AMPLITUDE-MODULATED TRANSMITTER WIH ANODE-B MODULATION

Abstract: 1. Amplitude-modulated transmitter with class B anode modulation, in which a low-frequency input signal is amplified in a class B anode modulator (5) and is fed to an output stage (3) for modulating a carrier oscillation, and in which a controllable rectifier (10) is provided for supplying power to the class B anode modulator (5), which controllable rectifier (10) is connected via a peak-value detector (8) and a subsequent processing section (9) to an LF input (7) for the low-frequency input signal and controls the supply voltage of the class B anode modulator (5) as a function of the envelope curve of the low-frequency input signal, characterised in that for a carrier control - first means are provided for controlling the anode voltage of the output stage (3) ; - second means are provided for deriving the envelope curve of the lowfrequency input signal ; - the second means are effectively connected to the first means in such a manner that the mean amplitude of the carrier oscillation is controlled in accordance with a carrier control characteristic in dependence on the envelope curve of the lowfrequency input signal ; - the low-frequency input signal amplified in the class B anode modulator (5) passes via a modulation capacitor (14) to the anode voltage input of the output stage (3) ; and - the output voltage of the first means passes via a modulation choke (13) to the anode voltage input of the output stage (3).

Description: Amplitudenmodulierter Sender mit Anoden-B-Modulation Die vorliegende Erfindung geht aus von einem amplitudenmodulierten Sender mit Anoden-B-Modulation gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Sender ist aus der EP-A1 0 054 981 bekannt. Bei dem bekannten Sender, der aufgrund der Anoden-B-Modulation schon an sich einen relativ hohen Wirkungsgrad, d.h. ein relativ gutes Verhältnis von abgestrahlter Hochfrequenzleistung zu eingespeister Versorgungsleistung aufweist, wird eine weitere Verbesserung dieses Wirkungsgrads dadurch erreicht, dass die Versorgungsspannung des verwendeten Anoden-B-Modulators in Abhängigkeit von der Dynamik des niederfrequenten Eingangssignals verändert wird. Insbesondere wird bei Programmpausen oder längerdauernden leisen Stellen innerhalb des Senderprogramms die Verlustleistung des Anoden-B-Modulators reduziert, so dass eine deutliche Energieeinsparung gegenüber dem Sendebetrieb mit ungesteuertem Anoden-B-Modulator zu verzeichnen ist. Es ist weiterhin aus der CH-PS 634 183 bekannt, zur Wirkungsgradverbesserung eines amplitudenmodulierten Senders der Modulationaatufe eines solchen Senders eine von der Dyna nik des niederfrequenten Eingangssignals abhängige Steuergrösse zuzuführen und durch Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Modulstionskennlinie ein trägergesteuertes AM-Signal zu erzeugen, das in einem Hauptsender auf die Abstr8hl- leistung verstärkt wird. Es ist darüber hinaus auch aus der CH-PS 634 183 bekannt, diese Modulationsatufe als Senderendröhre zur Anoden-Modulation auszuführen, wenn als Modulationaverstärker ein puladauermodulierter Schsltverstärker verwendet wird. Während der zuerst beschriebene, aus der EP-A1 0 054 981 bekannte Sender eine Wirkungsgradverbesserung nur durch die dynaniksbhängige Steuerung der Versorgungsspannung des Anoden-B-Modulators erreicht, jedoch eine weitere Er höhlung des Wirkungsgrads durch Trägersteuerung ausser acht lässt, zielen die Lehren der CH-PS 634 183 auf eine Wirkungsgradverbesserung durch eine Trägersteuerung, die entweder rit stark veriustbehafteten Leistungsverstärkern und Hauptsendern arbeitet (Fig. 1 dieser Patentschrift), oder den Einsatz eines speziellen, puladaueriodulierten Schaltverstärkers notwendig nacht (Fig. 2 dieser Patentschrift). Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen aplitudenrodulierten Sender mit Anoden-B-Modulation zu schaffen, der bei geringer Aufwand einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweist und zudem durch geringfügige Aenderungen in herkölichen Sendern mit Anoden-B-Modulation realisiert werden kann. Bei einea Sender der eingangs genannten Art wird die Aufgabe durch die Merkmale aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die gleichzeitige Steuerung der Versorgungsspannung des Anoden-B-Modulators und der Anodenspannung der Endstufe in Abhängigkeit von der Hüllkurve des niederfrequenten Eingangssignals führt zu einer besonders drastischen Verbesserung des Wirkungsgrads, ohne dass die wesentlichen Komponenten des Senders, der Anoden-B-Modulator und die Endstufe geändert werden müssen. Besonders vorteilhaft ist es, gemäss einer Weiterbildung der Erfindung für die Steuerung beider Spannungen denselben steuerbaren Gleichrichter, denselben Spitzenwertdetektor und dasselbe Aufbereitungsglied zu verwenden, weil damit eine erhebliche Einsparung an Investitionskosten verbunden ist. Die Erfindung soll nun nachfolgend im Zusammenhang mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 einen amplitudenmodulierten Sender mit Anoden-B-Mo dulator und Steuerung der Versorgungsspannung nach dem Stand der Technik; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel eines amplitudenmodulierten Senders nach der Erfindung. Der in Fig. 1 im Blockschaltbild dargestellte Sender nach dem Stand der Technik enthält in der HF-Kette einen Oszillator 1 zur Erzeugung der Trägerschwingung, eine Treiberstufe 2 zur Verstärkung der Trägerschwingung und eine Endstufe 3, die üblicherweise mit einer als Hochleistungstetrode ausgebildeten Endröhre bestückt ist, an deren Steuergitter die verstärkte Trägerschwingung aus der Treiberstufe 2 anliegt und deren Anodenspannung über die Sekundärwicklung eines Modulationstransformators 6 von einem ungesteuerten Gleichrichter 11 herangeführt wird, der seinerseits mit einem Netzanschluss 12 verbunden ist. Die NF-Kette des bekannten Senders enthält einen Anoden B-Modulator 5 it üblicherweise zwei Hochleistungsröhren in Gegentaktschaltung, deren Anoden an die Primärwicklung des Modulationstransforiators 6 angeschlossen sind und über eine Mittelanzapfung der Primärwicklung aus einem steuerbaren Gleichrichter 10 mit Anodenspannung versorgt werden. Der steuerbare Gleichrichter 10 ist gleichfalls mit dem Metzanschluss 12 verbunden und erhält seine Steuerspannung aus einem Aufbereitungsglied 9, dessen Eingang mit dem Ausgang eines vorgeschalteten Spitzenwertdetektors 8 verbunden ist. Sowohl der Eingang des Anoden-B-Modulators 5 als auch der Eingang des Spitzenwertdetektors 8 sind mit eine NF-Eingang 7 verbunden, an dem das niederfrequente Eingangssignal, mit dem die Trägerschwingung moduliert werden soll, anliegt. Der Spitzenwertdetektor 8 leitet aus dem niederfrequenten Eingangssignal eine der Dynamik dieses Signals entsprechende Hüllkurvenspannung ab. 1. Aufbereitungsglied 9 wird die Hülikurvenspannung verstärkt, und durch Komparatoren, Addierwerke und Zeitglieder eine Steuerspannung für den gesteuerten Gleichrichter 10 erzeugt, die eine vorgegebene Abhängigkeit von der Zeit und der Amplitude des niederfrequenten Eingangssignals aufweist und als Sollwert für die Gleichrichtersteuerung dient. In Fig. 2 ist demgegenüber ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Senders mit Trägersteuerung dargestellt, wobei gleichartige Funktionsblöcke mit denselben Ziffern aus der Fig. 1 bezeichnet sind. Der Modu lationstranaformator 6, der in der bekannten Senderschaltung nach Fig. 1 die Ueberlagerung des verstärkten NF-Signals mit der konstanten Anodenspannung für die Endstufe 3 bewirkt, fehlt in der Schaltung nach Fig. 2 völlig. Die Endstufe 3 wird hier direkt von dem steuerbaren Gleichrichter 10 über eine Modulationsdrossel 13 mit der erforderlichen und veränderlichen Anodenspannung versorgt. Die Modulationsdrossel 13 dient dabei der Trennung des vom Anoden B-Modulator 5 kommenden NF-Signalpfades und des Anodenversorgungapfades über den vom gesteuerten Gleichrichter 10 eine zeitlich nur langsam sich ändernde Anodenspannung herangeführt wird. Die Ausgangsspannung des gesteuerten Gleichrichters 10 wird vor der Modulationsdrossel 13 abgegriffen und gleichzeitig als Versorgungsspannung des Anoden-B-Modulators 5 verwendet, so dass sowohl die Trägerleistung der Endstufe 3 als auch die Verlustleistung des Anoden-B-Modulators in Abhängigkeit von der Hüllkurve des niederfrequenten Eingangssignals verändert werden. Die Einkopplung des im Anoden-B-Modulator verstärkten Modu lationasignale erfolgt über einen Modulationskondensator 14 auf den Modulationseingang der Endstufe 3, an dem auch die Anodenspannung anliegt. Die Aufbereitung der Hüllkurvenspannung im Aufbereitungsglied 9 zur Erzeugung einer Steuerspannung für den steuerbaren Gleichrichter 10 erfolgt nach an sich bekannten Prinzipien, wie sie in der EP-A1 0 054 981 angegeben sind, wobei vorzugsweise eine Trägersteuerungskennlinie zugrundegelegt wird, die bei grossen Amplituden des niederfrequenten Eingangssignals die Trägerschwingungsamplitude proportional vergrössert, bei mittleren Amplituden konstant hält und bei kleinen Amplituden wiederum anhebt. Insgesamt zeichnet sich der erfindungsgemässe Sender durch einen besonders hohen Wirkungsgrad aus, lässt sich vergleichsweise einfach aufbauen und kann unter Beibehaltung der HF- und NF-Kette mit nur geringen Aenderungen aus bereits bestehenden Sendern mit Anoden-B-Modulation realisiert werden.

Claims: Patentansprüche 1. Amplitudenmodulierter Sender mit Anoden-B-Modulation, bei dem ein niederfrequentes Eingangssignal in einem Anoden-B-Modulator (5) verstärkt und zur Modulation einer Trägerschwingung an eine Endstufe (3) weiterge leitet wird, und bei dem für die Stromversorgung des Anoden-B-Modulators (5) ein steuerbarer Gleichrichter (10) vorgesehen ist, welcher steuerbare Gleichrichter ( über einen Spitzenwertdetektor (8) und ein nach folgendes Aufbereitungsglied (9) mit einem NF-Eingang (7) für das niederfrequente Eingangssignal verbunden ist und die Versorgungsspannung des Anoden-B-Modulators (5) in Abhängigkeit von der Hüllkurve des niederfre quenten Eingangssignals steuert, dadurch gekennzeichnet, dass - erste Mittel zur Steuerung der Anodenspannung der Endstufe (3) vorgesehen sind; ; - zweite Mittel zur Ableitung der Hüllkurve des nieder frequenten Eingangssignals vorgesehen sind; und - die zweiten Mittel mit den ersten Mitteln in Wirkver bindung stehen, derart, dass die mittlere Amplitude der Trägerschwingung nach Massgabe einer Trägersteue rungskennlinie in Abhängigkeit von der Hüllkurve des niederfrequenten Eingangssignals gesteuert wird. 2. Amplitudenmodulierter Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Mittel der steuerbare Gleichrichter (10) und als zweite Mittel der Spitzen wertdetektor (8) und das nachfolgende Aufbereitungs glied (9) vorgesehen sind. 3. Amplitudenmodulierter Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsspannung des steuer baren Gleichrichters (10) über eine Modulationsdrossel (13) auf den Anodenspannungseingang der Endstufe (3) gelangt. 4. Amplitudenmodulierter Sender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Anoden-B-Modulator (5) verstärkte niederfrequente Eingangssignal über einen Modulationskondensator (14) auf den Anodenspannungsein gang der Endstufe (3) gelangt. 5. Amplitudenmodulierter Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der steuerbare Gleichrichter (10) mit steuerbaren Leistungshalbleitern, vorzugsweise Thyristoren, aufgebaut ist.

Inventors: KYRIAN, BOHUMIL, DIPL.-ING.
Applicants: BBC BROWN BOVERI AG
Application year: 1985
Main classification: H03C1
IPC codes: H03C1