Способ модуляции высокочастотных колебаний

33 лас ВТОРСИ ВВЮЕТЕВВЕ СВИЙЕТЕЛЬСТВО НА ОПИСАНИЕ ск ек способа модуляции высокочастотньколебаний.авторскому свидетельству А. Л. Минца1932 года (спр. о перв,О выдаче авторского свидетельства опублико я, заявленному 14107434), вано 31 января 193 ода. изобретения и высокочаебаний, прииотелефони и, движных или спотого ые нмо амплитуды, волны, предго управляеэлектронной ппы) прибосьма важным рерывностью ностью упрабира Предметом настоящего является способ модуляци стотных электрических кол годный как для целей рад так и для передачи непо движущихся изображений.Как известно, применяем собымодуляции, независи идет ли речь о модуляции частоты или фазы несущей полагают наличие некоторо мого прибора (обы,чно лампы) или-комплекса (гр ров, обладающего одним ве свойством, а именно, неп и, что менее важно, линей вления. Под непрерывностью управления по.нимается нижеследующее. Если при изменении управляющей величины х, на некоторую конечную малую величину Дх, величина у изменяется на некоторую также конечную величину Ьу, причем это справедливо для всего управляющего диапазона, то имеют дело с непрерывным управлением. Примером прибора, обладающего непрерывностью управления, можеть служить обыкновен-., ная трехъэлектродная электронная лампа,а также. всякий другой прибор, характеристикой которого является наклонная прямая или кривая, не имеющая в своей рабочей части ни максимумов, ни минимумов, ни вертикальных участков.(305)яОднако, мыслимы и иного рода приборы, не поддающиеся непрерывномууправлению. К таким приборам относятся все приборы с ионным разрядом,т. е. как дуговые лампы и лампы с холодным катодом (тлеющий разряд), таки газополные лампы с накаливаемымкатодом. Все эти приборы при изменении управляющей величины в известных пределах совершенно не меняютсвоего режима, затем, при некоторомкритическом значении управляющей величины, управляемая величина дает резкий скачок и приобретает новое значение, которое и сохраняется постоянным,вне зависимости от изменений управляющей величины,Совершенно ясно, что к такого родаприборам обычные способы модуляциинеприложимы. Предметом настоящегоизобретения является способ модуляции,пригодный для такого рода приборови имеющий особое значение именнов применении к ним, хотя нет оснований(кроме чисто экономических соображений) ограничивать его применение такими приборами.Известные до сего времени способымодуляции, кроме того, основаны на изменении максимального значения анодного тока в соответствии с мгновеннымзначением модулирующего напряжения.При этом угол отсечки анодного токавы ется таким образом, чтобы обес гпечить линейную модуляцию амплитудыанодного тока. Последнее обуславливало собою недостаточное использование. лампы и, стало быть, плохой коэфициентполезного действия модулируемого каскада.Предлагаемый способ модуляции в значительной степени освобожден от указанного недостатка. Основой предлагаемого способа является изменение амплитуды основной гармоники анодного токане изменением амплитуды анодного тока,а изменением продолжительности анодного импульса при неизменности его,амплитуды.Согласно изобретению модулирую.щее колебание воздействует на модулируемое в течение определенной доликаждого периода или полупериода с одной и той же постоянной и той же постоянной интенсивностью, в течение жеостальной части периода или полупериода - с другой, также постояннойинтенсивностью, таким образом, что изменение продолжительности того илидругого воздействия от периода (полупериода) к периоду (полупериоду) имеетформу и частоту модулирующего колебания.Н а че ртеже фиг. 1 изображает диаграмму, поясняющую суть предлагаемогоспособа; фиг. 2, 3, 4 - различные формы,выполнения устройства для осуществления предлагаемого способа,На диаграмме а (фиг. 1) изображенаформа импульсов анодного тока до модуляции; на диаграмме Ь - то же, но в модуляционном режиме за один периодмодулирующей э, д.с. (пунктирная кривая).Как видно из диаграмм, продолжительность анодных импульсов обуславливается мгновенным значением величины модулирующей э. д. с, В течениенекоторой части каждого периода илиполупериода несущей волны управляе.мая величина имеет некоторое определенное значение, в течение же прочейчасти периода или полупериода другоезначение;безразлично большее или меньшее, но отличное от первого. Такоескачкообразное изменение управляемойвеличины (обычно какого - либо параметра цепи) повторяется в каждом периоде или полупериоде высокочастот:ного колебания,ГОднако, длительность той и другой части периода или полупериода, т. е. продолжительность действия того или другого значения управляемой величиныне является постоянной; а меняется по определенному закону, имеющему форму и частоту модулирующего колебания. Нетрудно убедиться в том, что отношение продблжительности действия этого значения к периоду (полупериоду) вы. сокочастотного колебания пропорцио- нально среднему из мгновенных значе ний модулирующей величины, приходящихся на указанный период (полупериод), то-есть:,Ъ+1) т т=С ХА яп я 1+Всоз Я 1 Иттгде:Т в пери (пойупериод) высоко.частотного колебания,т ) 7" - часть периода, в течение которой действует некоторое значение параметра цепи,С в некотор постоянная (коэфи-,циент Фропорццональности),т - произвольное число,О - круговая частота модулирующего колебания,А и В - постоянные,определяемыефор-мой кривой модулирующего колебания.,Некоторое упрощение способа получается, в томслучае, если одно иззначений управляемой величины сделать .равным нулю, Тогда воздействие на модулируемое колебание будет, вообще,иметь место только в течение некоторой,;,доли периода (полупериода), в течениеже прочей части периода модуляция,вообще, не будет иметь места.Такое прерывное управление само;:по себе известно и применяется в ион.ных преобразователях для техническихчастот (преобразование постоянного, тока,в переменный 25, 50 или бО пер/секвыпрямление, преобразование частотыпеременного тока: 25 в бО и обратно;,."50 в 1 б/ь и т, д.), однако, в техникевысокой частоты, в частности, для модуляции колебаний высокой частоты, онодо сих пор предложено не было.Само собой разумеется, что способсогласно настоящему изобретению может быть осуществлен не только с помощью ионных приборов, но с помощьюлюбых систем, характеристика которыхраспадается на ряд дискретных значений (напр., катушка, самоиндукция которой меняется переключением витков,.многократный" конденсатор с переключением и т. д.),Ниже описываются лищь отдельныевозможные формы выполнения устройствдля осуществления предлагаемого способа, Колебания тока микрофона черезтрансформатор Тр (фиг, 2) воздействуютна сетку. модулируемого каскада М,в анодную цепь которого включены сопротивление Й и кенотрон К. В анодную цепь включены также контуры УУУобеспечивающие такую формуанодного напряжения, при. которой,при соответствующем выборе рабочего участка характеристики кенотрона, он либо заперт", либо дает макси.мальный ток различной продолжительности. Таким образом, при модуляции,на сопротивлении создаются прямоугольные импульсы напряжения, которые подаются на сетку мощного усилителя.При таком режиме модуляции, когдазначение анодного тока остается по.1 стоянным, целесообразно сохранять пря;моугольное изменение напряжениянааноде, так как при этом сильно разгружается анод лампы и последнюю можнолучше использовать. Для этой целив анодной цепи мощного усилителямо.гут быть включены контуры ЛЕ 2и т, д., и соответствующим подбором вно.симого ими сопротивления можйо обеспечить необходимую форму анодного на. пряжения при любых гармониках,Конечно, указанную независимостьформы анодного напряжения от соотношения между гармониками можно до,.стигнуть и иными способами.Несколько измененная и более простая форма выполнения изображена нафиг. 3, Отличие ее заключается в .том,,т о сопротивление, с которого подаетсячапряжение на сетку послецующейлампы,может быть чисто омическим, что иобеспечивает необходимую форму кривой напряжения на аноде.Следует заметить, что при наличиибольшого числа каскадов усиления в каждом из каскадов следует предусмотретьналичие тех или иных средств, обеспечивающих ту же форму анодного напряжения.Наконец, предполагается возможнымосуществить устройство согласно схемефиг. 4.Здесь задающий генератор /, питаетсетку генератора Г, и одновременносетки двух модуляторных ламп Я 1 и.МБлагодаря тому, что между генератором 1; и одной из самоиндукций Е цепи сетки одной из ламп Л, помещенрезонансный контур, э. д. с, сеток лампЛ, и М сдвинуты по фазе на 90, Присимметричном воздействии микрофономна сетки ламп результирующая э. д. с.и ток в цепи кенотрона К изменяетсяпо фазе по отношению к фазе э. д. с,на сетке генератора ГТаким образом, триод К, включенный в цепь сетки генератора Г: питается со стороны анода и со сторонысетки (падение напряжения на сопро.тивлении Й) э, д. с., сдвинутыми по фазе.Если теперь рабочая точка на характеристике этого триода такова, что токего остается неизменным (ток насыщения), то при изменении, благодаря мо.дуляции, фазы э, д. с питающей сеткутриода относительно э. д, с., питающейанод, импульсы тока будут лишь изменяться по продолжительности и соответственно также будет изменяться и падение напряжения на сопротивление Йи ток в цепи анода мощного усилителя.На диаграмме с (фиг. 1) изображенаформа тока после кенотрона. Назначениеконтуров ЛЕ, то же, что и в предыдущих случаяхКак уже указывалось, вышеописанные формы выполнения приведены лишьв виде примера и не исчерпывают всехвозможных способов осуществления.Так, например, для создания прямоугольных импульсов различной продолжительности могут быть использованыразличного рода схемы релаксационного типа, синхронизированные почастоте.Уг "з Эксперт Я, П, Селезнев Редактор Р. В. Восинсн енпронпечатьсо Для этой же цели, как в указанных схемах, взамен кенотронов и триодов, работающих на насыщейии; так и в других возможных схемах, могут быть применень) приборы с дуговым и тлеющим разрядом, газотроны, тиратроны и т. и, Все они должны лишь быть поставлены в такой режим, при котором ток изме няется скачком" от одного значения к другому (как например, от нуля до максимума),Предмет изобретения. 1. Способ модуляции высокочастотных электрических колебаний, отличающийся тем, что модулирующее колебание воздействует на модулируемое в течение определенной доли каждого периода или полупериода с одной и той же постоянной интенсивностью в течение же остальной части периода или полупериода - с другой, также постоян- ной интенсивностью, таким образом;что . изменение продолжительности того. и другОго воздействия от периода (полу- периода) к периоду (полупериоду) имеет,: форму и частоту модулирующего колебания.2. Прием осуществления сг;особа по и, 1, отличающийся тем, что одно из выделенных значений интенсивности воздействия модулирующего колебанияравно нулю.3. Прием осуществления способа по п,п. 1 и 2, отличающийся применением систем, характеристика которых имеет ряд дискретных значений.",1Печ. Трудф, Зак. 3509 - 400