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Kurzwellen-Empfangseinrichtung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kurzwellen-Abstimmungssystem, einen sogenannten "Kurzwellen-Umwandler", zum Gebrauch in Verbindung mit einem Rundfunkempfänger. Solch ein
Umwandler beruht darauf, Kurzwellenzeichen zu empfangen und sie nach dem Superheterodyneprinzip in Ströme einer Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches der Rundfunkempfänger umzuwandeln.
Diese Frequenz soll im folgenden als "Zwischenfrequenz" bezeichnet werden. Der Rundfunkempfänger dient als ein Zwischenfrequenzverstärker mit Hörsignalausgang.
Zur Benutzung wird der Rundfunkempfänger auf irgendeine Frequenz innerhalb des Rundfunkbereiches abgestimmt ; die ausgewählte Frequenz mag dieselbe sein, die durch irgendeine Sendestation innerhalb des Bereichs des Empfängers verwandt wird. Es sei jedoch nicht gewünscht, in diesem Augen- blick solch ein Zeichen aus dem Rundfunkgebiet, sondern irgendein Kurzwellenzeichen aufzunehmen, wobei jedoch die Frequenz des ungewünschten Zeichens als Zwischenfrequenz dient.
Der übliche Umwandler empfängt und verstärkt Zeichen der Frequenz, auf die der Rundfunkempfänger eingestellt wird, und erlaubt somit die Aufnahme ungewünschter Zeichen, die mit der von dem Umwandler erzeugten Zwischenfrequenz Schwebungen bilden und unangenehme Störungen verursachen.
Der Rundfunkempfangsapparat selbst ist gewöhnlich abgeschirmt und würde das Zeichen direkt nicht aufnehmen ; jedoch könnte das nicht gewünschte Zeichen, wenn es von beträchtlicher Lautstärke wäre, durch die Leitung oder Verbindung zwischen dem Umwandler und dem Rundfunkempfänger aufgenommen oder aber von der Antenne empfangen, durch den Modulator des Umwandlers verstärkt und durch die Verbindung dem Rundfunkempfänger zugeführt werden.
Inhalt der vorliegenden Erfindung ist es, die oben geschilderte Schwierigkeit bei Verwendung der Umwandlungsmethode für Kurzwellenempfang zu beseitigen und Einrichtungen zu schaffen, um den Empfang von Zeichen der Zwischenfrequenz, auf die der Rundfunkempfänger abgestimmt ist, zu verhindern, gleichgültig, ob solche Zeichen direkt aufgenommen oder durch den Umwandler selbst zugeführt werden. Der weitere Inhalt der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung.
Nach der vorliegenden Erfindung werden die Leitungen zwischen dem Umwandler und dem Rundfunkempfänger ebenso wie die Verdrahtung und die Kreiselemente des Umwandlers selbst vollständig abgeschirmt. Zusätzlich wird der Antenneneingangskreis des Umwandlers mit einem Sperrkreis ausgestattet, der auf die Zwischenfrequenz abgestimmt ist, auf die der Rundfunkempfänger abgestimmt wird, um Ströme der Zwischenfrequenz am Zugang zu dem Modulator, der als ein Verstärker wirken würde, zu verhindern.
Die Anodenstromzuleitung der Modulatorröhre enthält eine abgestimmte Radiofrequenzdrossel, die grob auf die Zwischenfrequenz abgestimmt ist und Ströme von stark von der Zwischenfrequenz abweichenden Frequenzen, die etwa durch den Umwandler empfangen worden sind, hindurchlässt.
Auf der beigefügten Zeichnung ist eine Schaltung eines Umwandlers nach dieser Erfindung dargestellt.
Auf ihr enthält der Antennenkreis die Antenne 10, die Erde 11, den Sperrkreis 12 mit Selbst- induktion. M und Kondensator 14, die Primärspule 15 und einen Teil der Sekundärspule 16.
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Die Selbstinduktion 13 und der Kondensator 14 des Sperrkreises 12 sind so bemessen, dass dieser
Kreis auf die Zwisehenfrequenz, die durch den Kurzwellenempfänger hervorgebracht wird, abzustimmen ist. Der Eingangskreis des Umwandlers ist mit dem Gitter der Modulatoreinriehtung 17 verbunden, die irgendeine Thermionenröhre, etwa wie auf der Zeichnung vom Sehutzgittertyp, sein kann. Der Eingangskreis wird mit Hilfe des Kondensators 21 abgestimmt, der ein Doppelkondensator sein kann, indem er wie auf der Zeichnung einen einzigen Rotor und zwei Statoren verwendet, die so eingerichtet sind, dass die Kapazität zwischen dem Rotor und einem Stator ein Maximum ist, wenn die Kapazität zwischen dem Rotor und dem andern Stator ein Minimum ist. Die Verbindung mit den Statoren wird mit Hilfe des Schalters 23 geregelt.
Der tatsächlich benutzte Kondensator enthält zwei Statoren und zwei Rotoren, so dass, wenn ein Rotor vollständig in seinem Stator ist, der andere Rotor sich ganz ausserhalb seines Stators befindet. Die Funktionen des Kondensators und der Schalteinrichtung werden später auseinandergesetzt. Die Sekundärabzweigungen der Spule 16 werden mit dem Schalter 24 in den Eingangskreis geschaltet, ut zw. so, dass die unbenutzten Teile der Spule kurzgeschlossen werden.
Zur Hervorbringung der Heterodynefrequenz für die Kombination mit dem ankommenden Zeichen und damit zur Erzeugung der Zwischenfrequenz ist der Oszillator 25 vorgesehen. Diese Oszillatorröhre ist vom Eingittertyp ; sie enthält in ihrem Gitterkreis die Sekundärspule 40 des Schwingungstransformators, dessen Primärspule 42 in den Anodenkreis, der den Sperrkondensator 43 enthält, geschaltet ist. Die Sekundärspule 40 ist eine solche mit Abzweigungen ähnlich der Spule 16 des Antennentransformators ; ihre Abzweigungen werden mit Hilfe des Schalters 34 geregelt. Die Gitterleitung des sehwingungserzeugenden Kreises wird über den Nebenschlusswiderstand 27 geführt, der mit der Kathode der Röhre 25 verbunden ist.
Die Frequenz des Schwingungskreises wird mit Hilfe des Kondensators 31 ähnlich dem Kondensator 21 bestimmt, der-mit diesem durch ein Eingriffssystem mit Hilfe des Knopfes 22 mit der Anzeigescheibe 26 bedient wird.
Die Verbindungen zu den zwei Teilen des Kondensators 31 werden durch den Schalter 33 geregelt.
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parallel zum Langwellenteil der Selbstinduktionsspule 40 geschaltet, so dass, wenn der Schalter 34 auf den Kontakt L steht, dieser Kondensator praktisch parallel zu den Kondensatoren 31 und 41 S zur Anpassung im Langwellenbereieh liegt. Wenn der Schalter 34 auf dem Kontakt M steht, befindet sieh der Kondensator 41 L parallel zu den Kondensatoren 37 und 37 I ; die Gesamtkapazität ist dann die Summe dieser drei Kondensatoren.
In Serie mit den Kondensatoren 31 werden Serienkondensatoren 36, 37 und 38 vorgesehen, deren Verbindungen durch den Schalter 35 geregelt werden. Jeder dieser Kondensatoren ist mit den Ausgleichskondensatoren 36 I bzw. 37 I bzw. 38 versehen, um die Anpassung des Oszillatorkreises mit dem Modulatoreingang in den verschiedenen Frequenzbändern zu korrigieren. Im mittleren Frequenzband befindet sich, wie es gerade festgestellt worden ist, der Kondensator 41 L parallel zu 37 und 371. Koppelspulen 44 und 45, die mit dem Mittel-bzw. Langwellenbereich der Sekundärspule 40'gekoppelt sind, werden entsprechend in den Kathodenkreis des Modulators 17 eingeschaltet.
Dieser Kreis enthält auch den Nebenschlusswiderstand 46, überbrückt durch den Nebensehlusskondensator 47, um die Röhre 17 zu veranlassen, als Modulator zu wirken.
Das Anoden-und Schutzgitterpotential werden durch die Kraftquelle 20 beschafft, die nach der Zeichnung aus einem gewöhnlichen Doppelweggleichrichter mit Filtereinrichtung besteht. Diese Kraftquelle sorgt auch für die Erhitzung der Heizkörper, durch die das Glühen der Kathoden der Röhren 17 und 25 bewirkt wird. Ein Widerstand 29 ist in die Anodenleitung des Modulators 25 eingeschaltet, um das Anodenpotential zu reduzieren.
Nach der Zeichnung enthält die Teilung 26 drei Skalen, nämlich 26 a, 26 b und 26 e, für den Kurzwellen-, Mittelwellen- und Langwellenbereich.
Zur Erzielung einer besseren Einteilung des Frequenzanzeigers wird die Kurzwellenskala zweckmässig aussen auf der Scheibe 26 angebracht, da die Kondensatorbewegung zur Erzielung der Frequenztrennung der verschiedenen Stationen im Kurzwellengebiet geringer als im Langwellengebiet ist.
Um anzuzeigen, in welchem der Frequenzbereiche der Umwandler arbeitet, ist jede der Skalen mit einer der Beleuchtungslampen 71 a, 71 bund 71 c, die durch die Schalter 39 bei der Abstimmung im Kurzwellen-bzw. Mittelwellen-bzw. Langwellengebiet eingeschaltet werden, ausgestattet.
Schalter 23, 24, 33,34, 35 und 39 werden so angeordnet, dass sie gleichzeitig betätigt und durch denselben Griff 22 bedient werden, durch den die Kondensatoren über die Begrenzungskapazitäten für eins der Frequenzbereiche abgestimmt werden. So bewirkt die Drehung des Griffes 22 die Betätigung der Schalter 23 und 33, die die Verbindungen zu den Kondensatoren 21 und 31 regeln, um die entgegengesetzte Endkapazität für Modulator-und Oszillatorkreise zu geben. Schalter 39 wird gleichzeitig betätigt, wobei er die Einschaltung der Beleuchtungslampen ändert und so den Wechsel im Frequenzbereich bei Übergang von einer zur andern Skala anzeigt.
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Eingeschaltet in die Anodenstromzuleitung zum Modulator 17 ist die Selbstinduktion 50. Diese Selbstinduktion kann eine hohe innere Kapazität besitzen. wie es durch die Kapazität 51 angedeutet ist ; es kann auch ein wirklicher Kondensator parallel zu ihr geschaltet werden. Die Selbstinduktion und Kapazität werden so bemessen, dass Frequenzen, die stark von der gewünschten Zwischenfrequenz abweichen, durchgelassen werden.
Eine Verbindung vom Ausgang des Modulators 17 wird über den Kondensator 52 und die Leitung 63 zum Antennenanschluss des Empfängers 57 hergestellt. Diese Verbindung wird durch ein abgeschirmtes Kabel 54 bewirkt, beispielsweise ein DX-Kabel, von dessen Wänden die Leitung 53 mit Hilfe von Bakelitzwischenstücken 56 ferngehalten wird. Diese Abstandhaltung ist notwendig, um einen Verlust an Zeichenenergie zu vermeiden und zugleich eine zu hohe Kapazität in der Verbindung zwischen dem Empfänger und dem Umwandler 57 zu verhindern.
Weiter wird durch Kabel 54 die Erdverbindung 55 zur Erdklemme des Empfängers 57 hergestellt.
Die Kapazität 52 und die innere Kapazität zwischen den Leitungen 53 und 55 werden so bemessen, dass sie eine Scheinantenne darstellen, um den Modulator 17 richtig zu belasten und eine falsche Anpassung an den Empfänger 57 zu vermeiden. Ein Schalter 59 ist zwischen der Antenne 10 und der Leitung 53 vorgesehen, mittels dessen die Antenne direkt mit dem Eingang des Empfängers 57 verbunden werden kann, wenn man in diesem Signal des Rundfunkbereichs direkt zu empfangen wünscht.
Der Empfänger 57 kann von irgendeinem Typ sein ; er arbeitet mit der üblichen Lautwiedergabeeinrichtung 58. Die besonderen Einzelheiten von 57 oder 58 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
Der Empfänger wird auf eine gewünschte Zwischenfrequenz abgestimmt, beispielsweise auf 1000 Kilohertz. Die direkte Aufnahme von Zeichen von 1000 Kilohertz im Empfänger wird, wenn der Apparat eingestellt ist, um Kurzwellenzeichen durch den Umwandler zu empfangen, mit Hilfe des abgeschirmen Kabels 54 vermieden. Der Modulator seinerseits wird an der Wirkung als Verstärker von Zeichen von 1000 Kilohertz durch den Sperrkreis 12 gehindert. Etwaige Zeichen von einer andern Frequenz als 1000 Kilohertz im Ausgangskreis des Modulators 17 werden über die Selbstinduktion 50 durchgelassen. Man sieht also, dass eine Anzahl von Vorkehrungen getroffen sind, um die Interferenz von Rundfunkzeichen mit Kurzwellenzeiehen, die mit Hilfe des Umwandlers aufgenommen werden, zu vermeiden.
Falls der Umwandler nach dieser Erfindung mit einem besonderen Rundfunkempfänger zusammen
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sprechenden Abstimmselbstinduktionen bzw. Kondensatoren des Empfängers so vereinigt werden, dass die Wellensperre durch eine entsprechende Einrichtung auf die Welle des Empfängers eingestellt wird.
Wenn es gewünscht wird, kann Umwandler und Rundfunkempfänger zu einer Einheit kombiniert werden ; in diesem Fall kann der Kondensator 14 gleichzeitig mit den Abstimmkondensatoren des Rundfunkempfängers 57 betätigt werden, wie es durch die punktierte Linie zwischen 14 und dem prinzipiell angedeuteten Rundfunkempfangskondensator C angezeigt ist. Durch diese Einrichtung werden Signale der Wellenlänge, die der Rundfunkempfänger zu irgendeinem Zeitpunkt aufzunehmen eingestellt ist, durch die gleichzeitige Abstimmung des Sperrkreises automatisch gehindert, den Modulator des Umwandlers zu erreichen, um dort verstärkt zu werden.
Es ergibt sich also, dass der Kreis 12 den Empfang von Strömen der Zwisehenfrequenz über die Antenne 10 und deren Verstärkung durch den Modulator 17 verhindert, dass die Abschirmungen der Leitungen 53 einen direkten Empfang zwischen den Ausgang der Einrichtung 1"1 und dem Eingang des
Radioempfängers vermeiden und dass die Abschirmung des Umwandlers selbst die Aufnahme in diesem selbst unmöglich macht.
Es ist selbstverständlich, dass ein Bandfilter an Stelle der einfachen Wellensperre verwandt werden kann. In diesem Falle würde das gesamte Rundfunkband von dem Umwandler ausgeschaltet werden, so dass die Zwischenfrequenz beliebig geändert werden könnte, um Interferenz mit einem besonders starken Rundfunkzeichen zu vermeiden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Kurzwellenumwandler, der empfangene Kurzwellen nach dem Superheterodyneprinzip in eine Wellenlänge (Zwischenfrequenz) des Abstimmbereiches eines Rundfunkwellenempfängers umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzeinrichtungen vorgesehen sind, welche sowohl den unmittelbaren als auch den durch den Umwandler vermittelten Empfang von Zeichen der Zwischenfrequenz verhindern, wobei zur Verhinderung des unmittelbaren Empfanges vorzugsweise eine vollständige Abschirmung der zwischen Umwandler und Rundfunkempfänger befindlichen Leitungen sowie erforderlichenfalls auch der Verdrahtung und Kreiselemente des Umwandlers verwendet wird.