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Empfangseinrichtung für drahtlose Telegraphie oder Telephone.
Beim Empfang drahtloser Signale mit kurzen Wellen treten, wie bekannt, häufig sogenannte Fadingerseheinungen auf, d. h. es wechseln kurze Schwundperioden mit Perioden erheblicher Lautstärke. Diese Erscheinung ist besonders störend bei Telegraphieempfang, da unter solchen Umständen ein einwandfreier Schreibempfang überhaupt nicht möglich ist, während ein AbLören der Zeichen unter der notwendigen und physiologisch bedingten Unverlässlichkeit leidet, die die ständige Überbeanspruchung des Gehörs mit sich bringt, das einmal eine allzu grosse Lautstärke und dann wieder eine allzu geringe zu verarbeiten hat.
Die bisher gemachten Vorschläge, den Empfang unter solchen Umständen zu verbessern, versuchen, die Fadingerseheinungen wenigstens teilweise zu beseitigen, soweit sie eben am Sender oder Empfänger tatsächlich oder vermeintlich erfassbar sind. Gegenstand vorliegender Erfindung ist jedoch eine Anordnung, welche nicht die Erscheinung selbst, sondern nur deren unvorteilhafte Folgen zu beseitigen gestattet, um einen einwandfreien Empfang trotz des Auftretens der Schwundperioden zu ermöglichen.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Ungleichmässigkeit der Signalstärke durch eine beim Anwachsen derselben automatisch und trägheitslos einsetzende Belastung herabzusetzen, die annähernd im selben Ausmass wie das Steigen der Amplituden der zu empfangenden Wechselspannung wirksam wird und dadurch die wahrnehmbar zu machende Signalwechselspannung begrenzt und annähernd konstant hält.
Es geht dabei wohl Energie in den Perioden grosser Signalstärke verloren, aber es ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass verlässliches Abhören der Zeichen vielfach noch in Fällen möglich ist, in denen dies bisher aus den oben angegebenen Ursachen bereits unterbleiben musste, und überdies ist es nunmehr durch die Vergleichmässigung möglich, mittels einer geeigneten, verstärkenden oder wiedergebenden Apparatur die geringe Signalstärke entsprechend empfangsfähig zu machen.
Die automatische mit der Signalstärke anwachsende Belastung wird vorteilhaft durch eine einem entsprechend konstruierten Schaltelement parallel geschaltete Elektronenröhre erzielt (die eine Triode oder ein Gleichrichter sein kann), die so eingestellt ist, dass ihr Widerstand mit wachsender Gitter (Anoden)spannung stark abnimmt. Der mit dieser Abnahme einsetzende Röhrenstrom entzieht dem parallel geschalteten Transformator eine mit wachsender Signalspannung wachsende Energiemenge, so zwar, dass durch die gemeinsame Wirkung aus der Belastungskennlinie des Transformators und der Elektronenröhre eine annähernd konstante Wechselspannung an das Gitter der nächsten Röhre gelangt.
Wesentlich dabei ist, dass die sekundäre Spannung des Transformators mit zunehmender Belastung stark abnimmt, was durch richtige Dimensionierung der verschiedenen Wirk-und Streuspannungen im Transformator erreicht wird.
Die Wirkungsweise der Elektronenröhre ist hiebei völlig verschieden von der Wirkungsweise bei andern Anordnungen, wo gegebenenfalls eine Parallelschaltung etwa eines Kristalldetektors vorgenommen wurde. Während bei der letztgenannten Anordnung eine Empfindlichkeitssteigerung durch Energiespeicherung durch das Parallelschalten des Kristalldetektors angestrebt wurde, wird hier eine bereits vorhandene Niederfrequenzschwingung durch Zusammenwirken zwischen dem Transformator und der Röhre in ihrer Amplitude begrenzt. Eine etwaige dabei auftretende Dämpfungsvermehrung hat auf diese Wirkungsweise keinen Einfluss.
Die Zeichnung zeigt schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung, u. zw. zeigt Fig. 1 das Schal-
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Der Grundgedanke der Erfindung ist aus Fig. l ohne weiteres zu erkennen. Es sei beispielsweise angenommen, dass die auf kurzen Wellen gesandten Zeichen von einem nicht dargestellten Empfänger aufgenommen und verstärkt worden sind und schliesslich zum Transformator T gelangen, von dem sie der Röhre 7s zugeführt werden sollen. Diese Röhre kann entweder die Schlussstufe oder auch nur die Eingangsrohre eines weiteren Verstärkers bilden oder als Gleichrichter dienen. Zum Eingangskreis dieser Röhre Ta wird nun die Röhre V1 parallel geschaltet, die eine Zwei- oder Dreielektrodenröhre sein kann. In Fig. 1 ist eine Dreielektrodenröhre in Gleichrichterschaltung angedeutet, bei der also Anode und Gitter verbunden sind.
Massgebend ist nicht die Art oder Schaltung der Röhre, sondern nur die Tatsache, dass der innere Widerstand mit wachsender Gitter (bzw. Anoden) spannung abnimmt, dass also der zur Röhre Vs parallel geschaltete Kreis eine Widerstandscharakteristik aufweist, wie sie beispielsweise die Fig. 2 zeigt. Solange, nun die vom Transformator gelieferte Wechselspannung sieh im negativen Bereiche der Charakteristik der Röhre Vs hält, wird die Röhre Vi ganz ohne Einfluss bleiben. Der Transformator läuft somit praktisch-leer.
Steigt aber die Amplitude der Wechselspannung so weit an, dass das Gitter von V2 positiv wird, so wird auch gleichzeitig das Gitter bzw. die Anode von Vi positiv, der innere Widerstand von Va sinkt um so mehr, je positiver die Spannung ist, und es fliesst ein Röhrenstrom durch f' Der Transformator wird belastet, die Klemmenspannung des Transformators nähert sich je nach der Wahl der Röhrentype V1 seiner Kurzschlussspannung, welche die Spannung Va begrenzt. Durch Einschaltung
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je nach Einstellung beliebig weit in das positive Gebiet ihrer Charakteristik verschoben gesteuert werden.
Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar, bei dem die durch die Röhre V1 begrenzte Leistung der Röhre F dazu verwendet wird, um einen Tonsender zu steuern, der eine gleichförmige Energie zum Abhören bzw. Schreiben der Zeichen liefert. Statt den Tonsender selbst zu steuern, kann auch ein an diesen angeschlossener Verstärker gesteuert werden.
Die Röhre V, ist hier als Gleichrichter geschaltet und ist durch die bekannte Widerstandskopplung mit der Röhre Vg verbunden, der aber, zum Unterschied vom normalen Widerstandsverstärker, eine solche Gitterspannung aufgedrückt ist, dass durch sie ein Anodenstrom fliesst, der nahe dem oberen Sättigungspunkte liegt. Der Anodenstrom fliesst über den Anodenwiderstand jsss und hat dort einen Spannungsabfall zur Folge. Die positive Spannung, die am Punkte P herrscht, wird nun über eine dieser Spannung entgegengesetzte Batterie Bs zum Steuern des Tonsenders Y4 benützt. Die Batterie Bs ist so gross, dass am Gitter von V4 eine starke negative Vorspannung liegt, so dass diese Röhre nicht schwingen kann.
Bei dieser Anordnung wird nicht nur durch die Röhre Vu, sondern auch durch die Röhre Vs, dite als Steuerröhre für den Tonsender wirkt begrenzend auf die zu empfangenden Zeichen eingewirkt.
Kommt ein Zeichen, so wird der Spannungsabfall am Widerstand jssi über den Kondensator auf das Gitter der Röhre Vg übertragen, das dadurch negativ wird und den Anodenstrom der Röhre verriegelt. Das hat nun zur Folge, dass am Punkte P die volle Anodenspannung liegt, welche grösser ist als die Spannung der Batterie jBg. Das Gitter der Röhre V4 des Tonsenders erhält dadurch eine Spannung, welche das Schwingen der Röhre ermöglicht. Die so erzeugte Frequenz kann dann für den weiteren Empfang benützt werden. Dabei ist ersichtlich, dass die Steuerröhre Tg des Tonsenders vergleichmässigend wirkt und jede übermässige Spannung begrenzt, da von einer bestimmten Spannung (der Verriegelungsspannung) an kein Anodenstrom mehr durch die Röhre fliesst
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Es ist aus vorstehendem ersichtlich, dass die Erfindung an jeder Stelle der Empfangsapparatur eingeschaltet werden kann und auch von der Art dieser Apparatur unabhängig ist. Ebenso ist auch im Wesen die Begrenzung der Spannung von der Art der verwendeter Röhre oder ihres Äquivalents unabhängig, da es im Wesen nur auf die Widerstandscharakteristik des parallel geschalteten Kreises ankommt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung an Empfänger für drahtlos übermittelte Zeichen, insbesondere für den Empfang mit Zeichen wechselnder Signalstärke, dadurch gekennzeichnet, dass die Ungleichmässigkeit der Signalstärke in einem Empfängerkreis durch eine an diesen gelegte mit dem Anwachsen der Signalstärke automatisch einsetzende Belastung herabgesetzt wird, die annähernd im gleichen Ausmass wie das Anwachsen der Amplituden der Signalspannung wirksam wird und dadurch die wahrnehmbar zu machende Signalspannung begrenzt und annähernd konstant hält.