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Einrichtung an Empfängern für Hochfrequenzwellen.
Es ist bekannt, dass beim Empfang von elektrischen Hochfrequenzwellen Schwunderscheinungen auftreten, welche sich in starken Lautstärkeschwankungen äussern. Es wurden daher viele Schaltungen entworfen, welche einen Ausgleich der Schwankungen beim Telephonieempfang bezwecken.
Das hiebei allgemein angewandte Prinzip besteht darin, dass die durch einen Hochfrequenzverstärker verstärkten elektrischen Wellen gleichgerichtet werden. Ein Teil dieser gleichgerichteten Energie wird dem Niederfrequenzverstärker zugeführt, während der andere Teil über verschiedene Glättungseinrichtungen die Vorspannung (Regelspannung) für die Hochfrequenzverstärkerrohren liefert bzw. beeinflusst. Diese Art der Schaltung arbeitet solange richtig, als eine Trägerwelle vorhanden ist, deren Gleichrichtung dauernd die notwendige Regelspannung gibt. Diese Schaltung erfordert ferner eine sehr grosse Vorverstärkung der Hochfrequenz, um die notwendige grosse Regelspannung zu erhalten ; eignet sich also besonders gut nur für mittlere und lange Wellen, wo die Hochfrequenzverstärkung noch verhältnismässig leicht durchführbar ist.
In den Hochfrequenzstufen sind dann Röhren mit veränderlichem Durchgriff zu verwenden. Auch als Gleichrichter werden vorteilhaft Spezialröhren (z. B. Dioden) verwendet.
Beim Kurzwellenempfang wird nun die Hochfrequenzverstärkung sehr schwierig, so dass man sich meist mit einer Hochfrequenzstufe begnügen muss. Die mit dieser einzigen Stufe erzielte Regelung ist vollkommen ungenügend, wenn man nicht zu den komplizierten Zwischenfrequenzverstärkern greifen will.
Bei Telegraphiezeichen kommt es darauf an, dass die Spannung der ausgehenden niederfrequenten (hörbaren) Signale möglichst konstant gehalten wird. Es wird daher bei der erfindungsgemässen Einrichtung die Energie der ausgehenden (hörbaren) Zeichen zur Lautstärkeregelung verwendet. Zweckmässig wird hiezu ein Teil dieser Signalenergie in einem besonderen Gleichrichter gleichgerichtet, und die gleichgerichteten Zeichen bzw. die am Belastungswiderstand dieses Gleichrichters auftretende Gleichspannung wird durch Siebmittel in bekannter Art geglättet und dann dem Demodulator des Empfängers derart zugeführt, dass die Zeichen je nach der Höhe dieser Gleichspannung (Regelspannung) mehr oder weniger geschwächt werden.
Als Demodulator können die bekannten Einrichtungen dienen, und die Regelspannung ist stets in solcher Weise zuzuführen, dass die Schwächung der Signale durch dieselbe erzielt wird. Falls ein Richtverstärker als Demodulator benutzt wird, wird diesem die Regelspannung als Gittervorspannung zugeführt oder dessen Gitter Vorspannung durch die Regelspannung beeinflusst. Auf diese Weise werden die Signalschwingungen je nach der Grösse der Regelspannung mehr oder weniger abgeschnitten, so dass die Ausgangsenergie konstant oder doch annähernd konstant bleibt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise veranschaulicht. In dieser bedeutet Fig. 1 eine Darstellung der Arbeitsweise der erfindungsgemässen Einrichtung an Hand der Charakteristik des geregelten Richtverstärkers, Fig. 2 zeigt die allgemeine Schaltungsanordnung der Anordnung bei Anwendung eines Richtverstärkers.
Wie Fig. 2 zeigt, werden die von der Antenne aufgenommenen Hochfrequenzschwingungen dem Hochfrequenzverstärker HF zugeführt, der sie verstärkt an den Eingangskreis LC der als Richtverstärker geschalteten Rohre RV zuführt. Die in diesem Demodulator entstehende Niederfrequenzenergie wird im Niederfrequenzverstärker NF verstärkt und demAnzeigeinstrument, z. B. dem Telephon T, zugeführt.
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Gleichrichter SI zugeführt, der hier z. B. als durch Zusammenschalten von Gitter und Anode einer Triode gebildete Diode dargestellt ist. Es kann aber auch ein Gleichrichter anderer Art verwendet werden.
Die am Belastungswiderstand R dieses Gleichrichters auftretende Regelspannung, die der Signalspannung proportional ist, wird durch die Siebkette W, K, K1 geglättet und dem Richtverstärker als Gittervorspannung zugeführt, wobei natürlich erforderlichenfalls für eine entsprechende Grundgittervorspannung gesorgt wird.
In Fig. 1 ist. die Abhängigkeit des Anodenstromes Ja der Richtverstärkerröhre RV von deren Gitterspannung Eg dargestellt. Ego ist die Gittervorspannung bei Eintreffen eines schwachen Signals So, das die Ausgangsamplitude A liefert. Trifft ein stärkeres Signal jS ein, so wird durch die höhere Gittervorspannung Eq1 erzielt, dass dieses Signal stärker abgeschnitten wird (links vom Knick der Charakteristik), und die Signale werden so weit geschwächt,'dass die Amplitude A praktisch konstant bleibt. Natürlich tritt in Wirklichkeit ein geringes Steigen der Amplitude auf, da ja die Ausgangsspannung so weit steigen muss, dass der von ihr abgezweigte Teil die Regelspannung liefern kann.
Dieser Anstieg ist aber in Anbetracht der hohen Regelübersetzung durch den Niederfrequenzverstärker und des fast unbelastet arbeitenden Gleichrichters Gl so klein, dass sie nicht bemerkbar ist.
Bei Wahl einer geeigneten Röhre als Richtverstärker ist die Regelung daher äusserst kräftig, und es ist nicht notwendig, auch die Hochfrequenzröhren zu beeinflussen. Man kann somit auch ganz einfache Empfänger, deren Hauptverstärkung im Niederfrequenzteil liegt, voll durchregeln. Es entfallen also alle Spezialrohren, wie Rohren mit veränderlichem Durchgriff, Fadinghexoden usw., wodurch sich eine wesentliche Verbilligung des Betriebes ergibt. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, dass das Funktionieren der Lautstärkeregelung von der Trägerwelle unabhängig und gar nicht an das Vorhandensein einer solchen gebunden ist.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist für Musikempfang nicht besonders geeignet, da der Unterschied zwischen Piano-und Fortestellen nicht erhalten bleibt, ist aber ausser für Telegraphieempfang auch für den Empfang von Sprache brauchbar.
Die Siebmittel W, K, erfüllen insbesondere beim Telegraphieempfang noch eine andere wichtige Aufgabe. Sie geben der Anordnung die Zeitkonstante, die notwendig ist, um einen brauchbaren Empfang
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sehr lautstark beginnen und schwach endigen. Am Schreiber würde dann also statt einem Strich nur ein Punkt erscheinen. Die Zeitkonstante muss so gross sein, dass bei einer mittleren Telegraphiergeschwindigkeit einerseits eine möglichst weiche Änderung der Vorspannung des Richtverstärkers zustande kommt, anderseits aber rasehe Fadings noch voll ausgeglichen werden. Es ist daher vorteilhaft, entweder die Kapazität oder den'Widerstand des Siebkreises regelbar zu machen, um dessen Zeitkonstante einstellen zu-können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung an Empfängern für Hochfrequenzwellen, insbesondere für den Empfang von radiotelegraphischen Zeichen, um die ausgehenden, niederfrequenten (hörbaren) Zeichen konstant oder annähernd konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Energie dieser Zeichen zur Lautstärkeregelung auf ausschliesslich elektrischem Wege verwendet wird.