Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3917
.pdf
Датировано 9 октября 1924 года.
ПИРЕМ НАРАЯН.
: ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в монограммных рекламных средствах.
— Я, Пром Ниаран, подданный Великобритании, проживающий в Бриджноре, Объединенные провинции,
Индия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
выполнено, что будет подробно описано 66 и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к рекламному устройству, сконструированному таким образом, что буквы,
цифры, объекты, рисунки и т. д.
перемещение по полю зрения. 70
Принцип действия и назначение моего изобретения четко объяснены в прилагаемых схематических чертежах
и чертежах, представленных в предварительной спецификации. Эти примеры призваны дать ясное
представление о принципе моего изобретения, и я не ограничиваюсь описанием конструкции ленты, как
показано ниже. Предпочтительный вариант – лента, состоящая из перфорированных отверстий, как показано
на рисунке 11. Это пример подходящего материала для ленты, который может иметь... (см. рис.) На чертежах I
и II слева оставлена стеклянная передняя панель 11 (а), чтобы показать состояние 7IC a с предварительной
спецификацией ленты в корпусе. Лента 10, соответственно, вид сверху и вид спереди, перед тем как
поместить ее в корпус, сложена вдоль одной части аппарата так, как показано на чертежах.
На рисунках III и IV прилагаемого чертежа показаны, соответственно, вид сбоку и план отверстия 11 (b) в
случае 11, проходящего между роликом S и контактными штифтами аппарата. Один конец ленты выходит из
отверстия 11 (b) и проходит между роликом S и контактными штифтами. Увеличенный масштаб другой части
V и VI прилагаемых чертежей 96, 97, а также через ролики 12 и 13.
На рисунке представлены два увеличенных изображения. Затем бусина попадает в корпус через отверстие
14, которое служит направляющей для ленты. До 80 рисунков. V (a) и VI (a) прилагаемых рисунков делают их
бесконечными; два конца ленты представляют собой два увеличенных изображения, которые затем
соединяются вместе. Ролик 13' с шкалой другой формы бусины - ....имеет соответствующую мягкую подкладку
и соответствующим образом подключен к источнику питания (не показан), так что предварительная
спецификация I и 2 поворачиваются в направлении, указанном на 85.
23 Два ролика или шкива с канавками, расположенными над стрелкой, перемещаются с требуемой скоростью
и приводят в движение ряд ремней. 31, 32, 33; лента 15 и 16 представляют собой два движущихся элемента
34, 35, 3, 3T из металлической полосы или любых подходящих лент или ремней, изготовленных из любого
материала. На каждом из этих ремней имеется соответствующая часть механизма, на которой установлено
несколько бусин или кнопок, перемещающихся с требуемой скоростью в направлении, указанном стрелкой 90
из желаемого материала и формы, имеющих стрелки, которые взаимодействуют с прикрепленными
направляющими для прохождения ремней. Выходное отверстие имеет форму, позволяющую пропускать
бусины. Лента должна быть сложена обратно в свои предыдущие складки. Устройство '2 может перемещать
соответствующие упоры 15 (a) и 16 (a), удерживаемые действием зажимов, чтобы предотвратить провисание
ленты. Или чашелистик, втянутый поясом.
Схема может быть предусмотрена для ролика 8, изготовленного из подходящего конуса. Ролик 8 изготовлен
из подходящего конуса и вращается в противоположном направлении. Бусины легко скользят по каждому
ремню и могут быть остановлены и установлены на каждом ремне во время движения ремней. Ролик 8
подключен к одному электромагнитному клеммному разъему. Для каждого ремня имеется электромагнит. 51,
52, 53, 54, 55, 5, 7. С помощью электромагнитов якоря. Контактные штифты, расположенные на карфрисах,
обеспечивают регулировку или направление тока. Провода 91, 92, 9, 93, 9, 9, устройство 61, 62, 63, 65, 66, 6
для манипулятора, 97, изолированы друг от друга, как показано на рисунке 1. И соответственно соединены с
клеммами электромагнитов. Якоря обычно останавливают шарики. 52. Для формирования букв и т. д. ленты
перемещаются со скоростью, приемлемой для чтения, в направлении, показанном на рисунке, или в
противоположном направлении в электропитании. 17 — это гребенка, зубцы которой позволяют читать языки
справа налево. которые взаимодействуют с контактными штифтами, удерживая их в относительном
положении путем высвобождения бусин электромагнитами. Формирование букв и т. д. осуществляется
следующим образом: штифты удерживают бусины в одном и том же положении.
Вращая ролик, его следует расположить в нужном порядке. Возможно получить сверхточные контакты и
минимизировать отсутствие контактов, если сначала формируется вертикальная линия, которая делается с
помощью контактных штифтов, которые могут загрязняться. Например, буква «P» формируется путем
одновременного отпускания одной бусинки на каждой ленте. Будет ясно, что когда отверстия одновременно
заполняются, а затем, отпуская две бусинки, лента проходит между контактными штифтами на каждой ленте
31 и 34, а затем одна бусинка и ролик 8 посылаются на каждую ленту 32 и 33 для завершения изогнутой части
буквы. Буквы формируются на электромеханической машине таким образом, и для магнитов они
перемещаются круглые и аннулируются в уже описанной позе. - -когда бусины задерживаются устройством.
Две части аппарата могут быть: одна с креплением на плате и работать на расстоянии 125 футов.
Подходящая плата может быть размещена тем же двигателем и соответствующим образом заключена в
корпус для того, чтобы буквы были видны, или может быть на отдельных платах, соединенных вместе, и знаки
и т. д. могут быть четко видны. - -. с помощью подходящего устройства.
В лучшем случае — два варианта, показанные на рис. II! & Ih---.из -tfached двигателей:будут - относительно
синхронизированы - чертежи.10 - это изолированная лента, бесконечно хронизированная. - (Двигатели и
электрические разъемы 6-dtheiwise.wen not:neCessary.- fox tions are-not shown in fib e -drawings).
повторное ходатайство. Бусины могут быть изготовлены из любого желаемого материала и формы, а петли
могут быть закреплены различными способами. На рисунках изображены два вида бусин. На рисунках. На
рисунках V и VI петля прикреплена к металлической чашечке с зажимами для удержания желаемых бусин или
украшений из стекла или любого другого материала. На рисунках. V (a) и VI (a) петля крепится к самому
драгоценному камню способом, как показано на рисунке. Драгоценные камни могут иметь отражающую
поверхность, благодаря чему они светятся от падающего на них света.
Цвет вывесок можно изменить, направив на них свет разных цветов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_245516.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=245516&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB245516A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 9, 1924. № 23,926/24.
Завершено: Янв. 17, 7926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
245.516 Усовершенствования в системах модуляции для электрической сигнализации и тому подобного.
(Сообщение от компании WESTERN ELECTRIC COMPANY, INCORPORATED, корпорации штата Нью-Йорк,
головной офис которой находится по адресу: 463, West Street, New York, State of New York, United States of
America).
Мы, компания WESTERN EIECTRIC COMPANY, LIMITED, Connaught House, Aldwych, London, W.C. 2, Англия,
британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к модуляции электрических волн, и в частности к использованию таких волн,
возникающих в результате модуляции несущей волны сигнальной волной, которые содержат составляющую
несущей частоты, являющуюся ее гармоникой.
Известно, что при модуляции несущей волны сигнальной волной результирующая волна может
рассматриваться как содержащая три полезные компоненты, а именно: верхнюю боковую полосу, несущую
волну и нижнюю боковую полосу.
В соответствии с данным изобретением было установлено, что могут использоваться другие боковые полосы,
в которых вместо основных частот присутствуют гармоники несущей или модулирующей частоты, или и того, и
другого. Эти различные комбинированные частотные компоненты или боковые полосы различаются между
собой по количеству раз, когда несущая и модулирующая частоты встречаются вместе. Это различие
используется при определении порядка модуляции, который приводит к появлению этих компонентов.
Например, модуляция второго порядка приводит к образованию боковых полос обычного типа, в которых
несущая и модулирующая частоты встречаются по одному разу; модуляция третьего порядка приводит к
образованию боковых полос, в которых встречается первая четная гармоника либо несущей, либо
модулирующей частоты и т. д.
Целью изобретения является создание модулирующих средств, которые были бы проще, эффективнее,
надежнее и дешевле, чем модулирующие средства, изобретенные ранее.
Ещё одной целью является практическое использование модуляции третьего и более высоких порядков.
Ещё одной целью является получение подавленной несущей, модулированной по сигналу волны без
использования симметричных цепей.
Ещё одна цель — осуществить модуляцию нечётного порядка, в значительной степени исключив модуляцию
чётного порядка.
Ещё одной целью является разработка усовершенствованных средств для генерации боковых полос третьего
порядка относительно большой амплитуды.
Дополнительными целями изобретения являются: достижение гармонического мультиплексного соединения с
использованием одного источника несущих волн, первичного или вторичного, для всех каналов; обеспечение
усовершенствованной системы двусторонней связи с различными несущими частотами и одним источником
несущих; получение нечетных гармоник для использования в качестве несущих частот; и обеспечение
усовершенствованной системы секретной связи.
Было установлено, что замкнутый магнитный сердечник, рассчитанный на насыщение при малых
намагничивающих токах, позволяет получать выраженные боковые полосы нечетного порядка, практически
исключая боковые полосы четного порядка. Модулирующие и несущие токи используются для переменной
намагниченности сердечника путем их приложения к общей катушке или к различным катушкам,
установленным на сердечнике. Благодаря своим необычным магнитным свойствам сплав, известный как
«пермаллой», оказался идеальным для этой цели. Цена: 4 шиллинга 6 пенсов 245 516.
Аналогичный эффект можно получить, используя устройства электронного разряда, путем последовательного
включения высокоимпедансного элемента в сетку обычного трехэлектродного модулятора разряда.
В системах, использующих модуляцию более высокого порядка, может применяться тот же порядок
демодуляции, если исходная несущая передается или вводится локально на приемнике. Если передается или
локально вводится гармоника несущей, порядок модуляции и демодуляции, очевидно, может быть иным.
Если передается нижняя полоса третьего порядка и заданная несущая, то двухчастотная несущая
подавляется, и если частота несущей выбрана близкой к верхнему пределу полосы заданного сигнала,
становится возможной секретная телефонная связь, поскольку перехватчик, снабженный только схемами
демодуляции второго порядка, будет слышать инвертированную речь. Приёмник, оснащённый
демодулятором третьего порядка, подавляющим боковые полосы чётного порядка, сможет воспроизводить
речь, исключая инвертированную речь.
Гармонический мультиплекс — это метод связи, который становится возможным благодаря использованию
одного источника несущей и различных порядков модуляции для нескольких каналов.
Аналогичным образом может быть реализована двусторонняя связь с использованием разных частот для
двух направлений, но с одним источником несущей. Эти два принципа могут быть совместно применены в
мультиплексной двусторонней гармонической системе связи.
Изобретение в его практических вариантах осуществления будет лучше понято при обращении к следующему
подробному описанию вместе с прилагаемыми чертежами, на которых фиг. 1 представляет собой
графическую схему, иллюстрирующую некоторые теоретические принципы изобретения.
На фиг. 2 показана схема для получения выраженных боковых полос модуляции нечетного порядка с
устранением боковых полос четного порядка и четных гармоник несущей мощности, или, наоборот, для
получения выраженных боковых полос модуляции четного порядка с устранением боковых полос нечетного
порядка и нечетных гармоник мощности.
Рисунки 3, 4, 5 и 6 представляют собой графические схемы, иллюстрирующие некоторые теоретические
принципы работы систем, изображенных на рисунках 2 и 7.
На рис. 7 показан модулятор, который может использоваться в качестве альтернативы модулятору,
показанному на рис.
2,
для достижения практически того же результата.
На рис. 8 показана типичная односторонняя система передачи несущего тока с использованием модуляции
более высокого порядка, а также один из вариантов модулятора на основе магнитного сердечника.
На рис. 9 графически показаны некоторые из 70 теоретических принципов, лежащих в основе работы
модулятора, изображенного на рис. 8.
На рис. 10, 11, 12, 13 и 14 показаны другие формы модуляторов с магнитным сердечником, а на рис. 15 и 16
показаны системы, альтернативные системе на рис. 8, использующие принцип модуляции более высокого
порядка, чем второй. Хотя используемые в настоящее время телефонные системы основаны на модуляции и
демодуляции второго порядка, опыт показал, что некоторые более высокие порядки, особенно третий, в
значительной степени так же подходят для получения боковых полос и для воспроизведения речи.
В качестве иллюстрации практической целесообразности использования модуляции более высоких порядков
недавно было обнаружено, что в реальной телефонной системе с несущей током, настроенной на
оптимальные условия модуляции второго порядка и для передачи несущей, амплитуда боковых полос
третьего порядка может, путем регулировок, не влияющих на условия модуляции второго порядка, быть в два
раза больше, чем амплитуда полос второго порядка.
Очевидно, что термин «несущая частота» необходимо переопределить для использования при описании
систем модуляции более высокого порядка, чем второй. Например, боковая полоса третьего порядка с
частотами 2p q может быть демодулирована для воспроизведения сигнала либо с помощью демодуляции
второго, либо третьего порядка, в зависимости от того, доступен ли сигнал с частотой p 103 или 2p.
Соответственно, в зависимости от порядка демодуляции, любая из этих двух частот может играть роль
несущей частоты в системе, использующей модуляцию второго порядка 110 (и, соответственно, демодуляцию
второго порядка). В данной спецификации термины «несущий ток» и «несущая волна» будут применяться к
любому току или волне, которые могут быть объединены в искажающем устройстве с передаваемой боковой
полосой или полосами для получения сигнала, а частота такого тока или волны будет, соответственно,
обозначаться как несущая частота. Таким образом, модулированная волна высокого порядка 120 может иметь
в качестве несущих частот как частоты наложенной высокочастотной волны, так и некоторые из ее гармоник.
Наведенная высокочастотная волна будет обозначена как 125 в качестве «наведенной», «исходной» или
«немодулированной» несущей волны.
Условия, благоприятные для образования боковых полос второго порядка, не обязательно благоприятны для
образования боковых полос третьего порядка, или, в целом, условия, благоприятные для модуляции четного
порядка, не обязательно благоприятны для модуляции нечетного порядка, и наоборот. Это показано на рис. 1,
где A и B представляют собой, соответственно, характеристическую кривую E-1b и одну из кривых выходного
тока боковой полосы второго порядка конкретного модулятора, недавно прошедшего тестирование. Важно
отметить, что при подаче на сетку поляризующего потенциала -18 вольт боковая полоса второго порядка
становится практически равной нулю.
Это значение потенциала сетки отмечает точку симметрии характеристической кривой. Это условие,
необычное и труднодостижимое при использовании нитей с оксидным покрытием, стало возможным
благодаря выбору материала нити и критическим значениям используемых констант.
Было бы также обнаружено, что другие боковые полосы четного порядка практически равны нулю, если бы
модуляция происходила примерно в той же точке. Хотя выходной сигнал боковой полосы нечетного порядка
не показан на кривой, он не является минимумом в этой точке.
Хотя для получения боковых полос нечетного порядка не обязательно оперировать относительно точки
симметрии, такой метод работы позволяет осуществлять модуляцию нечетного порядка с подавлением
четных гармоник заданной несущей частоты и с подавлением боковых полос четного порядка, поскольку эти
компоненты возникают из членов общего уравнения, имеющих те же показатели степени, что и число s,
указывающее на кратное частоты. Этот способ выгоден благодаря экономии энергии и предотвращению
помех, вызванных присутствием данного объекта.
получатель боковых полос четного порядка, и в силу своей секретности. Такая система относительно
секретна, поскольку гарантирует, что потенциальный перехватчик не сможет обнаружить сигнал обычными
или традиционными средствами посредством демодуляции второго порядка между нечетными боковыми
полосами и соответствующей четной многочастотной несущей. В мультиплексных системах связи,
использующих боковые полосы разных порядков для соответствующих каналов (пример показан на рис.
(и это будет описано позже) данный способ обеспечивает большее разделение между сообщениями,
несущими различные боковые полосы.
Экономичность и секретность обеспечиваются при модуляции нечетного порядка путем полного подавления
несущей, то есть путем подавления {60 наведенной несущей, а также ее четных гармоник. Этого можно
достичь.
например, путем подавления четных гармоник, как указано выше, и подавления наложенного кэрриера с
помощью фильтра.
Поскольку полосы нечетного порядка находятся далеко от нанесенного носителя, разделение легко может
быть осуществлено с помощью фильтра. Подавление несущих частот может быть достигнуто таким простым
способом без использования симметричных схем расположения ламп. Это важно в тех случаях, когда при
попытке использовать обычные методы модуляции второго порядка с подавлением несущей частоты частота
несущей была бы слишком высока, чтобы обеспечить отделение от боковых полос второго порядка без
использования таких сбалансированных схем.
На рис. 2 показана система модуляции или демодуляции, в которой в зависимости от регулировки
соответствующих величин могут быть получены выраженные боковые полосы четного или нечетного порядка.
Предположим на данный момент, что переключатель 85, который замыкает трансформатор 6а накоротко,
замкнут, так что этот трансформатор неэффективен. В этом случае цепь 5 соединена, с одной стороны, с
потоком токов, подлежащих модуляции или демодуляции 90, а с другой стороны, через трансформатор 6, с
устройствами 7 и 8. «Первый может представлять собой любой тип модулятора электрического разряда, а
второй — выпрямитель, например, двухэлектродное устройство электрического разряда». Цифра 9
обозначает сопротивление утечки сетки, предотвращающее чрезмерное накопление отрицательного заряда
на сетке трубки 7.
Это сопротивление (в случае 100, показанном на иллюстрации) предпочтительно высокое, например, порядка
мегаома. Выходной ток от данной комбинации может использоваться по мере необходимости в схеме 10.
Теорию работы схемы лучше всего объяснить, обратившись к рисункам 3, 4 и 5. Кривая abc на рис. 4
представляет собой характеристическую кривую трубки 7, построенную между потенциалом нити накала сетки
и током нити накала пластины. Если бы выпрямительная лампа отсутствовала, так что потенциалы
подавались бы непосредственно между сеткой и нитью накала лампы 7, то изменения подаваемых
потенциалов происходили бы на участке кривой 115 обычным образом, и, поскольку этот участок кривой
демонстрирует лишь незначительные изменения импеданса, ток между анодом и нитью накала был бы в
значительной степени воспроизведением подаваемых потенциалов. 120 При включении выпрямителя в цепь
характеристическая кривая изменяется таким образом, что в рабочем диапазоне принимает форму bd. Ток
между пластиной и нитью накаливания, отображенный на временной оси, будет выглядеть так, как показано
на рис. 3, если предположить синусоидальную форму приложенных потенциалов. На этом рисунке временные
интервалы между 1, 2, 3, 4 и т. д. равны. Если бы негоризонтальная часть характеристической кривой была
прямой, то негоризонтальная часть кривой на рис. 3 имела бы конфигурацию синусоидальной волны.
С учетом выявленной характеристики, этот участок кривой на рис.
3
имеет несколько менее выраженную форму, чем синусоидальная кривая. Эти конкретные условия наиболее
благоприятны для образования боковых полос четного порядка. Это изменение нормальной характеристики
легко объясняется, если учесть, что выпрямитель представляет собой импедансный элемент, импеданс
которого изменяется в очень большой раз, в ста раз в известном случае, при изменении полярности
подаваемых потенциалов на противоположную. Когда на комбинацию ламп подаются положительные
полуволны, то есть когда сетка лампы 7 имеет положительный потенциал относительно анодного элемента
лампы 8, в лампе 7 стремится протекать ток накала, поскольку ее сетка имеет положительный потенциал
относительно накала. Соответственно, импеданс входной цепи уменьшится. Суммарный потенциал будет
делиться в соответствии с импедансами данной входной цепи и выпрямителя.
В результате практически весь приложенный потенциал будет воздействовать на выпрямитель.
Соответственно, потенциал, приложенный ко входу лампы 7, будет очень малым или нулевым, и ток между
анодом и нитью накала будет равномерно, на протяжении всего полупериода, иметь значение,
соответствующее нулевому потенциалу сетки.
Когда на комбинацию ламп воздействуют отрицательные полуволны, условия становятся обратными.
Импеданс выпрямителя будет практически нулевым, импеданс входной цепи будет практически бесконечным,
и потенциалы будут делиться соответственно. Это условие соответствует нормальному режиму работы
модуляторных ламп с отрицательным потенциалом сетки, и поэтому работа будет происходить в нормальном
участке b характеристики.
Если изменения потенциалов достаточны для того, чтобы вызвать работу за пределами основания
характеристической кривой, так что модифицированная характеристика принимает форму e a b d, то условия
благоприятны для образования боковых полос нечетного порядка. На рис. 5 показана соответствующая
кривая тока между пластиной и нитью накаливания, построенная в зависимости от времени. На этой кривой
временные интервалы, обозначенные точками 1, 2, 3, 4 и т. д., равны, как показано на рис. 3.
Очевидно, что модифицированная характеристика изменится, если изменить максимальную амплитуду
приложенных потенциалов, поскольку это приведет к тому, что воздействие будет распространяться на
большую или меньшую часть горизонтальных участков кривой e a b d, или, иными словами, наклонный
участок характеристической кривой станет относительно больше или меньше. Соответствующее влияние на
кривую зависимости тока от времени составило бы 70, что привело бы к изменению наклона боковых сторон
кривой. Увеличение максимальной амплитуды приведет к тому, что кривая приблизится к прямоугольной
конфигурации. Прямоугольная конфигурация будет характеризоваться симметрией между
последовательными полуволнами, поскольку периоды времени, соответствующие интервалам между точками
2a, 3a, 4-- и т. д., и 1, 2, 3, 4 и т. д., будут равны. Это предельное условие 80, соответствующее бесконечному
максимальному приложенному потенциалу, определяет ситуацию, в которой полностью отсутствуют четные
гармоники (если модулирующая волна накладывается на несущую волну 85 на модуляторе, то полностью
отсутствуют боковые полосы четного порядка).
Соответствующая полная симметрия характеристической кривой, которая должна определять это условие,
достигается, когда наклонная часть становится относительно нулевой по сравнению с бесконечно
простирающимися горизонтальными участками. Используя умеренно большую амплитуду потенциала
носителя, это предельное условие можно достаточно точно аппроксимировать.
Симметрию, не зависящую от амплитуд приложенных потенциалов, можно получить, сложив другие цепи,
показанные на рис. 2 между 5 и 10, до 100, разомкнув выключатель, который закорачивает трансформатор 6.
Между двумя комплектами обмоток трансформатора 5, 6 и 6а отсутствует взаимная индуктивность, поэтому
открытие или закрытие выключателя не влияет на работу трансформатора 6.
Первичная и вторичная обмотки трансформатора 6а должны быть соединены в противоположных
направлениях по сравнению с соответствующими обмотками трансформатора 6. Этот результат (110) может
быть достигнут путем изменения направления намотки одной из катушек трансформатора 6а относительно
соответствующей катушки трансформатора 6. Добавление нижнего набора цепей приведет к тому, что ток,
показанный кривой el a' bl d' на рис. 4, будет возникать в нижней половине первичной обмотки выходного
трансформатора в течение времени, в течение которого ток в верхней половине будет таким же, как показано
кривой 120 e a b d на новом рисунке. Кривая результирующего тока в первичной обмотке и, соответственно,
форма волны тока во вторичной обмотке выходного трансформатора относительно потенциалов 125,
приложенных к объединенным первичным обмоткам трансформаторов 6 и 62, представляет собой сумму этих
кривых. Во избежание излишнего усложнения рисунка эта кривая опущена. Однако очевидно, что 130 245 516
была бы практически прямой относительно начала координат и имела бы выраженные изгибы на концах, если
бы операция распространялась на такое расстояние, соответствующие изгибам у основания соответствующих
компонентных кривых.
Благодаря более высокой степени симметрии и возможности более эффективного использования
переменного тока, такая схема иногда предпочтительнее схемы с использованием одной модулирующей
трубки.
На схеме, показанной на рис. 2, две обмотки первичной обмотки выходного трансформатора находятся во
взаимодополняющем соотношении. Если обмотки намотаны в противоположных направлениях, или если
аналогично изменяется соотношение входных обмоток, могут быть получены боковые полосы модуляции
четного порядка, исключающие боковые полосы нечетного порядка и нечетные гармоники несущей мощности.
Результат, аналогичный тому, который можно получить с помощью одной пары комплектов трубок на рис. 2,
можно получить, заменив выпрямитель на рис. 2 сопротивлением в выводе сетки одной трехэлектродной
трубки, например, сопротивлением 11 на рис. 7. Если колебания потенциала на вторичной обмотке
трансформатора 6 (рис. 7) приводят к тому, что потенциал сетки стремится стать положительным, то падение
потенциала в сопротивлении 11 изменит этот участок характеристической кривой таким образом, что
возникнет резкий изгиб, подобный тому, что наблюдается между b и d на рис. 4.
Хотя до настоящего времени рассматривались устройства с электрическим разрядом, количество типов
устройств, которые могут быть использованы для модуляции или демодуляции более высокого порядка,
ограничено лишь количеством тех, которые, как правило, способны к модуляции. Метод, при котором
модуляция осуществляется путем изменения индуктивности катушки посредством соответствующего
переменного насыщения ее магнитного сердечника, особенно применим для модуляции с подавленной
несущей, нечетного порядка. На рис. 8 показана одна из подобных модулирующих схем, а также система, в
которой она или любое другое эквивалентное средство может быть использовано.
На фиг. 8 цифрой 12 обозначен модулятор этого типа, состоящий из тороидального сердечника, намотанного
одной катушкой. Использование конденсатора, показанного на рис. 8, является альтернативным вариантом и
будет рассмотрено позже при рассмотрении рис. 12. Функция модулятора 12 заключается в искажении
протекающих через него токов таким образом, чтобы получить желаемые боковые полосы. Потенциалы
источников сигнала и несущей частоты 13 и 14, соответственно, подаются на модулятор через фильтры
нижних частот и несущей частоты FL и FC, которые эффективно предотвращают взаимодействие между
двумя токами, за исключением случаев, когда оно происходит в модуляторе.
Амплитуда подаваемого несущего сигнала может быть отрегулирована для достижения максимальной
амплитуды конкретной желаемой боковой полосы с помощью регулирующего шунта 15 или любым другим
способом, выполняющим аналогичную функцию.
Модулятор 12 подавляет четные гармоники подавляемой несущей и боковые полосы четного порядка.
Модулированная волна подается на трансформатор 16 фильтра FB, который выбирает боковые полосы
желаемого порядка или одну боковую полосу этого порядка. Передаваемые токи подаются на передающий
проводник 18 через трехвитковый трансформатор 19.
Устройство 17, которое может быть аналогично устройству 15, при необходимости может использоваться для
регулирования амплитуды передаваемой боковой полосы.
Его также можно использовать на приемной станции. Схема 18 может представлять собой линию передачи,
соединяющую две станции связи или пару радиоантенн, одну на передающей станции, а другую на приемной
станции.
Несущий ток для демодуляции подается через цепь 20, при замкнутом переключателе 23, к точкам
трансформатора 90 19, которые сбалансированы относительно входной цепи модулированной волны.
Искусственная сеть 21 уравновешивает линию 18.
Величина энергии несущего тока, необходимая для конкретных условий модуляции 95 и демодуляции, может
быть точно скорректирована устройством 22. Использование трехвиткового трансформатора позволяет
независимо передавать столько несущей, сколько необходимо, без взаимодействия с модулированными
боковыми полосами на передающей станции.
Элементы цепи DM1, FL и 23 на удаленных станциях служат для приема и использования волны, подаваемой
на проводник 18 и передаваемой на него.
Предположим, на мгновение, что переключатели 25 и 26 разомкнуты.
При описанной выше конкретной конфигурации, поскольку передается несущая, необходимо настроить
демодулятор DM на демодуляцию того же порядка, что и порядок модуляции, используемый на передающей
станции. Может использоваться любой из конкретных типов модуляторов или демодуляторов 115, описанных
в данной спецификации, или их функциональных эквивалентов.
Сигнальная составляющая отделяется с помощью фильтра нижних частот FL и передается на телефоны 23.
Фильтры, показанные в нескольких местах на этом и других рисунках чертежа, могут быть любого типа и
выполнять указанные функции.
Принцип работы модулятора с магнитным сердечником, показанного на рис. 8, будет объяснен со ссылкой на
рис. 9. Кривые f и g на этом рисунке представляют собой известные кривые намагничивания B-H, или кривые
намагничивания, которые выражают соотношение между намагничивающей силой H 245,516 - и магнитной
индукцией B. Кривая f — это кривая намагничивания для положительных изменений H, которая была бы
получена, если бы магнитный сердечник, например, тороидальный сердечник в магнитном модуляторе, не
имеющий начальной остаточной намагниченности, намагничивался переменным образом положительными
значениями тока. Аналогичным образом кривая g была бы получена при использовании отрицательных
значений магнитодвижущей силы. Кривые f и g, взятые вместе, обладают идеальной симметрией
относительно начала координат. Магнитная проницаемость сердечника измеряется отношением B и H, то
есть наклоном хорд кривой намагниченности между началом координат и опорной точкой. Кривые,
выражающие абсолютные значения проницаемости, соответствующие кривым f и g, имеют приблизительно
форму кривых hI и i, которые, очевидно, должны быть симметричны относительно оси ординат.
Поскольку магнитная проницаемость является фактором в уравнении, выражающем индуктивность
намагничивающей обмотки, индуктивность изменяется в соответствии с этими кривыми. Если предположить,
что переменное насыщение тороидального сердечника при переменных положительных и отрицательных
значениях приложенных потенциалов следует этой кривой, то характеристическую кривую зависимости
приложенных потенциалов от тока, протекающего через катушку, можно получить, разделив эти
положительные и отрицательные значения на ординаты h и i. Полученная характеристическая кривая будет
соответствовать, например, характеристической кривой на рис. 4 и будет определять модулирующие свойства
схемы. Очевидно, что эта кривая будет обладать симметрией того же типа, что и кривая f g.
Соответственно, при предполагаемых условиях модуляция нечетного порядка будет достигнута путем
подавления боковых полос четного порядка и гармоник четной мощности несущей частоты. Этот результат
достигается без использования поляризующих средств.
На практике изменение B при условиях переменной H, принятых выше, начиная с вершины кривой
положительной намагниченности, будет следовать известной петле гистерезиса j, k, l, m, в которой
восходящая и нисходящая ветви mn и kc, а соответственно ветви j и 1, симметричны друг другу. Хотя наличие
остаточной намагниченности влияет на форму соответствующих кривых магнитной проницаемости, они, по
сути, имеют ту же общую форму, что и h и i, а симметрия петли гарантирует симметричность этих кривых
магнитной проницаемости.
Таким образом, работа модулятора магнитного сердечника Mag-5, даже при наличии гистерезиса, обладает
желаемыми свойствами модуляции нечетного порядка с подавлением эффектов четного порядка.
Разумеется, петля гистерезиса, показанная на рисунке, возникнет только в том случае, если
намагничивающий ток имеет не более одного максимума и минимума за цикл, как, например, синусоидальный
ток. В реальном случае намагничивающий ток состоит из суперпозиции несущего и модулирующего тока, 75 и,
соответственно, результирующая форма волны имеет многочисленные неровности и изменения наклона. В
данном случае представленная петля гистерезиса иллюстрирует, например, только равномерно
повторяющуюся петлю, соответствующую току носителя. Неравномерности, вызванные модулирующим
током, должным образом будут представлены в виде больших и малых петель гистерезиса, происхождение
которых определяется в выявленной петле. 85 Желательно использовать сердечник, который насыщается
при малом значении тока намагничивания, так чтобы характеристическая кривая имела выраженные изгибы
на двух своих крайних значениях и, соответственно, чтобы наблюдались более выраженные эффекты
модуляции высокого порядка. С другой точки зрения, использование насыщенного сердечника позволяет
получать эффекты высокого порядка при малых значениях приложенного потенциала, которые по
практическим соображениям часто приходится использовать.
Хотя вышеописано влияние изменения индуктивности, соответствующие изменения эффективного
сопротивления также вносят свой вклад, хотя обычно и в меньшей степени, в результат, поэтому этот эффект
можно в общих чертах рассматривать как изменение импеданса.
На практике было установлено, что использование легирующего металла, известного как «пермаллой», для
сердечника значительно улучшает работу устройства. Этот металл представляет собой сплав, содержащий
около 80% никеля и около 20% железа. Его магнитные свойства во многом зависят от специальной
термообработки (110 градусов). Отличительной чертой этого метода является удивительно низкое значение
магнитодвижущей силы, необходимой для достижения насыщения. Было обнаружено, что модулятор с
магнитным сердечником, изготовленный из сердечника, намотанного лентой из этого материала толщиной
115 мм, причем вся катушка имела приблизительный размер кольца на пальце, работал в системе,
показанной на рис. 8, с практически той же эффективностью и обеспечивал практически такое же хорошее
воспроизведение речи, как и при использовании обычных систем с несущим током, использующих вакуумные
лампы и модуляцию второго порядка. Подробное описание этого сплава и его свойств приводится в статье
Арнольда и Элмена, опубликованной в журнале Института Франклина по металлу в 1923 году (номер статьи
125).
Хотя на рис. 8 потенциалы показаны наложенными на модулятор последовательно в 130 240,516, их также
можно накладывать параллельно, при этом конкретное расположение цепей зависит от импеданса фильтров
вне полос пропускания и, следовательно, определяется законами, регулирующими эффективное соединение
цепей в целом.
Как правило, фильтры с низким импедансом вне полосы пропускания следует соединять последовательно.
Если импедансы вне полос высоки, их следует соединять параллельно. Вместо индуктивного соединения
между модулирующей цепью и фильтром FB может использоваться проводящее соединение.
На рисунках 10 и 11 показаны схемы, в которых используются проводящие соединения, а также
дополнительно показано использование последовательного и параллельного соединения цепей. Эти рисунки
иллюстрируют случаи модуляции и демодуляции, а также использование одних и тех же схем как для
модуляции, так и для демодуляции. В последнем случае целесообразность может подтолкнуть к
использованию отдельных катушек для двух функций: одна, модулятор, предназначенная для высокой
амплитуды и низкой частоты сигнального сигнала, а другая, демодулятор, предназначенная для низкой
амплитуды модулированного сигнала и высокой частоты подаваемого модулированного сигнала.
Вместо использования одной модуляторной обмотки можно использовать схему, показанную на рис. 12. В
этом случае модуляция осуществляется за счет изменяющейся собственной индуктивности и сопротивления
первичной обмотки, как и в описанных выше схемах, а также за счет изменяющегося взаимного
(изменяющегося) рассеяния. Кроме того, емкостная вторичная нагрузка, уменьшая размагничивающий
эффект вторичного тока, может быть использована для увеличения плотности магнитного потока при
заданной магнитодвижущей силе. Емкостная нагрузка дополнительно способствует эффективной работе
модулятора благодаря избирательной характеристике вторичной цепи по отношению к первичной, если
вторичная цепь настроена на резонанс с несущей частотой.
Соседние файлы в папке патенты