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Schaltanordnung zur verzögerten selbsttätigen Lautstärkeregelung.
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung, die eine oder mehrere Verstärkerröhren aufweist, deren Verstärkung in Abhängigkeit von der Amplitude der der Schaltung zugeführten Schwingungen derart geregelt wird, dass diese Regelung nur stattfindet, wenn die Amplitude der zugeführten Schwingungen oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt. Diese Art der Regelung ist an sich bekannt und wird gewöhnlich als verzögerte selbsttätige Lautstärkerregelung bezeichnet.
Gemäss der Erfindung wird die Vorspannung einer oder mehrerer der Verstärkerröhren, deren
Verstärkung in Abhängigkeit von der Amplitude der zugeführten Schwingungen zu regeln ist, einem
Stromkreis entnommen, der eine Spannungsquelle und einen Gleichrichter aufweist, an den eine von der Amplitude der zugeführten Schwingungen abhängige Vorspannung derart angelegt wird, dass der
Gleichrichter blockiert ist, entweder, wenn die Amplitude oberhalb, oder wenn sie unterhalb des Schwellen wertes liegt, wobei die Spannungsquelle bei unterhalb des Schwellenwertes liegenden Amplituden eine nahezu konstante Vorspannung für die geregelten Verstärkerröhren liefert, während bei Amplituden oberhalb des Schwellenwertes die Vorspannung der geregelten Verstärkerröhren durch die von der Amplitude abhängige Vorspannung des Gleichrichters bestimmt wird.
Bei Abwesenheit oder bei geringer Amplitude der zugeführten Schwingungen liegt an den geregelten Röhren eine nahezu konstante Vorspannung, die vom Netz, vom Speiseapparat der Schaltanordnung oder von einer Batterie geliefert werden kann. Sobald die Amplitude der zugeführten Schwingungen über einen bestimmten Schwellenwert steigt, wird die konstante Vorspannung der geregelten Röhren durch eine von der Amplitude der zugeführten Schwingungen abhängige Regelspannung ersetzt infolge des Umstandes, dass der Gleichrichter blockiert bzw. die Blockierung des genannten Gleichrichters aufgehoben wird.
In den Zeichnungen ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
In Fig. 1 ist eine tberlagerungsradioempfangssellaltung dargestellt, bei der die Erfindung angewendet ist. Die empfangenen Signale werden in dem mit 124 bezeichneten Teil der Schaltung verstärkt und in der Frequenz geändert ; der Ausgangskreis dieses Teiles der Schaltung wird durch den auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 125 gebildet, der mit dem Eingangskreis jfssj der
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geerdet und die Anode ist mit dem mit dem Kreis 110 gekoppelten Kreis. M verbunden. Der Kreis 110 ist einerseits mit der Diodenanode 108 und anderseits über einen Widerstand 112 mit der Kathode 109 der Röhre 107 verbunden.
Die durch die Anode 108 und die Kathode 109 gebildete Diode dient zur Demodulation der empfangenen Schwingungen. Über den Widerstand 112 tritt infolgedessen sowohl eine von der Amplitude der Trägerwelle der empfangenen Schwingungen abhängige Gleichspannung als auch eine Niederfrequenzwechselspannung auf. Ein Teil der Niederfrequenzwechselspannung wird über den Gleitkontakt 121 und den Kondensator 120 dem Steuergitter 119 des Verstärkerteiles der Röhre 107 zugeführt ; dieses Steuergitter ist über einen Ableitwiderstand 123'mit der Erde verbunden Die Kondensatoren 11. 3 und 122 bilden einen Kurzschluss für die Zwischenfrequenzschwingungen.
Der Anodenstrom des Verstärkerteiles der Röhre 107 fliesst über den Widerstand 12. 3, wodurch die Kathode 109 ein positives Potential von etwa 1'5 Volt in bezug auf Erde besitzt.
Gemäss der Erfindung ist ein Gleichrichter 130 vorgesehen, der eine Anode ?. H sowie eine Kathode 132 aufweist. Dieser Gleichrichter liegt in einem Stromkreis, der die Sekundärwicklung 132'
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des Transformators T, einen Widerstand 133, einen Widerstand 117 sowie den Widerstand 112 enthält.
An die Primärwicklung 135 des Transformators T wird eine dem Netz entnommene Weehselspannung angelegt.
Bei Abwesenheit von Zwisehenfrequenzschwingungen wird diese Wechselspannung vom
Gleichrichter 130 gleichgerichtet, wodurch der obenbesehriebene Stromkreis von einem Gleichstrom 'durchflossen wird, der dem Punkt 115 ein positives Potential von etwa 1 Volt, dem Punkt 117'ein negatives Potential von etwa 3 Volt in bezug auf Erde erteilt. Ein Kondensator 1 : 34 dient zur Beruhi- gung dieses Gleichstromes. Die im Punkt 117'auftretende Spannung wird über ein aus einem Wider- stand 116 und einem Kondensator 118 bestehendes Filter und über eine Leitung 114 dem Steuergitter 106 der Zwischenfrequenzverstärkerröhre 126 zugeführt, so dass an dieses Steuergitter eine gleichbleibende negative Vorspannung von etwa 3 Volt angelegt wird.
Werden nun dem Demodulator Zwischenfrequenzschwingungen zugeführt, so tritt über den
Widerstand 112 eine von der Amplitude dieser Schwingungen abhängige Gleichspannung auf, die eine Vorspannung für den Gleichrichter 1. 10 bildet. So lange die Amplitude der Zwischenfrequenz- schwingungen unterhalb des Schwellenwertes liegt, wird der Gleichrichter 130 vom Strom durchflossen, so dass das Potential des Punktes 117'auf etwa dem gleichen Wert erhalten bleibt. Sobald jedoch die
Amplitude bis über den Schwellenwert steigt, wird der Gleichrichter 730 blockiert, und es wird nur die über den Widerstand 112 auftretende amplitudenabhängige Gleichspannung als Vorspannung dem
Steuergitter 106 der Röhre 126 zugeführt.
Da der Punkt 115 bei kleiner Amplitude der Zwischen- frequenzschwingungen eine negative Spannung in bezug auf die Kathode 109 aufweist, werden Signale mit kleiner Amplitude nicht vom Empfänger wiedergegeben. Die erfindungsgemässe Schaltung gibt also ausserdem Geräuschunterdrückung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist als Spannungsquelle für die konstante Vorspannung der geregelten Röhren die Wechselspannung des Netzes benutzt. Es ist jedoch auch möglich, als solche eine Gleichspannungsquelle, z. B. den Speiseapparat der Schaltanordnung zu verwenden. Eine derartige
Schaltung ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Schaltung werden die von der Antenne 1 empfangenen
Schwingungen über den Hochfrequenzkreis 2 zusammen mit den im Oszillatorkreis 5 erzeugten ört- lichen Schwingungen der Mischröhre 4 zugeführt.
Die in der Misehröhre entstandenen Zwischenfrequenz- schwingungen werden über das Bandfilter 3,7, die Zwisehenfrequenzverstärkerröhre 6 und das Band- filter 8, 9 der Diode 29, 25 zugeführt, die in der Röhre 10 vorgesehen ist und zum Demodulieren der
Zwischenfrequenzschwingungen dient. Über die Widerstände 30 und 31 tritt eine von der Amplitude der Trägerwelle der empfangenen Schwingungen abhängige Gleichspannung sowie eine Niederfrequenz- wechselspannung auf. Der Verbindungspunkt 33 der Widerstände. 30 und 31 ist über den Kondensator 36 mit einem Spannungsteiler 37 verbunden, von dem die Niederfrequenzsehwingungen über eine mittels eines Schirmes 42 abgeschirmte Leitung 38 der Niederfrequenzverstärkerröhre 11 zugeführt werden, deren Ausgangskreis durch die Widerstände 19 und 19'gebildet wird.
Die Kondensatoren 27'und. 32 bilden einen Kurzschluss für die Zwischenfrequenzschwingungen.
Die erforderlichen Gleichspannungen werden von einem Speiseapparat geliefert, der auf die übliche Weise aufgebaut ist und daher keiner näheren Erläuterung bedarf. In den Minusleiter des
Speiseapparates sind mehrere Widerstände 12, 13, 14 eingeschaltet. Die Ausgangsklemmen des Speise- apparates sind von den Widerständen 15 und 75'überbrückt. Die Leitung 16 führt die erforderliche
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satoren. Der Widerstand 14 liefert die Vorspannung für die Niederfrequenzverstärkerröhre 11.
Erfindungsgemäss ist ein Gleichrichter 21, 22 vorgesehen, der in die Röhre 10 eingebaut und mittels eines Schirmes 40 von der Diode 25, 29 getrennt ist. Der Gleichrichter 21, 22 ist in einen Stromkreis eingeschaltet, der die Leitung 20, die Widerstände 13 und 14, die Leitung 26, die Widerstände 27, 31 und 34 und die Leitung 23 enthält. Bei Abwesenheit von Zwischenfrequenzschwingungen wird dieser Stromkreis infolge der über die Widerstände 13 und 14 auftretenden Spannung von Strom durchflossen. Die über den Widerstand 13 auftretende Spannung wird über die Leitung 20, den Gleichrichter 21, 22 und die Leitungen 23 und 24 als Vorspannung den Röhren 4 und 6 zugeführt, wobei in der Zuführungsleitung zur Röhre 4 noch ein Widerstand 35 eingeschaltet ist.
Werden dem Demodulator 25,29 Zwischenfrequenzschwingungen zugeführt, so entwickelt sich über den Widerstand 31 eine von der Amplitude dieser Schwingungen abhängige Gleichspannung, die eine Vorspannung für die Diode 21, 22 bildet. Sobald die Amplitude der Zwischenfrequenzschwingungen über den Schwellenwert steigt, wird die Diode 21, 22 blockiert, wodurch anstatt einer nahezu gleichbleibenden Vorspannung eine von der Amplitude abhängige Regelspannung den Röhren 4 und 6 zugeführt wird.
Ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. 1 hat die Diode 29,25 bei kleiner Amplitude der empfangenen Schwingungen eine negative Vorspannung, wodurch Geräusehunterdrückung erhalten wird.
In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, bei der den geregelten Röhren verschiedene Regelspannungen zugeführt werden. Bei dieser Schaltung liegt der Widerstand 70 in der Minusleitung des Speiseapparates, so dass über diesen Widerstand eine Spannung auftritt, die bei kleiner Amplitude der empfangenen Schwingungen einen Strom durch den Widerstand 70, die Diode D2 und die Wider- stände 71, 73 und 72 fliessen lässt. Werden dem Detektor Di Hochfrequenzschwingungen zugeführt, so tritt über den Widerstand 73 eine veränderliche Gleichspannung auf, die eine Vorspannung für
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die Diode Dz bildet. Sobald die Amplitude der Schwingungen über den Schwellenwert steigt, wird die Diode Da blockiert.
Bei Amplituden unterhalb des Schwellenwertes wird sämtlichen geregelten Röhren die über den Widerstand 70 auftretende Spannung zugeführt. Der Widerstand 75 ist dann praktisch kurzgeschlossen. Sobald die Diode blockiert wird, tritt über den Widerstand 75 eine von der Amplitude abhängige Regelspannung auf, wodurch mit Hilfe der Anzapfungen 75'und 75"den geregelten Röhren verschiedene Regelspannungen zugeführt werden können. Der Kondensator 74 bildet zusammen mit dem Widerstand 71 ein Filter zur Beruhigung der Regelspannung.
In Fig. 4 ist eine Schaltung dargestellt, die sich von der Schaltung nach Fig. 3 nur darin unterscheidet, dass die Diode D in Reihe mit dem Spannungsteiler 75 geschaltet ist. Bei dieser Schaltung ist die Diode Da für Amplituden unterhalb des Schwellenwertes blockiert, während bei einer Zunahme der Amplitude diese Blockierung dadurch aufgehoben wird, dass das Potential des Punktes y niedriger als das Potential des Punktes x wird. Die Wirkung der Schaltung entspricht im übrigen vollkommen derjenigen der Schaltung nach Fig. 3.
In Fig. 5 ist eine Schaltung dargestellt, bei der für die verschiedenen geregelten Röhren verschiedene Schwellenwerte gewählt worden sind. In die Kathodenkreise der Verstärkerröhren 80, 81 und 82 sind zur Erzielung einer geeigneten Gittervorspannung Widerstände 83, 84 und 85 eingeschaltet.
Der Widerstand 87 ist in die Kathodenleitung einer Niederfrequenzverstärkerröhre eingeschaltet.
Die Dioden 90, 91 und 92 sind parallel zu einem Teil des Spannungsteilers 88 (RI + Ra + und 89 geschaltet. Für Amplituden unterhalb des Schwellenwertes bilden die Dioden einen Kurzschluss, so dass an den geregelten Röhren eine gleichbleibende Vorspannung liegt. Bei Betrachtung z.
B. der Diode 91 ergibt sich, dass bei Abwesenheit von Schwingungen an dieser Diode eine Vorspannung (fh + liegt ; die Vorspannung der Röhre 81 beträgt in diesem Fall + e. Wird die über den Widerstand 86 auftretende Gleichspannung grösser als i + & J infolge des Umstandes, dass die Amplitude der empfangenen Schwingungen über den Schwellenwert steigt, so wird die Diode 91 blockiert ; und es wird an die Röhre 81 eine Regelspannung angelegt, die durch das gegenseitige Verhältnis der Wider-
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In Fig. 6 ist schliesslich eine Schaltung dargestellt, bei der, um Verzerrung zu verhindern, die Vorspannung einer oder mehrerer der geregelten Röhren nicht unter einen bestimmten Wert herabsinken kann. Die Schaltung enthält eine geregelte Zwischenfrequenzverstärkerröhre 100 und einen Detektor Di. Der Gleichrichter Z ist in einen Kreis eingeschaltet, der die Widerstände 101 und 102 und die Spannung (es + e6) aufweist. Sobald die Gleichspannung über den Widerstand 101 den Wert (es + e6) übersteigt, wird die Diode D blockiert. Parallel zu der Diode ist ein Spannungsteiler 108 geschaltet, wodurch der Röhre 100 über den Widerstand 104 die gewünschte Regelspannung zugeführt wird.
Bei Abwesenheit von Schwingungen wird der Röhre 100 eine Vorspannung (e4 + e6) zugeführt. Parallel zu dem unteren Teil des Spannungsteilers 10. 3 ist eine Diode Dg geschaltet, der eine Vorspannung e7 erteilt ist. Diese Diode ist bei kleinen Regelspannungen blockiert. Sobald jedoch die Vorspannung der Röhre 100 den Wert (e4 + ssc + e7) übersteigt, wird die Blockierung der Diode Dg aufgehoben, so dass die Vorspannung diesen Wert niemals überschreiten kann.
Die Schaltungen nach den Fig. 1-4 bieten den besonderen Vorteil, dass die Kathoden der geregelten Röhren geerdet werden können, so dass die üblichen Widerstände in den Kathodenleitungen, die öfters zu unerwünschten Kopplungen Anlass geben, in Fortfall kommen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung mit einer oder mehreren Verstärkerröhren, deren Verstärkung in Abhängigkeit von der Amplitude der der Schaltanordnung zugeführten Schwingungen derart geregelt wird, dass diese Regelung nur stattfindet, wenn die Amplitude der zugeführten Schwingungen oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung einer oder mehrerer der genannten Verstärkerröhren aus einem Stromkreis abgeleitet wird, der eine Spannungsquelle und einen Gleichrichter enthält, an den eine von der Amplitude der zugeführten Schwingungen abhängige Vorspannung derart angelegt wird, dass diese bei Überschreiten einer bestimmten, durch den Schwellenwert gegebenen Grösse entweder den Gleichrichter blockiert oder die Blockierung des Gleichrichters aufhebt,
wobei die Spannungsquelle bei Amplituden unterhalb des Schwellenwertes eine nahezu konstante Vorspannung für die geregelten Verstärkerröhren liefert, während bei Amplituden oberhalb des Schwellenwertes die Vorspannung der geregelten Verstärkerröhren durch die von diesen Amplituden abhängige Vorspannung des Gleichrichters bestimmt wird.