Устройство для частотной модуляции

76544 СССР Класс 21 а 4, 14 о,11ГНИ;С 1;АР111 п 11 ОТ 1. ",А Здянител ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОСЛАБОТОЧНОр 1 ПРОМЫШЛЕННОСТИ Действительный изобретатель иностранецД. Л, финч УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИаявлено 19 февраля 1939 года в Народный комиссариат электропромышленности СССР за Мо Зб 216 (303170) Опубликовано 30 сентября 1949 года Предлагаемое устройство предназначается для частотной модуляции или манипуляции ламповых генераторов, стабилизированных пьезокварцем. Для обеспечения такой модуляции требуется достаточно большой переменный, реактивный эффект в эквивалентном колебательном контуре кварцевого генератора, Это достигается тем, что параллельно пьезокварцу подключается линия, к другому концу которой присоединяется манипулятор или модулятор, представляющий в принципе нагрузочное сопротивление линии, меняющееся в соответствии с модулиру 1 ощим сиги алом.На фиг. 1 - 3 изображены схемы различных вариантов выполнения предлагаемого устройства.На фиг. 1 изображена схема первого,варианта применения изобретения к генератору с кварцевойстабилизац.К генератору 1 присоединена линия 18, другой конец которой связан с модулятором Р.К выводам сеток 8 и 4 лампы 15 подключена кварцевая пластинка 2,причем сетка 4 служит анодом, а сетка 3 является управляющей сеткой генератора; между ними расположена экранная сетка 5.Схема генератора соответствует известной схеме Колпитца; кварц вместе со своим воздушным зазором служит самоиндукцпей, а конденсаторы С (между сеткой 3 и землей) и С (между сеткой 4 и землей) служат емкостью.В данном частном случае между генвраторной и выходной частями схемы применена электронная связь, Выходная цепь состоит из анода 11 и настроенного контура 12 в , с которого энергия высокой частоты снимается по проводу 14. Емкостная связь между частями схемы уменьшена наличием сеток 9 и 10, расположенных между сеткой 4 и анодом 11.Согласно изобретению, к точке 16 описанной схемы лрисоединяется добавочное устройство, состоящее изблокировочного конденсатора 17, линии 18 и настроенного контура 19 - 20, Параллельно контуру включена лампа 21 (в данном случае:255триод). Напряжение на сетке 22 этой лампы модулируется изменением положения телеграфного ключа 23, соединенного с сеточным сопротивлением 24 и батареей 25. Когда ключ разомкнут, на сетку 22 подается напряжение от точки 2 б батареи 27, т. е, нормальное смещение, а когда ключ нажат, на сетку 22 подается запирающее лампу напряжение.В данном примере линия 18 состоит из дросселя 28, расположенного,над заземленным листом металла или внутри заземленной металлической труоки. Изображенные пунктиром конденсаторы 29 обозначают распределенную емкость лавинии 18 относительно земли, таким образом линию 18 можно назвать искусственной линией. Такая линия в данном случае взята потому, что при ее помощи легко получить волновое сопротивление, большее чем удействптельной линии.Электрическая длина линии подбирается равной /8 длины волны генератора 1 ),/Ы.Сопротивление б и конденсатор 8 служат развязкой в цепи анода, генератора.Сопротивление 7 является сопротивлением утечки в цепи сетки генератора.Контур 19 - 20 при работе настраивается немного выше частоты генератора 1. Таким образом к концу линии 18 присоединено индуктивное сопротивление. Линия присоединяется к движку катушки 19, При помощи этого движка подбирают надлежащую величину самоиндукции.При,нажатом ключе 23 лампа 21 заперта и нагрузочное сопротивление линии практически целиком нндуктивно. Величину его, как указано выше, можно подобррать так, чтобы она соответствовала волновому импеданцу линии. В данном случае ли:ния будет представлять собою очень большой:импеданц относительно генератора:и ее действием на генератор можно пренебречь.Допустим, что смещение на сетке 22 подобрано так, чтобы через лампу протекал некоторый анодный ток. Благодаря этому лампа может25 б пропускать переменный ток, подводимый от генератора через линию 18 и контур 19 - 20; таким образом лампа 21 будет эквивалентна сопротивлению, шунтнрующему контур 19 - 20.Если лиання оканчивается реактивным сопротивлением с параллельным ему омическим сопротивлением, то действием линии на генератор 1 (в точке присоединения 1 б) пренебрегать нельзя, так как она будет представлять собой некоторое реактивное сопротивление, шунтирующее эту часть цепи генератора.Такое шунтирование будет менять параметры колсбательного контура, а, стало быть, будет меняться и частота генератора, Так как сопротивление лампы 21 меняется от бесконечности до нуля, то импеданц линии относительно точки 1 б будет также меняться от бесконечности до некоторого конечного (пикового) значения.Этот импеданц будет эквивалентен индуктивному сопротивлению, меняющемуся от бесконечности до конечного значения, причем параллельно включено еще сопротивление, которое будет меняться от бесконечности до примерно двойной величины указанного конечного значения и вновь будет возрастать до бесконечности. Таким образом, когда в контур вводится самоиндукция, достаточная для заметного изменения частоты, то вводимое при этом сопротивление не,вызовет срыва генерации.Следует заметить, что линия 18 действует как шунт, выключенный между сеткой 4 и землей параллельно конденсатору С.На фиг. 2,и 3 изображены другие варианты описанной системы.На фиг, 2 добавлена вторая линия 38, которая в точке Зб соединена с управляющей сеткой 3 генератора. Эта линия шунтирует второй последовательный конденсатор С, Она может быть идентична линии 18 и может быть присоединена к цепям, идентичным цепям 19 - 22. Таким образом можно, расширить диапазон частотной модуляции по сравнению с тем, который достижим с помощью только одной линии.В,некоторых случаях бывает удобнее сделать соединение в точке З 6вместо точки 16.Как показано на фиг, 2, эффективная длина линии З 8 равна Ч 8ЗХдлины волны ( ), ПрисоединенОный к концу линии контур З 9 - 40настроен немного ниже частоты генератора и таким образом действует как емкость. Линия подключается к движку,индуктивности З 9 так,что величину реактанца множно подобрать равной пиковому импеданцу линии. Если теперь лампа 41 будет заперта, то реактанц линии З 8 вточке З 6 будет очень велик и действием лянии,на генератор можнопренебречь, При изменении напряжения смещения лампы 41 от запирающего до рабочего, эффективноесопротивление, шунтирующее контурЗ 9 - 40, будет меняться от бесконечности до некоторой конечной величины.Благодаря этому оконечный импеданц линии З 8 будет меняться отпочти чисто емкосгного сопротивления до сравнительно небольшогооойгческого сопротивления. Это всвою очередь будет менять импеданц всей цепи, присоединенной кточке З 6, от очень большой, по существу бесконечной величины, донекоторого емкостного сопротивле.ния, близкого к пиковому имнеданцу линии,Изменение импеданца, включенного между сеткой 3 и землей, какописано выше, будет менять часпотугенератора,в направлении, противоположном тому, в котором действует линия 18. При подаче на сеткиламп 21 и 41 дифференциального смещения можно добиться больших изменений частоты, чем можно получить с каждой из этих линий, взятых порознь.На фиг. 2 изображены цепи подачи диференциального смещения насетки ламп при передаче телеграфных знаков.Сетка 42 лампы 41 через сопротивление 44 соединена с телеграфным ключом 48 с отводом 51 и через сопротивления 44 и 47 с отводом 52 делителя напряжения 49.Ключом 48 меняется напряжение17 Свод. Выпуск 9, 1949 г. смещения на сетке лампы 41 такимже образом, как было описано раньше. Сетка 22 лампы 21 через сопротивление 45 соединена с аноднымконтуром лампы 41 и через сопротивления 45 и 46 с отводом 58 делителя напряжения 49.Катод лампы 21 соединен с отводом 54 делителя, а анодный контуртой же лампы соединен с отводом 55.Следует заметить, что сетки обеихламп отрицательны относительно соответственных катодов.Когда лампа 41 заперта, то анодный ток не течет и на сопротивлении 46 падения напряжения не будет. Таким образом, смещение налампе 21 будет зависеть только отположения отводов 58 и 54.Меняя положение отводов на делителе напряжения 49, подбираютрабочее смещение таким Образом,чтобы через лампу 21 протекал ток.Если сделать лампу 41 проводящейразмвькая ключ 48, то черезсопротивление 46 потечет ток. Возникающее на сопротивлении 46 напряжение поступает,на сетку лампы21 и запирает эту лампу.На фиг. 3 изображен способ подачи диференциального смещенияна лампы 21,и 41 при звуковой модуляции. С батареи 60 снимаютсяанодные напряжения лаан 21 и 41и рабочие смещения сеток этихламп, для чего минус этой батареисоединен со средней точкой вторичной обмотки модуляционного трансформатора 61.К первичной обмотке этого трансформатора присоединен источникмодулирующего напряжения, которое и подается через трансформаторна сетки ламп 21,и 41 в противоположных фазах. Таким образом, этидве лампы заставят связанные с ними линии менять частоту генераторав одном и том же направлении.Такой способ модуляции лучше,чем способ модуляции при помощитолько какой-либо одной из этихламп, так как возможные искажения будут в некоторой мере компенсироваться,Предмет изобрете,ния Устройство для частотной модуляции или манипуляции радиопередат 257чиков, стабилизованных пьезоквар- линия, к другому концу которож цем, отлич а ю щееся тем, что присоединен манипулятар или моду- параллельно пьеаокварцу включена лятор. Фвт. 17Фиг. 2