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Lautstärkeregelungseinricbtung bei Empfängern.
Diese Erfindung bezieht sich auf automatische Verstärkungssteuerung in Verstärkern und Übertragungseinrichtungen und insbesondere auf die Steuerung von Verstärkern in Trägerfrequenzzeichen- systemen, um über einen weiten Bereich empfangener Zeiehenspannung das Zeichen solcher Verstärker gleichförmiger als den 7eicheneingang zu halten.
Systeme für automatische Steuerung der Verstärkung in Verstärkern sind bereits bekannt. In diesen Anordnungen wird die Verstärkerleistung gewöhnlich auf einen Gleichrichter aufgedrückt, der darauf eine Gleichspannung, die mit der Zeicheneingangsintensität variiert. entwickelt. Diese Spannung wird einer Steuerelektrode einer oder mehrerer Verstärkerröhren aufgedrückt, um die Verstärkung darin automatisch, u. zw. umgekehrt zu den Veränderungen der Zeicheneingangsspannung, zu variieren und dadurch die verstärkte Zeichenausgangsspannungsvariation viel geringer als die empfangene Zeicheneingangsspannungsvariation zu halten.
In den Anordnungen älterer Patente der Anmelderin sind Mittel vorgesehen, um eine Ausgangselektrode des Gleichrichters normal leicht negativ in bezug auf die Kathode des gesteuerten Verstärkers zu halten ; ein Ansteigen im Zeicheneingang verursacht dann ein Negativerwerden der besagten Ausgangselektrode und daher der Verstärkersteuerelektrode. Indem man die Gleichrichterausgangselektrode normal leicht negativ zu der Kathode des gesteuerten Verstärkers hält, wird der Gebrauch einer einzigen gemeinsamen Gleichspannungsquelle für alle Röhren in dem System ermöglicht, weil die Notwendigkeit für eine Vorspannungsquelle, die in die Verbindung zwischen besagter Ausgangselektrode und besagter Steuerelektrode eingeschaltet werden müsste, vermieden wird.
Es ist bereits ein System von unterbrochener"automatischer Leistungssteuerung vorgeschlagen worden, in dem die Steuerung nur wirkt, wenn der empfangene Zeicheneingang eine vorher bestimmte Grenzintensität (Schwelle) überschreitet. Dieses System ist auch so angeordnet, dass nur eine einzige gemeinsame Gleichspannungsquelle nötig ist, um allen Vakuumröhren Vorspannungen bestimmter Polung zuzuführen. In diesem System ist die Spannungsquelle über einen hohen Widerstand geschaltet und veranlasst normalerweise das Fliessen eines Gleichstromes durch den Widerstand. Ein Punkt an diesem Widerstand ist mit einer Steuerelektrode des gesteuerten Verstärkers verbunden. Dieser Punkt ist, wenn kein Zeichen vorhanden ist, relativ zur Kathode des gesteuerten Verstärkers leicht negativ.
Die automatische Verstärkungssteuerung in diesem Verstärker wird durch die Einschaltung eines auf die Leistung dieses Verstärkers ansprechenden Gleichrichters zwischen einen Zwischenpunkt an der Spannungsquelle und einen Zwischenpunkt an dem hohen Widerstand erzielt. Wenn der Zeicheneingang den Grenzwert (Schwellenwert) überschreitet, verursacht der gleichgerichtete Strom in dem Widerstand, dass die Spannung an den beiden erwähnten Punkten negativ wird.
Gemäss vorliegender Erfindung wird eine Anordnung verwendet mit einem hohen Widerstand, der normalerweise Gleichstrom von einer Gleichspannungsquelle führt, und einem Gleichrichter, der auf die Leistung des gesteuerten Verstärkers anspricht und zwischen einen Zwischenpunkt an den hohen Widerstand und einen Zwischenpunkt an der Spannungsquelle geschaltet ist. Der Widerstand kann, wenn es gewünscht wird, so angeordnet werden, dass die automatische Leistungssteuerung bis zu einem gewissen Grade auf alle Werte der empfangenen Zeichenspannungen wirkt, anstatt unterbrochen" zu sein. Der Gleichrichter ist vorzugsweise von der Diotentype, obgleich eine andersartige Gleichrichter-
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type, etwa eine Triode, wenn gewünscht, verwendet werden kann.
Die Anordnungen gemäss dieser Erfindung sind so, dass der Raumstrom und die polarisierenden Spannungen für alle Vakuumröhren in dem System von einer einzigen gemeinsamen Arbeitsspannungsquelle geliefert werden können. Die Gleichspannungsquelle, die dem Widerstand zugeordnet ist, kann ein Spannungsteiler mit relativ niedrigem Widerstand sein, der von einer einheitlichen Quelle mit Gleichspannung beliefert wird.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung werden die Gleichrichterelektroden normalerweise wesentlich negativ relativ zur Kathode des gesteuerten Verstärkers gehalten. Gemäss einer andern Ausführungsform werden die Gleichrichterelektroden normalerweise beträchtlich positiv relativ zur Kathode des gesteuerten Verstärkers gehalten.
Die obigen und andere Vorteile der Erfindung werden durch die folgende eingehende Beschreibung und durch die beiliegenden Zeichnungen erklärt.
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spannung in dem Kreis der Fig. 1. Fig. 3 zeigt einen"automatischen Leistungssteuerungsgleichrichter"- teil, der für den entsprechenden Teil in Fig. 1 eingesetzt werden kann. Fig. 4 zeigt einen ändern automaischen Leistungssteuerungsgleichrichter"teil, der für den entsprechenden Teil in Fig. 1 eingesetzt werden kann, und Fig. 5 zeigt einen weiteren"automatischen Leistungssteuerungsgleichrichter"teil ähnlich den Fig. 3 und 4, jedoch hauptsächlich dadurch verschieden, dass der Gleichrichter, der verwendet wird, eine Triode an Stelle einer Diode ist.
Fig. 1 zeigt einen kompletten Superheterodyneradioempfänger, der ein System automatischer Leistungssteuerung gemäss dieser Erfindung enthält. Der Trägerfrequenzverstärker ist im einzelnen gezeigt. Die Zeichen werden durch eine Antenne 10, die mit Erde 11 über eine Antennenprimärspule 12 verbunden ist, aufgenommen. Ein abstimmbarer Hochfrequenzsiebkreis 13, der eine Sekundärspule 14, einen variablen Kondensator 15 und einen festen Kondensator 16 enthält, ist mit dem Antennenkreis durch die Spulen 12 und 14 gekoppelt. Die dem Steuergitter 17 der Röhre 18 abgewendete Seite des variablen Kondensators 15 ist geerdet.
Das Steuergitter oder die Steuerelektrode 17 der Hochfrequenz- verstärkerröhre 18 ist mit jenem Ende der Spule 14 verbunden, das mit der nichtgeerdeten Platte des variablen Kondensators 15 zusammengeschaltet ist, und der Eingangskreis der Röhre 18 wird durch die Einschaltung eines Kathodenvorpsannungswiderstandes 95, zu dem ein Hochfrequenznebenschlusskondensator 96 zwischen der Kathode 97 und Erde parallel liegt, vervollständigt.
Der Ausgangskreis der Röhre 18 ist mit dem Steuergitter 19 einer Pentodenmodulatorröhre 20 durch ein Hochfrequenzkopplungssystem, das einen Transformator 21 und einen variablen Kondensator 22 zur Abstimmung des sekundären Teils des Transformators enthält, gekoppelt. Eine Seite des variablen Kondensators 22 ist mit dem Gitter 19 und die andere Seite des Kondensators mit Erde verbunden.
Von Erde aus ist der Eingangskreis der Modulatorröhre zu der Kathode 23 durch einen Vorspannungswiderstand 24 vervollständigt.
Eine örtlich mittels eines abstimmbaren Oscillators, der die Oseillatorröhre 25 und die ihr zugeordneten Kreise enthält, erzeugte Hoehfrequenzspannung ist an den Modulator angelegt. Der abstimmbare Oseillatorkreis enthält eine Spule 26, einen festen Kondensator 27 und einen variablen. Kondensator 28.
Schwingungen werden durch den Rückkopplungskreis zwischen der Anode 29 und dem Gitter 30 der Röhre, über Kondensator 31 und den abstimmbaren Oseillatorkreis hervorgerufen. Der Oscillator erzeugt eine Hochfrequenzspannung an dem Widerstand 24, der in der Kathodenleitung der Oscillatorröhre liegt. Da dieser Widerstand sich ebenfalls in der Kathodenleitung der Modulatorröhre 20 befindet, wird diese Spannung auf den Eingangskreis des Modulators aufgedrückt und dient daher dazu, das Zeichen zu modulieren.
Modulation findet in der dem Fachmann bekannten Art der Superheterodyneempfänger statt, weshalb in dem Ausgangskreis des Modulators Zeichen einer Frequenz gleich der Differenz zwischen der Radiozeiehenfrequenz und der örtlichen Oscillatorfrequenz erscheinen. Diese Frequenzdifferenz, welche als die Zwischenfrequenz bekannt ist, wird von dem Kreis der Modulatoranode 32 durch eine selektive Kopplung zum Steuergitter 33 einer ersten Zwischenfrequenzverstärkerröhre 34 weitergeleitet. Diese selektive Kopplung besteht aus einem doppelt abgestimmten Zwischenfrequenztransformator 35, dessen Durchlassbandbreite gerade so eingestellt ist, dass das Zwischenfrequenzband selektiv durchgelassen wird.
Um die Abstimmung des Empfängers auf die Frequenzen der verschiedenen Sendestationen zu erleichtern, sind die variablen Abstimmungskondensatoren 15 und 22, die den Hochfrequenztransformatoren zugeordnet sind. und der variable Kondensator 28 des Oseillatorkreises mechanisch miteinander verbunden und werden durch eine Einknopfeinrichtung U, wie durch die strichpunktierten Linien angezeigt, gemeinsam betätigt. Der Kondensator 28 ist relativ zu den Kondensatoren 15 und 22 so eingestellt, dass die Frequenzdifferenz im Abstimmungsfrequenzbereich im wesentlichen konstant bleibt.
Der Ausgang des Verstärkers 34 ist selektiv von dem Kreis der Anode 36 über ein zweites doppelt abgestimmtes Zwisehenfrequenzkopplungssystem 37 zu dem Eingangsgitter 38 einer zweiten Zwischenfrequenzverstärkerröhre 39 gekoppelt. Der Ausgang der zweiten Zwischenfrequenzstufe ist selektiv
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durch ein drittes doppelt abgestimmtes Zwischenfrequenzkopplungssystem 40 zu nachfolgenden Apparaten des Empfängers gekoppelt, die ganz allgemein durch das Rechteck dargestellt sind, welches jene Ein- richtung bezeichnet, die den Detektor und Audioverstärker und Lautsprecher enthält. Diese nach- folgenden Apparate können von irgendeiner gebräuchlichen Type sein.
Der automatische Leistungssteuerungskreis gemäss dieser Erfindung ist mit dem Empfänger in folgender Weise verbunden : Das Eingangsgitter 41 einer Zwischenfrequenzverstärkerröhre 42 ist mit der Klemme 43 der Sekundärspule des abgestimmten Kopplungssystems 37 verbunden. Durch diese
Verbindung wird die Zwischenfrequenzleistung der Verstärkerröhre 34 ebenfalls zur Röhre 42 geführt.
Der Anodenkreis der Röhre 42 ist mit einem doppelt abgestimmten Breitbandfilter-Zwischenfrequenz- I kopplungssystem 44 verbunden, bei welchem der Primärkreis, der sich aus Spule 45 und Kondensator 46 zusammensetzt, induktiv mit dem Sekundärkreis, der sich aus Spule 47 und Kondensator 48 zusammen- setzt, gekoppelt ist.
Die Anode 49 eines Diodengleichrichters 67 ist bei B mit der oberen Klemme der Spule 47 ver- bunden. Der Kreis des Gleichrichters ist zwischen den Ausgangselektroden 49 und 56 durch einen Brückenkreis wie folgt vervollständigt : Der Brückenkreis wird durch Anordnung hoher Widerstände 68 und 69 in Serie mit einer andern Diode 58 und mit Gleichspannungsquellen 70 und 71 hergestellt ; der
Zwisehenpunkt 55 zwischen den Widerständen ist mit dem Niederpotentialende der Sekundärspule 47 (und daher mit der Ausgangselektrode 49) und die Kathode 56 der Diode 67 mit dem Zwischenpunkt, welcher die Verbindungsstelle der Spannungsquellen 70 und 71 ist, verbunden.
Die untere Klemme 60 des Widerstandes 69 ist mit der Anode 57 der Diode 58, deren Strom zur automatischen Leistungs- begrenzung der vorangehenden Hoch- und Zwischenfrequenzverstärkerröhren dient und die deshalb ., Begrenzer"diode heisst, verbunden. Die Kathode 59 dieser Begrenzerdiode 58 ist mit dem Minuspol der Spannungsquelle 70 und mit Erde verbunden. Die Diode 58 ist ein einseitiger Leiter (ein Ventil), wird aber nicht wie ein Gleichrichter gebraucht.
Um genügende Anodenspannung für die Röhren des Empfängers zu erhalten, wird die zu den
Quellen 70 und 71 gehörige Spannung durch eine zusätzliche Gleichspannungsquelle 66, die damit in
Serie liegt, erhöht. Die positive Seite der Quelle 66 ist mit den Anoden aller Röhren, wie gezeigt, ver- bunden und kann auch mit einigen oder allen Röhren, die in dem Detektor und Audioverstärker" enthalten sind, verbunden sein. Die einzelnen Quellen 66, 71 und 70 können als eine einheitliche Quelle betrachtet werden, welche so geschaltet ist, dass sie alle Raumspannungen und Raumstrom, die in den
Röhren des Empfängers erforderlich sind, liefern kann. Die positive Seite dieser einheitlichen Quelle ist mit den Anoden aller gezeigten Röhren ausser den Dioden verbunden und die negative Seite mit den Kathoden derselben Röhren durch die Erdverbindung.
Die Widerstände 68 und 69 und die Diode 58 bilden einen Hochwiderstandgleichstromweg zwischen zwei verschiedenen Punkten dieser Einheits- quelle, und die Punkte 55 und 60 sind Zwischenpunkt auf diesem Wege. Durch diese Anordnung der
Spannungsquelle wird die Ruhespannung (im wesentlichen Null bei Abwesenheit eines Zeichens) zwischen den Elektroden 49 und 56 erhalten.
Jeder der Dioden 67 und 58 hat einen endlichen inneren Widerstand, wenn ihre Anode relativ zu ihrer Kathode positiv ist ; dieser innere Widerstand ist viel niedriger als der Wert jedes der Wider- stände 68 und 69. Jede dieser Dioden ist ein einseitiger Leiter (Ventil), weil, wenn ihre Anode relativ zu ihrer Kathode negativ wird, der Raumstrom im wesentlichen Null ist. Daher ist die Anode 57, die mit Punkt 60 verbunden ist, praktisch mit Kathode 59 geerdet, wenn die Verbindungsstelle 55 eine positive Spannung relativ zur Erde hat. Bei Abwesenheit von Zeichen wird Punkt 55 durch die Spannungs- quellen 70 und 71 auf positiver Spannung erhalten ; der resultierende Strom fliesst durch die Wider- stände 68 und 69 und die Diode 58.
Der Strom durch diese Widerstände bei Abwesenheit eines Zeichens ist ein Hilfsgleichstrom. Diese Widerstände und Spannungsquellen sind so bemessen, dass die offene
Kreisspannung an dem Zwischenpunkt 55 im wesentlichen dieselbe ist, wie diejenige an dem Zwischen- punkt zwischen den Quellen'70 und'71. Folglich erzeugt die Verbindung der Kathode 56 und der Anode 49 der Diode 67 zwischen diesen zwei Zwischenpunkten der Brücke bei Abwesenheit eines Zeichens praktisch keinen Effekt, weil in einem solchen Fall überhaupt kein Strom durch diese Diode fliesst.
Da der Ausgang des Zwisehenfrequenzverstärkers (auch "repeater" genannt) 34 mit den Aus- gangselektroden 49 und 56 der Diodensteuereinrichtung 67 durch die Röhre 42 und die zugeordneten
Kopplungssysteme gekoppelt ist, wird der durchschnittliche Ausgangsstrom der Diode 67 entsprechend einem Zeichen sich ändern. Diese Änderung besteht stets in einem Stromanstieg, weil der Strom sonst praktisch Null ist.
Wenn eine Trägerfrequenzspannung auf die Diode 67 von Spule 47 aufgedrückt wird, wird durch eine Gleichrichtung ein Gleichstrom, der durch die Brücke fliesst und sich zwischen den Widerständen 68 und 69 teilt, erzeugt ; dieser erhöht den Strom im ersten Widerstand und setzt den Strom im zweiten
Widerstand und in der Diode 58 herab. Daher wird der Anfangsspannung des Zwischenpunktes 55 eine ein- heitlich gerichtete gleichgerichtete Spannung überlagert, die einen durchschnittlichen Wert hat, der nahezu gleich ist dem mittleren Quadratwurzelwert der Trägerfrequenzspannung, die dieser Diode aufgedrückt ist.
Die durchschnittliche gleichgerichtete Spannung ist von dem Träger abhängig und von der Modulation
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unabhängig, weil sie durch eine Art linearer Detektion gebildet wird und daher die gleichgerichtete Spannung eine unverzerrte Nachbildung der Hüllkurve der modulierten Trägerfrequenzschwingung ist. Um dieses Resultat hervorzubringen, ist der Kondensator 61, der zwischen Kathode 56 und dem Zwischenpunkt 55 geschaltet ist, so klein, dass sein Ladungsstrom bei Hörfrequenzen vernachlässigbar ist.
Der Kondensator 62, der zwischen Punkt 60 und Erde geschaltet ist, ist so gross, dass seine Hörfrequenzimpedanz beträchtlich geringer ist als die des Widerstandes 69, und daher ist die Hörfrequenzspannung bei Punkt 60 ohne Rücksicht auf die Impedanz der Diode 58 jederzeit vernachlässigbar. Der Kondensator 62 ist ein Mittel zur Verhinderung von Modulationsfrequenzspannungsschwankungen über den einseitigen Leiter, nämlich die Diode 58.
Eine Leitung 63, die einen Widerstand 64 enthält, führt vom Zwischenpunkt 60 zu den unteren Enden der Sekundärwindung 14 und der Sekundärwindungen der Transformatoren 21 und 35. Diese Leitung 63 führt eine automatische Leistungssteuerungsvorspannung von Punkt 60 zu den entsprechenden Steuergitterelektroden 17, 19 und 33 der Röhren 18, 20 und 34. Wenn kein Zeichen vorhanden ist, werden der Punkt 60 und daher die Gitter 17, 19 und 33 normalerweise schwach negativ relativ zu den Kathoden der entsprechenden Röhren gehalten, u. zw. auf Grund der entsprechenden Anordnung der Vorspannungswiderstände 95, 24 und 65 zwischen diesen Kathoden und Erde, und durch die Tatsache, dass Punkt 60 dann im wesentlichen auf Erdpotential ist.
Die Verbindungspunkte A, B, 0 und D in Fig. 1 haben keine besondere Bedeutung, sie stellen lediglich Verbindungsklemmen dar, die den gleichartig bezeichneten Punkten in Fig. 3,4 und 5 entsprechen. Fig. 3,4 und 5 zeigen Anordnungen, die für den automatischen Leistungssteuerungsgleichrichter"in dem gestrichelten Rechteck auf der rechten Seite dieser vier Klemmen A, B, C und D in Fig. 1 eingesetzt werden können.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die durchschnittliche gleichgerichtete Spannung, aufgetragen in Abhängigkeit von der Trägerfrequenz. Diese graphische Darstellung zeigt die Spannungsverhältnisse, wie sie als Funktion der angelegten Trägerfrequenzspannung in dem Gleichrichter und Begrenzerdiodenkreis der Diode 67 auftreten. Die gerade Linie 50 zeigt die Durchschnittsspannung der Diodenanode 49 und des Verbindungspunktes 55 relativ zur Erde, welche Spannung in negativem Sinne im Verhältnis zur aufgedrückten Trägerspannung sich ändert. Die Darstellung bezieht sich auf eine Anordnung, in der die Gesamtspannung der Quellen 70 und 71 90 Volt ist, Quelle 70 wird mit 30 Volt und Quelle 71 mit 60 Volt angenommen.
Für dieses Verhältnis der Spannungen würde die Grösse des hohen Widerstandes 68 das Doppelte wie diejenige des hohen Widerstandes 69 betragen, um den Punkt 55 auf derselben Anfangsspannung wie die Verbindungsstelle zwischen den Quellen 70 und 71 zu halten. Wenn kein Zeichen vorhanden ist, ist Punkt 55 30 Volt positivrelativ zur Erde, wie das linke obere Ende der Linie 50 anzeigt. Wenn eine Trägerfrequenzspannung an den Gleichrichter 67 angelegt wird, variiert die Spannung über Widerstand 68 entsprechend der Grösse 51 und die Spannung über Widerstand 69 entsprechend Grösse 52.
Wenn die Zeichenintensität bis zu dem Punkt, an welchem die Spannung des Verbindungspunktes 55 negativ wird, ansteigt, werden der Strom in Diode 58 und der durchschnittliche Strom im Widerstand 69 bis auf Null reduziert, und die Spannung des Punktes 60 wird dann gleich der durchschnittlichen Spannung an Punkt 55. Die Spannung des Punktes 60relativ zur Erde ist durch die Strecke 53 bezeichnet, und es zeigt sich, dass sie sich von Null in der negativen Richtung verändert, wenn die Trägerfrequenzspannung 30 Volt übersteigt. Die Spannung des Punktes 60, welche dem Überschuss der Spannung an Punkt 55 oberhalb des angegebenenfesten Wertes von 30 Volt proportional ist, wird durch den Leiter 63 an die Steuerelektroden der gesteuerten Röhren 18, 20 und 36 angelegt.
Beim Arbeiten der"begrenzten"automatischen Leistungssteuerungwerden durch die Verbindung 63 die Steuergitter der gesteuerten Röhren nur dann negativer, wenn die empfangene Zeichenspannung über einen vorherbestimtmen Grenzwert (Schwellenwert) ansteigt und dadurch den verstärkten Zeichenausgangspegel nahezu gleichförmig hält. Die Modulation des empfangenen Zeichens wird auf folgende Weise an der Einwirkung auf die automatische Leistungssteuerungsvorspannung behindert : Die gleichgerichtete Spannung an Punkt 55 ist eine unverzerrte Wiedergabe der Modulationshüllkurve, und daher ist die durchschnittliche gleict gerichtete Spannung gleich der gleichgerichteten Trägerspannung für jede Modulation, die die 100% nicht übersteigt.
Da die Audiomodulationsfrequenzkomponenten der Gleichrichtung durch den Kondensator 62 abfliessen, hängt die automatische Leistungssteuerungsvorspannung und die Wirkung der Begrenzeidiode 58 nur von der Trägerspannung ab. Diese Type der begrenzten" automatischen Leistungssteuerung, welche die "suspender"diode 58 benutzt, die keinen leistungssteuernden Einfluss ausübt, bis die Trägerspannung einen vorherbestimmten Wert übersteigt, ist eine bevorzugte Methode, um das gewünschte Resultat zu erzielen. Dieser Vorteil des Freiseins von Modulationswirkungen wird in den Systemen, die jetzt im Gebrauch sind, nicht oder nicht genügend erzielt.
In dem besonderen zur Diskussion stehenden Empfänger ist es wünschenswert, dass mit automatischer Leistungssteuerungsbetätigung Verstärkung bei 100-Decibel- Varation möglich ist, derart, dass empfangene Zeichen, die in der Intensität von 10 Mikrovolt bis 1 Volt schwanken, auf eine nahezu einheitliche Leistung verstärkt werden können. Dies erfordert, dass die Vorspannung, die an die Steuergitter der gesteuerten Röhren angelegt ist, dargestellt durch den Abstand 53 in Fig. 2, von Null bis
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ungefähr 30 Volt negativ relativ zur Erde variieren wird entsprechend den obigen minimal und maximal empfangenen Zeichenspannungen.
Die Erzeugung dieser weiten Steuervorspannungsvariation erfordert, dass die Trägerfrequenzspannung, die an Diode 67 angelegt ist, von ungefähr 30 bis 60 Volt über den- selben Bereich der empfangenen Zeichenspannung variieren wird ; kleinere Zeichenspannungen erzeugen keine Leistungssteuerungsvorspannung. Diese Zusammenhänge sind in Fig. 2 dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine Leistungssteuerungsschaltung, welche für denjenigen Teil des Empfängers der
Fig. 1, welcher von dem gestrichelten Rechteck mit der Bezeichnung automatischer Leistungssteuerungs- gleichrichter"an der rechten Seite der Verbindungspunkte A, B, C und D umschlossen ist, eingesetzt werden kann. Die Klemmen A, B, C und D der Fig. 3 sollen mit den entsprechenden Verbindungs- punkten A, B, C und D verbunden werden. Der prinzipielle Unterschied zwischen der Schaltung in
Fig. 3 und der entsprechenden Schaltung in Fig. 1 ist die Einsetzung eines angezapften Widerstands- spannungsteilers für die einheitliche angezapfte Gleichspannungsquelle der Fig. 1 und der Ersatz der
Begrenzerdiode durch einen Widerstand.
In dem Kreis der Fig. 3 wird Strom von einer Gleichspannungs- quelle 72 durch die in Serie geschalteten Spannungsteilerwiderstände 73,74, 75 und 76 durchgelassen.
Ein Widerstand 77 ist zwischen Punkt 60 und Punkt 78 geschaltet. und der letztere Punkt ist das negative Ende der Spannungsquelle 72. Die Serienwiderstände 68, 69 und 77 sind zusammen ein hoher
Widerstand oder ein hochohmiger Gleichstromweg, dessen Enden entsprechend mit zwei verschiedenen
Punkten der Spannungsquelle verbunden sind.
In der Schaltung der Fig. 3 teilt sich, wenn ein Durchschnittszeichen an den Gleichrichter 67 angelegt wird, der gleichgerichtete Strom, ein Teil fliesst durch den Widerstand 68 in der Richtung der
Erhöhung des Hilfsgleichstromes, der normalerweise in ihm fliesst, und der andere Teil fliesst durch die
Widerstände 77 und 69 in entgegengesetzter Richtung und setzt den Strom, der normalerweise in diesen letzteren Widerständen fliesst, herab und kehrt ihn sogar um. In dieser Hinsicht ist die Wirkung der
Brückenschaltung ähnlich derjenigen der entsprechenden Brückenschaltung in Fig. 1.
In Abwesenheit eines Zeichens ist Punkt 60 normalerweise leicht negativ relativ zu den Kathoden der gesteuerten Röhren.
Um diese Beziehung zu sichern, wird der Zwischenpunkt 60 normalerweise auf im wesentlichen derselben
Spannung wie der Zwischenpunkt zwischen den Widerständen 75 und 76 der Spannungsquelle gehalten.
Dieser letzte Punkt ist an Erde und über Vorspannungswiderstände an besagte Kathoden geschaltet.
Bei Vorhandensein eines Zeichens im Gleichrichter 67 wird Punkt 60 negativer, weil der gleichgerichtete
Strom die Spannung über Widerstand 77 verringert. Daher wird die Vorspannungsspannung an den
Steuergitter der Röhren 18, 20 und 34 normalerweise leicht negativ relativ zu den entsprechenden
Kathoden durch die Leistungssteuerungsvorspannungsverbindung 63 gehalten, und diese Gitter werden negativer relativ zu den entsprechenden Kathoden bei Vorhandensein eines Zeichens.
Die Widerstände 73, 74, 75 und 76 führen beträchtlichen Gleichstrom, so dass ihre Gleichspannungen nicht bemerkenswert durch relativ kleine Änderungen des Stromes durch diese Widerstände entsprechend dem Raumstrom in den damit verbundenen Röhren beeinflusst werden.
In den Anordnungen der Fig. 1 und 3 werden die Gleichrichterelektroden 49 und 56 beide normalerweise wesentlich positiv relativ zur Erde gehalten, die Anode 49 wird bei Vorhandensein einer genügend grossen Zeichenspannung negativ werden.
In Fig. 4 wird eine Schaltung gezeigt, die derjenigen in Fig. 3 etwas ähnlich ist und die ebenfalls geeignet ist für die"automatische Leistungssteuerungsgleichrichter"schaltung in Fig. 1.
Die Klemmen A, B, C und D können mit den entsprechenden Punkten A, B, C und D der Fig. 1 verbunden werden. In der Schaltung der Fig. 4 werden die Gleichrichterelektroden normalerweise wesentlich negativ, an Stelle von wesentlich positiv, relativ zur Erde gehalten. Die in Serie geschalteten Widerstände 68, 69 und 77 der Fig. 3 sind in Fig. 4 durch drei Serienwiderstände 79, 80 und 81 entsprechend ersetzt, welche im allgemeinen wertmässig etwas von denjenigen der korrespondierenden Widerstände der Fig. 3 differieren. Die Kathode des Gleichrichters 67 ist mit dem Zwischenpunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen 75 und 76 verbunden. Der Zwischenpunkt zwischen den Widerständen 74 und 75 ist geerdet. Die Gleichrichterkathode 56 wird dadurch im wesentlichen negativ relativ zur Erde gehalten.
Klemme C, welche an das untere Ende der Spule 47 angeschaltet wird, ist mit Punkt 55, welcher in diesem Fall der Zwischenpunkt zwischen den Widerständen 80 und 81 ist, verbunden. Punkt 55 wird auf im wesentlichen der gleichen Spannung wie die Kathode 56, wenn kein Zeichen vorhanden ist, gehalten. Klemme D. welche an die automatische Leistungssteuerungsleitung 63 anschaltet, ist an den Punkt 60 angeschlossen, welcher in diesem Falle der Zwischenpunkt zwischen den Widerständen 79 und 80 ist.
Bei dem System der Fig. 4 teilt sich der gleichgerichtete Strom bei Vorhandensein eines Zeichens, wie in den Systemen der Fig. 1 und 3. Der eine Teil des gleichgerichteten Stromes fliesst durch die Widerstände 79 und 80 in der Richtung, welche den darin befindlichen Strom erhöht, und der andere Teil fliesst durch den Widerstand 81 in entgegengesetzter Richtung, um den Strom, der normalerweise in dem letzteren Widerstand fliesst, herabzusetzen oder möglicherweise umzukehren. Punkt 60 ist normalerweise leicht negativ relativ zu den Kathoden der Röhren 18, 20 und 34, wird jedoch bei Vorhandensein eines Zeichens negativer.
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Fig. 5 zeigt eine andere Schaltung, die für diejenige, die in dem gestrichelten Rechteck in Fig. 1 den automatischen Leistungssteuerungsgleichrichter"darstellt, eingesetzt werden kann. Die Klemmen A, B, 0 und D sollen mit den entsprechenden Verbindungspunkten A, B, C und D'der Fig. 1 verbunden werden. In der Schaltung der Fig. 5 ist ein Triodengleichrichter 82 für den Diodengleichrichter 61 der Fig. 1, 3 und 4 eingesetzt. In der Schaltung der Fig. 5 ist die Klemme B, welche mit dem oberen Ende der Spule 47 verbunden ist, gleichzeitig auch an das Steuergitter 83 des Gleichrichters angeschlossen.
Die Klemme C und daher das untere Ende der Spule 47 ist mit der Kathode 84 des Gleichrichters durch einen Trägerfrequenznebensehlusskondensator 85 verbunden.
Die Gleichspannungsquelle besteht aus den Batterien 86 und 81 in Serie ; der Zwischenpunkt zwischen diesen Batterien ist geerdet. Die Brückenschaltung enthält die Widerstände 88, 89 und 90, die in Serie über die zwei in Serie geschalteten Batterien 86 und 81 der Spannungsquelle geschaltet sind.
Die Kathode 84 ist mit Erde und daher mit dem Zwischenpunkt zwischen den Quellen 86 und 81 verbunden. Die Anode 91 ist mit dem Zwischenpunkt 55 zwischen den Widerständen 88 und 89, welcher Zwischenpunkt im wesentlichen positiver als derjenige zwischen den Quellen 86, 81 ist, verbunden.
Zwischen Kathode 84 und das negative Ende der Spannungsquelle 87 ist ein Widerstand 92 eingeschaltet, der eine variable Anzapfung 93 hat, die mit Klemme 0 und daher mit der unteren Seite der Spule 47 verbunden ist, um die geeignete negative Vorspannung an das Gitter 83 anzulegen. Der Gleichrichter 82 erzeugt daher Anodenstromgleichrichtung und erhöht den Anodenstrom, wenn die Zeiehenstärke ansteigt.
Die Widerstände 88, 89 und 90 sind so proportioniert, dass Punkt 55 und daher die Anode 91 auf einer hinreichend positiven Spannung relativ zur Erde erhalten werden, um wenigstens teilweise die Wirkung der negativen Vorspannung am Gitter 83 zu überwinden. Daher fliesst Raumstrom bei Vorhandensein einer hinreichenden Zeichenspannung und wird oder wird nicht bei Nichtvorhandensein eines Zeichens fliessen.
Bei Vorhandensein eines Zeichens fliesst der resultierende einheitlich gerichtete gleichgerichtete Strom (oder Stromwechsel) in der Brückenschaltung in einer Art, die ähnlich derjenigen ist, welche in Verbindung mit den vorhergehenden Anordnungen beschrieben wurde, wobei der Strom im Widerstand 88 angestiegen und der Strom in den Widerständen 89 und 90 vermindert ist. Die einheitlich gerichtete Spannung am Punkt 60 ist normalerweise leicht negativ relativ zu den Kathoden der gesteuerten Röhren und wird bei Vorhandensein eines Zeichens negativer. Die Verstärkung in den gesteuerten Röhren wird durch die Zuleitung 63 von Klemme D automatisch in der Weise reguliert, wie es bereits in Verbindung mit den vorhergehenden Zeichnungen erklärt ist.
Die Wirkungsweise der automatischen Leistungssteuerung in Fig. 1 sei kurz beschrieben. In allen diesen Anordnungen hängt die Betätigung der automatischen Leistungssteuerung von einer schwachen Variation der Zeichenausgangsspannung, angelegt an die Steuereinrichtung, ab. Wenn das empfangene Zeichen beträchtlich ansteigt, neigt der Zeichenausgang dazu, im selben Verhältnis anzusteigen. Die Steuereinrichtung neigt dann dazu, die Verstärkung des Zeichens übermässig zu reduzieren. Diese zwei Neigungen sind ihrer Natur nach entgegenwirkend und daher müssen sie ein Gleichgewicht, in welchem jede Neigung einen Teil darstellt, erreichen. Als Ergebnis steigt der Zeichenausgang leicht an, und die Verstärkung wird gleichzeitig um einen beträchtlichen Betrag reduziert. Je geringer der vorherige Effekt im allgemeinen ist, um so vollkommener wird die automatische Steuerung.
Die aufgehobene automatische Leistungssteuerung ist eine Verbesserung, welche eine noch grössere Vervollkommnung erlaubt, weil ein relativ kleines Variationsverhältnis des an die Steuereinrichtung angelegten Zeichenausganges eine sehr grosse Verstärkungsvariation hervorruft. Andere Mittel sind vorgeschlagen worden, um eine ähnliche Verbesserung zu erreichen, aber diese weisen nicht Einfachheit und Freiheit von Modulationseffekten auf. Diese beiden Eigenschaften sind in der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt, beide vorhanden.
Die Erfindung ist mit bezug auf die vollständige Empfängeranordnung, gezeigt in Fig. 1, be-
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elektrisch in dem System vor dem Punkt 43, von dem das Zeichen zur Steuereinrichtung 67 gekoppelt wird, liegt. Es ist auch charakteristisch für automatische Rückwärtsleistungssteuerung, wie in der Anordnung der Fig. 1, dass die Zeiehenspannung, die zur Steuereinrichtung gekoppelt wird, von der rückwirkenden Steuerwirkung abhängt.
Eine andere Art von automatischer Leistungssteuerung ist als Vorwärtssteuerung klassifiziert und ist in mancher Hinsicht das Gegenteil der Rückwärtssteuerung. Diese andere Art von Steuerung wird Vorwärtssteuerung genannt, weil die Verstärkereinrichtung, deren Tätigkeit reguliert wird, elektrisch in dem System hinter jenem Punkt liegt, von welchem das Zeichen zur Steuereinrichtung gekoppelt wird. Es ist auch charakteristisch für automatische Vorwärtsleistungssteuerung, dass die Zeichenspannung, die zur Steuereinrichtung gekoppelt wird, unabhängig von der Vorwärtssteuertätigkeit ist.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, Rück-und Vorwärtssteuerungen miteinander zu kombinieren, da sie wohl geeignet sind, in Kombination zusammenzuarbeiten. Rückwärtssteuerung
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mit oder ohne Zusammenarbeit der Vorwärtssteuerung wird vorgezogen, wo die empfangene Zeichenspannung, wie in Rundfunkempfängern, einem grossen Variationsbereich ausgesetzt ist.
Die vorliegende Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf automatische Rückwärtssteuerung, wie in Fig. 1 gezeigt, beschränkt, sie ist vielmehr gleichfalls anwendbar auf Vorwärtssteuerung oder 5 beide zusammen. Vorwärtssteuerung in Fig. 1 wird leicht bewirkt durch die Anlegung der Steuervorspannung von Leitung 63 an die Steuerelektrode 38 der Verstärkervakuumröhre 39, welche hinter dem Punkte 43 angeordnet ist, von welchem das Zeichen zur Steuereinrichtung 67 gekoppelt wird.
Gleicherweise sind die Modifikationen der Fig. 3,4 und 5 auch anwendbar auf Vorwärtssteuerung.
Dieselben Elemente in den verschiedenen Figuren sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Obgleich die Arbeitsspannungsquellen in den vorliegenden Figuren als Batterien dargestellt sind, versteht es sich, dass irgendwelche andere Mittel zur Lieferung von Gleichspannung gebraucht werden können, vorzugsweise ein gleichgerichteter und gefilterter Wechselstrom.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Lautstärkeregelungseinrichtung bei Empfängern für modulierte Trägerfrequenzsehwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer Spannungsquelle und einer Mehrzahl von vorzugsweise hohen Widerständen, welche in Reihe geschaltet an die Enden oder an zwei Punkte der Spannungsquelle angeschlossen sind, eine Brücke hergestellt wird, bei welcher zwischen zwei Brückenpunkten, die gegeneinander kein oder schwach negatives Potential aufweisen, eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche ihre Energie von einem der Hochfrequenzkreise erhält und in Reihe mit einer Gleichrichteranordnung geschaltet ist, und dass zwei andere Punkte der Brücke, welche bei Auftreten von Empfangsschwingungen in der genannten Kopplungseinrichtung ihr Potential ändern, mit Kathode und Gitter der zu steuernden Röhren verbunden sind.