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Radioempfänger init selektiver automatischer Intensitätsregelung.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulich, u. zw. in der Form eines Superheterodynempfängers, von dem jedoch nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile gezeichnet sind.
Der Eingangskreis des Zwischenfrequenzverstärkers 1 ist mit dem üblichen ersten Detektor verbunden, vor den wie gewöhnlich eine Antenne, ein Hochfrequenzverstärker und ein örtlicher Oszillator geschaltet sein möge.
Die Einzelheiten des Verstärkers 1 sind nicht dargestellt, da sie wohlbekannt sind. Er enthält eine Mehrzahl von Stufen, von denen jede mit einer Röhre ausgerüstet ist und deren Verstärkung durch Veränderung des Gitterpotentials mit Bezug auf das Kathodenpotential geändert werden kann.
Der Verstärker 1 ist durch die Koppelvorrichtung M mit der Röhre 55 gekoppelt, die von der obenerwähnten Duplex-Dioden-Trioden-Bauart ist. Diese Röhre ist in der Zeichnung konventionell dargestellt, und es genügt hier abzuführen, dass sie eine Äquipotentialkathode C mit Heizkörper, eine Anode P und ein Gitter G enthält, ; um eine Triode zu bilden und dass ein Paar Diodenanoden D1 und Dz zu beiden Seiten der Kathode ausserhalb des Bereiches des gegen das Gitter G und die Anode P gerichteten Elektronenstroms angeordnet sind, die mit der Kathode ein Paar Dioden bilden, das, abgesehen von der gemeinsamen Kathode, von der Triode der Röhre unabhängig ist.
Im Betrieb sind die beiden Dioden C-D1 und C-dis und die Triode C-G-P voneinander unabhängig, da die Kathode für die Dioden eine von der Emissionsfläche für die Triode verschiedene Emissionsfläche besitzt. Dies ermöglicht eine grosse Freiheit bei dem Entwurf und der Anordnung der Kreise.
Auf diese Weise können zu gleicher Zeit die Dioden der Röhre 55 ihre Aufgaben der Gleichrichtung und der automatischen Intensitätsregelung mit Empfindlichkeitsregelung und Zeitverzug, beschränkt auf den Intensitätsregelkreis, erfüllen, während die Triode als ein Verstärker unter den für sie günstigsten Bedingungen arbeitet. Gemäss der Erfindung wird auch die Energie in dem Primärkreis 4 des Zwischenfrequenzverstärkerausgangs dazu verwendet, die Spannung für die automatische Intensitätsregelung für die Diode C-dis zu liefern.
Der auf die Röhre 55 folgende Lastkreis enthält eine Pentodenröhre 57, auf die Ausgangsröhre 24 und ein Wiedergeber 25 folgen. Mit andern Worten, die Röhre 57 arbeitet als Antriebsstufe für die Aus- gangstufe 24.
Das Koppelnetzwerk zwischen dem Verstärker 1 und der Röhre 55 enthält die Primärkreisspule 4 mit dem Kondensator 4'im Nebenschluss und die mit der Spule 4 magnetisch gekoppelte Sekundärkreisspule 5 mit dem Kondensator 5'im Nebenschluss. Der Gleichstrom wird den Anoden des Verstärkers 1 durch die Spule 4 von einer nicht gezeichneten Anodenstromquelle B zugeführt. Die Diodenanode D1 ist mit dem Ende höherer Spannung der Spule 5 verbunden, während das Ende niedrigerer Spannung dieser Spule über die Widerstände 8-9 mit der Kathodenzuführung der Röhre 55 verbunden ist. Es versteht sich, dass der Primär-und Sekundärkreis der Koppelvorrichtung M auf die in dem Empfänger verwendete Zwischenfrequenz dauernd abgestimmt gehalten werden.
Die Diodenanode D ist mit dem Ende höherer Spannung der Spule 4 über die Leitung 30 und den festen Kondensator 6 verbunden und ausserdem über eine Leitung 12', einen Widerstand 12 und eine Leitung 26 mit den Gittern des Zwischenfrequenzverstärkers, wobei ein Ende des Widerstandes 12 über einen Kondensator 13 und das andere Ende desselben über einen Widerstand 11 geerdet ist. Die Leitung 26 ist mit den Gittern der Röhren des Verstärkers 1 in solcher Art verbunden, dass die Verstärkung automatisch geregelt wird. Dies ist dem Fachmann so wohlbekannt, dass die konventionelle Darstellung der Zeichnung hinreichend ist.
Das Gitter G der Röhre 55 ist mit einem Punkt zwischen den Widerständen 8 und 9 über einen Widerstand 14 und eine Leitung 14'verbunden, wobei die Gitterseite des Widerstandes 14 über den festen Kondensator 15 geerdet ist. Die Widerstände 8 und 9 sind durch einen Kondensator 7 überbrückt, der als Nebenweg für die Hoohfrequenzströme dient. Die Anode P der Röhre 55 ist mit dem Steuergitter Gy
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frequenzpentodenbauart ; sie enthält eine indirekt geheizte Kathode und den Heizkörper für diese, eine Schirmgitterelektrode zwischen der Anode und dem Steuergitter G1 und ein mit der Kathode verbundenes Schutzgitter S, das zwischen der Anode und dem Schirmgitter angeordnet ist.
Die Kathode der beiden Röhren 55 und 57 werden je durch ein Heizelement geheizt, das in bekannter Weise mit der Sekundären des Transformators des Heizkreises verbunden ist.
Die Potentiale für die Anoden der Röhren 55 und 57 werden von der (nicht gezeichneten) Quelle B' geliefert. Die Anode der Röhre 57 ist mit dem positiven Pol der Quelle B'über den Koppelwiderstand'H verbunden ; während die Widerstände 19, 20, 21, 22 und 23 in Reihe zwischen den positiven Pol der Quelle B'und Erde gelegt sind, um die verschiedenen Elektrodenpotentiale für die Röhren 55 und 57 vorgesehen. Die Schirmgitterelektrode der Röhre 57 ist durch eine Leitung 32 mit dem Ende niedrigerer Spannung des Widerstandes 23 verbunden und die Kathode der Röhre 57 durch die Leitung 3 : ; mit dem Ende niedrigerer Spannung des Widerstandes 22.
Die Anode P der Röhre 55 ist über die Widerstände 16, 21, 22 und 23 an den positiven Pol der Quelle B' angeschlossen. Die Kathode C der Röhre 55 ist durch eine Leitung 34 mit einem Punkt zwischen den Widerständen 19 und 20 verbunden, wobei das
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Ende niedrigerer Spannung des Widerstandes 19 mit der Erdungsseite des Widerstandes 11 ver- bunden ist.
Der Weg für die Niederfrequenz zwischen der Röhre 55 und der Verstärkerröhre 57 ist durch die
Leitung 35 und den Kondensator 10 gebildet. Die Leitung 35 ist mit der Steuergitterseite des Wider- standes 17 verbunden, und der Kondensator 10 ist mit einer seiner Klemmen mittels eines Schiebe- kontaktes 9'einstellbar an einen Punkt des Widerstandes 9 angeschlossen. Die Kopplung zwischen dem Diodendetektor und dem Verstärker 57 ist eine Widerstandskapazitätskopplung, während die Kopplung zwischen der Triode der Röhre 55 und dem Verstärker 57 eine direkte Kopplung ist. Der Verstärker 24 ist durch die Schaltungselemente 31 und 31'mit dem Ausgangskreis des Verstärkers 57 widerstandsgekoppelt.
Die Diode D1 ist mit der Sekundären des Zwischenfrequenztransformators über die Widerstände 8 und 9, die für Hochfrequenz durch den Kondensator 7 überbrückt sind, verbunden und dient als Detektor.
Die in dem Diodenkreis entwickelte Niederfrequenz wird dem Gitter der Verstärkerröhre 57 über den
Kondensator 10 zugeführt. Die längs des Widerstandes 9 auftretende Gleichstromspannung wird über den Widerstand 14 zwischen dem Gitter G der Röhre 55 und deren Kathode angelegt. Wenn also ein
Signal an D1 gelangt, so erhält das Gitter G genügend negative Vorspannung, um den Anodenstrom durch den Widerstand 16 zu unterdrücken oder abzuriegeln. Die Gittervorspannung der Röhre 57 ist dann gleich der Spannung längs des Widerstandes 21, sie setzt die Röhre instand, normal zu verstärken.
Wenn der Empfänger verstimmt wird, wird die negative Vorspannung des Gitters G verringert und der Anodenstrom durch den Widerstand 16 bewirkt, dass die Röhre 57 abgeriegelt wird. Die Diodenanode D2 ist mit der Primären 4 des Zwischenfrequenztransformators über den Kondensator 6 gekoppelt.
Gleichgerichteter Strom durch den Widerstand 11 veranlasst in diesem einen Spannungsabfall, wenn der Hochfrequenzspannungsgipfel höher ist als die negative Spannung zwischen D2 und C, die vom Widerstand 19 erhalten wird. Der Spannungsabfall längs des Widerstandes 11 dient zur Regelung der Vorspannung der vorhergehenden Verstärkerröhren, wodurch sich automatische Intensitätsregelung ergibt.
Der Vorteil der Verbindung von D2 mit der Primärspule 4 ist durch den Unterschied in Selektivität gegeben, wie er an den Primär-und Sekundärklemmen gemessen wird. Der Sekundärkreis ist für die Regelung der Spannung an D2 (ausser in einem beschränkten Ausmass durch seine Rückwirkung auf den Primärkreis) nicht wirksam. Der Hochfrequenzeingang an der Spule 4 für die Diode D2 wird durch die automatische Intensitätsregelwirkung auf einer angenähert gleichen Höhe gehalten ; wenn aber der Empfänger leicht verstimmt wird, so sinkt der Eingang an der Spule 5 für die Diode D1 unter den an der Spule 4, wodurch das Ansprechen des Niederfrequenzsystems unterdrückt wird.
Diese Wirkung erhöht auch das Unterscheidungsvermögen gegenüber Zwischenkanalgeräusch, da die in der Sekundären entwickelte Geräuschspannung im allgemeinen geringer sein wird als in der Primären. Dieser Unterschied kann genügend gross gemacht werden, so dass der Empfänger niemals auf Geräusch allein anspricht. Die Selektivität ist offenbar schärfer als durch die Selektivitätskurve des Empfängers angezeigt werden würde, die bei Resonanz mit der üblichen Treue durch die Seitenbänder geht, aber bei einer Verstimmung von 3000 bis 4000 Perioden ein Ansprechen beseitigt.
Die durch die vorliegende Erfindung eingeführte Änderung ist darin gelegen, dass die Hochfrequenzzufuhr zu der Diode D"für automatische Intensitätsregelung von dem Primärkreis des letzten Zwischenfrequenz- (oder Hochfrequenz-) Transformators statt von dem Sekundärkreis desselben bewerkstelligt wird. Das bedeutet, dass die Spannung der automatischen Intensitätsregelung durch einen weniger abgestimmten Kreis geht als die durch den Detektor gehende gleichgerichtete Spannung. Die Resonanz-
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In dem dargestellten Kreis ist die Trägerspannung für die automatische Intensitätsregelung der Primärwicklung 4 entnommen und mittels des Kondensators 6 mit der Diode 2 gekoppelt. Gleichgerichtete Spannung wird durch den Widerstand 12 auf den Zwischenfrequenz- (oder Hochfrequenz-) Verstärker zurückübertragen, wobei dieser Widerstand zusammen mit dem Kondensator-M dazu dient, die entsprechend Zeitkonstante für die automatische Intensitätsregelung zu ergeben. Signalspannung für den Detektor wird von der Sekundärwicklung 5 entnommen und der Diode D1 durch die mittels des Kondensators 7 überbrückten Widerstände 8 und 9 zugeführt.
Hör-oder Niederfrequenzspannung wird dem Widerstand 9 mittels des Koppelkondensators 10 entnommen und dem Gitter der ersten Niederfrequenzröhre zugeführt. Wenn aber kein Signal empfangen wird, so reicht der durch den Widerstand 16 fliessende Anodenstrom der Röhre 55 hin, um die erste Niederfrequenzröhre zur Abriegelung zu bringen.
Wenn ein Signal empfangen wird, so ist der Spannungsabfall längs des Widerstandes 9 hinreichend, um das Gitter G der Röhre 55 auf Abriegelspannung zu bringen und so die erste Niederfrequenzröhre aus ihrer Abriegeleinstellung zu entfernen, so dass das zugeführte Signal wirksam wird. Diese Anordnung ergibt Diodendetektorwirkung, automatische Diodenintensitätsregelung und Geräuschunterdrückung ;
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kreisanordnung für den Empfang von Hochfrequenzschwingungen mit einem Hoch-oder Mittel- frequenzverstärker, der mittels eines Kreisnetzes mit einer zwei Dioden und eine Triode enthaltende thermionischen Entladungsvorrichtung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreisnetz aus einer primären und einer sekundären Kette besteht, von denen die, eine geringere Selektivität als die sekundäre Kette besitzende primäre Kette'mit einer der beiden Dioden derart gekoppelt ist, dass das Verstärkungsverhältnis der vorhergehenden Hoch-und Mittelfrequenzverstärker automatisch geregelt wird, die sekundäre Kette aber mit der andern Diode gekoppelt ist und die durch diese gleichgerichteten Schwingungen den Eingangskreis eines Niederfrequenzverstärkers regeln,
während die gleichgerichtete Stromkomponente derselben den Anodenstrom der Triode regelt, der die Gittervorspannung einer der
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