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Schaltung zur Detektion hochfrequenter Schwingungen mit nachfolgender Verstärkung.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für Radioempfangsgeräte und insbesondere eine Schaltung zur Detektion modulierter Hoehfrequenzschwingungen mit nachfolgender Verstärkung, um die detektierten Modulationsschwingungen in einem Lautsprecher kräftig hörbar zu machen.
Die bekannte Methode der sogenannten Gitterdetektion hat neben dem Vorteil einer grossen Empfindlichkeit den Nachteil, dass sie bei eintreffenden kräftigen Signalen unumgänglich mit Anodendetektion verbunden ist, die der Gitterdetektion entgegenwirkt und infolgedessen die Sprache oder die Musik schwächt und verzerrt, und dass die Dreielektrodenröhre, als Niederfrequenzverstärker betrachtet. bei zunehmendem hochfrequentem Signal in einem sehr ungünstigen Teil der Kennlinie zu arbeiten beginnt und daher auch wieder verzerrt.
Die Erfindung bezweckt eine Schaltung, bei der der Vorteil der Gitterdetektion erhalten bleibt, bei der aber das Auftreten der unerwünschten Anodendetektion wegbleibt und das mittlere Potential des Steuergitters konstant bleibt.
Zu diesem Zweck ist die Schaltung erfindungsgemäss derart eingerichtet, dass die Detektion in einem Stromkreis erfolgt, der einen Gleichrichter, eine Impedanz, auf die die zu verstärkenden Schwingungen aufgedrückt werden, und einen Kondensator enthält, der einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits ohne Zwischenschaltung hochfrequente Spannungen führender Elemente mit dem Steuergitter des Verstärkers verbunden ist.
Wenn zwischen einer Elektrode des Kondensators und dem Steuergitter des Verstärkers hochfre quente Spannung führende Elemente eingeschaltet sind, wie dies z. B. gemäss der deutschen Patent- sci r. ft Nr. 418506 der Fall ist, in der ebenfalls der Kondensator einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits mit dem Gitter einer Verstärkerröhre veibunden ist, so werden auf das Gitter dieser Verstärkerröhre sowohl niederfrequente als auch hochfrequente Spannungen alrfgedrückt. D ; es soll, wie oben gezeigt, vermieden werden.
Es ist ferner bekannt, in einer Röhre mehrere Elektrodensysteme anzuordnen, welche die Kathode gemeinsam haben. Eine derartige Rohre kann in einer Schaltung gemäss der Erfindung zweckn ässig benutzt werden, wenn als Detektor ein thermionischer Gleichrichter verwendet wird, der mit dem nachfolgenden, ebenfalls thermionischen Verstärker die Kathode gemeinsam hat.
Die Erfindung umfasst schliesslich eine zur Ausführung der letzterwähnten Schaltung geeignete Entladungsröhre, deren Kathode eine Äquipotentialkathode ist, welche ein wenig aus dem Elektrodenkomplex (Anode und ein oder mehrere Gitter) des Verstärkers hervorragt und an dieser Stelle ganz oder te weise von einer kleinen Hilfsanode umgeben ist.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung, bei der eine Dreielektrodemöhre mit einer Hilfsanode zur Detektion und Verstärkung dient. Fig. 2 ist der Fig. 1 ähnlich, aber mit dem Unterschied, dass der Gitterkreis des Detektors anstatt periodisch abstimmbar ist. Fig. 3 stellt eine Fünfelektrodenröhre mit einer H. lfsanode in einer Schaltung gemäss der Erfindung dar. Fig. 4 stellt in vergrössertem Massstab das Traggestell eines Detektorverstärkers gemäss der Erfindung dar.
Bei der Schaltung der Fig. 1 werden die empfangenen modulierten Hochfrequenzschwingungen
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Mit diesem Kreis 1 ist eine Spule 2 induktiv gekoppelt, deren eines Ende mit einer Hilfsanode 3 einer thermionischen Vorrichtung D, A und deren anderes Ende mit dem einen Belag des Gitterkondensators 4 verbunden ist. Dieser Kondensator ist anderseits mit der Kathode 6 der Vorrichtung D, A verbunden und hat zwischen seinen Belägen einen Ableitungswiderstand 5. Die Grösse des Kon- densators 4 ist derart gewählt, dass er für die hochfrequenten Trägerschwingungen praktisch keinen Widerstand hat, den niederfrequenten Schwingungen hingegen einen erheblichen Widerstand bietet.
Dies hat zur Folge, dass der linke Belag, also derjenige, der mit der Spule 2 verbunden ist, zwar niederfrequent, aber nicht hochfrequent schwingen kann, während der andere (rechte) Belag des Kondensators 4 an Erde gelegt ist.
Mit dem genannten linken Belag des Kondensators 4 ist nun das Steuergitter 7 der Röhre D, i verbunden. Dieses Gitter kann also gleichfalls nur niederfrequent schwingen, so dass innerhalb der durch die Kathode 6, das Steuergitter 7 und die Anode 8 gebildeten Dreielektrodenröhre keine Detektion, sondern nur Niederfrequenzverstärkung auftreten kann. Die Detektion findet in der Form von Gitterdetektion innerhalb des Kreises 2,3, 6,4 statt.
Um dem Steuergitter ? die günstigste Vorspannung geben zu können, sind ein Trennungkondensator 9, ein Ableitungswiderstand 10 und eine Vorspannungsbatterie 11 vorgesehen. Diese drei Elemente können unter Umständen wegfallen. Die weitere Verstärkung der Niederfrequenzschwingungen erfolgt auf bekannte Weise mit Hilfe eines Transformators 12, 13 und einer Endröhre A mit einer Kathode 16, einem Gitter 14 und einer Anode 17, worauf die Schwingungen dem Lautsprecher 18 zugeführt werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung weicht hievon nur insoweit ab, dass hier der Abstimmkreis 1 unmittelbar im Detektorkreis der Röhre D, A liegt. Es schwingen dann zwar die beiden Elektroden des veränderlichen Kondensators dieses Kreises, aber die mit dem Kondensator 4 verbundene Elektrode schwingt nur niederfrequent, so dass eine Gefahr des sogenannten Handkapazitätseffektes dennoch nicht besteht. Ferner ist der Kreis 1 mit der Spule 2 der Antenne 19 unmittelbar gekoppelt, so dass die eintreffenden Schwingungen nicht erst hochfrequent verstärkt werden. Diese Schaltung ist besonders zur Anwendung in der Nähe eines Senders sehr geeignet.
Letzteres ist auch der Fall bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung, bei welcher der Detektorverstärker D, A gleichzeitig Endröhre ist und einen Lautsprecher 18 speist. Die Röhre ist zu diesem Zweck ausser mit einem Steuergitter 7 mit einem Schirmgitter 20 und einem Hilfsgitter 21 versehen, das mit der Mitte 22 der Kathode 6 verbunden ist. Die Schaltung entspricht übrigens jener der in Fig. 1 dargestellten Rohre D, A.
In Fig. 4 ist schliesslich in etwas vergrössertem Massstab das Traggestell einer erfindungsgemäss eingerichteten Detektorverstärkerröhre dargestellt.
Die Kathode 6, die als Äquipotentialkathode eingerichtet ist, ragt an der Vorderseite so weit aus dem Steuergitter 7 und der Anode 8 hervor, dass Raum für eine kleine Hilfsanode 3 vorhanden ist, deren Poldraht, gleichzeitig Stütze, in die Quetschstelle eingeschmolzen und nach aussen geführt ist. Die Grösse der Röhre bleibt daher genau dieselbe, obwohl sie jetzt zwei ganz besondere Aufgaben erfüllt und sogar imstande ist, erheblich höhere niederfrequente Spannungsschwankungen verzerrungsfrei aus modulierten Hochfrequenzschwingungen hervorzurufen als bei gewöhnlicher Gitterdetektion und Niederfrequenzverstärkung, also als es mit zwei getrennten Dreielektrodenröhren möglich sein würde.
Dies ist dem Umstand zu verdanken, dass bei der Schaltung des Detektorverstärkers gemäss der Erfindung die erwünschte geradlinige Beziehung zwischen den Amplituden der Ausgangsniederfrequenzschwingungen und der eintreffenden modulierten Hochfrequenzschwingungen auch bei grossen Werten der zuletzterwähnten Amplituden bestehen bleibt, da keine entgegenwirkende und schliesslich vorherrschende Anodendetektion auftritt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur Detektion hochfrequenter Schwingungen mit nachfolgender Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion in einem Stromkreis erfolgt, der einen Gleichrichter, eine Impedanz, auf die die zu verstärkenden Schwingungen aufgedrückt werden, und einen Kondensator enthält, der einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits ohne Zwischenschaltung hochfrequente Spannungen führender Elemente mit dem Steuergitter des Verstärkers verbunden ist.
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Circuit for the detection of high frequency vibrations with subsequent amplification.
The invention relates to a circuit for radio receivers and in particular to a circuit for the detection of modulated high-frequency oscillations with subsequent amplification in order to make the detected modulation oscillations strongly audible in a loudspeaker.
The well-known method of so-called grid detection has the advantage of high sensitivity and the disadvantage that when strong signals arrive, it is inevitably combined with anode detection, which counteracts grid detection and consequently weakens and distorts speech or music, and the three-electrode tube, as a low-frequency amplifier considered. when the high-frequency signal increases, it starts to work in a very unfavorable part of the characteristic and is therefore again distorted.
The invention aims at a circuit in which the advantage of grid detection is retained, but in which undesired anode detection does not occur and the mean potential of the control grid remains constant.
For this purpose, the circuit is set up according to the invention in such a way that the detection takes place in a circuit that contains a rectifier, an impedance onto which the vibrations to be amplified are imposed, and a capacitor that is connected to the non-vibrating electrode of the rectifier on the one hand and without Interposition of high-frequency voltages of leading elements is connected to the control grid of the amplifier.
If between an electrode of the capacitor and the control grid of the amplifier hochfre quent voltage leading elements are turned on, as z. B. according to the German patent sci r. ft no. 418506 is the case, in which the capacitor is also connected to the non-oscillating electrode of the rectifier on the one hand and to the grid of an amplifier tube on the other, both low-frequency and high-frequency voltages are pressed onto the grid of this amplifier tube. D; as shown above, it should be avoided.
It is also known to arrange several electrode systems which have the cathode in common in a tube. Such a tube can be expediently used in a circuit according to the invention if a thermionic rectifier is used as the detector, which has the cathode in common with the subsequent, likewise thermionic amplifier.
The invention finally comprises a discharge tube suitable for implementing the last-mentioned circuit, the cathode of which is an equipotential cathode, which protrudes a little from the electrode complex (anode and one or more grids) of the amplifier and is wholly or partially surrounded at this point by a small auxiliary anode .
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which some exemplary embodiments of the invention are shown.
Fig. 1 shows a circuit in which a three-electrode tube with an auxiliary anode is used for detection and amplification. FIG. 2 is similar to FIG. 1, but with the difference that the grating circle of the detector is tunable instead of periodically. FIG. 3 shows a five-electrode tube with an auxiliary anode in a circuit according to the invention. FIG. 4 shows, on an enlarged scale, the support frame of a detector amplifier according to the invention.
In the circuit of FIG. 1, the received modulated high-frequency oscillations
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A coil 2 is inductively coupled to this circuit 1, one end of which is connected to an auxiliary anode 3 of a thermionic device D, A and the other end of which is connected to one coating of the grid capacitor 4. This capacitor is on the other hand connected to the cathode 6 of the device D, A and has a leakage resistance 5 between its layers. The size of the capacitor 4 is chosen so that it has practically no resistance for the high-frequency carrier oscillations, but one for the low-frequency oscillations offers considerable resistance.
This has the consequence that the left-hand surface, i.e. the one connected to the coil 2, can vibrate at a low frequency, but not at a high frequency, while the other (right-hand) surface of the capacitor 4 is connected to earth.
The control grid 7 of the tube D, i is now connected to the above-mentioned left coating of the capacitor 4. This grid can also oscillate only at a low frequency, so that within the three-electrode tube formed by the cathode 6, the control grid 7 and the anode 8, no detection, but only low-frequency amplification can occur. The detection takes place in the form of grid detection within the circle 2, 3, 6, 4.
To the control grid? In order to be able to give the most favorable bias, a separation capacitor 9, a discharge resistor 10 and a bias battery 11 are provided. These three elements can possibly be omitted. The further amplification of the low-frequency oscillations takes place in a known manner with the aid of a transformer 12, 13 and an end tube A with a cathode 16, a grid 14 and an anode 17, whereupon the oscillations are fed to the loudspeaker 18.
The circuit shown in FIG. 2 only differs from this in that the tuning circuit 1 is located directly in the detector circuit of the tube D, A here. The two electrodes of the variable capacitor of this circuit then vibrate, but the electrode connected to the capacitor 4 only vibrates at a low frequency, so that there is still no risk of the so-called hand capacitance effect. Furthermore, the circuit 1 is directly coupled to the coil 2 of the antenna 19 so that the vibrations that arrive are not amplified at high frequencies first. This circuit is particularly suitable for use in the vicinity of a transmitter.
The latter is also the case with the circuit shown in FIG. 3, in which the detector amplifier D, A is at the same time an output tube and feeds a loudspeaker 18. For this purpose, the tube is provided with a control grid 7, a screen grid 20 and an auxiliary grid 21, which is connected to the center 22 of the cathode 6. Incidentally, the circuit corresponds to that of the tubes D, A shown in FIG.
Finally, in FIG. 4, on a somewhat enlarged scale, the support frame of a detector amplifier tube set up according to the invention is shown.
The cathode 6, which is set up as an equipotential cathode, protrudes so far from the control grid 7 and the anode 8 on the front side that there is space for a small auxiliary anode 3, whose pole wire, at the same time support, is melted into the pinch point and led to the outside is. The size of the tube therefore remains exactly the same, although it now fulfills two very special tasks and is even able to produce significantly higher low-frequency voltage fluctuations from modulated high-frequency oscillations without distortion than with conventional grid detection and low-frequency amplification, i.e. than would be possible with two separate three-electrode tubes.
This is due to the fact that in the circuit of the detector amplifier according to the invention, the desired straight-line relationship between the amplitudes of the output low-frequency oscillations and the incoming modulated high-frequency oscillations persists even with large values of the last-mentioned amplitudes, since no opposing and ultimately predominant anode detection occurs.
PATENT CLAIMS:
1. A circuit for the detection of high-frequency vibrations with subsequent amplification, characterized in that the detection takes place in a circuit which contains a rectifier, an impedance onto which the vibrations to be amplified are pressed, and a capacitor that is connected to the non-vibrating electrode of the Rectifier and on the other hand without the interposition of high-frequency voltages leading elements is connected to the control grid of the amplifier.