändern der Gittervorspannung beeinflußt werden. Geschieht dies, wie angedeutet, durch die von der Modulationsspannungsquelle 6 gelieferte Spannung, so ergibt sich, wie bereits eingangs geschildert, eine Phasendrehung des resultierenden Stromes aus Wirk- und Blindstrom und eine entsprechende Einstellung auf eine andere Schwingungsfrequenz, welche die Phasenbedingung des Schwing Vorganges wieder optimal erfüllt.

Das Phasendrehglied 5 ist einstellbar ausgebildet, so daß um den Mittelwert einer Phasendrehung von 90⁰ herum gewisse Änderungen der Phasendrehung möglich sind. Abweichungen des Phasenwinkels von 90⁰ bedeuten, daß die Blindstromröhre 2 auch eine Wirkstromkomponente mit anfachender oder dämpfender Phasenlage an den Schwingungskreis abgibt. Diese Wirkstromkomponente ist wie der Blindstrom der Röhre 2 amplitudenmoduliert, wenn der Blindstromröhre die Modulationsspannung zugeführt wird. Mit der Einstellung des Phasendrehgliedes 5 kann die Schaltung für kleine relative Frequenzhübe auf ein Minimum der quadratischen Modulationsverzerrungen eingestellt werden. Um dabei die neben der Frequenzmodulation vorhandene Amplitudenmodulation beobachten zu können, ist an die Rückkopplungsleitung der als einfacher Gleichrichter ausgebildete Amplitudenmodulator 8 angeschlossen, dessen Ausgangsspannung über den Widerstand 9 das Anzeigegerät 10 zum Ausschlag bringt.

In den Abb. 2 und 3 sind ähnliche Schaltungen dargestellt, welche sich von derjenigen nach Abb. 1 nur hinsichtlich der Abnahme der rückgekoppelten Spannung vom Schwingungskreis unterscheiden.

Einander entsprechende Teile sind daher in allen drei Abbildungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Darstellungsweise ist in den Abb. 2 und 3 außerdem gegenüber Abb. 1 dadurch vereinfacht, daß die Röhrenstufen 1 und 2 lediglich in Blockform angedeutet sind. In Abb. 2 ist die Schal-

tung zur Gewinnung der Rückkopplungsspannung eine sogenannte kapazitive Dreipunktschaltung, bei der diese Spannung an dem innerhalb des Schwingungskreises liegenden Kondensator ii abgenommen wird. — In Abb. 3 ist dagegen eine induktive Dreipunktschaltung dargestellt, bei der die rückgekoppelte Spannung an der im Schwingungskreis 3 liegenden Spule 12 abgenommen wird.

Stellt man die drei Schaltungen der Abb. 1, 2 und 3 beispielsweise mittels des Phasendrehgliedes 5 so ein, daß die Amplitudenmodulation der rückgeführten Spannung verschwindet, was mittels der Meßanordnung 8, 9,10 beobachtet werden kann, so verschwindet bei großen Frequenzhüben die quadratische Modulationsverzerrung im allgemeinen nicht und ist von der Art des verwendeten Schwingkreises 3 abhängig. Die Kurven der Abb. 4 verdeutlichen das Verhalten der einzelnen Schaltungen in dieser Hinsicht, und zwar gilt Kurve α für Abb. i, Kurve b für Abb. 2 und Kurve c für Abb. 3. Die Kurven stellen den Verlauf des Differentialquotienten der Frequenz Q, bezogen auf die Modulationsspannung U_m, über der relativen Frequenz-

änderung -^- in doppelt logarithmischem Maßstab dar, wobei Q₀ die mittlere Frequenz bedeutet. Die Kurven stellen also den Steilheitsverlauf der Modulationskennlinie für eine solche Phaseneinstellung der Blindröhrensteuerung dar, daß die Amplitudenmodulation der Schwingspannung am Kreise 3 verschwindet. Trotzdem zeigen die Kurven a, b, c bei großen Hüben eine starke Abweichung von einer linearen Modulation an. Bei linearem Verhalten müßte sich ein konstanter Wert von -τ-γγ

ergeben, was einem zur Abszissenachse parallelen Verlauf entspräche. Die Kurven weisen aber eine erhebliche Neigung auf, wobei es auffallend ist, daß die Kurven ο und c (für Abb. 1 und 3) untereinander gleichen Neigungssinn, die Kurve b (für Abb. 2) aber entgegengesetzte Neigung aufweist. Diese Tatsache läßt sich im Sinne der Erfindung für den Aufbau einer Schaltung ausnutzen, für welche sich in der entsprechenden Kurvendarstellung ein nahezu konstanter Wert von _. ergibt.

Dies würde gleichzeitig bedeuten, daß bei einer Einstellung der Schaltung auf das Verschwinden der Amplitudenmodulation sich auch ein lineares Verhalten bei größeren Frequenzhüben ergeben müßte, da ja die Kurven a, b, c für eine solche Einstellung berechnet wurden. Nach dem Ergebnis der Kurvendarstellung kann erwartet werden, daß die beiden Schaltungen mit induktiver Abnahme der Rückkopplungsspannung nach den Abb. 1 und 3 mit einer entsprechenden Ergänzung der Rückkopplung durch ein kapazitives Kopplungselement gemäß Abb. 2 zu dem gewünschten Verhalten gebracht werden können. Dabei ist es nicht gleichgültig, an welchem Punkt der Schaltung die Spannung für den Amplitudendemodulator zur Feststellung des \⁷'erschwindens der Amplitudenmodulation abgenommen wird, denn jede Frequenzabhängigkeit eines zwischengeschalteten Übertragungsgliedes führt bekanntlich eine zusätzliche Amplitudenmodulation ein. In den bisher besprochenen Schaltungen wurde das Verschwinden der Amplitudenmodulation in der Rückkopplungsspannung als Kriterium benutzt. Aber auch dann, wenn auf das Verschwinden der Amplitudenmodulation an einer beliebigen anderen Stelle des Schwingungskreises eingestellt wird, gibt es eine Möglichkeit, die Rückkopplungsspannung aus zwei verschieden von der Frequenz abhängigen Teilbeträgen in einem durch die Lage des Abzweigpunktes für die der An-Ordnung zur Feststellung des Minimums der Amplitudenmodulation zugeführte modulierte Hochfrequenzschwingung bestimmten, derartig gewählten Verhältnis zusammenzusetzen, daß die Minima der Amplitudenmodulation und der quadratischen Modulationsverzerrungen wenigstens annähernd bei der gleichen Einstellung erreicht werden. Besonders kann dabei die Rückkopplung aus einer induktiven und einer kapazitiven Kopplung zusammengesetzt sein.

In Abb. 5 ist eine entsprechend der Erfindung ausgebildete Schaltung dargestellt. Für einander entsprechende Teile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in den Abb. 1 bis 3. Die Schaltung nach Abb. 5 unterscheidet sich von den schon beschriebenen Schaltungen in der Ausbildung und Bemessung der Rückkopplung. Diese stellt eine Kombination aus den Formen der Abb. 1 und 2 dar. Die Rückkopplungsspannung U_r setzt sich zusammen aus einer induktiven Komponente, welche von einer als Reihenelement in dem die mittlere Arbeitsfrequenz bestimmenden Schwingungskreis angeordneten Spule über die induktive Kopplung mittels der Rückkoppungsspule 4 abgeleitet ist, und einer kapazitiven Komponente, welche von dem ebenfalls als Reihenelement eingeschalteten, als einstellbares Element ausgebildeten Kondensator 11 abgeleitet ist. Die Kopplung der Spule 4 mit der Spule des Schwingungskreises ist zweckmäßigerweise verhältnismäßig fest; ihre Spannung ist mit der Kondensatorspannung in Reihe ^geschaltet. Der Anordnung zur Feststellung des Minimums der Amplitudenmodulation mit dem Gleichrichter 8, Belastungswiderstand 9 und Anzeigegerät 10 wird die resultierende Rückkopplungsspannung U% zügeführt.

Nähere Untersuchungen haben ergeben, daß bei einer Einstellung der Schaltung und das Verschwinden der Amplitudenmodulation in der Rückkopplungsspannung sich ein weitgehend lineares Verhalten der Modulationsschaltung nach Abb. 5 ergibt, wenn ein überwiegender Spannungsanteil der resultierenden Rückkopplungsspannung von der induktiv abgenommenen Spannungskomkonente gebildet wird. Die beste Wirkung ergab sich bei einem Gegentaktmodulator, wenn die induktiv abgenommene Komponente drei Viertel der resultierenden Spannung und die kapazitiv abgenommene Spannungskomponente ein Viertel der resultierenden Spannung ausmachte; bei Eintaktmodulatoren können etwas andere Verhältnisse günstiger sein.

Für diese Bemessung ist in Abb. 6 die den Kurven der Abb. 4 entsprechende Kurve dargestellt, welche für den Fall der verschwindenden Amplitudenmodulation an der Abzweigstelle des Gleichrichters 8, also in der resultierenden Rückkopp lungsspannung, gilt. In dem Bereich zwischen den unterbrochen gezeichneten Begrenzungslinien ist das Verhalten der Modulationsschaltung praktisch linear, so daß also gleichzeitig mit dem Verschwinden der Amplitudenmodulation an einer bestimmten Stelle der Schaltung auch ein Minimum der Modulationsverzerrungen eintritt.

Eine in dieser Weise ausgebildete Schaltung kann daher jederzeit während des Betriebes auf Grund einer Bestimmung der Amplitudenmodulation auch bei beliebigen größeren Frequenzhüben immer wieder auf geringe Verzerrungen eingestellt werden, wenn durch eine Grundeinstellung der Phase des aus den Anodenwechselströmen der beiden Röhren 1 und 2 zusammengesetzten Schwingkreisstromes dafür gesorgt ist, daß der Ausgangspunkt auf der Modulationskennlinie für die Aussteuerungen in beiden Richtungen ungefähr der Mitte des erwähnten linearen Bereiches entspricht.

Diese Grundeinstellung bildet zugleich die Einstellung auf das Minimum der Amplitudenmodulation und das damit dann praktisch zusammenfallende Minimum der quadratischen Verzerrungen und wird durch das einstellbare Phasendrehglied S bewirkt, welches den Phasenwinkel des von der Generatorröhre bzw. den Generatorröhren dem Schwingungskreis zufließenden resultierenden Stromes um einen hinreichenden Betrag zu ändern gestattet. Das Phasendrehglied ist in die zur Blindstrom-SS röhre 2 der Generatorschaltung führende Rückkopplungsschleife, vorzugsweise in Reihe mit dem an dieser Stelle vorgesehenen o.o°-Glied oder in Verbindung mit diesem, eingeschaltet. Grundsätzlich ist die Wirkungsweise der Anordnung so, daß durch eine Fehlphase Αφ der der Blindstromröhre zugeführten Spannung gegenüber dem Phasenwinkel von 90⁰ neben dem Blindstrom auch ein geringer Wirkstromanteil mitmoduliert wird, der so bemessen ist, daß er die Kreisunsymmetrie kompensiert. Gleichzeitig ist die Frequenzabhängigkeit der rückgekoppelten Spannung so ausgebildet, daß keine Amplitudenmodulation entsteht.

In den Kathodenkreis der Blindstromröhre ist ein Widerstand 7 eingeschaltet, der an dieser Stelle

So eine Gegenkopplung bewirkt, welche zu einer Herabsetzung der Verzerrungen in dieser Röhrenstufe beiträgt. Diese Wirkung tritt besonders dann ein, wenn die Röhre mit hohen Hochfrequenzspannungen ausgesteuert wird, und erlaubt eine weitere wesentliche Herabsetzung der Gesamtverzerrungen. Diese besondere Form der Gegenkopplung bei großer Aussteuerung und entsprechend kleinem Stromflußwinkel ist ausführlich in der deutschen Patentschrift 872 228 beschrieben.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die Art der in Abb. 5 gezeichneten Röhrenanordnung. Es könnte ebenso gut ein Gegentaktmodulator für den Blindstrom vorhanden sein oder aber eine Gegentaktanordnung von zwei Röhren, die sowohl den Blind- als auch den Wirkstrom liefern und deren Gitter die rückgekoppelte Spannung mit den Phasenwinkeln +99 zugeführt wird.

Abb. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung; in dem Schaltbild sind die der Abb. 5 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Statt, wie im Zusammenhang mit Abb. 5 beschrieben wurde, die zur Kompensation der Schwingkreissymmetrie erforderliche frequenzabhängige Beziehung zwischen Wirk- und Blindstrom durch eine geringe Amplitudenmodulation des Wirkstromes zu bilden, werden hier Blind- und Wirkstrom dem frequenzbestimmenden Schwingungskreis an verschiedenen Punkten zugeführt. Der Wirkstrom ist unmoduliert, d. h. der Phasenwinkel hinter der Blindstromröhre ist 90⁰. Der Wirkstrom und der Blindstrom werden dem Schwingungskreis 3 auf der einen geerdeten Seite des Schwingungskreises am gleichen Punkt e zugeführt, während zwischen dem zweiten Zuführungspunkt/ des Blindstromes und dem genannten gemeinsamen Zuführungspunkt e ein Zweig des Schwingungskreises liegt, der eine Kapazität 12 und eine Induktivität 13 in Reihenschaltung enthält; der zweite Zuführungspunkt g des Wirkstromes liegt zwischen der Kapa- zität 12 und der Induktivität 13 dieser Reihenschaltung. Durch die Auftrennung der Schwingkreisspule in die beiden Teile 13 und 14 ist für den Blindstrom ein Zweig des Kreises durch einen Serienkreis gebildet, während für den Wirkstrom der eine Zweig kapazitiv, der andere induktiv ist. Auch bei dieser Schaltung kann eine der erwähnten Gegentakt-Modulatoranordnungen verwendet werden. In der Umgebung der Mittenfrequenz verschwinden dann die quadratischen Verzerrungen, wenn die Serienresonanz der genannten Reihenschaltung der Kapazität 12 und der Induktivität 13 wenigstens angenähert um den Faktor fs oberhalb der mittleren Arbeitsfrequenz liegt. Bei Eintaktmodulatoren weichen die günstigsten Werte etwas davon ab. Bei richtiger Dimensionierung erreicht man auch hier gleichzeitig mit dem Minimum der Verzerrungen ein Minimum der Amplitudenmodulation, so daß die richtige Einstellung der Blindstromphase mittels des Kriteriums der verschwindenden Amplitudenmodulation, erkennbar am Ausschlag des Meßgerätes 10, erfolgen kann.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltung eines rückgekoppelten Röhrengenerators zur Frequenzmodulation mit großem Frequenzhub durch Zuführung eines amplitudenmodulierten Blindstroms in den frequenzbestimmenden Schwingungskreis, dadurch gekennzeichnet, daß für große Frequenzhübe gleichzeitig mit dem Eintritt des Minimums der Amplitudenmodulation die im wesentlichen auf der Unsymmetrie und Nichtlinearität der Phasenkurve des frequenzbestimmenden Schwingungskreises beruhenden quadratischen

   309 575/9

   Modulations Verzerrungen (S chwingkreisunsy mmetrie) in der resultierenden Rückkopplungsspannung annähernd dadurch kompensiert sind, daß entweder bei zusätzlicher Amplitudenmodulation des Wirkstromes die eine Teilspannung der Rückkopplungsspannung aus dem Schwingungskreis über eine induktive und die andere Teilspannung über eine kapazitive Kopplung abgenommen sind (Abb. 5) oder der modulierte Blindstrom und der unmodulierte Wirkstrom an verschiedenen Stellen dem Schwingungskreis zugeführt sind (Abb. 7).
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem frequenzbestimmenden Schwingungskreis abgeleitete Steuerspannung für die Blindstromröhre eine kleine zusätzliche, derart bemessene Phasendrehung gegenüber dem Wert von 90⁰ aufweist, daß die Blindstromröhre außen dem amplitudenmodulierten Blindstrom auch den erforderlichen amplitudenmodulierten Wirkstromanteil liefert.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch induktive Kopplung abgenommene Anteil der Rückkopplungsspannung drei Viertel beträgt.
4. 4. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstrom und der Blindstrom dem Schwingungskreis auf der einen Seite am gleichen Punkt (e) zugeführt werden, daß ferner zwischen dem zweiten Zuführungspunkt (/) des Blindstromes und dem gemeinsamen Zuführungspunkt (e) ein Zweig des Schwingungskreises liegt, der eine Kapazität (12) und eine Induktivität (13) in Reihenschaltung enthält, und daß der zweite Zuführungspunkt (g) des Wirkstromes zwischen der Kapazität (12) und der Induktivität (13) dieser Reihenschaltung liegt.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienresonanz der genannten Reihenschaltung von Kapazität (12) und Induktivität (13) wenigstens angenähert um den Faktor ]/5" oberhalb der mittleren Arbeitsfrequenz liegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 806 973, 869 358, 889613, 936153;

   USA.-Patentschriften Nr. 2 170 812, 2 240 428, 2356483. 2521694;

   britische Patentschrift Nr. 515940;

   deutsche Patentanmeldung H 5558, 21a*, 29/01 (bekanntgemacht am 21. 6. 1951) ;

   »Proceedings of the IRE«, Februar 1940, S. 66/67.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 575/9 5.63