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Schaltung fur Überlagerungsempfänger.
Bei den gebräuchlichen Überlagerungsempfängern (Superheterodyneapparaten) findet der Empfang der ankommenden Schwingungen bekanntlich derart statt, dass die von der Antenne aufgenommene Energie der gewünschten Frequenz mit einer andern, am Empfangsorte selbst erzeugten Hilfsschwingung zur Überlagerung gebracht und die entstehende Interferenzschwingung, die sogenannte Zwischenfrequenz, sodann der weiteren Verstärkung zugeführt wird. Die Überlagerung geschieht derart, dass der Oszillator, welcher die Hilfssehwingung erzeugt, mit dem bzw. einem Gitter-oder Anodenkreise einer Verstärkerröhre, der sogenannten Mischröhre, gekoppelt wird, der gleichzeitig die ankommende Energie zugeführt wird.
Hiebei ergibt sieh der Übelstand, dass nicht nur der Oszillator auf die Misehröhre einwirkt, was erwünscht ist, sondern auch die ankommende Energie auf den Oszillator einwirkt, was gewisse Übelstände mit sich bringt : Die Hilfsschwingung soll für reinen und störungsfreien Empfang möglichst reine Sinusform besitzen ; gelangt nun einigermassen erhebliche Energie aus der Antenne an den Oszillator, so wird die Kurvenform der Schwingung verzerrt, es bilden sieh Kombinationssehwingungen, welehe mit der ankommenden Schwingung neue Interferenzen ergeben ;
diese sind unter anderem die Ursache, dass beispielsweise bei den meisten Superheterodyneapparaten ein starker Sender, etwa der Lokalsender, bei 4,6 oder noch mehr Einstellungen des Oszillators hörbar ist, während er nur bei den zwei Einstellungen hörbar sein soll, die der Summe und der Differenz der ankommenden Schwingungsfrequenz und der.
Zwischenfrequenz entsprechen. Überdies muss der Oszillator, um allzu starke Verzerrungen zu vermeiden, mit einem grossen Überschuss an Energie ausgestattet werden, obwohl zum Empfange eine Hilfssehwingung in der Grössenordnung der ankommenden Energie genügen würde. Diese t'belstände steigern sich noch bedeutend, wenn der Eingangsschwingungskreis zwecks Erhöhung der Empfangsreichweite und der Selektivität, etwa durch Rückkoppeln, entdämpft wird, da in diesem Falle die ankommende Energie bereits bedeutend verstärkt wird und besonders in der Nähe des kritischen Rückkopplungspunktes oder gar bei beginnenden Eigenschwingungen ihre schädliche Wirkung auf den Oszillator äussert. Die Verhinderung dieser unerwünschten Wirkung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Als Massnahme zur Erreichung des gewünschten Zieles, nämlich Überlagerung der ankommenden Schwingungen ohne Rückwirkung derselben auf das Oszil1atorsystem, wird die an sich bekannte Brückenschaltung verwendet : Wird einer elektrisch abgeglichenen Brücke, etwa nach Fig. 1 zwischen den Punkten a
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diese beiden Schwingungen in jedem der vier Brückenzweig, ohne dass jedoch eine der beiden Schwingungen auf die andere ausserhalb der Brücke einzuwirken vermag. Wird die Schaltung eines Empfängers beispielsweise nach Fig. 2 ausgeführt, so besteht die erwünschte Wirkung, dass die ankommende, in dem Kreise LC aufgenommene Energie wohl in der Mischröhre mit der Hilfsschwingung überlagert wird, nicht jedoch
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Gitterkathodenkapazität darstellt.
Hiebei ist die Selbstinduktion des Oszillatorschwingungskreises in symmetrischer Weise mit den beiden Selbstinduktionen Lj und L2 der Brücke gekoppelt. Eine praktische Ausführung zeigt Fig. 3, wobei zum Abgleich der Brücke einerseits die Gitterkathodenkapazität, anderseits ein variabler Kondensator Cx verwendet wird, während die beiden andern Zweige aus den Teilen einer Selbstinduktion bestehen, mit welcher der Oszillator gekoppelt wird.
Um Gleichgewichtsstörungen der Brücke zu vermeiden, die etwa durch unsymmetrische Kopplung oder durch kapazitive
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Brückenentwicklung Bf ist als Zylinderspule gewickelt und umschliesst die als Flachspulen ausgeführten Wicklungen des Oszi1latorschwingungskreises Os und der Rückkopplung 01', während ein mit der Kathode verbundener, zur Vermeidung von Wirbelströmen entsprechend unerteilter Schirm S d. ie kapazitiven Wirkungen der Oszi1latorwicklungen verhindert.
Tatsächlich äussert sich der Erfolg dieser Anordnung in erhöhter Selektivität und Klangreinheit, in minimalem Energiebedarf des Oszillators und endlich in der Möglichkeit, die Misehröhre mit dem Eingangskreis bis zum Einsetzen von Eigenschwingungen zu entdämpfen, ohne dass dadurch die Hilfsschwingung gestört wird oder der Empfang sonstwie leidet.
Es sind wohl Schaltanordnungen bekannt, bei welchen Brüekensehaltungen vor dem Eingangskreise einer Röhre verwendet werden, die gleichzeitig zur Erzeugung der Hilfsschwingung und zur überlagerung mit der ankommenden Energie dient. Diese Brückenanordnungen haben den Zweck, teils die Überlagerung überhaupt zu ermöglichen, teils das Ausstrahlen der Lokalsehwingung in die Antenne zu verhindern. In allen diesen Fällen wird die Lokalsehwingung durch die ankommende Energie moduliert, da sonst keine Überlagerung stattfinden könnte.
Diese Anordnungen stehen in direktem Gegensatze zu der vorliegenden Erfindung, deren Zweck nicht die Modulation der Lokalschwingung durch die ankommende Energie, sondern eben die Verhinderung dieser Modulation oder irgendwelcher Einwirkung ist, um die Lokalsehwingung möglichst ungestört und rein sinusförmig verlaufen zu-lassen.
Beispielsweise würde sich bei oberflächlicher Betrachtung der Schaltung eine scheinbare Ähnlichkeit mit der unter dem Namen Tropadyne bzw. Superautodyne bekannten Überlagerungsschaltung ergeben, bei der bekanntlich eine einzige Röhre gleichzeitig als Oszillator-und Mischröhre dient (Fig. 5).
Soweit bei dieser Schaltung der Oszillatorschwingungskreis als Brücke betrachtet werden kann, dient er mit Erfolg zum Fernhalten der Oszillatorsehwingung von dem Eingangskreis, ermöglicht jedoch die als schädlich erkannte Einwirkung der ankommenden Schwingung auf die Hilfsschwingung bzw. auf das Oszillatorsystem. Tatsächlich zeigt sich eine derartige unerwünschte Wirkung speziell bei Vorhandensein eines starken Lokalsenders, dessen Energie zum Abreissen der Hilfssehwingung führen kann, wenn nicht eine Röhre mit hoher Schwingleistung verwendet wird, oder zu andern Störungen, speziell, wenn der Eingangskreis entdämpft wird. Dies3 Anordnung hat demnach mit dem Gegenstande der vorliegenden Erfindung keinen Zusammenhang.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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zur Erzeugung der Hilfssehwingung, gekennzeichnet durch die Anbringung einer aus zwei Selbstinduktionen und zwei Kapazitäten bestehenden Brücke, wobei Gitter und Kathode der Misehröhre dem einen kapazitiven Zweige parallel liegen, welcher Brücke die Eingangsenergie in der einen Diagonale (einerseits zwischen den zwei Kapazitäten, anderseits zwischen den zwei Selbstinduktionen) zugeführt wird, während die Hilfssehwingung der andern Diagonale lediglich durch induktive Kopplung zwischen Generator und den beiden Selbstinduktionen zugeführt wird.