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Die Erfindung bezieht sich auf Radioempfangsgeräte und hat den Zweck, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein solches Gerät auf einfache Weise genau auf eine bestimmte Station abzustimmen gestattet.
Es war bisher üblich, Radioempfangsgeräte mit Hilfe eines Knopfes abzustimmen, der n. it den
Abstimmkondensatoren mittels einer die Feineinstellung derselben ermöglichenden Übertragung gekuppelt war. Diese Art der Übertragung war erforderlich wegen der hohen Selektivität des Empfängers, insbesondere eines Empfängers der Überlagerungstype. Auch in diesem Fall war jedoch eine genaue Abstimmung noch sehr schwer zu erzielen, z. B. bei Anwendung von selbsttätiger Lautstärkeregelung, bei der sich infolge des Umstandes, dass die Lautstärke konstant gehalten wird, der Punkt, wo die genaue Abstimmung erreicht ist, sehr schwer bestimmen lässt. Zur Beseitigung dieses Übelstandes waren häufig besondere Vorrichtungen zur Erleichterung der Abstimmung erforderlich.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt, mittels welcher bei einer ungefähren Abstimmung auf eine Trägerwelle die die Abstimmung bestimmenden Grössen selbsttätig derart nachgeregelt werden, dass genaue Abstimmung erzielt wird. Die Erfindung besteht nun darin, dass bei einem Radiogerät eine derartige Einrichtung mit einer Abstimmvorriehtung (Knopf, Scheibe od. dgl. ) mit mehreren, z. B. durch Nocken, Anschläge oder auf ähnliche Weise, bestimmten festen Stellungen vereinigt wird.
Auf diese Weise wird ein Apparat erhalten, der sich äusserst einfach und übersichtlich bedienen lässt.
Der erwähnten selbsttätigen Abstimmung haftet der Übelstand an, dass, wenn sie z. B. bei einem
Gerät der Überlagerungstype angewendet wird, die Frequenz des örtlichen Oszillators über einen ziemlich grossen Änderungsbereich des Abstimmkondensators konstant gehalten wird. Es ist infolgedessen schwierig, auf eine Station abzustimmen, deren Frequenz nur wenig von der jener Station abweicht, auf die bereits abgestimmt war, und eine solche Station wird bei der Abstimmung gleichsam überschlagen. Es sind daher erfindungsgemäss ferner Mittel vorgesehen, die bewirken, dass, bevor eine feste Stellung der Abstimmvorrichtung erreicht wird, die die Abstimmung selbsttätig nachregelnde Vorrichtung vorübergehend unwirksam gemacht wird.
Dies erfolgt unmittelbar bevor der Abstimmkondensator die Stellung erreicht, bei der auf die dieser Stellung entsprechende Station abgestimmt ist. Ist jedoch der Abstimmkondensator in die genannte Stellung gebracht, so wird die selbsttätige Abstimmvorrichtung wieder wirksam gemacht, worauf selbsttätig eine genaue Abstimmung erzielt wird. Dadurch wird bei Apparaten mit selbsttätiger Lautstärkeregelung der weitere Vorteil erhalten, dass die Abstimmung vollkommen geräuschlos vor sich geht.
In den Zeichnungen ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
In Fig. l ist die Schaltung eines Gerätes der "Überlagerul1gstype dargestellt, bei der die Erfindung angewendet ist. A bezeichnet die Antenne, die mit dem Eingangskreis des Verstärkers gekoppelt ist.
Dieser Kreis enthält einen veränderlichen Kondensator 1 und kann wie üblich mit einem Hochfrequenzverstärker, der der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt ist, gekoppelt werden. Die Hochfrequenzschwingungen werden in der Vorrichtung : 3 mit von einem örtlichen Oszillator 19 erzeugten Schwingungen überlagert und detektiert. Das Filter 8-6 ist auf die Zwischenfrequenz abgestimmt.
Es ist ferner ein Verstärker 4 für Zwischenfrequenzschwinguiigen vorgesehen, in dessen Ausgangskreis ein Netzwerk M geschaltet ist, das mit einem zweiten Detektor verbunden ist, der aus einer Zwei- weggleichrichterröhre besteht. Die beiden Anoden 8 und 9 dieser Röhre sind mit den Enden des auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreises 7 verbunden, der mit dem Kreis 6 induktiv gekoppelt ist.
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Ferner ist der Punkt höchster Spannung des Kreises 6 über einen Kondensator 10 mit dein. Mittel- punkt 11 der Selbstinduktionsspule 7'des Kreises 7 verbunden. Dieser Mittelpunkt 11 ist ausserdem mit dem Verbindungspunkt 12'von zwei gleichen Widerständen 12 und l'verbunden, deren andere Enden mit der Kathode 8'bzw. der Kathode 9'des zweiten Detektors verbunden sind.
Zwischen den beiden Kathoden liegt der Kondensator 14, und die Kathode 9'ist geerdet. Die detektierte Niederfrequenzspannung wird über den Leiter 15 und den Kondensator 16 einem (nicht dargestellten) Niederfrequenzverstärker zugeführt. Über den Leiter 17 findet die selbsttätige Lautstärkeregelung statt.
Die die Frequenz des örtlichen Oszillators bestimmende Einrichtung weist einen abgestimmten Kreis 18 auf, dessen veränderlicher Kondensator 20 mit dem Abstimmorgan mechanisch gekuppelt ist.
Die mechanische Kupplung zwischen den verschiedenen Kondensatoren ist in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die örtlich erzeugten Schwingungen können auf bekannte
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Röhren zu verwenden. Der Kreis 18 wird mit einer Röhre 22 in Verbindung gebracht, die zur selbsttätigen Naehregelung der Frequenz dient. Diese Röhre ist derart geschaltet, dass sie eine parallel zum
Kreis 18 liegende negative Kapazität darstellt. Zu diesem Zweck sind parallel zum Kreis 18 ein Widerstand 23 und ein Kondensator 24 in Reihe geschaltet. Ist der Widerstand 2. gross in bezug auf die Impedanz des Kondensators 24, so sind die diese Reihenschaltung durchfliessenden Ströme etwa in Phase mit der Spannung über den Kreis 18.
Es entsteht an den Klemmen des Kondensators 24 eine Spannung, die in Bezug auf die Spannung über den Kreis 18 um 90 in der Phase nacheilt. Die Kondensatorspannung ist an dem Gitter der Röhre 22 wirksam. Der Strom im Anodenkreis eilt in diesem Fall um etwa 90 in der Phase nach in Bezug auf die Spannung über den Kreis 18. Der Strom im Leiter 25 führt mithin eine scheinbare Herabsetzung des Stromes im Abstimmkondensator 20 herbei oder mit andern Worten, die Röhre 22 wirkt als eine parallel zum Kreis 18 liegende Selbstinduktion. Die Grösse dieser effektiven Selbstinduktion ist von dem inneren Widerstand der Röhre 22 abhängig.
Das Gitter dieser Röhre ist über den Leiter 26 mit der Kathodenseite des Widerstandes 12 verbunden, so dass der innere Widerstand der Röhre 22 in Abhängigkeit von der Gleichstromkomponente der Spannung über die Widerstände 12 und 13 geändert wird.
Bei einer genauen Abstimmung sind sowohl die Gleichspannungen als auch die Weehselspannungen über die Widerstände 12 und 1.) gleich und entgegengesetzt. Aus diesem Grunde werden die zu ver- stärkenden Niederfrequenzsignale dem Punkt 12'entnommen. Die zwischen dem Punkt 12'und der Erde herrschende Gleichspannung kann unmittelbar zur selbsttätigen Lautstärkeregelung dienstbar gemacht werden.
Die. Spannung, die bei ungenauer Abstimmung zwischen der Kathode 8'und Erde auftritt, kann zur selbsttätigen Regelung der Frequenz dienen. Dies lässt sich, wie folgt, erklären.
Die Spannungen an den Enden der Selbstinduktion 7'sind in bezug auf die Spannung im Mittelpunkt 11 um 180 in der Phase verschoben. Wird also der Punkt 11 auf die beschriebene Weise mit einem Punkt des Kreises 6 verbunden, so werden zwei Spannungen erhalten. Diese Spannungen werden den Gleichrichtern zugeführt und die gleichgerichteten Spannungen werden in entgegengesetztem Sinne geschaltet. Die entstehende Spannung ist gleich Null, wenn die Zwischenfrequenz mit der Mitte des Durchlassbereiches des Filters 6-7 zusammenfällt. Weicht diese Frequenz davon ab, so entsteht eine gewisse Differentialspannung, deren Polarität, wie sich leicht erkennen lässt, von dem Sinne der Abweichung abhängt.
Es ist klar, dass auf diese Weise eine selbsttätige Nachregelung der Abstimmung erhalten werden kann, da, wenn die Zwischenfrequenz dem richtigen Wert nicht entspricht, der innere Widerstand der Röhre 22 selbsttätig derart geändert wird, dass der Unterschied durch die mittels dieser Röhre herbeigeführte Änderung der parallel zum Kreis 18 des Oszillators liegenden Selbstinduktion ausgeglichen wird. Die Frequenz des örtlichen Oszillators wird also, wenn auf richtige Weise geschaltet wird, stets derart eingestellt, dass der Unterschied zwischen der Frequenz dieses Oszillators und der Signalfrequenz der richtigen Zwisehenfrequenz gleich ist.
Bei derartigen Einrichtungen ist es schwer, eine Station abzustimmen, deren Frequenz der jener Station, auf die bereits abgestimmt war, etwa entspricht. Zwecks Behebung dieser Schwierigkeit kann ein Schalter 30 vorgesehen werden, mittels dessen der Punkt 400 an Erde gelegt werden kann, so dass die genannte Einrichtung unwirksam wird. Ein derartiger Schalter. 37 wird gemäss der Erfindung mit der Abstimmvorrichtung vereinigt. Der Schalter besteht in diesem Fall im wesentlichen aus zwei Kontaktfedern B2 und. 33, von denen die erstere feststeht und die letztere durch die Abstimmvorriehtung betätigt wird. Die Abstimmvorriehtung weist eine drehbare Scheibe 40 auf, die mit den Abstimmkondensatoren gekuppelt ist und mit mehreren für die Wahl bzw.
Einstellung einer Station dienenden Organen 41 versehen ist. Jedes dieser Organe ist mit einem Druckknopf 42 versehen und kann mittels einer Schraube 4-3 in einem beliebigen Punkt am Umfang der Scheibe befestigt werden. Wird der Knopf 42 eingedrückt, so wird ein Stift 45 nach hinten bewegt. Dieser Stift beschreibt bei Drehung der Scheibe eine solche Bahn, dass er in einer bestimmten Stellung der Scheibe, bei der ungefähr auf die dem Knopf entsprechende Station abgestimmt ist, mit dem Ende 46'des Sehalterhebels 46 in Berührung kommt, der zwischen zwei Anschlägen 47, 47'bewegbar ist.
Das obere Ende des Hebels 46 ist derart (trapez- förmig) ausgebildet, dass es bei Betätigung des Schalters den Kontaktstreifen 53 in Berührung mit
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dem Streifen 32 bringt, wodurch die Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung ausser Wirkung gesetzt wird.
Wird die Scheibe 40 in beliebigem Sinne gedreht, so bewegt der zum eingedrückten Knopf gehörige Stift das Organ 46 im Drehsinn und unabhängig vom Drehsinn wird die Leitung 26 mit der Erde verbunden. Von der Scheibe 40 werden über einen Übertragungsmechanismus die Abstimmkondensatoren angetrieben ; zweckmässig wird ein Übertragungs- bzw. Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 gewählt.
Soll auf eine bestimmte Station abgestimmt werden, so wird der zugehörige Knopf 42 einge-
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mit einem der Anschläge 47, 47'in Berührung, wodurch weitere Drehung verhindert wird. In dieser
Stellung des Schalters wird die Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Frequenz unwirksam gemacht. Der Knopf wird dann losgelassen, wodurch sich der Schalter 31 wieder öffnet.
In den Fig. 2-5 sind einige Einzelheiten des Abstimmmeehanismus dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht. Die Scheibe 40 weist eine Skalenteilung 51 auf. Wenn das Gerät zum Empfang von mehreren Wellenbereichen bestimmt ist, so können mehrere konzentrische Einteilungen vorge- sehen werden. Wie in der, eine Seitenansicht des Mechanismus zeigenden Fig. 3 dargestellt ist, umfassen die Einstellorgane 41 den Aussenumfang der Scheibe 40. Die Enden der Schrauben 43 greifen in eine kreisförmige Nut 44 der Scheibe ein. Die Druckknöpfe 42 sind in kreisförmigen Ausnehmungen der
Organe 41 angeordnet. Jeder Druckknopf ist mit einer Feder 61 versehen, die den Druckknopf, wenn er losgelassen wird, wieder in die Ruhestellung zurückbringt.
Auf den Druckknöpfen können Stationsnamen oder sonstige Merkzeichen angegeben sein.
Der Schalter 31 ist in den Fig. 4 und 5 im einzelnen dargestellt. Die Federn 32, 33 und 73 sind in Bezug aufeinander isoliert eingespannt. Der Streifen 73 dient ausschliesslich zur Bewegung des
Streifens 33 und wird von diesem mittels eines isolierenden Teiles 79 stets getrennt gehalten. Im Ruhezustand berührt die obere Seite des um einen Zapfen 81 drehbaren Hebels 46 den Streifen 7. 3 ; der Arm 46' des Hebels stösst in den äusseren Stellungen gegen die Anschläge 47 und 47'. In Fig. 5 sind die zwei äusseren Stellungen des Hebels 46 eingezeichnet, bei denen der Schalter geschlossen ist. Der Zapfen 81 ist an der ortsfesten Platte 82 befestigt (Fig. 3). Der ortsfeste Arm 92 dient als Anzeiger für die Skaleneinteilung.
Es ist ferner noch ein besonderer Abstimmknopf 94 vorgesehen, der auf einer Spindel 95 angeordnet ist, die mit der Kondensatorwelle gekuppelt ist und mittels welcher auf die gewöhnliche Weise abgestimmt werden kann. Dieser Knopf kann allenfalls auch in Fortfall kommen. Zwischen der Stellung der höchsten und jener der geringsten Kapazität ist eine Drehung der Rotorwelle und mithin der mit ihr durch eine Übersetzung 87, 88 verbundenen Scheibe 40 in beiden Richtungen möglich.
Der Drehwinkel der Kondensatorwelle beschränkt sich im allgemeinen auf 180 , und es wird daher zweckmässig ein Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 angewendet : der Winkel, über den sich die Scheibe 40 drehen kann, beträgt in diesem Fall 360 .
Bei der beschriebenen Vorrichtung ist es einfach, den Stationswähler zu eichen. Die Scheibe wird zu diesem Zweck derart eingestellt, dass eine bestimmte Station ohne Verzerrung empfangen wird, worauf die obere Seite der Scheibe an der Stelle des Schalters mit einem Einstellorgan 41 versehen wird, derart, dass der vorspringende Stift bei Bewegung der Scheibe in beiden Richtungen den Schalter betätigt. Gegebenenfalls kann bei der Eichung der Abstimmknopf 94 benutzt werden. Dieser Knopf kann ferner nützlich sein, wenn das Gerät für den Empfang von mehreren Wellenlängenbereichen eingerichtet ist ; in diesem Fall kann der Knopf z. B. beim Empfang von kurzen Wellen angewendet werden.
Die Vorrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung wird, wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, lediglich unmittelbar bevor die richtige Stellung der Abstimmscheibe erreicht wird, unwirksam gemacht. Die Eichung der Wählerscheibe braucht nicht sehr genau zu sein, da die genaue Abstimmung mittels einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung erfolgt. Der Sinn, in dem die Scheibe zu bewegen ist, um eine bestimmte Station empfangen zu können, ist von der Lage abhängig, welche der Kondensatorrotor einnimmt.
Zur genauen Abstimmung auf eine Station hat der Benutzer des Apparates lediglich den dieser
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Drehung unmöglich ist, und dann den Knopf loszulassen. Der Schalter 30 kann benutzt werden, wenn die selbsttätige Frequenzregelvorrichtung für längere Zeit unwirksam gemacht werden soll.
Infolge des Umstandes, dass die Streifen 73, 33 und. 32 federnd ausgebildet sind, wird der Hebel 46 nach dem Loslassen des Knopfes stets wieder in seine Mittellage zurückgeführt. Auch der Arm 46' kann derart ausgebildet werden, dass er den Schalter in der Mittellage zu halten trachtet. Anstatt am Vorderpaneel kann die Scheibe 40 auch an einem der Seitenpaneele des Geräts angeordnet werden.
Ist der Empfänger auf einen bestimmten Frequenzkanal abgestimmt, so bewirkt die Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung, dass die Zwischenfrequenz den richtigen Wert erhält. Es ist infolgedessen besonders vorteilhaft, wenn der Empfänger mit selbsttätiger Lautstärkeregelung ausgestattet ist. Die Empfindlichkeit wird dann verringert, solange Signalenergie dem Gleichrichter zugeführt wird, der zur selbsttätigen Lautstärkeregelung dient. Ist die Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung eingeschaltet, so wird diesem Gleichrichter praktisch stets Signalenergie zugeführt. Wird
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also mit der Abstimmung von einer Station auf eine andere übergegangen, so ist die selbsttätige Laut- stärkeregelung stets im Betrieb.
Während bei einem gewöhnlichen Empfänger mit selbsttätiger Lautstärkeregelung bei der Abstimmung zwischen zwei Stationen viel Geräusch auftritt, wird bei einer Vorrichtung gemäss der Erfindung eine vollkommen geräuschlose Abstimmung erzielt ; u. zw. wird dies ohne Anwendung einer besonderen Einrichtung zur Geräuschunterdriiekung erreicht.
Eine andere Ausführungsform der Abstimmseheibe ist in Fig. 6 dargestellt. Die Scheibe 100 ist am Umfang mit mehreren rohrförmigen Einstellorganen 101 versehen ; sie weist ferner eine Skaleneinteilung auf, die mit dem ortsfesten Zeiger 10 : 3 zusammenwirkt. Fig. 7 zeigt eines der rohrförmigen Organe im einzelnen ; es besteht aus einem zylinderförmigen Gehäuse 106 mit einem Boden 107. der mit einem die Scheibe umgreifenden Teil 109 versehen ist, so dass der Boden mittels einer Schraube 108 an der Scheibe befestigt werden kann. Jedes der Organe weist einen einwärts gebogenen Rand 110 und, etwa in der Mitte des Zylinders, einen plattenförmigen Teil 111 auf, auf dem Stationsmerkzeichen angebracht werden können.
Die Scheibe 100 ist mit der Kondensatorwelle unmittelbar gekuppelt, wie aus der eine Seitenansicht dieser Vorrichtung darstellenden Fig. 8 zu ersehen ist, Da eine unmittelbare Kupplung angewendet wird, sind die rohrförmigen Organe 101 nur über die Hälfte des Umfangs der Scheibe vorgesehen. Der Schalter, der die Vorrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung unwirksam macht, entspricht im wesentlichen dem bereits beschriebenen. Dieser Schalter wird jedoch bei der Vorrichtung nach den Fig. 6-8 unmittelbar mit einem Finger bedient. Der Schalter weist einen Hebel 114 auf, der um einen mit dem Gestell verbundenen Zapfen 116 drehbar ist. Das untere Ende des Hebels 114 ist mittels einer Feder 119 mit dem ortsfesten Arm 118 verbunden.
Dieses Ende weist ausserdem Kontakte 120 und 121 auf, die mit ortsfesten Kontakten 120'bzw. 121'zusammenarbeiten ; letztere sind miteinander sowie mit einem zu der Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung führenden Leiter verbunden. Der Hebel 114 ist geerdet ; seine Bewegung wird durch zwei Anschläge 122 und 12. 3 begrenzt. Das obere Ende des Hebels 114 weist zwei seitliche Aussparungen auf, in welche der Finger zu liegen kommt, mittels dessen auf eine bestimmte Station abgestimmt wird, indem der Finger in den entsprechenden Zylinder gesteckt und dieser gegen den Schalter zu bewegt wird, worauf die Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung vorübergehend ausser Wirkung gesetzt wird (gestrichelte Stellung). Der Anschlag 12. 3 verhindert eine weitere Bewegung der Scheibe.
Wird der Finger zurück- gezogen, so gelangt der Arm 114 unter der Wirkung der Feder 119 wieder in die Mittellage, so dass die Einrichtung zur selbsttätigen Frequenzregelung wieder wirksam wird und eine genaue Abstimmung bewirken kann. Die Scheibe wird stets in derselben Stellung zur Ruhe gebracht, unabhängig von dem Sinne, in dem sie gedreht wird.
Eine noch einfachere Ausführungsform ist in den Fig. 9 und 10 veranschaulicht. Die Wählerscheibe 1. 30 weist in dieser Ausführungsform eine Bohrung 1. 31 auf, in der die Kondensatorwelle 732
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so dass sie in dem betreffenden Abschnitt in zwei Teile 1. 34 und 135 unterteilt ist. Im vorderen Teil 73-3 sind mehrere Öffnungen 1.'36 vorgesehen, während die Vorderseite des hinteren Teiles eine Scheibe
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oben beschrieben wurde, ausgebildet sein. Die Bewegung ist dabei auch auf 1800 beschränkt.
Ist es erwünscht, den ganzen Umfang der Scheibe zu benutzen, so kann ein zweiter Schalter diametral in Bezug auf den ersten angeordnet werden. Eine solche Vorrichtung ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Diese Vorrichtung entspricht im wesentlichen der in den Fig. 9 und 10 dargestellten. Der grösste Drehwinkel des Kondensatorrotors beträgt 1800. Die Stationen sind über den ganzen Umfang der Scheibe verteilt ; dies hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen den verschiedenen Wähleröffnungen grösser gewählt werden kann und dass trotzdem keine besonderen Übertragungswinkel zwischen der Welle der Scheibe und der des Kondensators nötig sind, sondern beide unmittelbar miteinander gekuppelt werden können.
Um die Stationen auf der einen Seheibenhälfte von denen auf der andern Hälfte leicht unterscheiden zu können, können die Merkzeichen in verschiedenen Farben ausgeführt werden.
In Fig. 13 ist eine Vorrichtung dargestellt, die der in den Fig. 3-5 dargestellten im wesentlichen entspricht und bei der die jeweilige Endstellung der Abstimmscheibe bzw. die Wirknngsstellung der Abstimmknöpfe verschieden eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck sind rings um jeden Abstimm- knopf mehrere Bohrungen 91 auf einem zum Knopf konzentrischen Kreis vorgesehen. Auf jedem Kreis befinden sich z. B. elf solche Bohrungen. In den Fig. 14a, 14b und 14c ist der mit diesen Bohrungen zusammenwirkende Druckknopf in eingedrückter bzw. normaler bzw. ausgezogener Stellung dargestellt.
Der Stift 87', der die Bewegung der Scheibe begrenzt und den entsprechend (sektorförmig) ausgestalteten Schalterhebelarm betätigt, wird durch eine der erwähnten Bohrungen hindurchgeführt. : es sind also für jeden Stift elf Stellungen möglich. Die Mittelpunkte der verschiedenen Bohrungen liegen auf Halbmessern der Abstimmscheibe, die über den Winkel, der den einzelnen Stationen auf der Scheibe zugewiesen ist, gleichmässig verteilt sind, wie aus Fig. 15 ersichtlich ist, in der die entsprechende Reihenfolge der Bohrungen durch die aufeinanderfolgenden Zahlen angegeben ist, Der Abstimmeehanismus kann auf diese Weise leicht geeicht werden,