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Überlagerungs-Empfänger.
Die Erfindung betrifft einen Überlagerungsempfänger, bei dem die empfangene Hochfrequenz mittels einer örtlich erzeugten Schwingung in eine erste Zwischenfrequez umgewandelt und diese mit Hilfe einer zweiten örtlich erzeugten Schwingung zu einer zweiten Zwischenfrequenz überlagert wird.
Die so erhaltene zweite Zwisehenfrequenz wird dann zunächst verstärkt, gleichgerichtet und nach einer niederfrequenten Verstärkung akustisch hörbar gemacht.
Empfänger dieser Art und ihre Vorteile sind bekannt. Sie benötigen beispielsweise nur einen einzigen veränderlichen Schwingungskreis, nämlich den 03zillatorkreis für die erste Überlagerungs- frequenz. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erste Zwischenfrequenz sehr hoch gewählt werden kann, beispielsweise 3000 kHz, so dass für den ersten 03zillatorkreis ein Drehkondensator mit einem Regelbereich von nur wenigen Zentimetern, beispielsweise 100 cm, Verwendung finden kann.
Die Erfindung hat zum Ziel, einen Empfänger, welcher vorzugsweise nach dem Prinzip der Doppeliiberlagerung arbeitet, so auszugestalten, dass neben dem Hauptwellenbereich (z. B. zirka 200 bis 2000 m Wellenlänge) ein oder mehrere Kurzwellenbereiehe (unter 100 m) empfangen werden können.
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empfangenden Bereiche der Reihe nach empfangen werden, während das Abstimmelement des Empfängers seinen Weg einmal, von seiner Anfangs-bis zu seiner Endstellung, durchläuft.
Die Festlegung der Hilfsfrequenzen kann, wie im folgenden Beispiel beschrieben, vorgenommen werden.
Der mit dem Empfänger nach der Erfindung zu erfassende Empfangsbereich von 200 bis 2000 m Wellenlänge entspricht frequenzmässig einem Intervall von 1500 bis 150 kHz. Bei der angegebenen Zwischenfrequenz 11 von 3000 kHz muss der Oszillatorschwingungskreis einen Abstimmbereich von etwa 5000 bis 3000 kHz bestreichen.
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auch ein Kurzwellenband von 48. 7 bis 50 m Wellenlänge empfangen werden. Dieses Wellenband entspricht frequenzmässig einem Intervall von 6150 bis 6000 kH--. Die Oszillatorfrequenz muss demnach zum Empfang dieses Kurzwellenbandes 3150 bis 3000 kHz betragen. Da, wie erwähnt, der Oszillatorfrequenzbereich von 5000 bis 3000 khi reicht lässt sich das angegebene Kurzwellenband also mit dem Empfänger erfassen.
Weiterhin kann auch das Kurzwellenband von 23 bis 25 ? Wellenlänge mit dem Empfänger ohne Dimensionsänderung der Abstimmelemente des Oszillatorkreises empfangen werden ; in diesem Falle wird zur Erzeugung der ersten Zwischenfrequenzf f1- 3000 kHz die erste Harmonische
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Fig. 3 zeigt ein Abstimmskalenschema eines Empfangsgerätes nach der Erfindung. Auf zwei parallelen Linien ist hier die jeweils empfangene Frequenz in Abhängigkeit von der Stellung des Skalenzeigers aufgetragen.
Bei der Wahl der Hilfsfrequenzen gemäss dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, verschiedene Bereiche (lange Wellen, mittlere Wellen, kurze Wellen} mit einer Oszillatorfrequenz zu erfassen, welche sich um weniger als 50% ändert. Der Übergang von einem Bereich zum andern vollzieht sich selbsttätig, ohne dass im Oszillatorkreis Umschaltungen unbedingt notwendig werden.
Die im Eingangskreis erforderliche Umschaltung des Antennen-Eingangssystems kann so durchgeführt werden, dass bei der Betätigung des Abstimmorgans des Oszillators, durch bekannte zusätzliche Mittel, eine Umschaltung des Antennensystems stufenweise erfolgt. Im allgemeinen kann man im Mittel- (Rundfunk-) und Langwellenbereieh mit 2-3 Antennenanpassungen auskommen, wobei für die schmalen Kurzwellenbereiche je eine Umsehaltung notwendig wird.
Durch die hohe Zwischenfrequenz ist die Gefahr der Spiegelfrequenzen auch bei den kurzen Wellen in weitem Masse behoben.
Es versteht sich, dass durch die beschriebene Anordnung die üblichen komplizierten Umsehaltvorrichtungen für die verschiedenen Bereiche mit den notwendigen Synchronisationselementen (Gleichlaufelementen) wegfallen, respektive durch einen mitlaufenden Antennenumschalter ersetzt werden.
Auch die Betriebssicherheit eines Gerätes gemäss der Erfindung wird durch den Wegfall der komplizierten Teile bedeutend gesteigert.
Bei Empfängern bekannter Art war die Bedienung insbesondere für den Laien bisher insoweit erschwert, als der mit diesen Geräten zu empfangende Kurzwellenbereich verhältnismässig gross war (meist 20m bis 55 m Wellenlänge). Zur kontinuierlichen Bestreichung eines derartig breiten Frequenzbandes ist eine veränderliche Kapazität mit grossem Regelbereich (mindestens etwa 500 cm) erforderlich.
Deshalb ist eine Abstimmung derartiger Geräte im Kurzwellenbereich sehr erschwert, denn schon durch eine geringe Drehung eines derartig verhältnismässig grossen Drehkondensators wird naturgemäss eine grosse Verstimmung des Schwingungskreises erzielt.
Überdies ist die Vorsehung eines derartig breiten Kurzwellenbandes in Empfangsgeräten für Rundfunkzwecke völlig zwecklos, weil die für Rundfunksendung in Betracht kommenden Sendestationen auf einige schmale Bänder innerhalb dieses Bereiches zusammengezogen sind.
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ist den Abstimmbreiten der Sender aus den andern Bereichen gleich, es lässt sich deswegen eine genaue Eichung der Skala auch für die Kurzwellensender durchführen.
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von kurzen Wellen benutzt wurden, sieht das beschriebene System die Verwendung eines aus Kurzwellenelementen bestehenden Oszillators zum Empfang sämtlicher Bereiche vor.
Der Umstand, dass die Abstimmung des Oszillators vorzugsweise im gleichen Frequenzgebiet verläuft, erweitert die Anwendungsmöglichkeit des Systems auch für solche Fälle, wo die Abstimmung der Oszillatorfrequenz durch Druekknopfsehalter über fest abgestimmte Kapazitäten erfolgt.
In manchen Fällen wird man es vorziehen, die bestimmende Oszillatorfrequenz, z. B. zwecks Fernsteuerung, dem Gerät von einem entfernt liegenden Bedienungsort über Leitungen oder auch drahtlos zuzuführen. In Anbetracht des engen Frequenzgebietes für die bestimmende Oszillatorfrequenz wird die Übertragung dieser Frequenz über angepasste Übertragungsglieder vereinfacht.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Einrichtung so zu treffen, dass ausser den Hauptbereichen nicht mehrere, sondern nur ein schmales Kurzwellenband, beispielsweise am Anfang oder am Ende des Abstimmweges, empfangen wird. In manchen Fällen wird man es vorziehen, die wesentlichen Kurzwellen-Hauptsenderbereiche der Reihe nach dem Abstimmwege zuzuordnen.
Für Geräte, welche besondere Eigenschaften auf dem Kurzwellengebiet aufbringen müssen, wird man den Antenneneingang für Kurzwellenempfang abstimmen und mit der Oszillatorabstimmung synchronisieren, wobei für den Empfang mittlerer und langer Wellen die stufenmässige Anpassung des Antennensystems beizubehalten ist.
Beim Empfang schmaler Kurzwellen-Hauptbereiche ergibt sich die Möglichkeit, für den Kurzwellenempfang eine zusätzliche Vorverstärkung (vor der Mischung) vorzusehen, welche so bemessen sein muss, dass sie auf den wichtigsten Kurzwellen-Hauptbereichen die grösste Wirksamkeit besitzt.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Schaltbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Zwischen- frequenzempfängers mit doppelter tJberlagerung. Es bedeuten : A eine Antenne, L1 eine Eingangskreis- induktivität für den Empfangsbereich der Rundfunkwellen, L2 eine Eingangskreisinduktivität für den Empfangsbereich von ungefähr 48, 7 bis 50 m Wellenlänge, Sl einen Schalter, derin geschlossenem Zustand die Induktivität L2 der Induktivität L1 parallel schaltet, Xi eine Kurvenscheibe, die mit ihrem Umfang den Schalter betätigt, V1 eine Mischröhre, in der die Eingangsfrequenz zu einer zweiten Zwischen- frequenz überlagert wird, L3 und 01 eine Induktivität und eine veränderliche Kapazität,
die zusammen den Oszillatorkreis der ersten Überlagerungsstufe bilden, L eine der Röhre T zugeordnete Kopplungs-
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spule für den Oszillatorkreis Lg, Ci. Va eine Röhre, in der die erste Zwischenfrequenz zu einer zweiten Zwischenfrequenz überlagert wird, L.,, C und L, Cg Induktionen und Kapazitäten eines Zwischenfrequenztransformators für die erste Zwischenfrequenz, L7, C4 Induktion und Kapazität eines zweiten
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im geschlossenen Zustand die Kapazität Cs zur Eingangsspule LI parallel schaltet, K, eine Kurvenscheibe, die mit ihrem Umfang den Schalter 8a betätigt.
Die Eingangsfrequenz gelangt über die Antenne A und die Eingangskreisinduktivität L1 an den Gitterkreis der Röhre V1 und wird mittels einer im Oszillatorkreis La, 01 erzeugten örtlichen Überlagerungsfrequenz in eine erste Zwischenfrequenzwelle il von z. B. zirka 3000 kHz umgewandelt. Die Zwischenfrequenz tl gelangt über den Zwischenfrequenztransformator Lg, Cs, L Cg zur Röhre V. Hier wird sie mittels eines fest abgestimmten Oszillatorkreises L7, 04 ion eine zweite Zwischenfrequenz- welle/a von vorzugsweise 150 khi umgewandelt.
Der Empfänger enthält nur ein einziges veränderliches Abstimmelement, nämlich den Drehkondensator 01, im Oszillatorkreis der ersten Überlagerungsstufe. Auf der Achse dieses Drehkondensators ist eine Kurvenscheibe K1 angeordnet, deren Umfang so gestaltet ist, dass der Schalter 81
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Kapazität, befindet. Wird der Kondensator C, gedreht, so bleibt zunächst der Schalter 81 noch geschlossen, und die Kurzwellenspule La ist der Langwellenspule Li parallel geschaltet.
Nach einer gewissen Drehung öffnet sich der Schalter 81 infolge einer entsprechenden Verringerung des Radius der Scheibe K1 selbsttätig, wodurch der Empfang automatisch auf ein Wellenband von 200 bis 2000 m umgeschaltet ist, für welches die Spule Li entsprechend dimensioniert ist.
Beim weiteren Drehen des Drehkondensators bis zu seiner Endstellung wird nunmehr das gesamte Empfangswellenband zwischen 200 und 2000m Wellenlänge bestrichen. Eine besondere Einrichtung verhindert hiebei, dass ein Empfang in dem Wellenintervall von zirka 600 bis 800 m stattfindet, weil dieser Bereich für den Empfang von Rundfunksendern nicht in Betracht kommt.
Auf der Achse des Drehkondensators C1 befindet sich eine Kurvenscheibe Ka, deren Umfang so gestaltet ist, dass der Schalter S2 geschlossen wird, wenn der Drehkondensator in eine Stellung gelangt ist, die einer Empfangswellenlänge von zirka 600'in entspricht. Dadurch wird der Kondensator Cs zur Eingangsspule 1"parallel geschaltet, wodurch die Eigenwellenlänge des Eingangskreises zum Empfang der Langwellen sprunghaft erhöht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überlagerungsempfänger mit einer hohen Zwischenfrequenz, dadurch gekennzeichnet, dass zum Empfang langer, mittlerer (Rundfunk-) und kurzer Wellen eine in vorwiegend gleichem Frequenzgebiet bleibende Oszillatorabstimmung verwendet wird.
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Overlay Receiver.
The invention relates to a heterodyne receiver in which the received high frequency is converted into a first intermediate frequency by means of a locally generated oscillation and this is superimposed to a second intermediate frequency with the help of a second locally generated oscillation.
The second dual frequency obtained in this way is then first amplified, rectified and, after a low-frequency amplification, made acoustically audible.
Recipients of this type and their advantages are known. For example, you only need a single variable oscillation circuit, namely the oscillator circuit for the first superimposition frequency. Another advantage is that the first intermediate frequency can be selected to be very high, for example 3000 kHz, so that a variable capacitor with a control range of only a few centimeters, for example 100 cm, can be used for the first oscillator circuit.
The aim of the invention is to design a receiver, which preferably works according to the principle of double superimposition, in such a way that one or more short wave ranges (below 100 m) can be received in addition to the main wave range (e.g. about 200 to 2000 m wavelength).
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receiving areas are received in sequence, while the tuning element of the receiver runs its way once, from its initial to its final position.
The auxiliary frequencies can be specified as described in the following example.
The reception range of 200 to 2000 m wavelength to be detected with the receiver according to the invention corresponds in terms of frequency to an interval of 1500 to 150 kHz. At the specified intermediate frequency 11 of 3000 kHz, the oscillator circuit must cover a tuning range of about 5000 to 3000 kHz.
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a shortwave band of 48.7 to 50 m wavelength can also be received. In terms of frequency, this waveband corresponds to an interval from 6150 to 6000 kH--. The oscillator frequency must therefore be 3150 to 3000 kHz to receive this shortwave band. Since, as mentioned, the oscillator frequency range extends from 5000 to 3000 khi, the specified shortwave band can be recorded with the receiver.
Furthermore, the shortwave band from 23 to 25? Wavelength can be received with the receiver without changing the dimensions of the tuning elements of the oscillator circuit; in this case, the first harmonic is used to generate the first intermediate frequency f1-3000 kHz
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Fig. 3 shows a tuning dial scheme of a receiving device according to the invention. The frequency received is plotted on two parallel lines as a function of the position of the dial pointer.
When choosing the auxiliary frequencies according to the exemplary embodiment, it is possible to record different areas (long waves, medium waves, short waves) with an oscillator frequency that changes by less than 50%. The transition from one area to another takes place automatically, without switching over in the oscillator circuit being absolutely necessary.
The switchover of the antenna input system required in the input circuit can be carried out in such a way that when the tuning element of the oscillator is actuated, the antenna system is switched over in stages by known additional means. In general, in the medium (broadcast) and long wave ranges, 2-3 antenna adaptations can be made, whereby a conversion is necessary for each of the narrow short wave ranges.
Due to the high intermediate frequency, the risk of image frequencies is largely eliminated, even with the short waves.
It goes without saying that the conventional, complicated switching devices for the various areas with the necessary synchronization elements (synchronizing elements) are omitted or replaced by a moving antenna switch.
The operational safety of a device according to the invention is also significantly increased by eliminating the complicated parts.
In the case of receivers of the known type, operation has been made more difficult, especially for laypeople, to the extent that the shortwave range to be received with these devices was relatively large (usually 20m to 55m wavelength). A variable capacitance with a large control range (at least about 500 cm) is required to continuously sweep such a wide frequency band.
It is therefore very difficult to tune such devices in the shortwave range, because even a small rotation of such a relatively large variable capacitor naturally causes a large detuning of the oscillating circuit.
In addition, the provision of such a wide shortwave band in receivers for radio purposes is completely useless because the broadcasting stations in question are concentrated on a few narrow bands within this area.
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is the same as the tuning widths of the transmitters from the other areas, so an exact calibration of the scale can also be carried out for the shortwave transmitters.
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were used by short waves, the system described provides for the use of an oscillator consisting of short wave elements to receive all ranges.
The fact that the tuning of the oscillator preferably takes place in the same frequency range extends the application possibilities of the system also for those cases where the tuning of the oscillator frequency is done by pushbutton switches using fixed capacitances.
In some cases it will be preferred to set the determining oscillator frequency, e.g. B. for the purpose of remote control, the device from a remote operating location via lines or wirelessly. In view of the narrow frequency range for the determining oscillator frequency, the transmission of this frequency is simplified via adapted transmission elements.
It is within the scope of the invention to configure the device in such a way that, in addition to the main areas, not several, but only a narrow shortwave band, for example at the beginning or at the end of the tuning path, is received. In some cases it will be preferred to assign the main shortwave main transmitter areas in order to the tuning path.
For devices that have special properties in the shortwave area, the antenna input is tuned for shortwave reception and synchronized with the oscillator tuning, whereby the gradual adaptation of the antenna system must be maintained for the reception of medium and long waves.
When receiving narrow shortwave main areas, there is the possibility of providing additional pre-amplification (before mixing) for shortwave reception, which must be dimensioned so that it is most effective on the most important shortwave main areas.
1 of the drawing shows a circuit example of an intermediate frequency receiver designed according to the invention with double superposition. The symbols denote: A an antenna, L1 an input circuit inductance for the reception range of broadcast waves, L2 an input circuit inductance for the reception range of approximately 48.7 to 50 m wavelength, S1 a switch which, when closed, switches the inductance L2 parallel to the inductance L1, Xi a cam that operates the switch with its circumference, V1 a mixer tube in which the input frequency is superimposed to a second intermediate frequency, L3 and 01 an inductance and a variable capacitance,
which together form the oscillator circuit of the first superposition stage, L a coupling associated with the tube T
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coil for the oscillator circuit Lg, Ci. Va a tube in which the first intermediate frequency is superimposed to a second intermediate frequency, L 1, C and L, Cg inductions and capacitances of an intermediate frequency transformer for the first intermediate frequency, L7, C4 induction and capacitance of a second
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in the closed state, the capacitance Cs is connected in parallel to the input coil LI, K, a cam, the circumference of which actuates the switch 8a.
The input frequency passes through the antenna A and the input circuit inductance L1 to the lattice circle of the tube V1 and is converted into a first intermediate frequency wave il of, for example, a local superposition frequency generated in the oscillator circuit La, 01. B. converted about 3000 kHz. The intermediate frequency t1 reaches the tube V via the intermediate frequency transformer Lg, Cs, L Cg. Here it is converted into a second intermediate frequency wave / a of preferably 150 khi by means of a fixed oscillator circuit L7, 04 ion.
The receiver contains only a single variable tuning element, namely the variable capacitor 01, in the oscillator circuit of the first superposition stage. A cam K1 is arranged on the axis of this rotary capacitor, the circumference of which is designed in such a way that the switch 81
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Capacity. If the capacitor C 1 is rotated, the switch 81 initially remains closed and the short-wave coil La is connected in parallel with the long-wave coil Li.
After a certain rotation, the switch 81 opens automatically as a result of a corresponding reduction in the radius of the disk K1, whereby the reception is automatically switched to a waveband of 200 to 2000 m, for which the coil Li is appropriately dimensioned.
When the rotary capacitor continues to rotate up to its end position, the entire receiving waveband between 200 and 2000 m wavelength is now covered. A special device prevents reception from taking place in the wave interval of approximately 600 to 800 m, because this area is not considered for the reception of radio transmitters.
On the axis of the variable capacitor C1 there is a cam disk Ka, the circumference of which is designed so that the switch S2 is closed when the variable capacitor has reached a position which corresponds to a reception wavelength of approximately 600 min. As a result, the capacitor Cs is connected in parallel to the input coil 1 ″, whereby the natural wavelength of the input circuit for receiving the long waves is increased by leaps and bounds.
PATENT CLAIMS:
1. A heterodyne receiver with a high intermediate frequency, characterized in that an oscillator tuning that remains in predominantly the same frequency range is used to receive long, medium (radio) and short waves.