Oseillator-1Hodulator. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Oscillator-Modulator, der, wenn er zum Empfang von Zeichen irgend einer Fre quenz innerhalb eines bestimmten Bandes ab gestimmt wird, eine im wesentlichen gleich förmige Ausgangsleistung hat.
Allen Oseillatoren ist das Problem, eine gleichförmige Ausgangsleistung zu erhalten, wenn der Oscillator über ein breites Fre quenzband abgestimmt wird, gemeinsam. Wenn, wie zum Beispiel in einem Hetero- dyne- oder Superheterodyne-Radioempfänger, ein Oscillator mit einem Modulator kombi niert wird, wird das Problem, eine im wesent lichen konstante Wirkung im Oscillator- Modulator zu erhalten, noch schwieriger.
Es ist beobachtet worden und wird später ge zeigt, dass die Anwesenheit eines greises, der auf eine der Oscillatorfrequenz benachbarte Frequenz abgestimmt und mit dem Ein gangskreis der Oscillator-Modulatorröhre ver bunden ist, eine Herabsetzung der den Klemmen des OSCillator-MOdulator-RÖllTen- eingangskreises zugeführten Oscillator-Fre- quenzspannungen verursacht. Diese Herab setzung der Rückkopplungsenergie nimmt in der Richtung des hochfrequenten Endes des Abstimmbereiches zu.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Schwierigkeiten zu überwinden und einen Oscillator-Modula- tor zu schaffen, der, wenn er auf den Emp fang von Zeichen irgendeiner Frequenz innerhalb eines bestimmten Frequenzberei ches abgestimmt wird, eine im wesentlichen gleichförmige Wirkung ergibt.
In der Zeichnung sind durch die Fig. 2 und 3 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, während Fig. 1 zu deren Erläute rung dient.
In Fig. 1 ist ein vereinfachter Oscillator- Modulator-Eingangskreis dargestellt. Der ab gestimmte greis 2, der die Selbstinduktion L und die Kapazität C enthält, ist zwischen Gitter und Kathode der Röhre 5 geschaltet.
Die Kapazität C setzt sich aus dem Ab stimmkondensator 3 und der Gitterkathoden kapazität der Röhre 5, dargestellt als Co, zu- sammen. Die Oscillatorspannung e" wird dem Kreis durch die Kathodenselbstinduktion 4 zugeführt. Da die Frequenz der Oscillator- spannung, wie es üblich ist, höher ist als die der Zeichenströme, auf die der greis 2 ab gestimmt ist,
wird dieser letztere Kreis kapa- zitiv in bezug auf die Oscillatorspannungen wirken; greis 2 wird deshalb so dargestellt, als ob er eine Kapazität C' wäre.
Die mit der Oscillatorfrequenz zwischen Gitter und Kathode von 5 aufgedrückte Spannung wird durch ed dargestellt, die durch folgende Gleichung gegeben ist:
EMI0002.0020
Die scheinbare Kapazität<B>C</B> ist durch die Gleichung gegeben:
EMI0002.0022
worin f5 die Frequenz des Zeichens und A die Oscillatorfrequenz ist.
Nimmt man eine Zeichenfrequenz f g von 600 Kilohertz, eine Oscillatorfrequenz f o von 775 Kilohertz, <I>Co = 4 Nu f</I> und C = 250 @ess <I>f</I> an, so wird
EMI0002.0030
Darin ist
EMI0002.0031
Nimmt man anderseits eine Zeichenfrequenz von 1500 Kilohertz mit f. =1675 Kilohertz und<I>C = 40<B>pp f</B></I> an,
so wird
EMI0002.0033
EMI0002.0034
Diese Abnahme der Rückkopplungsspannung beim Abstimmen der greise auf das hoch- frequente Ende des Bandes verursacht ein scharfes Abfallen der Oscillatoramplitude und der Oscillator-Modulatorwirkung. Dieser Nachteil wird gemäss der vorliegenden Erfin dung durch Neutralisierung der Gitter- kathodenkapazität überwunden. Ist die Kapa zität Co = 0, so wird die Spannung e, immer gleich der Spannung e. sein.
Fig. 2- zeigt die Eingangsstufe eines Superheterodyne-Radioempfängers, in dem Einrichtungen zur Neutralisierung der Gitter- kathodenkapa.zität der Oscillator-Modulator- röhre 11 vorgesehen sind.
Diese Stufe um fasst einen an den Antennenkreis 15 an gekoppelten, abgestimmten Kreis 13, den Ausgangskreis, der den an den abgestimmten Eingangskreis 19 der ersten Zwischen frequenzverstärkerstufe angekoppelten ab gestimmten Kreis 17 enthält, den Oscillator- kreis,27 und den Neutralisationskreis.
Der Eingangskreis liegt zwischen Gitter und Kathode der Röhre 11 und enthält ausser dem abgestimmten Kreis 13, der durch den veränderlichen Kondensator 12 abgestimmt wird, den Vorspannungswiderstand 24 mit dem dazu parallel liegenden Kondensator 25 und den obern Teil der Selbstinduktions spule 23. Der Widerstand 24, der Konden sator 25 und der obere Teil der Spule 23 liegen auch im Ausgangskreis, und der durch den Widerstand fliessende Anodenstrom dient dazu, die Röhre 11 auf einen für eine wirk same Modulation geeigneten Punkt vorzu spannen.
Der Ausgangskreis, der zwischen Anode und Kathode der Röhre 11 liegt, enthält die R.adiofrequenzdrossel 21, den abgestimmten Kreis 17, die Hochspannungsquelle 22 und den oben erwähnten Kathodenkreis.
Der Oscillatorkreis 27 umfasst die Selbst induktion 28, den Abstimmkondensator 30 und den Anpassungskondensator 31. Der Anpassungskondensator ermöglicht es, dass der Kondensator 30 und der Kondensator 12 des abgestimmten Kreises 13 zwecks Ein- Knopfbedienung miteinander verbunden wer den können.
Der Oscillatorkreis ist an den Ausgangs kreis durch die Kapazität gekoppelt, die zwischen der direkt mit der Anode der Röhre 11 verbundenen, offenen Spule 33 und dem obern Ende der Selbstinduktion 28 besteht. Der Oscillatorkreis ist an den Eingangskreis induktiv durch die zwischen .der Selbstinduk tion 28 und dem im Kathodenkreis liegenden Teil der Selbstinduktion 23 bestehende Kopp lung gekoppelt.
Die Neutralisationseinrichtung umfasst die Verbindung, die von dem untern Ende der Selbstinduktion 23 über den Neutrali- sierungskondensator 35 zu dem Gitter der Röhre führt. Diese Einrichtung neigt dazu, eine Spannung zu verursachen, die gleich gross und entgegengesetzt gerichtet zu jener ist, die durch die Kathodenschwankungen entsteht, die infolge der Gitterkathodenkapa- zität dem Gitter aufgedrückt werden würde. Auf diese Weise wird eine Veränderung der dem Gitter zugeführten Spannung der Oscil- latorfrequenz verhindert.
Das Schirmgitter der Röhre 11 wird durch die Verbindung mit einem mittleren Punkt der Spannungsquelle 22 mit einem geeigneten Potential versehen.
Die kapazitive Kopplung zwischen der Kopplungsspule 33 und der Selbstinduktion 28 nimmt mit der Frequenz zu, und da die Reaktanz der Spule 28 gleichfalls mit der Frequenz zunimmt, wird die an dieser Spule auftretende Hochfrequenzspannung gleich falls mit höheren Frequenzen zunehmen.
Da die effektive induktive Kopplung zwischen der Spule 23 und der Oscillatorseibstinduk- tion 2,8 auch mit der Frequenz zunimmt, würde eine beträchtliche Änderung der dem Eingangskreis aufgedrückten Oscillatorspan- nung entstehen, wenn die Kreise über irgend ein Frequenzband abgestimmt werden. Der Widerstand 29 jedoch wird dazu dienen, einen zunehmenden Teil des Stromes ab- fliessen zu lassen, wenn die Frequenz zu nimmt.
Durch geeignete Dimensionierung aller Einzelteile dieses Kreises kann die Wir kungsweise so eingestellt werden, dass der Kathode der Röhre 11 im wesentlichen kon stante Spannungsschwankungen aufgedrückt werden können, wenn der Kreis über ein vor bestimmtes Frequenzband abgestimmt wird.
Der Eingangskreis der Fig. 3 ist dem in Fig. 2 gleich, wobei gleiche Teile mit den selben Bezeichnungen versehen sind.
Der Ausgangskreis der Röhre 11 umfasst zwei Wege, deren einer den Widerstand 27, den Kopplungskondensator 28, die an die Selbstinduktion 22 des Oscillatorkreises 29 induktiv gekoppelte Selbstinduktion 20 und den Kondensator 31 des Oscillatorkreises ent hält.
Die Kopplung zwischen den Selbst induktionen 20 und 22 ist in bezug auf die durch den Kondensator 31 zwischen dem Ausgangskreis und dem Oscillatorkreis her vorgerufene Kopplung so eingerichtet, dass ein doppelter Kopplungseffekt entsteht, der eine im wesentlichen gleichförmige Oscillatorspan- nung über das Frequenzband aufrecht erhält.
Der andere Weg des Ausgangskreises um- fasst den Widerstand 27, die Ausgangsselbst induktion 33 und die Hochspannungsquelle 32. Die Ausgangsselbstinduktion 33 wird durch die vereinigte Wirkung des Kopp- lungskondensators 28 und des Ausgleichs- kondensators 31 auf die Zeichen der Zwischen frequenz abgestimmt.
Der Kondensator 31 ist in bezug auf die andern Sehaltelemente so dimensioniert, dass er die Anpassung zwischen dem Oscillator- und den übrigen abgestimmten Kreisen auf recht erhält, wenn diese Kreise gleichzeitig durch Einknopfbedienung abgestimmt wer den, wie es durch die punktierten Linien, die deren entsprechende Abstimmkondensatoren verbinden, angedeutet ist.
Mit der Ausgangsselbstinduktion 33 ist induktiv die Selbstinduktion 34 des ab gestimmten Eingangskreises der Zwischen frequenzverstärkerröhre 36 gekoppelt.
Das Schirmgitter der Röhre 11 wird durch die Spannungsquelle 32 mit einem ge- eigneten- Potential versehen. Hochfrequenz- überbrüekungskondensatoren können nach Bedarf mit den verschiedenen Teilen der Spannungsquelle in Verbindung stehen.
Irgendein geeigneter Lautstärkeregler kann vorgesehen werden, beispielsweise ein. zwischen Antenne und Erde liegender, ver änderlicher Widerstand.
Im Betrieb dient die Verbindung von dem untern Ende der Selbstinduktion 23 zum Gitter der Röhre über den Kondensator 35, der geeignet bemessen ist, zur Neutrali sation der Kapazität zwischen Gitter und Kathode. Daher wird, wie bereits erwähnt, die durch den Oscillatorkreis 29 in den Ka thodenkreis induzierte Rückkopplungsspan nung unbeeinflusst von dem abgestimmten Kreis 13 sein, und da die Oseillatorspannung im wesentlichen konstant ist, wird dem Ein gangskreis der Röhre 11 eine im wesent lichen konstante Rückkopplungsspannung aufgedrückt werden.
Es ist selbstverständlich, dass ausser den hier beschriebenen Röhren auch andere geeig nete Röhren verwendet werden können.