<Desc/Clms Page number 1>
Radioempfänger mit selbsttätiger Regelung der Intensität bzw. des Umfanges.
Die Erfindung bezieht sich auf die selbsttätige Regelung der Intensität bzw. des Umfanges (volume) des Empfanges bei Radioempfangsapparaten, und sie ist insbesondere auf die Beseitigung von Geräusch, das beim Abstimmen von einer Station auf eine andere auftritt, gerichtet.
Bei den heute verwendeten Empfangsapparaten ist es üblich, selbsttätige Regelung der Intensität durch selbsttätige Regelung des Hochfrequenzverstärkers zu erhalten. Diese Form der Regelung weist aber zwei grosse Übelstände auf : es tritt nämlich Geräusch auf, wenn von einer Station auf eine andere abgestimmt wird, und genaues Abstimmen ist schwierig, wenn nicht eine Messvorrichtung dazu verwendet wird.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Schaltung zur selbsttätigen Regelung der Intensität, die das Geräusch beim Abstimmen von einer Station auf eine andere beseitigt.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Stromkreisanordnung, bei der selbsttätige Intensitätsregelung erfolgreich ohne Abstimmesser durchgeführt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine solche Anordnung, bei der Signale unterhalb einer gewissen Stärke blockiert werden, welche derart eingestellt werden kann, dass nur Signale durchgelassen werden, die stark genug sind, um aus dem Geräuschstörspiegel herauszutreten, d. h. sich von den Geräuschen entsprechend abzuheben.
All dies wird unter Vermeidung der obenerwähnten Übelstände gemäss der Erfindung erreicht, indem die Ausgangsenergie des Audio-oder Hörfrequenzverstärkers (Niederfrequenzverstärkers) durch einen Regelkreis geregelt wird, der durch die Ausgangsenergie des Hochfrequenzverstärkers betätigt wird.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
Die Fig. 1 zeigt ganz schematisch die allgemeine Stromkreisanordnung der heute üblichen selbsttätigen Intensitätsregelung in Verbindung mit dem Hilfskreis gemäss der Erfindung, um selbsttätige Regelung der Intensität des Niederfrequenzverstärkers zu bewirken.
Die Fig. 2 stellt sehematiseh den Erfindungsgegenstand auf die einfachste Form gebracht dar.
Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der in Fig. 2 gezeigten Anordnung, die eine wirksamere Regelung ergibt.
Fig. 4 veranschaulicht den Erfindungsgegenstand schematisch in einer handelsüblichen Form eines Superheterodyn-oder Überlagerungsempfängers.
Fig. 5 stellt eine andere Anwendung der Erfindung unter Verwendung eines Diodentypusdetektors dar ; und
Fig. 6 ist eine Anordnung, durch die Ausgleich im Falle nichtentspreehender Regelung der selbsttätigen Hochfrequenzintensitätsregelung erzielt wird.
Die Fig. 1 soll ein allgemeines Verständnis der Erfindung vermitteln, bevor die Einzelheiten der verschiedenen Kreiseinrichtungen beschrieben werden. In dieser Figur ist in der Form eines sogenannten Blockdiagramms veranschaulicht, dass das ankommende Signal durch einen Radio-oder Hochfrequenzverstärker Vh aufgenommen wird, dessen Ausgangskreis sich in zwei Stromkreise teilt, von denen der
<Desc/Clms Page number 2>
eine die automatische Hochfrequenzintensitätsregelung L betätigt und der andere den Detektor D.
Der Ausgangskreis des Detektors speist den Niederfrequenzverstärker V, und dieser den Lautsprecher L.
Bei dieser Stromkreisanordnung würden zwischen Stationen u. dgl. auftretende Geräusche im Lautsprecher gehört werden, wenn von einer Station auf eine andere abgestimmt wird.
Durch die Einführung eines besonderen selbsttätigen Regelkreises werden diese Geräusche grösstenteils überwunden oder ganz beseitigt, je naeh der Selektivität des Regelkreises. Dieser Kreis wird durch den Ausgangskreis des Hochfrequenzverstärkers betätigt und regelt den Niederfrequenzverstärkerausgangskreis. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, kann der Regelkreis irgendeinen geeigneten selektiven Kreis S, wie z. B. einen lose gekoppelten hoehselektiven Resonanzkreis, enthalten.
Aus Fig. 1 ist leicht zu ersehen, dass die Erfindung darin besteht, dass eine selbsttätige Regelung der Niederfrequenzverstärkerausgangsenergie vorgesehen ist. Diese Regelung kann entweder unter Einschaltung einer Selektivität in den Regelkreis des Niederfrequenzverstärkers erfolgen oder ohne eine eine solche.
In Fig. 2, in der die Erfindung in ihrer einfachsten Ausführungsform dargestellt ist, wird die Regelung bewerkstelligt, indem die Detektorröhre Ru sowohl als Detektor als auch zur selbsttätigen Regelung der Intensität bzw. des Umfanges der Niederfrequenzenergie verwendet wird. Es sind nur die Teile der Kreise gezeichnet, die zum Verständnis der Wirkungsweise erforderlich sind. Das empfangene Signal kommt von der Anode A der letzten Röhre des Hochfrequenzverstärkers (in irgendeiner der üblichen Schaltungen) und wird vom Detektorrohr aufgenommen. In diesem verursacht es eine Zunahme des Kathodenstroms und erhöht dessen Potential in der positiven Richtung.
Dieses Potential wird durch einen geeigneten Kreis (entweder ohmisch oder induktiv) als Gitterspannung auf den ersten Niederfrequenzverstärker R"übertragen, der mit einer negativen Vorspannung bis zur Stromunterdrückung oder bis über diese hinaus versehen ist. Es wird daher, wenn das Potential der Kathode des Detektors in der positiven Richtung genügend erhöht worden ist, der Niederfrequenzverstärker wirksam werden.
Durch geeignete Einstellung und Wahl geeigneter Widerstände und Potentiale kann erreicht werden, dass der Kreis unwirksam ist, ausser für Signale oberhalb eines gewissen Wertes. Dieser Wert wird nun so hoch gewählt, dass er gerade oberhalb der Höhe des an dem betreffenden Ort vorherrschenden Geräusches, d. h. oberhalb des sogenannten Geräuschspiegels liegt. Um anzudeuten, welche Spannungen etwa für eine bestimmte Röhrenart entsprechend wären, sind in der Zeichnung einige Spannungswerte eingetragen ; aber es versteht sich, dass dieselben sich je nach den gewählten Widerständen, Röhren u. dgl., ändern.
In Fig. 3 ist eine Abänderung der Stromkreisanordnung der Fig. 2 dargestellt, die durch Einschaltung einer als Gleiohstromverstärker verwendeten Vakuumröhre R, eine Regelwirkung grösseren Umfanges ergibt. Das wechselnde Kathodenpotential betätigt den Gleichstromverstärker, der seinerseits die regelnde Gitterspannung für den Niederfrequenzverstärker liefert. Die in der Figur eingetragenen Spannungswerte sind wie in Fig. 2 nur andeutungsweise für eine bestimmte Röhre gegeben.
Fig. 4 zeigt nur den Teil einer Standardsuperheterodynanordnung, der erforderlich ist, um die Verbindung des Regelkreises gemäss der Erfindung mit dieser Anordnung zu veranschaulichen. Zwischen dem Kreis H, in dem die Hochfrequenzspannung, mag sie nun von einem Signal einer Rundfunkstation oder einem Geräusch herrühren, auftritt, und der Röhre Rl der automatischen Niederfrequenzintensitätsregelung L, ist ein hochselektive Kreis S geschaltet, der aus dem üblichen Parallelresonanzkreis bestehen kann, der mit dem Kreise H lose gekoppelt ist.
Die erste Niederfrequenzverstärkerröhre besitzt eine stärker negative Vorspannung als zur Stromunterdrückung erforderlich ist, so dass sie unwirksam ist, bis ein Signal von genügender Stärke der Röhre R : zugeführt wird, durch das die Niederfrequenz- verstärkerröhre wirksam gemacht wird, indem ihre Gittervorspannung auf ihren normalen Wert gebracht wird. Zur Unterstützung und Stabilisierung dieser Regelwirkung kommt in diesem Kreis noch ein Gleichstromverstärker jS zur Verwendung.
Es ist ersichtlich, dass nur ein Signal die automatische Niederfrequenzintensitätsregelung erreichen kann, das durch den hochselektive Kreis S hindurchgehen kann. Daher ist der Niederfrequenzverstärker nur wirksam, wenn das Hochfrequenzsignal dem hochselektive Kreis vom Hochfrequenz- (im vorliegenden Fall vom Zwischenfrequenz) verstärker Vz zugeführt wird. Wenn ein breites Band von Frequenzen (Geräusch) dem hochselektive Kreis S zugeführt wird, so geht nur ein geringer Prozentsatz dieser Frequenzen durch ihn hindurch zur Röhre Rl der automatischen Niederfrequenzintensitätsregelung.
Die Röhre Rl ist so eingestellt, dass dieser geringe Betrag von Hochfrequenzspannung sie nicht betätigen kann, wohl aber ein Signal von hinreichender Stärke und der entsprechenden Frequenz. - Das heisst : Wenn der nach dem vorstehenden eingerichtete Empfangsapparat eine automatische Hochfrequenzintensitätsregelung besitzt, die das Hochfrequenzniveau, das den zusätzlichen selektiven Kreis erreicht, ziemlich konstant hält und dieser Kreis genügend selektiv ist, so wird der Apparat still bleiben, ausser wenn auf eine Station entsprechend abgestimmt worden ist. Der Apparat ist gegen Geräusch unempfindlich, da der selektive Kreis für ein Band von Frequenzen (Geräusch) nicht empfindlich ist, sondern nur für eine konstante Welle der richtigen Frequenz, d. h. die Trägerwelle einer entsprechend
<Desc/Clms Page number 3>
eingestimmten Station.
Wenn das aufgenommene Signal in seiner Stärke in solchem Masse abnimmt, dass das Verhältnis von Geräuschstärke zur Signalstärke eine bestimmte Grösse übersteigt, die von der Selektivität des zusätzlichen Kreises u. dgl. abhängt, so wird der Empfänger automatisch still, bis die Signalstärke wieder auf die erforderliche Höhe gegenüber der Geräuschstärke angewachsen ist. Dasselbe gilt auch, wenn auf schwache Stationen abgestimmt wird. Nur die Stationen, die hinreichende Stärke gegenüber der Geräusehstärke besitzen, werden empfangen, während der Empfänger sonst still bleibt.
Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Empfängers nach Fig. 4, deren wesentlicher Unterschied darin besteht, dass die Gleichrichtung durch die sogenannte Diodendetektormethode bewirkt wird. Dieselbe Röhre ist auch zur Speisung eines hochselektiven Kreises S benutzt, der seinerseits wieder die Röhre R, der automatischen Niederfrequenzintensitätsregelung speist. Die Diodendetektorwirkung tritt zwischen der Kathode und dem Steuergitter der Röhre D (Tetrode) auf, während das Schirmgitter und die Anode als Verstärker für die der Röhre R zuzuführende Radiofrequenzspannung dienen.
Ausser der Lieferung hoher Spannungen hat dieser Kreis noch den Vorteil einer zusätzlichen automatischen Regelung der Grösse der der Röhre Rl zugeführten Spannung. Dies hat darin seinen Grund, dass bei einer Zunahme der Radiofrequenzspannung am Detektorgitter die Ausgangsspannung, die auf die Röhre R einwirkt, nicht proportional zunimmt, da die Diodenwirkung der Detektorröhre eine Zunahme der effektiven negativen Gittervorspannung der Tetrode RD bezüglich ihrer Verwendung als Hochfrequenzverstärker zur Folge hat.
Die in den Fig. 4 und 5 beispielsweise angegebenen Spannungswerte hängen, wie oben erwähnt, von der Charakteristik der verwendeten Röhren und der Grösse der Widerstände ab ; und die Zeichnungen sind im allgemeinen durch die Angaben in denselben und die konventionelle Darstellung der verschiedenen Bestandteile der Kreise für den Fachmann wohl hinreichend klar und verständlich.
Die sehr schematische Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der besonders in den Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnung der Stromkreise gemäss der Erfindung. Ein besonderes Merkmal dieser Aus- führungsform ist eine Ausgleichseinriehtung für den Fall, dass starke Signale empfangen werden, die die automatische Hochfrequenzintensitätsregelung nicht entsprechend regelt oder auf ein bestimmtes nach Ermessen festgelegtes Niveau niederhält. Der Ausgleichskreis bewirkt eine Zunahme der Gittervorspannung der Röhre R der automatischen Niederfrequenzintensitätsregelung bei einer Zunahme der
Stärke der der Röhre R zugeführten Signale dadurch, dass die automatische Niederfrequenzintensitätsregelung das Radiofrequenzniveau nicht genau auf einer bestimmten oder festgelegten Höhe hält.
Der Ausgleichskreis kann also als eine Verfeinerung der Anordnungen nach den Fig. 4 und 5 betrachtet werden und hat hauptsächlich die Wirkung, eine bessere bzw. glattere Regelung aussergewöhnlich starker Signale herbeizuführen.
Nach dem vorstehenden werden sich verschiedene andere Ausführungsformen der Erfindung dem Fachmann aufdrängen. So kann z. B. der hochselektive Kopplungskreis für die Zufuhr der Spannung zur Röhre R je nach der Art des Apparates, auf den die Erfindung angewendet wird, entsprechend abgeändert werden, um höhere oder geringere Selektivität zu ergeben. Auch die Art der Kopplung des Ausgangskreises des Hochfrequenzverstärkers mit dem hochselektiven Kreis kann verschiedentlich abgeändert werden. Ferner könnte die Ausgangsenergie des Niederfrequenzverstärkers durch ein Relais geregelt werden, anstatt die Eingangsenergie dieses Verstärkers zu regeln, indem eine seiner Röhren, wie oben beschrieben, bis zur Stromunterdrückung vorgespannt wird.
Alle solche Ausführungsformen und Abänderungen ergeben sich aus der Erfindung von selbst, deren Inhalt es ist, die Intensität bzw. den Umfang des Empfanges in einem Radioempfänger automatisch zu regeln durch eine Kreisanordnung, die imstande ist, die Niederfrequenzkreise des Empfängers an irgendeinem Punkte zwischen dem Detektor und dem Lautsprecher zu unterbrechen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Radioempfangsanordnung mit Hoch-und Niederfrequenzverstärkern und Mitteln zur selbsttätigen Regelung der Intensität bzw. des Umfanges der Hochfrequenzverstärkerausgangsenergie, gekennzeichnet durch einen vom Ausgangskreis des Hochfrequenzverstärkers betätigten hochselektive Kreis zur automatischen Regelung der Intensität bzw. des Umfanges der Ausgangsenergie des Niederfrequenzverstärkers.