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Schaltanordnung zur Unterdrückung beliebiger Störungen in Radioempfangsgeräten.
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in Radioempfangsgeräten.
Erfindungsgemäss wird zu diesem Zweck im niederfrequenten Übertragungsweg zur Endstufe des Niederfrequenzverstärkers an einer Stelle, wo keine Gleichspannungen oder Gleiehströme vorhanden sind, eine von der Störung gesteuerte mechanische Schaltvorrichtung eingeschaltet, die beim Auftreten einer Störung den Niederfrequenzverstärker während der Zeitdauer der Störung unwirksam macht. Unter einer mechanischen Schaltvorrichtung soll dabei ein Unterbrecher, der mechanisch bewegte Teile enthält, verstanden werden, u. zw. auch dann, wenn die Betätigung (Auslösung) des Unterbrechers auf elektrischem oder elektromagnetischem Wege erfolgt.
Die mechanische Schaltvorrichtung besteht aus einem sehnellwirkenden, mechanischen Relais.
Sie kann beispielsweise bei Niederfrequenzverstärkem mit Widerstandskoppelung irgendwo in die Verbindung der Anode einer Verstärkerröhre mit dem Gitter der darauffolgenden Verstärkerröhre an einer Stelle, wo kein Gleichstrom fliesst, eingeschaltet werden. Sie kann auch parallel zu einem zur Kopplung zweier Verstärkerröhren dienenden Widerstand, über dem keine Gleichspannung steht, geschaltet werden. Ist die Schaltvorrichtung auf diese Weise angeordnet, so tritt beim Auftreten einer Störung kein Spannungsstoss am Steuergitter der nächstfolgenden Verstärkerröhre auf.
Bei Niederfrequenzverstärkern mit Transformatorkopplung kann die Schaltvorrichtung z. B. in der Verbindungsleitung der Sekundärwicklung eines Kopplungstransformators mit dem Steuergitter der nächstfolgenden Niederfrequenzverstärkerröhre liegen, wobei zwischen Steuergitter und Kathode ein Ableitungswiderstand derart eingeschaltet ist, dass, wenn die erwähnte Verbindungsleitung unterbrochen wird, die Gleichstromlage des Steuergitters der Verstärkerröhre sich nicht ändert.
Die Steuerung der Schaltvorrichtung durch die Störung erfolgt mittels eines Gleichrichters, der vom Hoch-oder Zwischenfrequenzverstärker des Empfangsgerätes gespeist wird. Zweckmässig weist dieser Gleichrichter eine solche Schwellenempfindlichkeit auf, dass nur Störungen, deren Amplitude etwa das Doppelte der Trägerwellenamplitude des zu empfangenden Signals beträgt, einen Strom im Geichrichter herbeiführen. Durch diesen Strom wird die Schaltvorrichtung betätigt.
Wenn man auch Störungen mit kleinerer Amplitude als die doppelte Trägerwellenamplitude des zu empfangenden Signals in wirksamer Weise zu unterdrücken wünscht, wird der die Schaltvorrichtung steuernde Gleichrichter von einem Hilfsempfangsgerät gespeist, das auf einen Frequenzbereich abgestimmt ist, der in der Nähe desjenigen liegt, auf den das eigentliche Empfangsgerät abgestimmt ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung durch einige Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch eine Radioemplangssehaltung dargestellt, die einen Hochfrequenzverstärker 1, einen mit letzterem mittels eines abgestimmten Transformators 2 gekoppelten Detektor 3 und einen Niederfrequenzverstärker 4 enthält, dessen erste Verstärkerröhre 5 über Widerstände i und R2 und einen Kondensator C, mit dem Detektor 3 verbunden ist.
In der Kathodenleitung der Röhre 5 liegt ein durch einen Kondensator C2 überbrückter Widerstand Ra. Der über diesen Widerstand durch den Anodengleichstrom herbeigeführte Spannungsabfall bestimmt über den Gitterableitungswiderstand R2 die Gittervorspannung der Röhre 5.
In der Verbindungsleitung der Widerstände und R2 liegt der Schalter S eines Relais R. Die Erregerwicklung M dieses Relais R liegt im Ausgangskreis eines Verstärkers 6, der durch einen mittels
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einer Spule L mit dem Eingangskreis des Detektors 3 gekoppelten Gleichrichter 7 gesteuert wird. Der Hochfrequenzverstärker 1 ist zweckmässig mit einer selbsttätigen Lautstärkeregelung versehen, die den Verstärkungsgrad auf bekannte Weise derart regelt, dass beim Empfang einer modulierten Trägerwelle die von der Trägerwelle in die Spule L induzierte Wechselspannung nahezu konstant ist.
Bei 100% Modulationstieie der Trägerwelle beträgt in diesem Fall die Höchstamplitude dieser dem Gleichrichter zugeführten induzierten Wechselspannung das Doppelte der im Empfänger verstärkten Trägerwellenamplitude. Dadurch, dass man dem Gleichrichter 7 in bekannter Weise eine dieser doppelten Trägerwellenamplitude entsprechende Schwellenempfindliehkeit gibt, wird verhütet, dass bei störungsfreiem Empfang die Wicklung M des Relais R erregt wird. Der Schalter S bleibt in diesem Fall geschlossen, so dass die Niederfrequenzverstärkerröhre 5 mit dem ihr vorausgehenden Teil des Geräts verbunden ist und demzufolge normaler Empfang möglich ist.
Tritt jedoch eine Störung auf, die in der Spule L eine Spannung hervorruft, deren Amplitude grösser als die doppelte Trägerwellenamplitude ist und somit die Schwellenempfindlichkeit des Gleichrichters 7 überschreitet, so wird der Gleichrichter 7 von Strom durchflossen. Dieser erregt, nach erfolgter Verstärkung durch den Verstärker 6, die Wicklung M des Relais R, wodurch der Schalter S geöffnet und das Empfangsgerät ausser Tätigkeit gesetzt wird. Nach Ablauf der Störung, d. h. wenn die in der Spule L induzierte Störspannung unter die Schwellenempfindlichkeit des Gleichrichters 7 sinkt, wird der Schalter S wieder geschlossen, worauf das Empfangsgerät wieder normal tätig ist.
Während der zwischen dem Öffnen und dem Schliessen des Schalters S verlaufenden Zeit, die von der Störungdauer abhängig ist, wird auch der ordentliche Empfang unterbrochen. Versuche haben ergeben, dass diese Unterbrechung nicht als störend empfunden wird, wenn die Störungen nicht zu schnell aufeinanderfolgen und die zwischen dem Öffnen und dem Schliessen des Schalters S verlaufende Zeitdauer 1/2 Sekunde nicht übersehreitet.
Der Schalter S ist bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltanordnung derart angeordnet, dass bei seinem Öffnen oder Schliessen kein störender Spannungsstoss am Gitter der Röhre 5 auftritt. Zufriedenstellende Ergebnisse werden ebenso erhalten, wenn der Schalter S in die Verbindungsleitung des Kondensators Cl mit dem Widerstand R1 gelegt wird ; in diesem Fall erübrigt sich der Widerstand R 2 in der Schaltanordnung. Eine andere Möglichkeit zum Anbringen des Schalters S besteht darin, dass dieser parallel zum Widerstand R2 gelegt wird, so dass beim Auftreten einer Störung dieser Widerstand kurzgeschlossen wird.
Bei der Wahl der Stelle für den Schalter S ist stets zu beachten, dass nur solche Verbindungleitungen unterbrochen oder Impedanzen kurzgeschlossen werden, dass kein Spannungs-oder Stromstoss im folgenden Teil der Schaltanordnung in Wirksamkeit tritt.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltanordnung ist nur insofern von der Schaltanordnung nach Fig. 1 verschieden, als die Steuerung der Erregerwicklung M des Relais R durch einen Hilfsempfänger 8 mit Gleichrichter 9 und Niederfrequenzverstärker 10 bewerkstelligt wird. Der entweder auf eine besondere Antenne oder auf die gleiche Antenne wie das eigentliche Empfangsgerät 1 angeschlossene Hilfsempfänger 8 ist auf einen Frequenzbereich abgestimmt, der in der Nähe des Frequenzbereiches liegt, auf den das eigentliche Empfangsgerät abgestimmt ist. Der Vorteil dieser Schaltanordnung liegt darin, dass, wenn der Hilfsempfänger auf eine Frequenz abgestimmt ist, die nicht von der Trägerwelle eines starken Senders besetzt ist, z.
B. unter den heutigen Umständen in dem zwischen 700 und 900 in gelegenen Wellenlängenbereich, der Schwellenwert des Gleichrichters 9 erheblich niedriger gewählt werden kann als im Falle der in Fig. 1 dargestellten Schaltanordnung. Auch Störungen, deren Amplitude weniger als das Doppelte der Trägerwellenamplitude des empfangenen Signals beträgt, können in diesem Fall in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass bei dieser Schaltanordnung davon ausgegangen wird, dass eine Störung einen sehr breiten Frequenzbereich umfasst, so dass die Störung gleichzeitig im eigentlichen Empfangsgerät und im Hilfsempfänger auftritt.
Die Erfindung ist nicht nur auf Schaltanordnungen beschränkt, bei denen der Detektor 3 über Widerstände und Kondensatoren mit dem Niederfrequenzverstärker gekoppelt ist, vielmehr ist sie, wie bereits in der Einleitung bemerkt, ebenso bei transformatorgekoppelten Verstärkern anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung zur Unterdrückung beliebiger Störungen in Radioempfangsgeräten mittels einer von der Störung gesteuerten, mechanischen Schaltvorrichtung, die beim Auftreten einer Störung den Niederfrequenzverstärker während der Zeitdauer der Störung unwirksam macht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung im niederfrequenten Übertragungsweg zur Endstufe des Niederfrequenzverstärkers an einer Stelle, wo keine Gleichspannungen oder Gleichströme vorhanden sind, angeordnet ist.
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Switching arrangement for suppressing any interference in radio receivers.
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in radio receivers.
According to the invention, a mechanical switching device controlled by the disturbance is switched on in the low-frequency transmission path to the output stage of the low-frequency amplifier at a point where there are no DC voltages or DC currents, which, if a disturbance occurs, makes the low-frequency amplifier ineffective for the duration of the disturbance. A mechanical switching device should be understood to mean an interrupter that contains mechanically moving parts, u. even if the breaker is actuated (triggered) electrically or electromagnetically.
The mechanical switching device consists of a tendon-acting mechanical relay.
In the case of low-frequency amplifiers with resistance coupling, for example, it can be switched on somewhere in the connection between the anode of one amplifier tube and the grid of the following amplifier tube at a point where no direct current flows. It can also be connected in parallel to a resistor which is used to couple two amplifier tubes and has no DC voltage across it. If the switching device is arranged in this way, no voltage surge occurs at the control grid of the next amplifier tube when a fault occurs.
In low frequency amplifiers with transformer coupling, the switching device can, for. B. in the connecting line of the secondary winding of a coupling transformer with the control grid of the next following low-frequency amplifier tube, a leakage resistor is switched on between the control grid and cathode so that if the mentioned connecting line is interrupted, the DC position of the control grid of the amplifier tube does not change.
The switching device is controlled by the disturbance by means of a rectifier which is fed by the high or intermediate frequency amplifier of the receiving device. This rectifier expediently has a threshold sensitivity such that only disturbances whose amplitude is approximately twice the carrier wave amplitude of the signal to be received cause a current in the rectifier. The switching device is actuated by this current.
If one also wishes to suppress interference with an amplitude smaller than twice the carrier wave amplitude of the signal to be received in an effective manner, the rectifier controlling the switching device is fed by an auxiliary receiver which is tuned to a frequency range which is close to that to which the actual receiving device is matched.
The invention is explained in more detail in the drawing by means of some exemplary embodiments.
In Fig. 1 of the drawing a Radioemplangssehaltung is shown schematically, which contains a high-frequency amplifier 1, a detector 3 coupled to the latter by means of a tuned transformer 2 and a low-frequency amplifier 4, the first amplifier tube 5 via resistors i and R2 and a capacitor C, with the Detector 3 is connected.
In the cathode line of the tube 5 there is a resistor Ra bridged by a capacitor C2. The voltage drop brought about by the anode direct current via this resistor determines the grid bias of the tube 5 via the grid discharge resistor R2.
In the connecting line of the resistors and R2 is the switch S of a relay R. The excitation winding M of this relay R is in the output circuit of an amplifier 6, which is through a means
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a coil L with the input circuit of the detector 3 coupled rectifier 7 is controlled. The high-frequency amplifier 1 is expediently provided with an automatic volume control which regulates the gain in a known manner in such a way that when a modulated carrier wave is received, the alternating voltage induced by the carrier wave in the coil L is almost constant.
With 100% modulation depth of the carrier wave, the maximum amplitude of this induced alternating voltage fed to the rectifier is twice the carrier wave amplitude amplified in the receiver. The fact that the rectifier 7 is given a threshold sensitivity corresponding to this double carrier wave amplitude in a known manner prevents the winding M of the relay R from being excited in the event of interference-free reception. The switch S remains closed in this case, so that the low-frequency amplifier tube 5 is connected to the part of the device that precedes it and, consequently, normal reception is possible.
If, however, a disturbance occurs which causes a voltage in the coil L, the amplitude of which is greater than twice the carrier wave amplitude and thus exceeds the threshold sensitivity of the rectifier 7, the rectifier 7 is traversed by current. After amplification by the amplifier 6, this energizes the winding M of the relay R, whereby the switch S is opened and the receiving device is deactivated. After the fault has expired, i. H. when the interference voltage induced in the coil L falls below the threshold sensitivity of the rectifier 7, the switch S is closed again, whereupon the receiving device is again operating normally.
During the time between the opening and closing of the switch S, which depends on the duration of the fault, the proper reception is also interrupted. Tests have shown that this interruption is not perceived as annoying if the disturbances do not follow one another too quickly and the time between opening and closing of the switch S does not exceed 1/2 second.
In the switching arrangement shown in FIG. 1, the switch S is arranged in such a way that no disruptive voltage surge occurs on the grid of the tube 5 when it is opened or closed. Satisfactory results are also obtained when the switch S is placed in the connection line between the capacitor Cl and the resistor R1; in this case the resistor R 2 in the switching arrangement is unnecessary. Another possibility for attaching the switch S is that it is placed parallel to the resistor R2, so that this resistor is short-circuited if a fault occurs.
When choosing the location for the switch S, it must always be ensured that only connecting lines are interrupted or impedances are short-circuited so that no voltage or current surge becomes effective in the following part of the switching arrangement.
The switching arrangement shown in FIG. 2 differs from the switching arrangement according to FIG. 1 only in that the excitation winding M of the relay R is controlled by an auxiliary receiver 8 with a rectifier 9 and a low-frequency amplifier 10. The auxiliary receiver 8 connected either to a special antenna or to the same antenna as the actual receiving device 1 is tuned to a frequency range which is close to the frequency range to which the actual receiving device is tuned. The advantage of this switching arrangement is that, when the auxiliary receiver is tuned to a frequency that is not occupied by the carrier wave of a strong transmitter, e.g.
B. under today's circumstances in the wavelength range between 700 and 900 in, the threshold value of the rectifier 9 can be selected to be considerably lower than in the case of the switching arrangement shown in FIG. Disturbances whose amplitude is less than double the carrier wave amplitude of the received signal can also be suppressed in a satisfactory manner in this case. It is readily apparent that with this switching arrangement it is assumed that an interference encompasses a very wide frequency range, so that the interference occurs simultaneously in the actual receiving device and in the auxiliary receiver.
The invention is not limited only to switching arrangements in which the detector 3 is coupled to the low-frequency amplifier via resistors and capacitors; rather, as already noted in the introduction, it can also be used in transformer-coupled amplifiers.
PATENT CLAIMS:
1. Switching arrangement for suppressing any interference in radio receivers by means of a mechanical switching device controlled by the interference, which makes the low-frequency amplifier ineffective during the duration of the interference when a fault occurs, characterized in that the switching device in the low-frequency transmission path to the output stage of the low-frequency amplifier at one point , where no DC voltages or DC currents are present, is arranged.