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Radioempfänger.
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Der in Fig. 1 dargestellte Empfänger enthält einen abgestimmten Radiofrequenzverstärker. der eine geeignete Verstärkervorrichtung in der Form einer Elektronenröhre 1 aufweist, die eine indirekt geheizte Kathode 3, ein Steuergitter 5, ein Schirmgitter 7, ein Bremsgitter 9 und eine Anode 11 besitzt.
Der abgestimmte Eingangs-oder Signalwählkreis. M der Röhre 1 enthält einen Radiofrequenztrans- formator 15 mit einer Primärwindung 17 und einer Sekundärwindung 19. Die Primäre 17 ist, wie aus der Figur ersichtlich, mit einer Antenne 21 und Erde verbunden.
Die Sekundäre 19 liegt im Nebenschluss zu einem veränderbaren Abstimmkondensator 23 und einem mit diesem in Reihe geschalteten kleinen einstellbaren Kondensator 25, dessen Aufgabe es ist, den Eingangskreis 13 auf die Mitte des Hochfrequenz- oder Polizeibandes abzustimmen.
Durch einen Schalter 27 wird der Kondensator 25 ein-bzw. ausgeschaltet und im letzteren Falle gegebenenfalls der Abstimmkondensator unmittelbar mit der Sekundären 19 zur Abstimmung für das
Rundfunkband verbunden. Nach der Zeichnung ist der Schalter so angeordnet, dass er in der Aussehalt- stellung den Kondensator 25 kurzschliesst.
Das Steuergitter 5 der Verstärkerrohre 1 ist mit einem Abzweigpunkt der Sekundären 19 ver- bunden, um die Wirkung der Eingangskapazität der Röhre auf den abgestimmten Kreis 13 zu verringern.
Wenn dies auch die Verstärkung etwas verringert, so ermöglicht es doch die Abstimmbarkeit des Empfängers im Rundfunkband über den gewünschten Frequenzbereich.
Der Ausgangskreis der Verstärkerröhre 1 ist mit dem abgestimmten Eingangskreis 29 der Röhre 31 verbunden, in der erster Detektor und Oszillator vereinigt sind. Der Ausgangskreis der Röhre 1 verläuft von der Anode 11 durch die Primäre 33 eines Radiofrequenztransformators 35 und über die Leitungen 37 und 39 zu einem Punkt positiven Potentials eines Spannungsteilers 41, der mit einer Stromquelle 43 verbunden ist. Von dem Ende niedrigeren Potentials der Primären 33 führt eine Hochfrequenzverbindung durch die Nebenwegkondensatoren 44 und 46 zur Kathode 3.
Der abgestimmte Eingangs-oder Wahlkreis 29 des ersten Detektors ist gleich dem oben beschriebenen abgestimmten Radiofrequenzkreis 13 ; er enthält die Sekundäre 45 des Transformators 35, die parallel zu einem veränderbaren Kondensator 47 und einem in Reihe mit diesem geschalteten kleinen einstellbaren Kondensator 49 liegt. Ein Schalter 51 kann den Kondensator 49 kurzschliessen und wird zugleich mit dem Schalter 27 durch eine gemeinsame Handhabe, wie in der Figur durch strichlierte Linien 53 angedeutet ist, und zu dem gleichen Zweck wie dieser betätigt.
Die Abstimmkondensatoren 23 und 47 sind Einheiten eines einheitlichen Kondensatorsatzes und werden zugleich durch eine gemeinsame Handhabe, die durch die strichlierten Linien 55 veranschaulicht ist, betätigt. Sie sind mit kleinen Kondensatoren (Trimmern) 57 bzw. 59 parallel geschaltet, um die abgestimmten Kreise über das Rundfunkband in der üblichen Weise abzugleichen.
Das Steuergitter 61 des ersten Detektors ist mit einem Abzweigpunkt der SeLundärwindunz verbunden, um den gewünschten Abstimmbereich zu erhalten, wie oben ausgeführt worden ist.
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Kathoden 3 bzw. 63 verlaufen über die Leitungen 65 bzw. 67, den gemeinsamen Leiter 69, einen Gittervorspannteil 71 des Spannungsteilers 41 und einen Leiter 73 zur Kathode 3, die durch einen Leiter 75 mit der Kathode 63 der Röhre 31 verbunden ist. Es ist zu bemerken, dass von den abgestimmten Kreisen 13 und 29 eine Hochfrequenzverbindung durch den Kondensator 46, der im Nebenschluss zum Gittervor- spannwiderstand 71 liegt, zu den Kathoden führt.
Die Detektorelektroden, die mit den Oszillatorelektroden in derselben Hülle eingeschlossen sind. umfassen die bereits erwähnte Kathode 63 und Steuerelektrode 61, ein Schirmgitter 79 und eine Anode 81. Das Schirmgitter 79 und das Schirmgitter 7 des Radiofrequenzverstärkers 1 sind durch Leiter 83 und 85 miteinander und durch einen Leiter 87 mit einem Punkt positiven Potentials des Spannungsleiters 41 verbunden ; sie haben eine Radiofrequenzverbindung mit Erde über die Kondensatoren 86 und 88.
Die Detektoranode 81 ist mit der Primären 89 eines abgestimmten Zwisehenfrequenztransformators 91 verbunden und erhält ihr Arbeitspotential über einen Widerstand 93 und einen Leiter 95 von einem Punkt positiven Potentials des Spannungsteilers.
Die Oszillatorelektroden unifassen ein Steuergitter 97, eine Anodenelektrode 99 und die Kathode 6, 3, die für den Detektor und Oszillator gemeinsam ist. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Kathode 63 sind der Detektor und der Oszillator durch den gemeinsamen Elektronenstrom miteinander gekoppelt. Es versteht sich, dass jeder beliebige Oszillator und Koppelkreis bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden kann ; aber der in Fig. 1 dargestellte Oszillator ist ganz besonders für diesen Zweck geeignet, da er reich in der zweiten Harmonischen ist.
Der die Frequenz bestimmende Kreis 100 des Oszillators enthält eine Induktionsspule 101, die im Nebenschluss zu einem veränderbaren Kondensator 103 und einem in Reihe mit diesem geschalteten festen Kondensator 105 liegt, wobei der feste Kondensator 105 eine Kapazität besitzt, die grösser ist als cie grösste Kapazität des veränderbaren Kondensators 103. Der Kondensator 103 bildet eine Einheit des obenerwähnten Kondensatorsatzes und wird zugleich mit den Kondensatoren 23 und 47 mittels
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zu erhalten. Parallel zum veränderbaren Kondensator 10. 3 liegt ein kleiner einstellbarer Kondensator (Trimmer) 101, um den Oszillator mit Bezug auf die abgestimmten Kreise 13 und 29 abzugleichen.
Das Ende höheren Potentials der Selbstinduktion 101 ist mit dem Oszillatorsteuergitter 97 durch einen Kondensator M9 und weiters mit der Kathode durch einen Gitterableitwiderstand 113 gekoppelt ; während der Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren 103 und 105 durch einen Radiofrequenz- weg mit der Kathode 63 verbunden ist, der über die Leiter 111 und 69, den Nebenwegkondensator 46 und die Leiter 73 und 75 zur Kathode 63 führt.
Der Anodenkreis des Oszillators ist mit dem abgestimmten Oszillatorkreis 100 durch eine Rück- koppelspule 115 gekoppelt ; er verläuft von der Anode 99 über die Rückkoppelspule 115, den Widerstand 93 und den Leiter 95 zum Spannungsteiler 41. Ein Radiofrequenz-Nebenwegkondensator 117 ist zwischen das obere Ende des Widerstandes 93 und den Leiter 111 gelegt.
Wenn die Schalter 27 und 51 geschlossen sind, so arbeitet der Empfänger als gewöhnlicher Super- heterodynempfänger, wobei der Oszillator mit den ankommenden Signalen Schwebungen bildet, um im Detektoranodenkreis eine Zwischenfrequenz-Signalausgangsenergie zu erzeugen, die durch den abgestimmten Transformator 91 auf den bei 119 angedeuteten zweiten Detektor übertragen wird. In dem beschriebenen Beispiel wird eine Zwischenfrequenz von 175 Kilohertz angewendet.
Wenn die Schalter 27 und 51 geöffnet sind. sind die Radiofrequenz-Abstimmkondensatoren 23 und 47 praktisch unwirksam, da sie in Reihe mit Kondensatoren geschaltet sind, die im Verhältnis zu ihnen sehr kleine Kapazität haben. Die kleinen Kondensatoren 25 und 49 haben z. B. Kapazitäten zwischen
3 und 16 Mikromikrofarad, während die Abstimmkondensatoren 23 und 47 je einen Kapazitätsbereich zwischen 18 und 405 Mikromikrofarad haben. Da die Kondensatoren 25 und 49 in der Regel auf die Mitte ihres Bereiches, z. B. auf 9 Mikromikrofarad, eingestellt sind, so ist klar, dass die Kapazität der Reihenschaltung der Kondensatoren nicht merklich geändert wird, wenn die Kapazität der grossen Kondensatoren geändert wird, selbst wenn dies nahe ihrem geringsten Kapazitätswert geschieht.
Die Sekundären 19 und 45 sind mit beträchtlicher verteilter Kapazität ausgestattet, so dass sie eine natürliche Resonanzfrequenz in der Nachbarschaft des Polizeibandes haben. Damit die Wählkreise immer auf die Mitte des Hochfrequenz-oder Polizeibandes abgestimmt seien, ist die verteilte Kapazität jeder Sekundären so gewählt, dass zusammen mit der Röhreneingangskapazität die Sekundären normal auf eine Frequenz abgestimmt sind, die etwas über diesem Hochfrequenzband liegt.
Der Apparat wird dann bei offenen Schaltern 27 und 51 eingestellt, wobei die kleinen Kondensatoren 25 und 49 auf einen solchen Wert eingestellt werden, dass die Kreise 13 und 29 auf die Mitte des Hochfrequenz-oder Polizeibandes abgestimmt sind. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Kondensatoren 25 und 49 so eingestellt, dass die Kreise 13 und 29 auf eine Frequenz von 2440 Kilohertz abgestimmt sind.
Wie schon erwähnt, ist die Abstimmung für das Polizeiband so breit, dass Signale aller Frequenzen. die zwischen 2400 und 2500 Kilohertz liegen, durch die abgestimmten Kreise 13 und 29 durehgelassen werden. Innerhalb dieses Bandes wird auf die gewünschte Station lediglieh durch Einstellung der Oszillatorfrequenz auf einen solchen Wert abgestimmt, dass die Differenz zwischen der zweiten Harmonischen des Oszillatorausganges und der Frequenz des empfangenen Signals 175 Kilohertz beträgt. Aus der oben gegebenen Beschreibung der abgestimmten Kreise 1.'3 und 29 ergibt sich, dass im wesentlichen keine Änderung in der Abstimmung dieser Kreise eintritt, wenn auch die Kondensatoren 23 und 47 zugleich mit dem Kondensator 103 zur Einstellung der Oszillatorfrequenz verdreht werden.
Der Oszillator kann für eine Grundfrequenz entworfen sein, die entweder 175 Kilohertz über oder unter der Frequenz liegt, auf welche die Wählkreise im Rundfunkband abgestimmt werden. Vorzugweise ist der Oszillator so eingerichtet, dass er die höheren Frequenzen liefert ; in jedem Falle aber fällt die zweite Harmonische in den Bereich, der für den Empfang innerhalb des Polizeibandes erforderlich ist. Innerhalb dieses Bandes kann eine Station entweder bei einer oder bei zwei Oszillatoreinstellungen empfangen werden ; aber niemals können zwei Stationen bei einer Oszillatoreinstellung empfangen werden. da der Resonanzfrequenzbereich des fest abgestimmten Wählkreises kleiner ist als die Zwischenfrequenz.
In Fig. 2 ist ein abgestimmter Radiofrequenz-oder Wählkreis veranschaulicht, der an die Stelle der Kreise 13 und 29 der Fig. 1 treten kann.
In Fig. 2 ist die Sekundäre 19 des Radiofrequenz-Koppeltransformators 15 mit dem veränderbaren Kondensator 23 für die Abstimmung über das Rundfunkband und mit einem kleinen einstellbaren Kondensator 121 für die Abstimmung über das höhere Frequenz-oder Polizeiband versehen. Die Kondensatoren 23 und 121 werden durch Schalter 123 bzw. 125 mit der Sekundären 19 verbunden, wobei ein Schalter jeweils offen ist, wenn der andere geschlossen ist. Der Kondensator 121 kann im wesentlichen die gleiche Kapazität wie der Kondensator 25 in Fig. 1 haben, wobei der Kreis auf 2440 Kilohertz abgestimmt sein mag, wenn die Schalter sich in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung befinden.
Den Kreisen der Fig. 1 und 2 ist gemeinsam, dass sie feste Abstimmung für das Hochfrequenzoder Polizeiband haben und eine Veränderung der Rundfunkabstimmkondensatoren während der Einstellung der Oszillatorfrequenz zulassen. In beiden Kreisen wird auf die Stationen im Polizeiband abgestimmt, indem im Oszillator eine zweite Harmonische von entsprechendem Wert hervorgerufen wird.
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Durch Anwendung der Erfindung kann ein kleiner Empfänger der sogenannten Midget-oder
Zwergbauart über eine Mehrzahl von Frequenzbereichen abstimmbar gemacht werden, ohne dessen Her- stellungskosten wesentlich zu erhöhen. Im besonderen ermöglicht die Erfindung geringe Herstellungs- kosten, weil nur wenige kleine Teile dem gewöhnlichen Empfänger für einen einzigen Frequenzbereich hinzugefügt zu werden brauchen und weil das Abgleichen der abgestimmten Radiofrequenzkreise und des Oszillators in der üblichen Weise erfolgen kann. Der letztere Umstand ist von besonderer Bedeutung, da jede Anordnung, die die Abgleichung für Einknopfbedienung erschwert, notwendigerweise die Her- stellungskosten des Apparates erhöht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Radioempfänger der Superheterodynbauart mit einem Signalwähl-oder Abstimmkreis für den Empfang von Signalen innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches und auch von Signalen innerhalb eines zweiten Frequenzbereiches und einem abstimmbaren Oszillator für die Erzeugung von Schwingungen mit einer vorausbestimmten Grundfrequenz und mit einer Harmonischen derselben, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Wählkreis in dem bestimmten Frequenzbereich durchgelassene Signale sich mit Schwingungen in der Grundfrequenz des Oszillators zur Erzeugung eines Signals von bestimmter Zwischenfrequenz vereinigen und von dem Wählkreis in dem zweiten Frequenzbereich durchgelassene Signale sich mit Schwingungen der harmonischen Frequenz der Oszillatorfrequenz zu einem Signal derselben Zwischenfrequenz vereinigen.