<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Beseitigung der von atmosphärischen und ähnlichen Störungen herrührenden Knackgeräusche bei Empfängern fir modulierte Hochfrequenz.
Zur Beseitigung oder Abschwächung der von atmosphärischen und ähnlichen Störungen herrührenden Knackgeräusche bei Empfängern für modulierte Hochfrequenz sind schon eine Reihe von Anordnungen bekannt. So ist es z. B. bekannt, dass eine Dämpfung der Störgeräusche dadurch erzielt werden kann, dass die Übertragung der den höheren Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen durch einen Bandbreiteregler im Hochfrequenz-oder Niederfrequenzteil geschwächt wird.
Es ist ferner bekannt, diese Regelung in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der empfangenen Schwingung selbsttätig vor sich gehen zu lassen ; es ist sogar schon vorgeschlagen worden, eine selbsttätige Band- breiteregelung in Abhängigkeit von dem Verhältnis der mittleren Amplitude der empfangenen Schwingung zur mittleren Intensität der Störungen vorzusehen.
Ein Nachteil dieser Anordnung ist der, dass auch die Wiedergabe der gewünschten Schwingungen innerhalb des Bereiches der hohen Tonfrequenz geschwächt wird und dadurch die übertragene Sprache oder Musik stark an Verständlichkeit und Natürlichkeit einbüsst.
Andere bekannte Anordnungen arbeiten mit Vorrichtungen zur Regelung des Übertragungsmasses, z. B. mit Verstärkungsregelvorrichtungen, die beim Steigen der Empfangsschwingungsamplitude
EMI1.1
störungen der Empfang derart durchlöchert wird, dass die Natürlichkeit des Empfanges ebenfalls stark leidet, da die plötzliche Unterbrechung der Wiedergabe durchaus zum Bewusstsein des Hörers kommt.
Als Vorrichtung zur Regelung des Übertragungsmasses sind ebenfalls die sogenannten Amplitudenbegrenzer aufzufassen, welche die Schwingungen oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes abschneiden. Auch diese haben die Wirkung, dass während der Dauer der Knackstörung die normale Übertragung unterbrochen wird. Als derartige Amplitudenbegrenzer sind z. B. Glimmlampen, Verstärkerröhren mit passend gewählten Kennlinien oder vorgespannte Gleichrichter bekannt.
Eine wirkungsvolle Beseitigung der Störgeräusche wird gemäss der Erfindung dadurch erzielt dass eine nur das Übertragungsmass derjenigen Frequenzbereiche des übertragenen Frequenzbandes, in denen die hauptsächlichsten Komponenten der Störgeräusche liegen, beeinflussende Regelvorrichtung vorgesehen ist, die bei einer Knackstörung mit einer derart kleinen Zeitkonstante wirksam wird, dass sie im wesentlichen nur während der Dauer dieser Knackstörung die Übertragung dieser Frequenzbereiche im Verhältnis zur Übertragung der übrigen Frequenzbereiche schwächt.
Insbesondere soll die Regelvorrichtung nur das Übertragungsmass der den höheren Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen derart beeinflussen, dass während der Dauer einer Knack- störung die Übertragung der den höheren Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen geschwächt wird, die Übertragung der den tieferen Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen dagegen im wesentlichen unbeeinflusst bleibt.
Der Vorteil der Erfindung geht aus folgender Erkenntnis hervor : die störenden Knackgeräusche haben ihre hauptsächlichen Teilfrequenzen innerhalb des Bereiches der hohen Tonfrequenzen. Die
<Desc/Clms Page number 2>
Amplituden der Nutzschwingungen sind dagegen innerhalb des Bereiches der hohen Tonfrequenzen sehr klein, während sie umgekehrt innerhalb des Bereiches der tiefen Tonfrequenzen sehr gross sind. Werden nun nach der Erfindung nur die hohen Tonfrequenzen während der Dauer einer Knackstörung kurzzeitig unterdrückt, während die für das Klangbild wichtigsten tiefen Tonfrequenzen mit im wesentlichen unveränderter Amplitude durchschwingen, so wird das Störgeräusch stark gedämpft, ohne dass der Eindruck einer merklichen Lücke in der übertragenen Sprache oder Musik entsteht.
In der Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Knackstörungen werden die hohen Tonfrequenzen im wesentlichen ungeschwächt wiedergegeben, so dass praktisch die Natürlichkeit der Wiedergabe selbst dann kaum herabgesetzt wird, wenn die Summe aller gestörten Zeitmomente z. B. 30% der Gesamtzeit beträgt.
Die Schwächung des Übertragungsmasses der die hauptsächlichen Komponenten der Störgeräusche enthaltenden Frequenzbereiche während einer Knackstörung kann z. B. dadurch erfolgen, dass diese Frequenzbereiche durch Filter ausgesiebt werden und dass die Amplituden der Schwingungen dieser Frequenzbereiche oberhalb eines Wertes abgeschnitten werden, der im wesentlichen gleich der grösstmöglichen Amplitude der gewünschten Schwingungen ist. Diese Frequenzbereiche werden darauf mit den übrigen wieder vereinigt.
Die grundsätzliche Schaltung einer solchen Einrichtung zeigt Fig. 1 im Niederfrequenzverstärker eines Empfängers. Die niederfrequente Wechselspannung wird durch das Filter F in zwei Anteile zerlegt, von denen der eine etwa die Frequenzen unter 3000 oder 4000 Hz enthalten möge, während der andere aus den höheren Tonfrequenzen besteht. Letztere werden über das Amplitudenbegrenzungsorgan A geführt, das alle Spannungsspitzen, die eine gewisse Höhe überschreiten, abdämpft, wonach die beiden Niederfrequenzspektren im Organ V-entweder elektrisch oder akustisch-wieder vereinigt werden.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung geht aus Fig. 2 a und 2 b hervor. Fig. 2 a zeigt eine Überlagerung zweier sinusförmiger Spannungen, von denen die eine etwa einem Ton von 300 Ha, die andere einem von 6000 Hz entsprechen möge, und einer Reihe von periodischen Spannungsstössen, wie sie atmosphärischen Störungen u. dgl. entsprechen. Eine Zerlegung des Frequenzspektrums in einen höheren und einen niedrigeren Anteil bedeutet in diesem Fall eine Trennung der ungestörten 300 Hz- Frequenz von der mit den Störungen überlagerten 6000 Hz-Frequenz, wie sie in Fig. 2 b dargestellt ist.
Wie man sieht, ist das Verhältnis von Störspannungsamplitude zu Nutzspannungsamplitude ein sehr viel höheres geworden, und es ist durch eine Spannungsbegrenzung, die durch die punktierte Linie angedeutet sei, möglich, die Störspannungen weitgehend zu schwächen, obwohl die Amplitude der natürlichen Tonfrequenz sogar noch auf über den doppelten Wert steigen kann.
In den nachfolgenden Abbildungen ist eine Reihe von Ausführungsbeispielen angegeben. In Fig. 3 liegen am Ausgang der Niederfrequenzendröhre E zwei Transformatoren Ti und T2, von denen Ti zur Übertragung der mittleren und tiefen, T2 zur Übertragung der sehr hohen Töne dient. Die Primärspule von T2 ist über einen verhältnismässig kleinen Kondensator 01 mit der Anode der Röhre E verbunden, so dass ein gedämpfter, etwa auf die Frequenz 6000 Hz abgestimmter Kreis entsteht, der für die hohen Tonfrequenzen einen geringen Widerstand darstellt, während diese durch die Drossel D gehindert werden, in den oberen Übertragungszweig einzutreten.
Die Spannung wird durch T2 stark herauftransformiert, damit sie in die Nähe der Zündspannung der Glimmlampe G gelangt, die bei starkenSpannungsspitzen anspricht unddadurchin an sich bekannterWeise einAnwachsen der Spannung über eine bestimmte Grenze hinaus verhindert. Die Spannung wird durch den Transformator Tg wieder so heruntertransformiert, dass die richtige Anpassung an den Lautsprecher L gewährleistet ist, der mit den beiden Sekundärwicklungen von Ti und Ta in Reihe geschaltet ist.
Der Parallelkonden- sator O2 soll so bemessen sein, dass er die durch Ti noch übertragenen hohen Frequenzen restlos unter- drückt, während Cg normalerweise nur die Frequenzen über 8500 Hz, soweit solche vorhanden sind, reduzieren soll, unter Umständen aber auch als Drehkondensator und damit als Klangregler ausgebildet sein kann. Ferner kann parallel zur Sekundärwicklung von Tg eine (in der Abbildung nicht gezeichnete) Drossel gelegt werden, die für die mittleren und tiefen Frequenzen einen Kurzschluss, für die höheren einen hohen Widerstand bedeutet und die verhindert, dass die mittleren und tiefen Frequenzen über den Transformator Tg an die Glimmlampe gelangen.
Eine Möglichkeit, die Amplitudenbegrenzung passend einzustellen, ist dadurch gegeben, dass die Sekundärwicklung von T2 und in entsprechender Weise die Primärwicklung von Tg mit Abgriffen versehen sind, die zu einem Doppelschleifkontakt S führen, durch den die Glimmröhre gleichzeitig an verschiedene, einander entsprechende Abgriffe der beiden Wicklungen gelegt werden kann. Dadurch steigt oder fällt die Spannung an der Glimmlampe, während das gesamte Übersetzungsverhältnis von T2 und Tg konstant bleibt. In der gezeichneten Stellung ist das Übersetzungsverhältnis auf die
Glimmlampe am höchsten, so dass die Spannungsgrenze am niedrigsten liegt.
Als Transformatoren Tl und T2 können solche verhältnismässig geringer Selbstinduktion Verwendung finden, deren Streufaktor aber möglichst klein sein soll, um eine einwandfreie Übertragung der höchsten Niederfrequenzen zu gewährleisten.
<Desc/Clms Page number 3>
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der als Amplitudenbegrenzer in an sich bekannter Weise zwei parallele, aber im entgegengesetzten Sinne geschaltete, negativ vorgespannte Gleichrichter Gi und G2 - etwa Dioden oder auch passende Troekengleichrichter-verwendet werden. Die Höhe der beiden Batterien jssi und B2 entnommenen Vorspannung gibt die Begrenzungsspannung an und kann durch den Schalter S eingestellt werden. In der obersten Stellung ist das Begrenzungsorgan ganz abgeschaltet.
Die Schaltung unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten noch dadurch, dass auch in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators T2 ein Kondensator C liegt, wodurch etwa noch übertragene mittlere und tiefere Frequenzen weiter geschwächt werden sollen, ferner dadurch, dass für jeden der beiden Frequenzbereiche ein besonderer Lautsprecher L1 bzw. L2 vorgesehen ist. Dies bedeutet eine bessere Entkopplung und ist auch, wie bekannt, aus rein akustischen Gründen vorteilhaft.
Eine noch bessere Entkopplung der beiden für die beiden Frequenzbereiche dienenden, parallel liegenden Zweige und damit eine noch exaktere Trennung der beiden Bereiche lässt sich erhalten, wenn man wie in Fig. 5 und 6 die Trennung schon vor dem Ausgang, also etwa vor der Endröhre, vornimmt.
In Fig. 5 überträgt der Transformator T die Frequenzen unter 3-4 kHz über die Siebketten R, C und R', 0'an die Gitter zweier Gegentaktendröhren, die über einen Ausgangstransformator auf den Lautsprecher Li arbeiten. Der Siebkreis 01, D1, der durch den Widerstand R1 die nötige Dämpfung erhält, übernimmt die hohen Frequenzen, die er über den Entkopplungswiderstand R2 und den zweiten Siebkreis Ca, D auf die Amplitudenbegrenzungseinrichtung und auf das Gitter einer weiteren Röhre gibt, die ihrerseits auf den Lautsprecher L2 wirkt.
Die Schaltung gemäss Fig. 6 unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten nur dadurch, dass in dem Zweig, der die hohen Frequenzen führt, eingangs-und ausgangsseitig Transformatoren vorgesehen sind und dass der Amplitudenbegrenzer im Anodenkreis liegt. Der in beiden Schaltungen am Ausgang liegende Siebkreis Dg, Cg soll die noch vorhandenen oder durch die Begrenzung neu entstandenen Frequenzen über 8500 Hz vom Lautsprecher L2 fernhalten. Der Kondensator C kann auch als Drehkondensator ausgebildet sein und zur Klangregelung dienen. Der in sämtlichen dargestellten Schaltungen vorgesehene Schalter S kann von aussen bedienbar sein.
Er kann aber auch mit dem Lautstärkerregelknopf in der Weise gekuppelt sein, dass bei grösserer Lautstärke die Grenzspannung grösser wird.
Die vorgesehenen Vorspannungsbatterien B1 und B2 lassen sich auch durch Ohmsche Widerstände ersetzen, an denen ein etwa dem Netzanschlussgerät entnommener Gleichstrom Spannungabfälle hervorruft.
Man kann auch eine zwangsläufige Regelung der Vorspannung und damit der Grenzspannung in Abhängigkeit von der niederfrequenten Lautstärke vorsehen. Noch zweckmässiger ist aber eine selbsttätige Regelung der Vorspannung in Abhängigkeit von der hochfrequenten Trägeramplitude. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 7 angegeben. In die Leitung der durch den Transformator T übertragenen hohen Niederfrequenz sind die beiden Gleichrichter G1 und G2 über den Kondensator C, und O2 eingeschaltet.
Letztere erhalten eine Vorspannung dadurch, dass sie parallel zu je einem Teil der Widerstände R liegen, durch die ein Gleichstrom fliesst, welcher der Hochfrequenzträgeramplitude proportional ist und welcher durch Gleichrichtung der Hochfrequenz durch den Gleichrichter G und durch Glättung (auch der überlagerten Niederfrequenzsehwingung) durch die aus dem Kondensator C und den Drosseln D bestehende Siebkette entsteht. Die sieh einstellende Vorspannung der Gleichrichter G1 und G2 und damit die Grenzspannung ist somit proportional der Hochfre quenzträgeramplitude.
Ausserdem ermöglicht die gleichzeitige Verschiebung der beiden Kontakte des Doppelschalters S eine zusätzliche Regelung von Hand.
Eine Anordnung, die eine Amplitudenbegrenzung der aus dem gesamten Niederfrequenzspektrum herausgefilterten hohen Frequenzen einfacher durchzuführen gestattet, ist in Fig. 8 dargestellt. Die Schaltung unterscheidet sich von einer üblichen Widerstandskopplung nur dadurch, dass parallel zum Widerstand R ein Kondensator 01 und in Reihe mit ihm eine Drossel D und parallel zu dieser eine Reihenschaltung eines Kondensators O2 und des Amplitudenbegrenzers dz liegt. Die Grössen der Schaltelemente sind so zu bemessen, dass für die hohen Frequenzen Cj und Ce praktisch Kurzschlüsse, D dagegen einen hohen Widerstand darstellt, während für die mittleren und tiefen Frequenzen das Umgekehrte zu gelten hat.
Die Spannungen der mittleren und tiefen Frequenzen liegen also am Widerstand R, die der hohen an der Drossel D bzw. dem Amplitudenbegrenzer A. Die Wiedervereinigung geschieht dadurch, dass die beiden Spannungen in Reihe zwischen Gitter und Kathode der nächstfolgenden Röhre liegen.
Die Einrichtung nach Fig. 7, bei welcher die Vorspannungen der als Amplitudenbegrenzer wirkenden Gleichrichter durch Gleichrichten der Hochfrequenz erzeugt wurde, lässt sich noch dadurch erheblich vereinfachen, dass als Vorspannungen für die Begrenzungsgleichrichter von dem Belastungswiderstand einer Empfangs-oder Sehwungregeldiode abgegriffene und durch Siebketten von Wechselspannungskomponenten befreite Gleichspannungen benutzt werden. Dabei dürfen zwischen der Stelle des Übertragungskanals, an welcher dieser Gleichrichter angeordnet ist, und der Stelle, an welcher die Amplitudenbegrenzung vorgenommen wird, keine geregelten Verstärkerröhren angeordnet sein.
<Desc/Clms Page number 4>
Der Vorteil besteht darin, dass ohne Verwendung zusätzlicher Schwingungskreise und Gleichrichter erreicht ist, dass die Begrenzungsspannung, bei welcher die Begrenzung der ausgesiebten Frequenzbereiche merklich wirksam wird, sich der mittleren Hochfrequenzamplitude des empfangenen Senders zwangläufig anpasst. Steigt z. B. die Hochfrequenzamplitude an dem Gleichrichter, der die Begrenzungsspannung liefert, auf den doppelten Wert, so wird auch die mittlere Amplitude der herausgefilterten und zu begrenzenden Schwingungen doppelt so gross. Da aber gleichzeitig die durch Gleichrichtung entstandene Begrenzungsspannung ebenfalls auf den doppelten Wert steigt, ist eine Begrenzung auf etwa den Wert, welcher der grösstmöglichen Nutzschwingungsamplitude der herausgefilterten Schwingungen entspricht, möglich.
Diese Einrichtung ist daher mit besonderem Vorteil anzuwenden bei Empfängern ohne Schwundregelung oder mit einer Schwundregelung, die keinen ganz vollständigen Ausgleich der Feldstärkenunterschiede der einzelnen Sender am Empfangsort erreichen lässt.
Aber auch bei solchen Empfängern, bei denen der Schwundausgleich in einem weiten Bereich - etwa durch eine gleichzeitige Vorwärts-und Rückwärtsregelung-ein wirklich vollständiger ist, ist diese Anordnung noch vorteilhaft. In der Abstimmstellung zwischen zwei Stationen, in der im allgemeinen durch die sehr hohe Verstärkung die Störungen stark wiedergegeben werden, wirkt die Begrenzungseinrichtung infolge der dann herrschenden niedrigen Begrenzungsspannung als sehr wirkungsvoller Krachtöter.
Ein Ausführungsbeispiel stellt Fig. 9 dar. Die Schaltung zeigt die Empfangsdiode E eines Empfängers und den an diese angeschlossenen, aus zwei widerstandsgekoppelten Stufen mit den Röhren Vi und V2 bestehenden Niederfrequenzverstärker. Der Gitterableitwiderstand der Röhre V2 ist in die beiden (z. B. etwa gleich grossen) Reihenanteile RG und RG'unterteilt. Der Widerstand RG ist mit einem Kondensator 01 überbrückt, der Widerstand RG'mit einer Drossel L. Bei passender Bemessung kann man z. B. erreichen, dass die Frequenzen unter 3000 Hz im wesentlichen nur an dem oberen Zweig Spannungsabfälle hervorrufen, die Frequenzen über 3000 Hz dagegen im wesentlichen nur an dem unteren Zweig. Dies wird z.
B. erreicht, wenn die beiden Widerstände RG und RG'= = 100000 Ohm, 01 = 1000 pF und L = 3 H gewählt werden. Zwischen dem Verbindungspunkt der
EMI4.1
Wechselspannungen werden durch die beiden Gleichrichter G und G'begrenzt, die ihre Vorspannungen von dem in passender Weise unterteilten Belastungswiderstand Bi, R2'Ra der Empfangsdiode E abnehmen. Der Verbindungspunkt der beiden gleichen Widerstände R2 und Eg ist geerdet. Die Filterketten R, C und R', 0'dienen zur Ausfilterung der Wechselspannungskomponenten.
Die Kathode des Gleichrichters G'ist gegen Erde positiv, die Anode des Gleichrichters G gegen Erde negativ vorgespannt, so dass erst beim Überschreiten einer Grenzspannung einer der beiden Gleichrichter leitend wird und einen weiteren Anstieg der Spannung am Verbindungspunkt der beiden Ableitwiderstände verhindert.
Bei dieser Anordnung darf die Verstärkerröhre V, nicht schwundgeregelt werden, sondern muss mit fester Verstärkung arbeiten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 10. Hier wird die Trennung in hohe und tiefe Ton-
EMI4.2
hervorrufen. Von den an Bi und R2 auftretenden Spannungen werden die hohen Tonfrequenzen über den aus Rs und C's bestehenden Parallelzweig derart geführt, dass am Widerstand Rs vorzugsweise die Spannungen der Frequenzen über etwa 3000 Hz auftreten.. Diese Spannungen werden durch die beiden Gleichrichter G und G'begrenzt, die durch die an R2 und Ra auftretenden und durch die Filterketten R, 0 und R', 0'geglätteten Gleichspannungen vorgespannt werden.
Im vorliegenden Beispiel beträgt die grösstmögliche Amplitude, welche die hohen Tonfrequenzen erreichen können, 10% der Amplitude, die eine hundertprozentige Modulation des Trägers bedeuten würde. Die am Punkt P gegen die geerdete Kathode der Diode entstehende Gesamtspannung wird über den Widerstand R6 dem Niederfrequenzverstärker NF zugeführt. Eine zusätzliche Schwundregelung der Niederfrequenzröhren ist in diesem Falle ohne weiteres möglich.
Die Fig. 10 ist noch zusätzlich eine an sich bereits vorgeschlagene Anordnung zur Begrenzung der Gesamtspannung auf den bei grösstmöglicher Modulation auftretenden Wert vorgesehen. Diese Anordnung besteht aus der Filterkette R" und 0" und dem Gleichrichter G", der durch die am Gesamtbelastungswiderstand auftretende Gleichspannungskomponente vorgespannt wird.
Die hier gezeigte zusätzliche Anordnung unterscheidet sich von der bereits vorgeschlagenen nur durch den zusätzlich vorgesehenen Widerstand Rider Wert des Widerstandes soll klein sein gegenüber dem Widerstand des Gleichrichters G"im gesperrten, und gross gegenüber dem Widerstand dieses Gleichrichters im leitenden Zustand sowie ferner klein gegenüber dem kapazitiven Widerstand des Gleichrichters. Bei der bereits vorgeschlagenen Anordnung ist die Kathode des Gleichrichters G" unmittelbar mit dem Punkt des Belastungswiderstandes der Empfangsdiode verbunden, von dem auch die Spannung dem Niederfrequenzverstärker zugeführt wird.
Die Einfügung des Widerstandes R6
<Desc/Clms Page number 5>
hat demgegenüber den Vorteil, dass bei einer länger dauernden, starken Störung der Kondensator C" sich nicht so schnell auflädt und die Wirksamkeit der Begrenzeranordnung infolgedessen nicht so schnell abnimmt, wie es bei fehlendem Widerstand der Fall ist.
Statt mit dem Punkt P kann das nicht an der Kathode von G"liegende Ende des Widerstandes R6 auch mit dem Verbindungspunkt von R2 und Rg verbunden werden. Bei dieser Schaltung erfahren die tiefen Modulationsfrequenzen für sich eine Begrenzung.
Die geschilderte oder eine ähnliche zusätzliche Anordnung zur Begrenzung der Schwingungen aller Tonfrequenzen am Belastungswiderstand der Diode kann natürlich auch bei der in Fig. 9 dargestellten Anordnung vorgesehen werden. Die zusätzliche Anordnung wird dann eine Begrenzung sehr starker Störungen bewirken, während die erfindungsgemässe Anordnung auch schwächere Störungen weitgehend abschwächt.
Die Aufteilung in tiefe und hohe Tonfrequenzen kann auch bei der Anordnung nach Fig. 10 durch Parallelschalten einer Selbstinduktion zu einem Teil des Belastungswiderstandes erfolgen.
Als Gleichrichter können vorzugsweise Trockengleichriehter oder Dioden verwendet werden.
Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Einrichtung lässt sich in entsprechender Weise anwenden, wenn statt eines mehrere Tonfrequenzbereiehe ausgefiltert und für sich in der Amplitude begrenzt werden sollen. Wird z. B. sowohl der Frequenzbereich von 2500 bis 4000 Hz als auch der von 4000 bis 9000 Hz gesondert herausgefiltert, so müssen für die Begrenzungsgleichrichter für den ersten Frequenzbereich grössere Vorspannungen am Diodenbelastungswiderstand abgegriffen werden als für die Begrenzungsgleichrichter des zweiten Bereiches.
Die Schwächung der Übertragung der hohen Tonfrequenzen während einer Knackstörung lässt sieh auch dadurch erzielen, dass eine durch von den Störungen abgeleiteten Impulse gesteuerte, schnell wirkende Bandbreiteregelung derart kleiner Zeitkonstante vorgesehen ist, dass während der Dauer einer Knackstörung nur die tieferen Modulationsfrequenzen mit im wesentlichen unveränderter Amplitude übertragen werden, die höheren Modulationsfrequenzen aber im wesentlichen unterdrückt werden.
Grundsätzlich ist jede der bekannten Einrichtungen zur Bandbreiteregelung für den vorliegenden Zweck verwendbar, vorausgesetzt, dass die Zeitkonstante der Regelung hinreichend klein gemacht werden kann (10-4 Sekunden und weniger) und dass bei der Regelung das Übertragungsmass und damit die Intensität der nicht unterbrochenen tieferen Frequenzen nicht wesentlich geändert wird. So kann z. B. der Kopplungsgrad eines Bandfilters, der gewöhnlich stark überkritisch ist, durch die von den Schwingungen abgeleiteten Impulse kurzzeitig herabgesetzt werden. Die Konstanthaltung der Verstärkung für die Trägerfrequenz bei der Regelung kann man im vorliegenden Falle durch passende Wahl des Kopplungsgrades erzielen. Die Kopplungsänderung kann durch eine geregelte Röhre bewirkt werden.
Eine bequemer durchzuführende Möglichkeit ergibt sich, wenn man an einer Stelle des Ubertragungskanals zwei parallele Zweige verschiedener Bandbreite vorsieht. So kann z. B. der eine Zweig nur die den tieferen Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen und gegebenenfalls noch die Trägerfrequenz übertragen, während der andere die allen Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen überträgt ; gleichzeitig ist eine Umschaltvorrichtung vorgesehen, die während einer Störung vorwiegend den ersteren Zweig und während des ungestörten Empfanges vorwiegend den letzteren Zweig für die Gesamtübertragung wirksam werden lässt.
Diese Einrichtung eignet sich vorzugsweise für eine Bandbreiteregelung im Hochfrequenzoder Zwischenfrequenzteil des Empfängers.
Ein schematisches Ausführungsbeispiel einer derartigen Einrichtung zeigt Fig. 11. Die Schaltung stellt einen Zwischenfrequenzempfänger dar, der zwei parallel liegende Zwischenfrequenzverstärkerstufen mit den beiden gleichen Röhren Va und V2 enthält. Die Eingangskreise beider Stufen sind mit dem Ausgangskreis der Mischstufe gekoppelt, welche die letzte Stufe des Hochfrequenzverstärkers HF bildet, die Ausgangskreise beider Stufen mit dem Eingangskreis des Empfangsgleichrichters, welcher die erste Stufe des Niederfrequenzverstärkers NF darstellt.
Die Kreise der die Röhre V1 enthaltenden Stufe sind stärker angekoppelt und gleichzeitig stärker gedämpft, so dass die Übertragungsbandbreite dieser Stufe erheblich grösser ist als die andern, die Verstärkung der Trägerfrequenz aber-gleiche Gittervorspannungen vorausgesetzt-angenähert gleich. J bedeutet einen Impulsgeber, der durch von den Störungen abgeleitete Impulse in der Weise gesteuert wird, dass er gewöhnlich dem Punkt A dasselbe Potential verleiht wie dem Punkt P, dem Punkt B dagegen ein so stark negatives, dass die Röhre Va gesperrt ist, während umgekehrt im Augenblick einer Störung das Potential des Punktes A ins negative
Gebiet verschoben wird, Vj also gesperrt wird, und gleichzeitig das negative Potential des Punktes B abnimmt,
V2 also entsperrt wird. Während der Störung ist daher der V2 enthaltende Zweig schmaler Bandbreite wirksam.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, an einer Stelle des Übertragungskanals zwei parallel liegende Zweige vorzusehen, von denen der eine nur die den tieferen Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen und gegebenenfalls noch die Trägerfrequenz überträgt, während der andere nur die den höheren Modulationsfrequenzen entsprechenden Frequenzen überträgt ; gleichzeitig ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen, die während einer Störung den letzteren Zweig für die Übertragung weniger wirksam macht.
<Desc/Clms Page number 6>
Eine derartige Einrichtung ist mit Vorteil im Niederfrequenzverstärker anzuwenden. Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Die niederfrequente Ausgangsspannung der Röhre V1 wird durch eine Drossel D und den Kondensator 0 in zwei Frequenzbereiche zerlegt, von denen der eine über den Transformator T*i, die Verstärkerröhre V2 und den Transformator T2 auf den Lautsprecher L übertragen wird, und z. B. im wesentlichen aus den Tonfrequenzen unter etwa 2000 Hz besteht. Die Frequenzen über 2000 Hz werden über den Transformator Tg, die Gegentaktröhren V3 und V4 und den Transformator T dem Lautsprecher zugeführt.
Der Impulsgeber J führt im Störaugenblick den Steuergittern der Gegentaktröhren Va und V4 gleichphasig eine hohe negative Vorspannung zu und sperrt dadurch die Übertragung der über 2000 Hz liegenden Tonfrequenzen.
Die an Hand von Fig. 11 dargestellte Einrichtung lässt sich in ähnlicher Weise auch am Empfangsgleichrichter sehr einfach durchführen, wie Fig. 13 darstellt. Der Ausgangskreis LO der letzten Zwischenfrequenzstufe überträgt die zwischenfrequente Schwingung durch induktive Kopplung gleichmässig
EMI6.1
kapazitiv überbrückten Belastungswiderstand bzw. R2 in Reihe geschaltet sind. Beide Kreise sind völlig gleich ausgeführt mit der Ausnahme, dass die Kapazität K2 ein Mehrfaches von der Kapazität E'i beträgt, so dass an R2 im wesentlichen nur die tiefen Tonfrequenzen merkliche Spannungen hervorrufen, an Rr dagegen alle Tonfrequenzen einschliesslich der hohen.
Die nicht geordneten Enden der Belastungswiderstände sind durch die Reihenschaltung einer Schaltröhre S und eines Ohmschen Widerstandes R miteinander verbunden. Die Schaltröhre S wird durch von den Störungen abgeleitete Impulse derart gesteuert, dass sie im allgemeinen leitend ist und nur bei einer Störung kurzzeitig nicht leitend wird. Der Widerstand R ist gross gegenüber dem Widerstand der Schaltröhre im leitenden Zustand, aber klein gegenüber ihrem Widerstand im gesperrten Zustand.
Die am Verbindungspunkt von Schaltröhre und Widerstand entstehende Spannung, die dem Niederfrequenzverstärker NF zugeführt wird, entspricht daher im allgemeinen im wesentlichen der an R1 entstehenden Spannung, umfasst also den gesamten Tonfrequenzbereich, während im Augenblick einer Störung im wesentlichen die Spannungen an R2 übertragen werden, also nur der tiefe Tonfrequenzbereich.
Die Schaltröhre besteht hier aus einer Röhre mit zwei Kathoden, die durch ein Steuergitter getrennt sind. Dieses ist über den Widerstand Tfg geerdet, der im Empfangsgleiehnchterkreis eines auf eine nicht mit einem Sender besetzte Welle abgestimmten, zusätzlichen Empfängers Z liegt. Bei einer merklichen Störung entsteht am nicht geerdeten Ende von R ein stark negativer Spannungimpuls, der die Schaltröhr sperrt. Der Zusatzempfänger ist vorzugsweise weniger trennscharf als der Hauptempfänger, so dass die erzeugten Sperrimpulse eine zumindest nicht grössere Laufzeit besitzen als die Störungen im Hauptempfänger.
Es ist möglich, die Schaltung nach Fig. 13 noch weiter zu vereinfachen, indem statt zweier Kreise L101 und L202 nur einer oder statt der beiden Gleichrichter G1 und G2 nur ein einziger verwendet wird. Man kann sogar mit einem Kreis und einem Gleichrichter auskommen. Die Widerstände R und dürfen dann aber nicht unmittelbar parallel geschaltet werden, sondern müssen mit je einem gleich grossen Entkopplungswiderstand, der nicht oder nur mit einem kleinen Kondensator kapazitiv überbrückt wird, in Reihe geschaltet werden. Diese Reihenschaltungen können dann parallel liegen.
Die Regelimpulse können statt von einem zusätzlichen Empfänger auch von dem Hauptempfänger selbst abgenommen werden, indem z. B. in an sich bekannter Weise die über die grösstmögliche Amplitude der erwünschten Schwingungen hinausgehenden Spannungsspitzen durch Amplitudenbegrenzer abgetrennt, gegebenenfalls gesondert verstärkt und dann als Regelimpulse benutzt werden. Noch zweckmässiger ist es, die den höheren Tonfrequenzen entsprechenden Frequenzbereiche herauszufiltern und bei diesen die über eine gewisse Grenze (die nunmehr erheblich niedriger gelegt werden kann) hinausgehenden Spannungsspitzen zur Regelung zu verwenden.
Bei sehr starken Stossspannungen wird trotz der kurzzeitigen Bandbreitenverminderung ein hörbarer Impuls an den Lautsprecher gelangen. Es empfiehlt sich daher, zusätzlich Amplitudenbegrenzer vorzusehen, die alle Spannungsspitzen, die über eine Grenze hinausgehen, welche durch den grösstmöglichen Modulationsgrad (z. B. 100%) gegeben ist, abschneiden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Beseitigung der von atmosphärischen und ähnlichen Störungen herrührenden
Knackgeräusche bei Empfängern für modulierte Hochfrequenz durch kurzzeitige Herabsetzung des
EMI6.2
tragungsmass derjenigen Frequenzbereiche des übertragenen Frequenzbandes, in denen das Verhältnis von Störamplitude zur Nutzamplitude grösser ist als in den übrigen Frequenzbereichen, beeinflussende Regelvorrichtung vorgesehen ist, die bei einer Knackstörung mit einer derart kleinen Zeitkonstante wirksam wird, dass sie im wesentlichen nur während der Dauer dieser Knaekstörung die Übertragung dieser Frequenzbereiche im Verhältnis zur Übertragung der übrigen Frequenzbereiehe schwächt.