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System zur Übertragung von Signalen oder Nachrichten a tf Leitungen mittels'Trager- wellen.
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Trägerwellensystem trotzdem im wesentlichen konstant erhalten werden kann, ohne erst mechanische Einrichtungen einstellen zu müssen. Dies wird dadurch erzielt, dass von der Sendestation zur Empfangsstation gleichzeitig mit den Signalen eine unmodulierte Welle gesendet wird, und die auf letztere ausgeübte Wirkung ermöglicht es, di ? demodulierte Signalwelle in der Empfangsstation zu kontrollieren.
(Durch Benutzung bestimmter Arten von thermionischen oder Audion-Demodulatoren kann diese automatische Kontrolle leicht bewirkt werden. ) Es wurde gefunden, dass die Wirksamkeit der thermic- nischen Modulatoren und Demodulatoren mit der Amplitude der ihnen zugeführten Trägerfrequenz sich ändert. Sobald die Amplitude des Trägerstroms grösser wird, wächst auch der modulierte Abgabestrom bis zu einem bestimmten Punkt, worauf der Abgabestrom abnimmt, in dem Masse als der Träger-
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über den Trägerstromkreis gesendet wird, so soll unter normalen Verhältnissen der Amplitude des Trägerstromes ein solcher Wert gegeben werden, dass die Röhre auf einem Punkt jenseits des Maximums ihres Abgabestromes arbeitet.
Wenn nun zufolge feuchten Wetters oder anderer abnormaler Zustände längs der Linie die Übertragungsfähigkeit der Leitung selbst abnimmt, also die Amplitude des Trägerstromes, der über die Leitung der Modulator- oder Demodulatorröhre am entgegengesetzten Ende übermittelt wird, kleiner wird, so steigt der modulierte Abgabestrom gegen das Maximum zu an. Diese Vergrösserung des modulierten Abgabestromes kompensiert die Schwächung des über die Linie gesandten modulierten Trägerstromes, und so wird automatisch eine rein elektrische Regulierung erzielt.
Die Demodulier- und Moduliervorrichtungen können wie im österr. Patent Nr. 96057 angegeben, ausgeführt sein. Die Erfindung kann bei beiden gegenwärtig verwendeten Übertragungssystemen mit Trägerwellen in Anwendung kommen, u. zw. jenen, wo die unmodulierte Trägerwelle auf der Sendestation unterdrückt und auf der Empfangsstation wieder hervorgebracht wird, und solchen, wo die unmodulierte Trägerfrequenzkomponente mit einer der beiden seitlichen Reihen oder Bänder von Frequenzkomponenten übermittelt wird.
Die Beschreibung behandelt speziell eine Einrichtung, bei welcher die Trägerwelle auf der Station A aufgedrückt wird und bei welcher die Grundfrequenz, von welcher die Trägerfrequenzen abgeleitet werden, in erster Linie zur Station B Übermittelt wird und dort wieder als Basis dient, von welcher die Trägerfrequenzen wieder abgeleitet werden.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Teil der Anordnung, die auf der Station A benutzt werden soll, wo z. B. die Grundfrequenz erzeugt wird. Fig. 2 zeigt einen Teil der Anordnung auf der Station B und Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Amplitude des auf die Entladungsröhre (Modulier-und Demodulier- einrichtung) aufgedrückten Trägerstromes und dem Abgabestrom der Rohre. Es ist aber nur so viel von der Anordnung dargestellt, als zum Verständnis der Erfindung notwendig ist.
Die auf der Station A endigende Hauptlinie 1 ist mit der Endlinie 2 verbunden, die den üblichen Apparatsatz 3, durch welchen der Telephonstromkreis auch für telegraphische Signalisierung tauglich gemacht wird, ferner die übliche eine künstliche Linie bildende Spule 4 und den Weaker 5 enthält. Das Filter 6 hat den Zweck, nur Ströme mit niedriger Frequenz durchzulassen.
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Eine Niederfrequenz führende Telephon-oder Telpgraphenlinie 7 ist dem Trägersystem zugeordnet.
In Wirklichkeit kann eine ganze Anzahl solcher Linien angeschlossen sein, deren Schaltung jener der Linie 7 gleich ist. Die über die Linie 7 ankommenden Niederfrequenzströme gehen über den ausgeglichenen Transformator 8, die Leitung 9 zu einem Modulator 10, wo die Trägenvelle durch den Niede : frequenz- strom moduliert wird. Die in den verschiedenen Niedeifrequenzlinien verwendeten Trägerwellen von verschiedener Frequenz werden durch eine Einrichtung 11 erzeugt, welche die Harmonischen einer Grund- frequenz hervorbringt, die z. B. mit 5000 Perioden pro Sekunde durch einen thermionischen Oszillator-M od. dgl. erzeugt werden.
Für die der Linie 7 zugeteilte Trägelfrequenz ist ein Filter-M volgesehen, das nur Frequenzen von ungefähr 10.000 Perioden pro Sekunde durchlässt. Die für die andern Niederfrequenzlinien bestimmten Hochfrequenzströme von z. B. 15. 000, 20.000 Perioden usw. werden durch Leitung-
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Der Erfinder hat entdeckt, dass die zur Verstärkung, Modulation und Demodulation verwendeten Röhren eine besondere Charakteristik haben. (Diese Charakteristik darf nicht verwechselt werden mit jener andern Charakteristik der Röhre, die man gewöhnlich meint, wenn man eine thermionische Entladungsröhre in Betracht zieht, nämlich die Gitterspannung-Anordenstromecharakteristik.) Die in Fig. 3 dargestellte Charakteristik gemäss vorliegender Erfindung hat die Amplitude der Trägerwelle als Abszisse und den Abgabestrom des Modulators oder Demodulators als Ordinate.
Es ist hieraus zu ersehen, dass ein eigentümlieher Effekt in diesen Röhren eintritt, nämlich der folgende : Wenn die Amplitude der Trägerwelle über einen bestimmten Wert entsteht, so erreicht der Abgabestrom nicht, wie man erwarten würde, einen Sättigungspunkt, sondern er nimmt tatsächlich ab. Wenn man also die Betiiebsverhältnisse so wählt, dass die Röhre überlastet ist, so ist leicht einzusehen, dass das Vorhandensein eines Ableitungsverlustes (Streuung) auf der Linie tatsächlich einen vorteilhaften Effekt insoferne herbeiführt, als hiedurch
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längs einer horizonatlen Linie bewegt.
Die Kombination dieser beiden Merkmale ergibt ein ausserordentlich nützliches Resultat, indem die Sprech-oder vielmehr die Signalfibermittlulig bei verschiedenen Ableitverlusten konstant bleibt.
Der Verstärker 25 ist nun so bemessen, dass seine Grundfrequenz eine solche Amplitude besitzt, dass die abgenommenen Frequenzen eine solche von der ungefähren Grösse 0 D haben oder-mit andern Worten-eine Amplitude besitzt, die grösser ist als jene, die erforderlich ist, um unter normalen Bedingungen die Maximalabgabe des Demodulators zu erzielen, der in der Station B, welcher Frequenz übermittelt wird, benutzt wird.
Die Wellen gehen, nachdem sie den Verstärker 23 verlassen haben, über Filter 24, Transformator 2n und Filter M zur Linie 1.
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geleitet. Die dadurch erzeugten Trägerströme verschiedener Frequenzen werden über Linie 28 geleitet, der Strom mit der Frequenz 10.000 Perioden tritt in das Filter 29. Die modulierte Trägerwelle von 10.000 Perioden wird von der Linie 25 über das Filter 30 und dann zum Demodulator 31 geführt.
Aus Fig. 3 ist zu ersehen, dass, wenn die Amplitude der Grundfrequenz um einen bestimmten Betrag gefallen ist, also eine Abnahme der Amplitude des Trägerstromes um D 0 eintritt (durch Ableitung in der Linie verursacht), der Abgabestrom des Demodulators 31 um einen Betrag G F über jenen Wert steigt, der sich ergibt, wenn keine Ableitung in der Linie eingetreten wäre. Da aber die Amplitude des modulierten Trägerstromes von 10.000 Perioden ebenfalls eine Schwächung oder Dämpfung erfahren hat, so ist die resultierende Abgabe des Demodulators tatsächlich 0 F oder gleich jener, die unter normalen Bedingungen
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