AT150099B - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Empfang elektrischer Schwingungen mittels Elektronenröhren mit geheizter Kathode. - Google Patents

Description

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   Die in Fig. 1 im Prinzipschema angedeutete an sich bekannte Schaltungsanordnung wird nun gemäss der Erfindung gleichzeitig auch zur Verstärkung und/oder Demodulation von Schwingungen verwendet, wobei die Anordnung natürlich in vielfacher Weise modifiziert werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Frequenz der erzeugten und zur Heizung verwendeten Schwingung kann beliebig zwischen technischer Wechselstromfrequenz und dem Kurzwellenbereich gewählt werden. Je nach der Frequenz können normale Eisenkernspulen, Spulen mit Hochfrequenzeisen oder Luftspulen Verwendung finden. Die Generatorschaltung kann beliebiger Art sein. Die Schwingungen müssen keineswegs durch Rückkopplung angefacht sein, es können (oft sogar mit Vorteilen) Anordnungen mit piezoelektrischen Körpern oder mit Ausnutzung der Magnetostriktion sowie fremderregte Generatoren Verwendung finden.

   Der Röhrengenerator kann ausser für seinen eigenen Heizfaden auch für die Kathoden anderer Röhren die Heizenergie liefern, und dabei gleichzeitig zum Empfang, Demodulation und   Verstärkung   einer zweiten modulierten Schwingung verwendet werden. 
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 verbrauch zu Schwingleistung gut ist, also besonders direkt geheizte Röhren mit   Hoehemissions-   kathoden. Als besonders geeignet haben sieh direkt geheizte Pentoden (Dreigitterröhren) erwiesen. 



   Der Hauptvorteil der Erfindung besteht in dem Wegfall der gesonderten Heizbatterie, der Verwendung des Generators für den Heizstrom gleichzeitig als Demodulator für eine andere Schwingung und der besonders ökonomischen Heizung der Kathoden beim Anschluss an   Gleichstromnetze   sowie an gleichgerichteten Wechselstrom. Die Heizenergie wird von der Anodenstromquelle geliefert und durch die Transformatoranordnung   LH   mit gutem Wirkungsgrad auf die niedere Fadenspannung herabtransformiert. 



   Die hochfrequente Fadenheizung kann in Serien-und Parallelschaltung erfolgen, oder die andern Röhren werden aus einer vierten Spule   (ähnlich   wie die Spule   B)   mit Heizstrom für die Kathode versorgt. Bei Anwendung einer eigenen Spule für die Heizung ergibt sich der besondere Vorteil, dass das Kathodenpotential unabhängig von dem Heizstromkreis ist. Wird z. B. eine Pentode mit 4 V Fadenspannung und   0-15 A   Heizstrom bei 200 V Anodenspannung und 15   mil.-1   Anodenstrom angewendet, so ist die Anodenverlustleistung 3   IT.   Die Heizleistung ist   0-6 If,   kann also leicht aus der Schwingenergie, die bei der obigen Annahme etwa   1'5-2   W betragen kann, entnommen werden.

   Es bleibt dann noch genügend Schwingleistung übrig, um noch eine zweite Endröhre oder mehrere Anfangsstufenröhren (mit z. B. je   0. 24 W Heizleistung)   damit zu heizen. Der Gesamtstromverbrauch der Anlage ist dann nur 3 W (bei 200 V und 15   ein ausserordentlich   niederer Wert. 



   Die   Anwendungsmöglichkeiten   der Erfindung sind äusserst mannigfaltig. Die Erfindung   ermög-   licht die Schaffung von Allstromempfängern, das sind Empfangsapparate, welche mit allen zur Verfügung stehenden Stromquellen, also Gleichstrom-Weehselstromnetze oder Batterien betrieben werden können ; bei Batteriebetrieb genügt eventuell die Anodenbatterie allein. Als   Anlassstromquelle     A,   die ja bei jedem Einschalten nur wenige Sekunden im Betrieb ist, genügt eine kleine Trockenbatterie, ein Kurbelinduktor oder ein Unterbrecher mit   Sekundärwicklung.   Der Generator nach Fig. 1 kann zur Lieferung des Heizwechselstromes für die Röhren eines Empfängers oder Verstärkers, der bloss die Anodenbatterie als Stromquelle benötigt, angewendet werden.

   Die Röhre V dient dabei ausser als Generator auch als Verstärker   und/oder   Demodulator, wie an Hand der Fig. 2   ausführlich   erläutert werden wird. 



   Wird die Anodenbatterie B durch das Gleichstromnetz ersetzt, so ergibt sieh eine Anordnung von bisher nicht erreichtem Wirkungsgrad, da keine Spannung in Widerständen vernichtet werden muss und keine Verluste in Netztransformatoren auftreten. Dieselbe Anordnung kann auch unmittelbar an das Wechselstromnetz angeschlossen werden bei vorheriger Gleichrichtung des notwendigen Anodenstromes. Bei dem äusserst geringen Gesamtverbrauch kann eine solche Anordnung auch mit grossem 
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 hoch-, ton-oder niederfrequente Schwingung, nach Art des Ruhestrombetriebes, zur Anwendung gelangt. 



   Der äusserst geringe Gesamtverbrauch ermöglicht auch den Betrieb von Empfängern, die weitab 
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 durch billige Siebmittel erfolgen. 



   Fig. 2 zeigt als wichtiges Anwendungsbeispiel der Erfindung einen zweistufigen Empfänger oder Verstärker zum Anschluss an das Gleichstromnetz, dessen Gesamtverbrauch kaum ein Fünftel des Verbrauches der üblichen Geräte beträgt. Dieser Empfänger ist bei   Vorsehaltung   eines Gleichrichters der oben erwähnten einfachen Art auch am Wechselstromnetz verwendbar. 

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   Die Röhre   V1   arbeitet hier als Generator auf den Schwingungskreis LC ; die   Rückkopplung-   spule R ist hier durch C'auf etwa die gleiche Frequenz abgestimmt. Die Röhre   V1   liefert für sieh selbst und für die Endröhre   V2   den unhörbaren, hochfrequenten Heizwechselstrom. Dieser Apparat kann auch als Schallplattenverstärker, Mikrophon-oder Photozellenvorverstärker angewendet werden, wobei der minimale Gesamtstromverbrauch eine wirksame Siebung des Betriebsstromes mit geringen Mitteln ermöglicht. RG ist ein Widerstand, dessen Spannungsabfall als Gittervorspannung verwendet wird. T der übliche Kopplungstransformator. 1F ein Anlasswiderstand, der nur beim Einschalten 
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 ein Überbrückungskondensator für das Netz, der auch ein Abreissen der Schwingungen beim Umschalten verhindert.

   Nicht dargestellt sind in Fig. 2 die Siebmittel, die bei dem geringen Stromverbrauch von einfachster Art sein können, und die   Gleichrichterröhre   bei   Wechselstromnetzansehluss.   



   Die Röhre   V1   dient gleichzeitig als Demodulator. Die Demodulationswirkung lässt sich etwa so erklären, dass die von der Antenne zugeführte modulierte Hoehfrequenzsehwingung im Widerstand   RG   durch Spannungsabfall wechselnde Gittervorspannungen verursacht, welche den Arbeitspunkt in der dynamischen Kennlinie im niederfrequenten Rhythmus dem oberen oder unteren Knick der Kennlinie nähern, wodurch eine Halbwelle der aus Oszillator und Modulatorfrequenz gebildeten Zwischenfrequenz verkleinert und ähnlich wie beim Richtverstärker die Hörbarmachung der niederfrequenten 
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 Wirkungsweise nicht gebunden.

   Wählt man die Heizfrequenz etwas über dem Hörbereich, so erhält man einen   Pendelrückkopplungsempfänger     (Superregenerativempfänger).   Die Heizfrequenz kann auch als Überlagerungsfrequenz eines Super-Heterodynempfängers dienen. 



   Der Umschalter U kann von Hand aus durch ein Thermorelais oder durch ein im Anodenkreis liegendes Relais gesteuert werden, das nach Einsetzen des Emissionsstromes die Umschaltung auf Hochfrequenzheizung (Selbstheizung des Generators) vornimmt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren und Schaltungsanordnung zum Empfang elektrischer Schwingungen mittels einer oder mehrerer Elektronenröhren mit geheizter Kathode, von denen mindestens eine in Generator- 
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 des Generators erfolgt, wobei die Generatorröhre gleichzeitig zur Verstärkung und/oder Demodulation einer Schwingung oder zur Ausübung einer sonstigen Empfangsfunktion dient.

Claims (1)

1. 2. Verfahren und Sehaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingenergie des Generators zum Teil zur Heizung der Generatorröhre und zum Teil zur Heizung weiterer Röhren dient.

   3. Verfahren und Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Generatoranordnung mit piezoelektrischem Kristall oder Magnetostriktion angewendet wird.

   4. Verfahren und Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Generatoranordnung mit Fremderregung angewendet wird.

   5. Empfangsgerät mit Röhrenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfrequenz höher ist als die höchste zu empfangende Frequenz.

   6. PendeIrückkopplungs (Superregenerativ) empfänger mit Röhrenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfrequenz als Pendelschwingung dient.

   7. überlagerung (Superheterodyn) empfänger mit Röhrenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfrequenz als Überlagerungsschwingung dient.

   8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für den Betrieb eines Röhrengerätes mit Netz- EMI3.4 (niederfrequenten) Sprech-, Ruf-oder Telegraphenstromes sich gegenseitig nicht stören.

   9. Verfahren, Schaltungsanordnung oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Röhren, insbesondere Pentoden, mit direkt geheizter Hochemissionskathode.

   10. Anordnung oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Umschalter, um die Röhren, wenigstens die Generatorröhre, zum Anheizen an eine besondere Stromquelle und nach erfolgter Anheizung an die vom Generator gelieferte Schwingung anzuschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter selbsttätig durch eine Verzögerungseinrichtung, z. B. ein Thermorelais, oder durch ein im Anodenkreis einer Röhre liegendes Umschaltrelais umgestellt wird.