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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für Empfangs-oder Verstärkungsgeräte der elektrischen Nachrichtentechnik, insbesondere solche der Hoehfrequenztechnik, bei denen die Abstimmung der zur Aufnahme und Weiterleitung der elektrischen Schwingungen dienenden Abstimmkreise in bezug auf die Frequenz dieser Schwingungen optisch angezeigt wird. Solche optische Anzeige- vorrichtungen haben bei modernen Empfangsgeräten deswegen eine grosse Bedeutung erlangt, weil sich mit ihrer Hilfe, beispielsweise bei einem Rundfunkempfang, die verschiedenen nebeneinanderliegenden Sendestationen leichter auffinden und einstellen lassen.
Auch bietet sich bei Anwendung dieses Prinzips die sehr erwünschte Möglichkeit, das Empfangsgerät während des Abstimmvorganges in seiner Verstärkung herunterzuregeln und erst nach vollständiger Abstimmung die Verstärkung auf den für die Wiedergabe geeigneten Wert zu bringen.
Dadurch werden die beim Abstimmen entstehenden Geräusche und die Wiedergabe unerwünschter
Sender, die bei Verstellung der Abstimmung überstrichen werden, vollkommen vermieden.
Für die Lösung dieser Aufgabe, die optische Abstimmungsanzeige zu schaffen, sind bereits verschiedene Schaltungen vorgeschlagen worden. So ist es bekannt, dass bei der einfachsten Röhrenempfangsschaltung, nämlich dem Audionempfänger, mit einer Vergrösserung der Gitterwechselspannung eine entsprechende Verkleinerung des Anodenstromes verbunden ist.
Es besteht also bei dieser einfachen Schaltung bereits die Möglichkeit der optischen Anzeige, wenn man in den Anodenstromkreis ein genügend empfindliches Galvanometer legt (gegebenenfalls mit Kompensation des mittleren Anodengleichstromes). Beobachtet man beim Durehdrehen der Abstimmskala den Zeiger des Instrumentes, so fällt dessen kleinster Ausschlagswert zusammen mit der richtigen Einstellung des Abstimmkreises auf die Frequenz der Senderschwingungen.
In modernen Mehrröhrenempfängern, die mit einer Schaltung zum automatischen Schwundausgleich ausgerüstet sind, bietet sich für die Zwecke der automatischen Abstimmungsanzeige eine willkommene Möglichkeit, die Anodenstromveränderung derjenigen Röhre oder Röhrengruppe zur Anzeige heranzuziehen, deren Gittervorspannung in Abhängigkeit von der Stärke der am Empfänger auftretenden Eingangsspannungen verändert wird. Bekanntlich arbeiten diese Schaltungen so, dass mit einer Erhöhung der Empfängereingangsspannung, sei es durch einen Zuwachs der Empfangsfeldstärke oder durch bessere Abstimmung auf den zu empfangenden Sender, der geregelten Röhrengruppe eine stärkere negative Gitterspannung zugeführt wird.
Diese zunächst zum Zwecke der Verstärkungsregelung getroffene Massnahme bewirkt auch eine der Gitterspannungsänderung entsprechende Herabsetzung des mittleren Anodenstromes, die in derselben Weise wie bei der oben beschriebenen Audionschaltung zur Abstimmungsanzeige benutzt werden kann. Dieser bekannten Schaltung haften gewisse Nachteile an, die durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung beseitigt werden sollen.
Da die oben bei den bekannten Schaltungen beschriebenen Regelanzeigevorgänge auf der Ausnutzung der Resonanzeigenschaften der Empfängerabstimmkreise beruhen und diese Resonanzkurven mit Rücksicht auf die zu übertragenden Bandbreiten verhältnismässig breit gewählt werden müssen, ergibt sich auch eine für praktische Zwecke zu breite und verschwommene optische Abstimmungsanzeige.
Da besonders in der Gegend des Scheitels der Resonanzkurve geringe Verstimmungen nur geringe Amplitudenunterschiede der in den Kreisen zustande kommenden Schwingungen bewirken,
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ist eine exakte Abstimmung der Empfangskreise auf die Trägerfrequenz beispielsweise eines modulierten Senders nicht ohne weiteres möglich.
Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, als Ergänzung zu dem oben beschriebenen Verfahren der"Grobanzeige"noch eine Feinanzeige vorzusehen, so dass durch die Grobanzeige ein leichtes Auffinden der Sendestation und durch die Feinanzeige eine exakte Abstimmung auf die Trägerfrequenz ermöglicht wird.
Die Erfindung besteht, genauer gesagt, darin, dass durch die Schwingungsamplitude in einem oder mehreren Sehwingungskreisen mit breiter Resonanzkurve eine Grobanzeige und durch die Schwingungsamplitude in mindestens einem nicht im Verstärkerweg liegenden Schwingungskreis mit schmälerer Resonanzkurve eine Feinanzeige betätigt wird.
Für die Grobanzeige können dabei alle bereits bekannten Verfahren dienen, von denen die wichtigsten in der Einleitung behandelt worden sind. Beispielsweise kann für die Grobanzeige die Anodenstromänderung des mit automatischer Verstärkungsregelung arbeitenden Hoehfrequenzverstärkerteiles eines Empfängers dienen, indem in die Anodenstromzuführung zu den Hoehfrequenzröhren ein Stromanzeige eingeschaltet wird. Für die Feinanzeige wird mit einem Hochfrequenzkreis des Empfängers ein besonders schwach gedämpfter Abstimmkreis gekoppelt, dessen Spannungen auf das Gitter einer als Audion geschalteten Röhre gegeben werden.
Die Absinkkurve des Anodenstromes in Abhängigkeit von der Abstimmung ermöglicht eine ausserordentlich scharfe Feinanzeige, wenn der Schwingungskreis eine genügend schwache Dämpfung, d. h. schmale Resonanzkurve besitzt.
Gegebenenfalls kann zur Herabsetzung der Dämpfung auch eine künstliche Entdämpfung durch Rückkopplung vorgenommen werden.
Für die Erzeugung geeigneter Resonanzkurven stehen eine Reihe von elektrischen Mitteln zur Verfügung. Es ist hinreichend bekannt, dass breite Resonanzkurven mit grosser Durchlassbreite erhalten werden, wenn man für genügende Dämpfung der Kreise sorgt. Ein anderes Mittel, die Breite der Resonanzkurven für die Zwecke der Grobanzeige zu steigern, besteht darin, dass mehrere miteinander gekoppelte Schwingungskreise verwendet werden, wobei die gegenseitige Kopplung der Kreise so bemessen ist, dass das entstehende schwingungsfähige Gebilde (Bandfilter) eine gegenüber einem Einzelkreis verbreiterte Resonanzkurve besitzt.
Um für die Feinanzeige genügend schmale Resonanzkurven zu erzeugen, kann man grundsätzlich auch mehrere miteinander gekoppelte Kreise verwenden, wobei die Kopplung der einzelnen Kreise aufeinander so schwach bemessen sein muss, dass die entstehende Durchlasskurve sehmaler als die eines Einzelkreises ist.
Es wurde bereits erwähnt, dass auch künstliche Entdämpfung zum Ziele führt. Ein weiteres Mittel bietet sich in Verbindung zweier nach Art eines Bandfilters miteinander gekoppelter Schwingungkreise, wenn die sogenannte Einsattelung zwischen den beiden Resonanzmaxima der Kurve zur Feinanzeige herangezogen wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens besteht darin, dass für die gleichzeitige Grob-und Feinanzeige nur ein einziges Anzeigeorgan verwendet wird, dessen Anzeigewert durch die Schaltung von der Summe oder von der Differenz zweier verschieden breiter Resonanzkurven abhängig gemacht wird. Als Anzeigeorgan können dabei die bekannten elektrischen Strommessinstrumente, insbesondere auch solche mit zwei voneinander getrennten Wicklungen (eine Wicklung für den Feinanzeigestrom, die zweite für den Grobanzeigestrom), oder auch Glühlampen,
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(Feinanzeige).
Im linken Teil der Fig. 1 bedeutet, b einen Zwisehenfrequenztransformator, der die aus den Empfangsschwingungen erzeugten Zwischenfrequenzschwingungen auf das Gitter der Verstärkerröhre A überträgt. Die durch A verstärkten Schwingungen kommen in dem Kreis e zur Wirkung, von wo aus sie auf die Kreise d und t übertragen werden. Aus den Schwingungen im Kreise t wird mit Hilfe der Diode D die Regelspannung gewonnen, die, auf das Gitter der Röhre 11 gegeben, die automaische Verstärkungsregelung bewirkt. Da diese Regelspannung mit grösser werdenden Eingangsamplituden negativ wird, bedingt sie eine Herabsetzung des Anodenstromes von A mit anwachsender Eingangsamplitude.
Die resultierende Schärfe dieses Regelvorganges in Abhängigkeit von der Abstimmung ist infolge der verwendeten Schwingungskreise mit genügender Durehlassbreite für die Übertragung der Seitenbänder verhältnismässig gering. Die auf den Kreis d übertragenen Schwingungen bewirken dagegen-besonders unter dem Einfluss der Rückkopplung mit Hilfe von e-ein sehr scharfes Absinken des Anodenstromes von B bei Einstellung auf die Trägerwelle. Dementsprechend
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Fig. 2 stellt eine weitere Verbesserung der oben beschriebenen Schaltungen dar. Die Grob- und Feinanzeige erfolgt dabei gleichzeitig durch dasselbe Anzeigeorgan m, in welchem die Summe der beiden Anodenstromänderungen der Röhren A und C zur Wirkung kommt.
In den Fig. 3 und 4 ist der Gang der Anzeige in Abhängigkeit von der Abstimmung, die sich aus dieser Summenwirkung ergibt, dargestellt. Auf der Senkrechten ist der Anodenstrom Jm und auf der Waagrechten die Abstimmung aufgetragen. In Fig. 3 ist ma die Kurve der Anodenstrom- änderung für die Röhre dz und me die entsprechende Kurve für die Röhre C. In Fig. 4 zeigt die
Kurve ? + me die erhaltene Summenwirkung. Wie sich aus den als Beispiel angeführten Schaltungen ergibt, erfolgt bei Annäherung an die richtige Abstimmstelle eine Verminderung des zur Anzeige benutzten Stromes. Dieses würde bei der Anwendung von Glimm-oder Glühlampen eine Verminderung der Leuchtwirkung oder eine Verkürzung der Leuchtsäule bedeuten.
Um eine Umkehrung dieses
Effektes gegebenenfalls vornehmen zu können, ist es nur nötig, nach Art einer Kompensationsschaltung durch das Anzeigeorgan ausser den zur Anzeige benutzten Anodenströmen noch einen genügend starken entgegengesetzt gerichteten Kompensationsstrom zu leiten. Die Auswirkung einer solchen Massnahme zeigt Fig. 5, in der auf der Senkrechten die optische Anzeige aufgetragen ist.
In Fig. 2 ist noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, die eine doppelte Aus- nutzung der zusätzlichen, für die Zwecke der Scharfindikation in die Schaltung aufgenommenen
Röhre C ermöglicht. Erfindungsgemäss wird die zur Feinanzeige dienende Anodenstromveränderung mit hoher Selektion gleichzeitig zur Erzeugung einer Regelspannung herangezogen zu dem Zweck, die Verstärkerwirkung des Gerätes nur in den richtigen Abstimmstellungen einzuschalten.
Diese Krachbeseitigung wird gemäss Fig. 2 folgendermassen bewirkt :
Die Zwischenfrequenz gelangt von den Kreisen a, b über die Röhre J und den Kreis c zu dem
Kreis e. Dieser Kreis e ist so lose angekoppelt, dass eine schmale Resonanzkurve entsteht. Durch
Anwendung einer Rückkopplung mittels der Spule t wird die Resonanzkurve noch sehmaler gemacht.
An dem Widerstand R tritt eine durch Gleichrichtung in der Röhre C gebildete Gleichspannung auf, welche zur Krachbeseitigung verwendet wird, indem sie als Gitterspannung für das erste Gitter der
Röhre B dient. Diese Röhre wirkt als Empfangsgleiehrichter (Diode) für die Schwingungen, welche über die Kreise c und d mit genügender Durchlassbreite zugeführt werden. Da die Neigung der Gleichrichterkennlinie von der Vorspannung des ersten Gitters der Röhre B abhängig ist, lässt sich durch Ändern dieser Gittervorspannung der Gleichrichterwirkungsgrad verzerrungsfrei von Null auf den grössten Wert ändern. Auf diese Weise wird eine verzerrungsfreie An-und Abschaltung des Empfanges in Abhängigkeit von derjenigen Spannung erreicht, welche von dem Kreis e mit schmaler Resonanzkurve herrührt.
Der Empfang wird also nur auf einem der schmalen Resonanzkurve entsprechenden kleinen Bereich eingeschaltet. Damit man ohne Schwierigkeiten auf die Mitte dieses kleinen Bereiches abstimmen kann, beobachtet man während der Abstimmung das Anzeigeorgan m, welches, wie oben erwähnt, gleichzeitig zur Grob-und Feinanzeige dient.
An den Kreis c ist noch ein Kreis g angekoppelt, welcher der Diode D die zur Schwundregelung erforderliche Hoehfrequenzspannung zuführt.
Schaltungen zur Krachbeseitigung gehören an sich bereits zum Stande der Technik. Es wird jedoch hier eine besonders vorteilhafte Doppelausnutzung der Röhre C für eine gleichzeitige Feinanzeige und Krachbeseitigung gezeigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur optischen Abstimmungsanzeige, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schwingungsamplitude in einem oder mehreren Schwingungskreisen mit breiter Resonanzkurve eine Grobanzeige und durch die Schwingungsamplitude in mindestens einem nicht im Verstärkerweg liegenden Schwingungskreis mit schmalerer Resonanzkurve eine Feinanzeige betätigt wird.