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EmpfangsanordnungfürelektrischeWellensignale.
Bei Empfangsanordnungen für elektrische Wellensignale ist bereits mehrmals versucht worden, eine Ersparnis an Röhren dadurch zu erzielen, dass eine Röhre zweimal, u. zw. einmal für Hoch-und ein zweitesmalfür Niederfrequenzverstärkung ausgenutzt wird. (Reflexschaltungen.) Eine Steigerung der Röhrenausnutzung durch mehrmaliges Durchleiten einer Hochfrequenzwelle bzw. eines Wellenkomplexes durch dieselbe Röhre gelingt nicht, da jede zwecks weiterer Verstärkung vorgenommene Energierück- führung bei ungeändert bleibender Frequenz nichts anderes als eine dämpfungsvermindernde Rückkopplung darstellt.
Nachdem aber der Dämpfungsfaktor unter eine gewisse Grenze nicht herabgesetzt werden darf, da sonst bei Telephonie die Wiedergabe des Klangbildes leidet und bei Telegraphie schliesslich die Zeichen ineinander laufen, sind der Röhrenausnutzung durch Rückkopplung ebenfalls Grenzen gesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Empfangsanordnung, die unter Ausschaltung einer unzulässigen, dämpfungsvermindernden Rückkopplung ein mehrmaliges Durchgehen der Hochfrequenz durch eine Röhre, somit eine Überschreitung der bisherigen Ausnutzungsgrenze gestattet.
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, die aus einer Röhre ausgehenden Frequenzen vor jeder neuerlichen Durchleitung derart zu verändern, dass eine nennenswerte Beeinflussung der Durchgangsfrequenzen untereinander nicht stattfinden kann.
Am besten wird dieses Prinzip durch zwei Röhren oder Röhrensätze verwirklicht, bei denen die jeweiligen Ausgangsfrequenzen der einen Röhre nach vorgenommener Frequenzänderung die Eingangsfrequenzen für die andere Röhre darstellen und umgekehrt. Die Frequenzänderung erfolgt hiebei künstlich durch Überlagerer. Eine dämpfungsvermindernde Rückkopplung ist dadurch prinzipiell vermieden, dass die rückgeleiteten Frequenzen alle untereinander verschieden sind. Störende Interferenzen zwischen den rückgeführten Frequenzen können nur im geringen Ausmass auftreten, da stets irgend
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unerwünschter Interferenzwellen gesorgt werden.
Das Prinzip der Erfindung soll an Hand der in den Zeichnungen dargestellten schematischen Schaltungsskizzen erläutert werden. In den Skizzen sind alle für das Prinzip entbehrliche und unwesentliche Teile, wie selbstverständliche Verbindungen, Batterien u. dgl. m. der Übersicht halber weggelassen.
Fig. 1 erläutert das Prinzip der Erfindung und zeigt namentlich die Art des Einkoppelns der überlagerten Frequenzen. Fig. 2 zeigt schematisch eine Empfangseinrichtung mit besonderen Hochfrequenz- verstärkern und eigenem Ausgangsaudion, deren Anodenkreise 1 und 2 abgestimmte Resonanztrans-
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nommenen variablen Hilfsfrequenz n, nach einer der bekannten Frequenztransponierungsschaltungen als feste Eingangsfrequenz für die vorliegende Einrichtung gewonnen wird, liefert zusammen mit einer weiteren Überlagerungsfrequenz na eine Differenzwelle, deren Frequenz n1, b sein soll.
Diese Frequenz
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Differenzwellen2, a wirdzum Gitterkreis des a-Audions weitergeleitet und findet in dessen Anodenkreis n2k,a einen Resonanzkreis n2, e. Die durch die a-Röhre verstärkte Frequenz n2, a wandelt sich unter dem Ein-
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Jede der Wellen, die in eines der Audions eintreten, ist von den früher eintretenden in bezug auf Frequenz und Amplitude verschieden.
Es lässt sich folgendes Schema aufstellen :
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<tb>
<tb> Anodenkreise <SEP> des <SEP> a-Audion <SEP> Anodenkreise <SEP> des <SEP> b-Audion
<tb> Eingangsfrequenz <SEP> n0,a <SEP> na-n0,a <SEP> = <SEP> n1,l
<tb> nb-n1,b <SEP> = <SEP> n2,a <SEP> na-n2,a <SEP> =n3,b
<tb> nb-n3,b <SEP> =n4,a <SEP> na-n4,a <SEP> =n5,b
<tb> ...................... <SEP> .......................
<tb> nb-n2k-1,b=n2k,a <SEP> na-n2k,a=n2k+1,b
<tb>
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<tb>
<tb> Anodenkreise <SEP> des <SEP> a-Audion: <SEP> Anodenkreise <SEP> des <SEP> b-Audion
<tb> MO, <SEP> a. <SEP> L. <SEP> C <SEP> = <SEP> 1 <SEP> = <SEP> #20, <SEP> a. <SEP> L2.C2; <SEP> #?1,b.L/1.C'1=1 <SEP> = <SEP> #21,b.I/2.C'2;
<tb> #22,a.L1C1.C3 <SEP> = <SEP> 1 <SEP> = <SEP> #22,a.L1.C4;
<SEP> #23,b,L'1C'1.C'3=1=#23,b.L'4.C'4 <SEP> ;
<tb> C1+C3 <SEP> C1+C3
<tb> #24,a.L1 <SEP> C1.C3.C5=1=#24,a.L6.C6; <SEP> #25,b.L'1 <SEP> C'1.C'3.C'5=1=#25,b.L'6C6.
<tb>
C1C3+C1C3+C3C3 <SEP> : <SEP> C3+C1C5+C3C3
<tb>
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während ausserhalb der Resonanz ihre Wechselwiderstande rasch sehr gross werden. Eine Anwendung finden solche selektiv kurzgeschlossene Stromresonanzkreise in der speziellen Form von harmonischen Oberschwingungskreisen in der bekannten Hochfrequenzmaschine von Goldschmidt. Wie von dort her
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bezeichnete Kreis-durch einen nicht selektiv wirkenden widerstandslosen Draht kurzgeschlossen werden.
Wie aus diesen Darlegungen ersichtlich, sind somit zum Betrieb der Einrichtung drei Überlagerer erforderlich. Ein variabler Überlagerer, d. h. ein solcher, welcher eine Reihe einstellbarer Frequenzen zu erzeugen vermag, dient dazu, mit der gegebenen Fernwelle eine Differenzwelle noa zu bilden, die in den ersten Resonanzkreis eingekoppelt wird. Die beiden festen nur je eine Frequenz erzeugenden Überlagerer wirken, wie oben angegeben, jeder auf eine der Gruppen von Resonanzkreisen.
Das in der Fig. 1 dargestellte Prinzip der Schaltung muss daher noch in der Weise ergänzt werden, dass sowohl die Eingagsfrequenz na,a als auch die Überlagererfrequenzen na und nb in entsprechender Weise in dieser Schaltung zur Wirkung gelangen können.
Das Einkoppeln der beiden festen Überlagererfrequenzen na und nb, erfolgt mittels der Kopp-
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und Mt auf das Gesamtsystem 11 ; + b einwirkt.
Besondere Generatoren zur Erzeugung der beiden Hilfsschwingungen n und nb können übrigens auch erspart werden, indem man das a-und das b-Audion in bekannter Weise als Schwingaudion arbeiten lässt.
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aufzudrücken, wird die Umkehrbarkeit von Stromresonanzkreisen mit Spannungsresonanzkreisen als Kurzschlüsse verwertet. Betrachtet man in Fig. 1 den Kreis L1-C1-C2-L2, so bildet dort, falls die Resonanzspannung an L1 angelegt ist, L1 - Cl den Stromresonanzkreis, der durch den Spannungsresonanzkreis L2-C2 kurzgeschlossen wird. Liegt hingegen die Spannung an L ; ;, so würden die beiden Resonanzkreise ihre Eigenschaften umkehren ; es wäre dann L2-C2 der Stromresonanzkreis und L1-C1 der kurzschliessende Spannungsresonanzkreis.
Man kann somit bei sonst ungeänderter Anordnung der Fig. 1 die Spule L2 bzw. den Kreis L2-C2 zum Einkoppeln der Eingangsfrequenz no, ( (verwenden, indem man etwa die Spule L2 als Element eines Resonanztransformators ausnutzt. Die gleiche Massnahme kann auch benutzt werden, um aus dem in sich geschlossenen Röhrensystem (a- und b-Audion) die Ausgangsfrequenz für ihre weitere Verarbeitung durch ein Ausgangsaudion frei zu bekommen. Im Beispiel der Fig. 1 ist hiezu der Kreis L'6-C'6 zu benutzen.
Ein separates Ausgangsaudion kann auch erspart werden ; man verwendet gemäss Fig. 1 in diesem Falle das a-. ludion als Ausgangsaudion. Der Ausgang der Niederfrequenz erfolgt dann in derselben Weise, wie bei den üblichen Reflexschaltungen.
Es kann jedoch unter gewissen Umständen vorteilhaft sein, beispielsweise, wenn man einen Telephonieempfänger als Telegraphieempfänger benutzen will, ein gewisses Ausmass an Dämpfungsverminderung herbeizuführen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man die beiden festen Überlager-
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einer Rückkopplung, eine Energiezufuhr, die dämpfungsvermindernd wirkt.
Diese Einwirkung wird vorteilhaft fein regelbar gemacht, so dass die hiedurch bewirkte dämpfungsvennindernde Energiezufuhr genau dosiert werden kann.
Bei der dargestellten Anordnung sind die Empfangsröhren in Audionschaltllng dargestellt. Es ist nun nicht vorteilhaft, die Verstärkung in reiner Audionschaltung vorzunehmen, da für scharfe Resonanz die Kreise einen gegenüber dem inneren Röhrenwiderstand kleinen Widerstand aufweisen müssen, während für die Erzielung hoher Verstärkung in bezug auf dies Widerstandsverhältuisse das Gegenteil verlangt
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bzw. kl, eingefügt werden. Diese Schaltung ist in Fig. 2 schematisch wiedergegeben, die gleichzeitig auch das Schaltungssehema für einen Empfänger zeigt, der nach den dargelegten Prinzipien arbeitet.
Schliesslich ist in Fig. 2 auch ein Beispiel für die Anordnung eines eigenen Ausgangsaudions f gegeben.
Die Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. 3 ergibt sich'aus der vorstehenden Beschreibung.
Die feste Eingangsfrequenz n, a wird zunächst im Hoehfrequenzverstärkerrohr ha verstärkt, in dessen Anodenkreis die Überlagerung von na stattfindet, wodurch über das b-Audion die Frequenz nl b reinlich herausgearbeitet wird ; nib wird nunmehr weiter im bb-Rohr verstärkt, in dessenAnodenkreis vom Überlagerer nb beeinflusst und erscheint im Anodenkreis des a-Audion als Welle von der Frequenz M%. Das Spiel geht in dieser Weise fort, bis der letzte Kreis des b-Audion seine Resonanzwelle erhält und sie in der bereits beschriebenen Weise über das hb-Rohr vermittels des Kreises vu-cl dem Gitterkreis des Ausgangsaudions f zuführt.
Der Anodenkreis des /-Audions enthält schliesslich einen Indikator für die Ausgangsniederfrequenz, beispielsweise ein Telephon T, in welchem die von der Femwelle M getragenen Signale abgehört werden.
Eine Generatorröhre kann unter Umständen entfallen, wenn das a-Audion, das b-Audion und das Eingangsaudion als Schwingaudion ausgebildet werden.
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reine Hochfrequenz anzusehen ist. Sie könnte auch noch bei einer Reduktion der Hochfrequenzkreise mit der gewöhnlichen Reflexschaltung kombiniert werden ; dadurch würde aber ein Hauptvorteil der vorliegenden Anordnung für viele Zwecke verloren gehen, der darin liegt, dass eine maximale Röhrenausnutzung rein hochfrequenzseitig, unter Vermeidung der akustisch verzerrenden Niederfrequenztransformatoren erzielt werden kann.
Da die Röhren von Differenzwellenzügen durchwandert werden, besitzt die Anordnung unter anderem auch alle bekannten VorzÜge von Zwischenfrequenzempfängern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für Empfangseinrichtungen für drahtlose Telephonie und Telegraphie mit Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Empfang verwendeten Röhren bzw. Röhrengruppen mehrmals mit nach jedem Durchgang geänderten Frequenzen der Empfangswellen durchflossen werden.