СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1941 года по МПК H03C3/36 

Известен ряд схем генераторов высокой частоты, в которых обратная связь осуществляется помощью электро-оптических методов.

Простейший вид генератора с электро-оптической обратной связью изображен на фиг. 1. Генератор работает следующим образом.

При включении рубильника 2 по анодной цепи лампы 13 потечет ток. При возрастании тока до определенного значения, появится падение напряжения на сопротивлении 5, равное потенциалу зажигания газосветной лампы 6. Газосветная лампа 6 вспыхнет. Луч света, изображенный пунктиром, при помощи зеркал 7, 8 попадает на фотоэлемент 10. Фототок создаст отрицательное смещение на сетке лампы 13 и запрет ее. Ток в анодной цепи лампы 13 прекратится или резко упадет, газосветная лампа 6 потухнет, но так как газосветная лампа потухла, то и фотоэлемент 10 не будет давать тока и тем самым снимется смещение с лампы 13. Анодный ток начнет возрастать, и процесс повторится вновь. Таким образом, в анодной цепи возникнут колебания высокой частоты.

В генераторах подобного типа может быть легко осуществлена частотная модуляция.

Согласно изобретению, для получения частотно-модулированных колебаний, при генераторах указанного выше вида, предлагается изменять, пропорционально амплитуде и с частотой модулирующего сигнала, время распространения светового луча, помощью которого осуществляется обратная связь.

Результирующая частота колебаний генератора зависит от времени распространения луча света от газосветной лампы до фотоэлемента. Всякое изменение времени распространения вызовет изменение частоты результирующего колебания и, в том случае, если это изменение будет происходить с частотой модулирующего сигнала, а величина изменения будет пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала, колебания генератора окажутся модулированными по частоте.

Одной из форм выполнения предлагаемого способа может являться модулятор, изображенный на фиг. 2. Модулятор располагается на пути луча таким образом, чтобы луч проходил через отверстия 2-2′.

Мембрана 1 связана с мембраной микрофона. При ее колебаниях через отверстия 2, 2′ по оптической системе 3 через трехгранную призму из флинтгляса 5 свет попадает на фотоэлемент 4. В зависимости от величины отклонения мембраны свет проходит по стеклянной призме большие или меньшие расстояния. Скорость света в призме 5 замедляется и таким образом осуществляется модуляция.

Допустим, что не модулированная волна указанного генератора 30 м и что длина флинтглясовой призмы 5, т.е. mn=6 см. Скорость света во флинтглясе вдвое меньше, чем в пустоте. Если пучок света падает на (q), то замедления периода не происходит, если же пучок падает на (n), то происходит задержка времени на

это время, на которое уменьшится общий период. При немодулированном режиме период составлял

Таким образом глубина частотной модуляции оказывается равной 0,2%, что вполне достаточно для задающего генератора.

Дальнейшее увеличение глубины модуляции может быть получено путем увеличения частоты генерируемых колебаний или же умножением частоты.

Мембрана модулятора может быть и не связана механически с мембраной микрофона.

В этом случае схема включения модулятора принимает вид, изображенный на фиг. 3. Здесь 1 - микрофон, 2 - усилитель, 3 - электромагнит, 4 - якорь, связанный с мембраной, имеющей отверстия 8-8, 6 - крепление призмы 7, 9 - источник света и 10 - фотоэлемент.

1. Способ получения частотно-модулированных колебаний при генераторе с электро-оптической обратной связью, отличающийся тем, что время распространения светового луча, помощью которого осуществляется обратная связь, изменяется пропорционально амплитуде и с частотой модулирующего сигнала.

2. Частотный модулятор для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что световой поток проходит через оптическую систему, представляющую собой трехгранную призму из флинтгляса, помещенную в пересекающую световой поток коробкообразную мембрану, имеющую лежащие друг против друга отверстия, в зависимости от положения которых относительно призмы изменяется соотношение путей, проходимых светом в воздухе и в флинтглясе.