AT141272B - Detektorschaltung. - Google Patents

Description

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  Detektorschaltung. 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Detektorsehaltungen, insbesondere auf Methoden und   Mittel, um Detektorüberlastung   in einem Radioempfänger zu vermeiden. Besondere Teile der Erfindung beziehen sieh auf automatische Lautstärkeregelung, im besonderen auf Mittel für automatische Regulierung der Ausgangsleistung eines Radioempfängers, ohne Rücksicht auf in vernünftigen Grenzen liegende   Änderungen   in   der Grösse   der gewünschten Trägerwelle. 



   In den früher vorgeschlagenen automatischen Lautstärkeregelungsschaltungen hat sich eine angemessene Regelung als ausserordentlich schwierig   erwiesen,   wenn wenige Röhren in dem   Empfänger   vorhanden waren, und besonders, wenn die Stärke des ankommenden Zeichens gross war. In solchen Fällen ist die charakteristische Wirkung einer solchen   Lautstärkeregelungseinrichtung   eine so erhebliche Verzerrung, dass oftmals die Signale unverständlich wiedergegeben werden. 



   Es hat sich herausgestellt. dass diese Verzerrungserscheinungen gewöhnlich   durch Detektorüber-   lastung verursacht werden, die besonders durch   gleichzeitige Gitter-und Anodengleichrichtung entsteht.   



  Diese Effekte wirken gegeneinander und verursachen so die erwähnte Verzerrung. 
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 der entgegengesetzten Wirkungen der Gitter- und Anodengleichrichtung im Detektorkreis eines Radioempfängers verursacht werden, zu überwinden. 



   Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist eine Detektorschaltung, die eine verbesserte überlastungcharakteristik hat und gleichzeitig dazu fähig ist, hohe   Gleichstromspannungen   zum Zwecke der auto- 
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Diese und weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klar werden. 



   Zur Verwirklichung des Inhaltes der vorliegenden Erfindung mag eine Dreielektrodenröhre niedriger Impedanz mit   veränderlichem     Verstärkungsfaktor jj.,   in der die geometrische   Beziehung zwischen   den einzelnen Teilen so ist, dass eine Exponential-oder genauer eine starke   Exponential-Gitterspannungs-   Anodenstromcharakteristik bei normalen Betriebsspannungen entsteht, verwendet werden. Eine Möglichkeit zur Erzielung dieses Resultates besteht darin, dass man das Steuergitter in solcher Weise ausbildet. dass es über die Länge der Kathode eine wechselnde Beeinflussung auf den Elektronenstrom ausübt.

   Zu diesem Zweck kann man beispielsweise ein Steuergitter verwenden, dessen Windungen eine verschiedene Ganghöhe besitzen bzw. ein Steuergitter, dessen Windungen von ursprünglich gleichem Abstand teilweise auseinander gebogen sind. In der Praxis hat es sich bewährt, eine   Vierelektrodenröhre   hoher Impedanz mit veränderlichem Verstärkungsfaktor zu verwenden, bei welcher Schirm und Anode miteinander verbunden sind, so dass sie als Dreielektrodenröhre arbeitet. Eine solche Röhre möge durch die oben erwähnten Mittel eine Exponentialcharakteristik besitzen. Sobald der   Ausdruck #Exponentialröhre"   
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 der oben beschriebenen Weise derart arbeitet. dass der Anodenstrom im wesentlichen exponential mit der Gitterspannung sich ändert. 



   Im Betrieb ist der Detektor als ein Detektor mit   GitteraMeitungswiderstand   mit parallelem Kondensator oder, besser ausgedrückt, als ein   Gittergleichrichter   geschaltet. 



   Wenn beim Betriebe entweder kein Eingangssignal vorhanden oder das dem Eingangskreis des Detektors zugeführte Zeichen ziemlich schwach ist, bleibt der Strom in dem Anodenkreis auf einem bestän-   digen Maximumwert :   bei besonderen Betriebsspannungen möge beispielsweise die Spannungsverstärkung oder der   Widerstandsfaktor   der Röhre   10   bis 15 sein. Wenn die dem Gitter des Detektors zugeführte ankommende Signalspannung dann bedeutend zunimmt, wird das Gitter ein hohes negatives Potential erhalten, das umgekehrt eine wesentliche Verminderung des Stromflusses im   Anodenkreis   verursacht 
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 automatische Regulierung der Ausgangsleistung. 



   Es versteht sich. dass die gewöhnlichen Gittergleichrichter bis zu einer kritischen   Spannullgshöh !'   befriedigend funktionieren mögen, aber über diesen Punkt hinaus verursachen sie ernsthafte Verzerrung. 



  Das geschieht auf Grund der Tatsache, dass bei grosser   Zeichenstärke   in dem Gitterkreis eine negative Spannung entsteht, die den Stromfluss im   Anodenkreis   so weit vermindert, dass die Röhre am Knick der Anodenstromkurve arbeitet. Auf diesem Teil der Kurve findet Anodengleichrichtung statt, die im Gegensatz zu der   Gittergleichrichtung     ist ;   sie verursacht die vorher erwähnten   Verzerrungseffekte   und ebenso ausserordentliche   Uhempfindliehkeit.   Dieser Zustand bleibt, wenn die Zpichenstärke fortfährt, zuzunehmen, bis der grössere Teil des Gleichrichtungseffektes in den Anodenkreis fällt. 

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   In der vorliegenden Erfindung werden die unerwünschten Wirkungen dieser doppelten entgegenwirkenden Gleichrichterwirkung durch die Kombination geometrischer Anordnung der in Betracht kommenden Elemente der Röhre mit geeigneten Schaltungskonstanten vermindert, so dass die Gitterspannungs-   Anodenstromcharakteristik   eine gleichmässige Kurve über ihre ganze Ausdehnung hat und somit die übliche Anodenkreisgleichriehtung auf das kleinste Mass zurückgeführt wird. 



   Die Erfindung kann entweder in abgestimmten   Radiofrequenz- oder Superheterodyne-Empfängern.   die mit oder ohne automatische   Lautstärkeregelung   ausgerüstet sind. Anwendung finden. Bei Betrieb in einem   Superheterodyne-Empfänger,   ob mit oder ohne automatische   Lautstärkeregelung,   kann die Schaltung vorteilhaft entweder für den ersten oder zweiten Detektor benutzt werden. Bei Verwendung für den ersten Detektor können dem Eingangskreis des Empfängers viel höhere Zeichenspannungen ohne 
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 zunehmen würde. 



   In Verbindung mit   Empfängern   mit automatischer   Lautstärkeregelung, die Schaltungen   zur auto- 
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 Trägerfrequenz haben, ist die Anwendung der Erfindung besonders nützlich, weil sie ein hohes Gleichstrompotential   möglich   macht, das den Steuerkreisen anderer   Verstärkerröhren   zur   automatischen   Regelung ihrer   Verstärkungseigensehaften   aufgedrückt werden kann. 



   Infolge der   Tatsaehe.   dass die effektive Empfindlichkeit eines oder mehrerer der Detektoren als eine Wirkung der zugeführten   Zeichenspannung     veränderlieh   gemacht werden kann. ist es möglich gemacht worden, einen Rundfunk- oder Zeichenempfänger mit aufomatischer Leistungsregelung mit beispielsweise so wenig wie zwei   Verstärkerröhren   zu konstruieren, die durch die von der gleichgerichteten Trägerfrequenzkomponente gelieferte Gleichstromsteuerspannung gesteuert werden, während die zusätzliche Steuerung, die durch den Abfall an Empfindlichkeit einer oder mehrerer Detektoren erzielt wird, es möglich gemacht hat, grösste Wirkung, die allen praktischen Erfordernissen begegnet, zu sichern. 



   Die Zeichnungen stellen folgendes dar :
Fig. 1 ist ein Schaltbild eines Superheterodyne-Raduioempfängers, bei dem die Detektorröhren gemäss der vorliegenden Erfindung geschaltet sind ; Fig. 1a und 1b sind Darstellungen der inneren Elementanordnung der Detektorröhren für Fig. 1. :   Fig. 2 ist   ein Diagramm, das die Wirkung des Detektors nach der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 3 ist eine Überlastungskennlinie eines solchen Detektors. 
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 (ritter 17 in veränderlichen Abständen angeordnete Windungen hat. Beispielsweise mag eine Vierelektrodenröhre der Art mit   veränderlichem     ji.   etwa eine solche mit untereinander verbundener Schirmgitterelektrode und Anode als   zwbiter Detektor verwendet werden.   Eine solche Röhre ist in Fig 1b gezeigt. 



   Zwischen dem abgestimmten Kreis 20 und der Kathode der Detektorröhre 18 liegt der Gitterwiderstand 21 mit parallel geschaltetem Gitterkondensator 22. Der Gitterwiderstand 21 und der Konden-   sator ' ? sind   so proportioniert. dass die Röhre 18 Gitterdetektion liefert. 



   Die Gittervorspannung am Widerstand.'21 reguliert über den Widerstand 26   die Gittervorspannung   der Röhre 16 und iiber den Widerstand 28 die Gittervorspannung der Röhre 10 und kontrolliert so die 
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 angeordnet, dass eine   Zunahme   der Spannung über die   Gitterableitung   21 die negative Gittervorspannung der   Verstärkerröhren   vergrössern wird und so   ihre Verstärkung in gewünschter   Weise vermindert. 



   Der Ausgangskreis des Detektors 18 enthält den unteren Teil der   drossel.' ?.   den   Widerstand. 1' !   und die Hochspannungsquelle 34. Ein Hochfrequenzüberbrückungskondensator 38 liegt zwischen Anode und Kathode der   Vakuumröhre   18   ;     ein Hörfrequenzüberbrückungskondensator 36 ist   so angeordnet. dass die   Hörfrequenz   nicht die Batterie 34 zu passieren braucht. Die Drossel 30, die vorzugsweise eine 
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 und den Kupplungskondensator 42 auf den Leistungsregelwiderstand 44 und durch die Vorspannhatterie 46 zur Erde. Ein Hochfrequenzüberbrückungskondensator 48 verbindet den Punkt   zwischen   dem Wider- 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Empfangseinrichtung zur Aufnahme modulierter Trägerfrequenzzeichen mit einem Vakuum- röhrendetektor, in welchem Gitter- und Anodengleirhrichtung auftreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung von Verzerrungen bei einer übermässigen Zufuhr von Empfangsenergie zum Detektor der Arbeitspunkt selbsttätig derart verlagert wird, dass die Anodengleiehrichtung gegenüber der Gittergleichrichtung auf ein geringes Mass herabgesetzt wird.

   2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor eine an sich bekannte, in Gittergleichrichtungsschaltung geschaltete Exponentialröhre verwendet wird, deren Arbeitspunkt in Abhängigkeit von der Empi'angsenergie verlas'ert wird.

   3. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Detektorröhre vorgeschaltete Verstärkerröhre oder vorgeschalteten Verstärkerröhren, aus deren Ausgangskreis EMI4.1 Mittel in dem Eingangskreis der Detektorröhre so mit dieser verbunden sind. dass die Verstärkung der Verstärkerröhre oder Verstärkerröhren mit zunehmender, der Detektorröhre zugeführter Zeichenenergie abnimmt.

   4. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Eingangskreis der Detektorröhre ein Gitterableitungswiderstand eingeschaltet ist, an dem eine gleichgerichtete EMI4.2 röhre oder Verstärkerröhren zu steuern, anderseits aber nicht ausreicht, um eine ernstlieh störende Anodengleichrichtung in der Detektorröhre zu veranlassen, so dass unabhängig von der Grösse der der Detektorröhre zugeführten Empfangsenergie eine Verzerrung des Empfanges nicht eintritt.

   5. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Gittervorspannung der vorgeschalteten Verstärkerröhre oder Verstärkerröhren nur ein Teil der an dem Gitterableitungswiderstand der Detektorröhre auftretenden gleichgerichteten Gleichspannung verwandt ist.

   6. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4 oder Ï, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeschaltete Verstärkerröhre oder Verstärkerröhren ausser der von dem Gitterableitungswiderstand der Detektorröhre gelieferten Gittervorspannung eine eingestellte oder einstellbare Gittervorspannung besitzen.

   7. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung zwischen dem Gitterableitungswiderstand der Detektorröhre und der oder den Verstärkerröhren Widerstände eingeschaltet sind, von deren Höhe die Verstärkung der Verstärkerröhre bzw.

   - röhren abhängt.

   8. Empfangseinrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. dass der Ausgangskreis der Detektorröhre einen geringen Gleichstrom-und einen hohen Wechselstromwiderstand besitzt.

   9. Empfangseinrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektorröhre eine Vierelektrodensehirmgitterröhre dient, bei der Schirm und Anode direkt miteinander verbunden sind.

   10. Verfahren zur gleichzeitigen Detektion und Verstärkung von Hoehfrequenzsignalen in einem Radioempfänger mit Vakuumröhrendetektor unter Verwendung von Empfangseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Hochfrequenzspannungssehwankungen zu den Hörfrequenzstromsehwankungen stetig geändert wird, wenn die Hochfrequenzspannung auf eine beträchtliche Grösse anwächst.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Hochfrequenzspanuungssehwankungen zu den Hörfrequenzstromschwankungen nach einem annähernd gleichförmigen Mass geändert wird.

   12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Verfahrens- EMI4.3