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Schaltung zum Empfang modulierter Trägerfrequenzschwingungen.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Empfang modulierter Trägerschwingungen, ins- besondere eine Radioempfängers' ; haltung, wobei eine Veränderung des Verstärkungs-bzw. Übertragungsmasses in Abhängigkeit von einer aus den Übertragungsschwingungen gewonnenen Regelgrösse, vorzugsweise Regelspannung, erfolgt und wobei gemäss Patent Nr. 155677 eine Übertragung im wesentlichen nur dann erfolgt, wenn das zu übertragende Modulationsband die gewünschte Lage in bezug auf den durch die Selektionsmittel des Hauptverstärkungs-bzw. Übertragungszuges ausgewählten Frequenzbereich einnimmt. Durch die Erfindung wird eine Verbesserung und Vereinfachung des Gegenstandes des erwähnten älteren Patentes erzielt.
In dem Patent Nr. 155677 ist eine Schaltung zum Empfang modulierter Trägerfrequenzschwingungen beschrieben, wobei im Niederfrequenzverstärker oder an einer andern geeigneten Stelle der
Schaltung Mittel vorgesehen sind, um die Schaltung für die Schwingungsübertragung unwirksam zu machen, solange der Empfänger noch nicht richtig abgestimmt ist. Es ist bekannt, dass bei Empfängern mit sogenannter selbsttätiger Verstärkungsregelung zum Ausgleich von Schwunderscheinungen beim Abstimmen des Gerätes zwischen denjenigen Einstellungen, welche den einzelnen Sendern entsprechen, die Empfindlichkeit des Gerätes auf sehr hohe Werte anwächst, so dass alle atmosphärischen oder lokalen Störungen mit einer sehr grossen Lautstärke wiedergebenen werden. Diese Geräusche, welche zwischen den Abstimmungspunkten für die Sender auftreten, sind für den Benutzer ausserordentlich störend.
Bei der Einrichtung nach dem Patente Nr. 155677 werden diese Zwischengeräusche durch die selbsttätige Sperrung des Empfängers beseitigt, wobei diese Sperrung stets dann eintritt, wenn der Empfänger noch nicht richtig abgestimmt ist.
Bei dem erwähnten Patent Nr. 155677 werden die Vorteile einer solchen Schaltung an Hand eines Empfangsgerätes beschrieben, welches für Einseitenbandempfang eingerichtet ist. Gerade bei einem solchen Einseitenbandempfänger ist bekanntlich die richtige Abstimmung für den Benutzer nur sehr schwer oder gar nicht zu erkennen, und um die Möglichkeit einer minderwertigen Wiedergabe bei Einseitenbandempfängern auszuschalten, hat die Verwendung einer Einrichtung zur Sperrung des Empfängers bei falscher Abstimmung eine erhöhte Bedeutung.
Die Einrichtung kann gleichzeitig so ausgebildet sein, dass sie den Empfänger nur für die Wiedergabe der Signale freigibt, wenn das zu empfangende Signal über eine vorher bestimmte Intensität hinausgeht ; der Grenzwert der Intensität, bei welchem die Hilfseinrichtung den Empfänger freigibt, wird dabei zweckmässigerweise so bemessen, dass nur Sendestationen hörbar sind, deren Feldstärke am Empfangsort für einen befriedigenden Empfang ausreicht. Die Wiedergabe von Sendern, deren Feldstärke unterhalb des sogenannten 8törpegels liegt, wird dadurch vermieden.
Es wurde erwähnt, dass die Sperrung des Empfangsgerätes zweckmässigerweise an einer Stufe des Niederfrequenzverstärkers vorgenommen wird. Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Sperrung im Niederfrequenzteil des Empfängers, wobei die Mittel zur Unterdrückung der Übertragung in einer mit einem Schirmgitter versehenen Niederfrequenz-Verstärkerröhre, insbesondere Pentodenröhre, bestehen, deren Anode mit der Anodenspannungsquelle über einen hochohmigen Widerstand verbunden ist, während der Anschluss des Schirmgitters an die Spannungsquelle über einen im Verhältnis dazu kleinen Widerstand erfolgt und die Anordnung, insbesondere der Kreis einer die genannte Niederfrequenz-
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wird, dass gute Verstärkung gewährleistet ist.
Der Gegenstand der Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung an Hand der Figuren der Zeichnung im einzelnen erläutert, wobei in Anlehnung an den Inhalt des Patentes Nr. 155677 ein Empfangsgerät für Einseitenband zugrunde gelegt wird. Das Grundprinzip des Einseitenbandempfanges ist ausführlich in dem Patent Nr. 155677 besprochen und besteht darin, dass die Selektionskreise so dimensioniert sind, dass sie nur die Trägerfrequenz und ein einziges Modulationsseitenband sowie den der Trägerfrequenz unmittelbar benachbarten Teil des andern Seitenbandes durchlassen.
In diesem einen Modulationsseitenband zusammen mit der Trägerfrequenz sind sämtliche Modulationskomponenten vorhanden, so dass hinter der Dmodulatorstufe wieder sämtliche ursprünglich der Trägerfrequenx aufgedrückten Modulationsfrequenzen vorhanden sind. Der Vorteil einer solchen Einrichtung besteht darin, dass in einem bestimmten Frequenzbereich mehr Sendestationen untergebracht werden können als bisher oder dass bai der gleichen Anzahl Sendestationen ein störungsfreierer Empfang ermöglicht wird. Besondere Vorteile bietet die Verwendung des Einseitenbandprinzips bei einem Superhetero- dyneempfänger.
Fig. 1 stellt in schematischer Weise die Schaltung eines Superheterodyneempfängers dar, der für Einseitenbandempfang eingerichtet ist. Zur Aufnahme der Schwingungen ist die über den Hochfrequenzverstärker 32 mit der Erde 31 verbundene Antenne. 30 vorgesehen. Die auf den Hochfrequenz-
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einer Zwischenfrequenz in bekannter Weise um. Die Zwischenfrequenzschwingungen werden in dem Zwiochenfrequenzverstärker 34 verstärkt. Für die Zwecke des Einseitenbandempfanges ist die von dem Zwischenfrequenzverstärker 34 durehgelassene Bandbreite entsprechend der Breite eines einzigen Modulationsseitenbandes bemessen.
Der Diodengleichrichter 3J leitet von der Trägerfrequenz und den S ? itenbandfrequenzen ab, welche dann, durch die Niederfrequenzverstärker 36 und 37 verstärkt, dem Lautsprecher- ? zugeleitet werden.
Zur Konstanthaltung der Ausgangsleistung des Empfängers trotz grosser Änderungen der empfangenen Zeichenintensitäten ist eine automatische Verstärkungsregelung vorgesehen, die die Verbindungen 40 von den Ausgangsklemmen des Zwischenfrequenzverstärkers 34 zu einer Zwischenfrequenzfalle 41, einem Zwischenfrequenzverstärker 42, einem Diodengleichrichter 43 und einem Diodenunterbrecher 44 enthält. Gemäss der Tätigkeit der automatischen Verstärkungsregelung wird in dem Diodenunterbrecher 44 eine Gleichspannung erzeugt, welche sich mit der empfangenen Zeichenintensität ändert ; diese Spannung wird durch die Leitungsverbindung 45 an die Steuerelemente der Verstärker-32 und 34 und des Oseillatormodulators 33 angelegt.
Um die geeignete Änderung der Steuervorspannung in einem weiten Bereich zu erhalten, ist eine Verbindung 46 von dem Zwischenfrequenzverstärker 34 des Hauptverstärkungsweges zu einem Steuerelement des zwischenfrequenzverstärkers 42 in dem automatischen Leistungssteuerungssyatem vorgesehen. Dies ist eine ,,umgekehrte Steuervorspannungs"-Verbindung, deren Wirkungsweise und Betätigung unten vollständiger beschrieben werden wird.
Ein Merkmal der Erfindung ist die ,,selektive Auf@ahme"; dies ist eine Arbeitscharakteristik, durch die der Benutzer gezwungen wird, den Empfänger so abzustimmen, dass die Zwischenträger-
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Zwischenfrequenzfalle 41 des automatischen Leistungssteuerungssystems bewirkt und wird durch die Zusammenarbeit des Stillegungssy., tems, das dem Verstärker. 36 zugeordnet ist, wie unten näher beschrieben, vervollständigt.
Die Falle 41 enthält einen selektiven Kreis, der so bemessen ist, dass er die automatischen Verstärkungsregelungsvorspannungen des Leiters 45 veranlasst, teilweise schwächer zu werden. wenn der Empfänger so abgestimmt ist, dass die Zwischenträgerfrequenz genau in der Mitte des ausgewählten Zwischenfrequenzbandes, d. h. in diesem Falle 15 kHz liegt. An diesem Abstim- mungspunkt wird die Zwvielhenfrequenzspannung in den Verbindungen 40 auf einem wesentlich höheren Niveau erhalten als an irgendwelchen andern Abstimmungspunkten.
Der Niederfrequenzverstärker 36 ist mit einem Stillegungssystem ausgestattet, durch welches S ? itenbandauswahl und Stillegung zwischen Stationen erzielt werden. Um diese Wirkung zu sichern, ist die Verstärkerrohre so eingestellt, dass ihre Leistung bei einem kritischen negativen Wert der Gittervorspannung ein Maximum ist und sich für grössere oder niedrigere Vorspannungen schnell dem Wert Null nähert.
Die Vorspannung für die Stillegungsröhre wird von dem Diodengleichrichter 3J erhalten und ist der Trägerspannung in den Verbindungen 40 proportional. Wenn kein Zeichen vorhanden ibt oder wenn der Durchschnitt der gleichgerichteten Zeichen- oder Geräuschspannung niedriger ist als die kritische Vorspannung, ist die Leistung, die durch den Stillegungsverstärker 36 geht, im wesentlichen Null und es findet praktisch keine Übertragung durch diesen Empfänger statt. Auch wenn ein starkes Zwisehenfrequenzträgerzeichen auf die Mitte des Bandes (175 kHz in diesem Fall) abgestimmt
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Wert, und die Leistung des Verstärkers 36 ist wiederum nahezu auf Null reduziert.
Die kritische Vorspannung, welche den wirksamen Zustand hervorbringt, wird nur erhalten, wenn der Zwischenfrequenzträger auf eine der beiden Kanten des ausgewählten Bandes abgestimmt wird (173'5 oder 176'5 kHz in diesem Fall). Es ist zu beachten, dass die Gittervorspannung durch die Amplitude der Trägerspannung in den Verbindungen 40 bestimmt wird. Diese Amplitude wird wiederum durch die Ansprechcharakteristik der Zwisehenfrequenzfalle 41 in Zusammenarbeit mit dem automatischen Leistungssteuerungssystem bestimmt. Die Falle soll daher eine solche Charakteristik haben, dass die kritische Vorspannung an irgendeiner Kante des Zwischenfrequenzbandes erhalten wird.
Fig. 2 ist ein ins einzelne gehendes Schaltschema, das einen Superheterodyneempfänger darstellt, der für Einseitenbandbetätigung geeignet und entsprechend der allgemeinen Anordnung der Fig. 1 entworfen ist. Die Rechtecke der Fig. 1 sind in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet und gleichartig numeriert.
In Fig. 2 enthält der Hochfrequenzverstärker 32 eine Pentodenröhre M, die mit der Antenne 30 geeignet gekoppelt ist, und drei gleichzeitig abstimmbare selektive Kreise, von denen zwei, 130 und 131, vor der Verstärkerröhre angeordnet sind und der dritte, 132, zwischen der Röhre 51 und der Röhre 53 liegt. Diese Kreise werden durch entsprechende variable Kondensatoren 135, 136 und 137 abgestimmt.
Die Oscillator-und Modulatoranordnung 33 enthält die Hexoden-Oseillator-Modulatorröhre 52.
Dieser Oscillator-Modulator enthält einen frequenzbestimmenden Kreis 99, der einen variablen Abstimmungskondensator 215 hat.
Die Abstimmungskondensatoren 135, 136, 137 und 215 sind durch eine mechanische Einknopfsteuerungseinrichtung, die durch die strichpunktierten Linien U angezeigt ist, miteinander verbunden.
Diese Kondensatoren bilden die Abstimmungsmittel für die Zeichenabstimmung auf das gewünschte Zwischenfrequenzband.
Der Ausgang des Oscillator-Modulators ist mit dem Eingang des Zwischenfrequenzverstärkers 34 gekoppelt ; dieser enthält zwei Verstärkerröhren 53 und 54 und die drei Zwischenfrequenzkopplungssysteme 160, 161 und 162, welche vor, zwischen und hinter den Verstärkerröhren angeordnet sind.
Die Zeichen werden im Diodenteil einer Doppel- Diodenpentodellföhre 65'in Stufe 35 gleichgerichtet. Nur eine von den Dioden wird für diese Gleichrichtung benötigt ; diese besondere Diode enthält die Kathode 163 und eine der Diodenanoden 164. Die Pentodenelemente dieser Röhre werden in dem Niederfrequenzstillegungsverstärker 36 benutzt.
Daher sind zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit des Schaltbildes die zur Röhre 55'gehörigen Pentodenelemente im Niederfrequenzverstärker 36 noch einmal als besondere Röhre 55 dargestellt ; diese getrennte Darstellung der Elemente einer Röhre erleichtert die Verständlichkeit, weil die getrennt gezeichneten Elemente innerhalb der
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verläuft, d. h. innerhalb des oberen Zwischenfrequenzseitenbandes. In dieser Figur ist ebenfalls das
Zwischenfrequenzspektrum von zwei andern Zeichen 111 und 112, die benachbarten Rundfunkkanälen entsprechen, mit der Mitte bei/, e-10 bzw. fic- {-10Hz eingezeichnet ; sie sind also um lOkHz von dem Zeichen 26, welches empfangen wird, getrennt.
Für dieses Beispiel wird angenommen, dass das Zeichen 111 stärker als das Zeichen 112 ist ; daher ist der Empfänger so dargestellt, dass er auf das Seitenband, welches am weitesten von dem stärkeren Zeichen entfernt liegt, abgestimmt ist. Die Zwischenträgerfrequenz des Zeichens 111 und ebenso sein dem Zeichen 26 am nächsten liegendes Seitenband werden um 16 Dezibels mehr geschwächt als die Trägerfrequenz und das nächstliegende Seitenband des Zeichens 112. Beide benachbarten Zeichen sind viel mehr geschwächt, als sie es sein würden, wenn die Kurve 110 in der Breite verdoppelt wäre, um beide Seitenbänder einzuschliessen ; es ist somit gezeigt, wie der Empfänger abgestimmt werden kann, um das stärkere der Zeichen in den zwei benachbarten Kanälen zu benachteiligen.
Zwei der wichtigsten Probleme, die beim Gebrauch dieses Empfängers für Einseitenbandempfang zusammentreffen, sind : 1. den Gebraucher zu veranlassen, den Empfänger so genau abzustimmen, dass die Zwischenträgerfrequenz an eine Kante des ausgewählten Frequenzbandes, wie in Fig. 3 gezeigt, gelegt ist, und 2. den Verlust des nahezu gar nicht benutzten Seitenbandes zu kompensieren.
Das erste dieser Probleme ist durch ein System"selektiver Aufnahme", welche das Ansprechen des Empfängers, wenn nicht genau abgestimmt wird, stark verringert oder gänzlich aufhebt, gelöst.
Dieses System, das oben erwähnt worden ist und das weiter unten mehr im einzelnen beschrieben wird, ist nötig oder wenigstens wünschenswert, weil der Ton in dem Lautsprecher hart und unangenehm ist, wenn die Trägerfrequenz zu weitab von der Kante des übermittelten Seitenbandes abgestimmt wird.
Das zweite dieser Probleme wird durch die Verwendung des Widerstandes 87 und Kondensators 89 in Verbindung mit der Niederfrequenzröhre 55 gelöst. In der Fig. 4, wo die relative Leistung oder das Ansprechen als Funktion der Niederfrequenz aufgetragen ist, zeigt Kurve 113 den Verlust an Niederfrequenz, der aus der praktisch vollkommenen Unterdrückung eines Teiles des einen Seitenbandes resultiert. Dieser Verlust ist ungefähr 3 Dezibels auf 1 kHz und 6 Dezibels auf 3 kfz bei dem besprochenen Empfänger. Demgemäss sind die Elemente 87 und 89 so proportioniert, dass sie eine relative Niederfrequenzleistung, welche sich im wesentlichen entsprechend Kurve 114 ändert, hervorbringen.
Da diese Änderung derjenigen der Kurve 113 entgegengesetzt ist, erfolgt ein gleichförmiges Ansprechen der Gesamtniederfrequenz, wie durch Kurve 115 dargestellt. Zur Erzeugung dieser Kompensation hat es sich als geeignet erwiesen, die Impedanzen der Elemente 87 und 89 auf die gleiche Grössenordnung bei einer Frequenz von 1 lez zu bringen.
Automatische Leistungssteuerung.
Die geeignete Betätigung des Stillegungssystems erfordert, dass der Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers 34 auf einem konstanten, vorherbestimmten Wert gehalten wird, der im wesentlichen von der empfangenen Zeichenintensität und dem Prozentsatz der Modulation unabhängig ist. Die Anordnung und Wirkungsweise der Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung wird an Hand der Fig. 1, 2 und 7 beschrieben.
Von dem abgestimmten Schwingungskreis mit der Spule 71 und dem Kondensator 72, welcher mit der Primärspule des Zwischenfrequenztransformators 162 gekoppelt ist, werden Zwisehenfrequenzsehwingungen über die Leitung 40'zu dem Zwischenfrequenzfilter 41 übertragen ; über den Zwischenfrequenztransformator 74, die Verstärkerröhre 58 und den Zwischenfrequenztransformator 67 werden die Schwingungen der Doppel-Diodenpentodenröhre 59 zugeführt, zwischen deren Kathode 61 und Diodenanoden 60 und 172 die Gleichrichtung zum Zweck der Erzeugung der gewünschten Regelspannung erfolgt. Die Diodenelemente 60 und 172 bilden zusammen mit der Kathode 61 die sogenannte Verstärkungsregelungsdiode, weil sie die Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung erzeugen.
Dem Diodengleichrichter in der Röhre 59 ist ein Spannungsteiler zugeordnet, der die Widerstände 62 und 6. 3 enthält, die in Serie über eine Batterie 66 durch die Diode 55", welche durch die Kathode 16. 3 und die Diodenanode 175 der mehreren Zwecken dienenden Röhre 55 gebildet wird, geschaltet sind ; sie wird im folgenden als die Unterbrecherdiode bezeichnet. Die Anoden 60 und 172 sind an die Verbindungsstelle 64 der Widerstände 62 und 63 geschaltet ; diese sind so bemessen, dass die Anoden beim Fehlen eines Zeichens in bezug auf Erde im wesentlichen auf der gleichen Spannung wie die Kathode 61 gehalten werden ; die Kathode 61 wird in bezug auf Erde, entsprechend dem Anodenstrom des Pentodenteiles der Röhre 59, durch den Widerstand 65 vorgespannt.
Das Ergebnis ist, dass im wesentlichen kein Stromfluss im Diodenteil der Röhre 59 vorhanden ist, jedoch beginnt er Strom zu führen, sowie Zwischenfrequenzspannung zu den Anoden 60 und 172 geführt wird. Unter diesen Bedingungen sind die Punkte 39 und 107, welche an das Gitter der Pentode 59 bzw. an die Anode 175 der Diode 55"geschaltet sind, tatsächlich durch die Diode 55"geerdet, so dass keine automaische Leistungssteuerungsvorspannung zum Leiter 45 gelangt.
Bei Empfang eines Signals wird indessen eine Zwischenfrequenzspannung auf die Diode der Röhre 59 aufgedrückt, und gleichgerichteter Strom fliesst durch die parallelen Widerstände 62 und 63 und setzt den Strom und Spannungsabfall in 63 herab. Wenn die Zwischenfrequenzspannung einen
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Der Fallenkreis enthält einen Nebenschlussweg zur Erde, der eine Induktanz 69 und einen Kondensator 70 umfasst. Diese zwei reaktiven Elemente werden sehr scharf auf die Mitte des Zwischenfrequenzbandes (in diesem Falle 175 lez) abgestimmt, so dass diese Mittelfrequenz scharf gedämpft ist. Der Kondensator 70 ist einstellbar, damit die Falle leicht auf die Mittelfrequenz abgestimmt werden
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zu erzeugen, kleiner als die Primärspule des Kopplungssystpms 162. Der Transformator 74, der die Falle an den Eingang der Rohre 58 koppelt, ist ein Aufwärtstransformator, in welchem die Sekundärspule 48 grösser als die Primärspule 49 ist.
Ein Kondensator 7J ist in Serie mit der Primärspule 49 des Transformators 74 geschaltet und dient dazu, die besagte Primärspule breit auf die Mitte des ausgewählten Bandes (175 kHz) abzustimmen. Der Widerstand ? 7 hat den geeigneten Wert, um die
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in die Falle von der Spule 71 her eintritt, zu begrenzen. Die Verhältnisse der Transformatoren im Eingang und Ausgang der Falle sind so gewählt, dass die Spule 69 von derselben Grössenordnung wie die Sekundärspule des Transformators sein kann, trotz der Tatsache, dass die Transformatoren 73 und 74 ausserhalb bzw. innerhalb der Kreise hoher Impedanz arbeiten.
Die Wirkungsweise des die Zwischenfrequenzfalle 41 enthaltenden Verstärkungsregelungssystems auf die gleichgerichtete Ausgangsleistung des Gleichrichters in Röhre 55'ist in Fig. 6 a gezeigt, in der die Kurve 118 die gleichgerichtete Zeichenspannung darstellt, die vorhanden ist, wenn im Eingang zu Teil 34 auf ein Zeichen innerhalb des Bandes, das durch die Zwischenfrequenzselektoren des Teils 34 gleichförmig übertragen wird, abgestimmt wird. Die scharfe Spitze der Kurve 118 wird durch die Wirkung des Fallenkreises hervorgerufen, die die automatische Verstärkungsregelungs- spannung abschwächt und daher die Verstärkung in Teil 34, wenn die Trägerfrequenz auf die Fallenfrequenz, 175 Mfs, abgestimmt wird, erhöht.
Das resultierende Zrichenniveau im Eingang von Teil 36 erreicht, wie Kurve 118 zeigt, ein scharfes Maximum, wenn der Träger auf 175 kHz abgestimmt wird.
Die Wirkung der Fallpncharakteristik 118, die ermöglicht, dass der Empfänger geeignet abgestimmt werden kann, wird in der folgenden Besprechung des Stillegungssystems ausführlich erklärt werden.
Automatische Stillegung.
Die automatische Stillegungswirkung legt den Empfänger, ausgenommen den Fall, dass er genau auf irgendeine Kante des Zwischenfrequenzbandes abgestimmt ist, still. Dieses System unter- drückt unerwünschte Geräusche und störende Zeichen, welche wiedergegeben werden würden, wenn der Empfänger nicht genau auf ein Zeichen abgestimmt ist. Das Stillegungssystem wirkt mit der Falle 41 und dem automatischen Leistungssteuerungssystem zur Erzeugung der"selektiven Aufnahme" zusammen.
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charakteristik, welche der übertragenden Pentodenröhre 55 gegeben wird, erzielt.
Für Einseitenbandempfang werden die Schalter 79 und 80, die für Einknopfwirkungsweise eingerichtet sind, nach rechts gedreht, so dass Sehalter 80 einen Widerstand 81 in Serie zwischen das Gitter 202 und die positive Klemme 203 legt. Widerstand 81 hat einen relativ niedrigen Wert, so dass die Spannung am Schirm 202 im wesentlichen vom Schirmstrom unabhängig ist. Ein relativ hoher Widerstand 78 ist in Serie zwischen die Anode 177 und die positive Seite der gleichspannungsquelle 205 geschaltet ; diese Quelle liegt mit Quelle 203 in Serie.
Der Zusammenhang zwischen der Gittervorspannung und dem Anodenstrom dieser Pentode ist bei dieser Schaltung durch Kurve 116 der Fig. 6 b gezeigt, worin die Gittervorspannung (in Volt) in Abhängigkeit vom Anodenstrom (in Milliampere) aufgetragen ist. Die Anodenspannung wird bei einem Anodenstrom von ungefähr 1 Milliampere durch Widerstand ? auf Null reduziert ; der verbleibende Strom der Röhre fliesst zum Schirm 202. Aus Kurve 116 ist ersichtlich, dass beim Fallen der
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ansteigt. Daher ist für Werte negativer Gittervorspannung von weniger als 9 Volt die Anodenspannung im wesentlichen Null.
Für Werte negativer Gittervorspannung, die grösser als 9 Volt sind, wird der Gesamtstrom verringert ; der Anodenstrom fällt daher schnell und nähert sich jenseits 15 Volt der Vorspannung Null.
Das Leistungs-oder Verstärkungsverhältnis der Stillegungsröhre 55 hängt von der Steilheit der Kurve 116 ab und ist daher in dem Teil zwischen den begrenzenden Werten von 10 und 12 Volt negativer Vorspannung ein Maximum. Die Steilheit in diesem Teil stellt eine ungefähr fünfzigmalige Verstärkung für die verwendete besondere Röhrenanordnung dar. Die Verstärkung der Pentodenverstärkerröhre 55 wird durch Kurve 117 in Fig. 6 e dargestellt, in welcher prozentuale Verstärkung
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anordnung ist 11 Volt ein kritischer Gittervorspannungswert, weil nur diejenigen Vorspannungen, welche bei oder nahe bei diesem Wert liegen, der Röhre gestatten, die Zeichen zu übertragen.
Die Zwischenfrequenzspannung im Sekundärteil des Kopplungssystems 162 wird linear in der Diode 55'gleichgerichtet ; diese gleichgerichtete Spannung erscheint am Widerstand 83 und Konden- stator 82. Kondensator 82 hat wegen seiner Kleinheit eine vernachlässigbare Wirkung auf Nieder-
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frequenzen und dient mit Widerstand 84 und Kondensator 85 dazu, die Trägerfrrquenzkomponenten zu beseitigen. Die niedrigeren Modulationskompollenten der gleichgerichteten Spannung folgen dem
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kreises der Röhre 55 für höhere Niederfrequenzen wird durch Kondensator 89 und einen relativ niedrigen Widerstand 90, der parallel zu dem hohen Widerstand 87 geschaltet ist, vermindert.
Dieser niedrigere Impedanzweg 89, 90 ersetzt die Selektion der niedrigeren Niederfrequenzen beider Seitenbänder. Gittervorspannung, proportional zur durchschnittlichen gleichgerichteten Zeichenspannung, wird an Steuergitter 176 durch einen Weg, der die hohen Widerstände 84, 91 und 92 einschliesst, angelegt. Der Kondensator 93 hat eine hinreichend grosse Kapazität, um alle Modulationskomponenten zu dieser Vor-
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Die gesamte Gleichspannung, die am Widerstand 83 erscheint, wird an das Gitter 176 als Stilllegungsvorspannung angelegt. Jedoch nur ein kleiner Teil (ungefähr ein Sechstel) der Niederfrequenzkomponente der gleichgerichteten Spannung wird an das Gitter 176 als ein Zeichen angelegt. Dies begrenzt die Gitterschwankung auf einen Wert, der die Spitzen der Wellen nicht jenseits des geraden Teils der Kurve 116 legen wird, und vermeidet dadurch Verzerrung.
Die von Diode 55'entwickelte Vorspannung variiert entsprechend Kurve 118 der Fig. 6 a.
Aus Kurve 118 ist zu ersehen, dass die Falle-M, welche diese Charakteristik hervorbringt, so bemessen ist, dass die kritische Vorspannung (11 Volt in Fig. 6 b) erhalten wird, wenn der Träger auf irgendeine Kante des ausgewählten Zwischenfrequenzbandes abgestimmt ist (1'5 Ms an jeder Seite der Mitte in diesem Falle). Wegen dieses Zusammenhangs zwischen den Kurven 116 und 118 ist die Pentodenröhre 55 nur dann fähig, Zeichen durchzulassen, wenn die Zwischenträgerfrequenz für Einseitenbandempfang an einer der beiden Kanten des ausgewählten Bandes genau abgestimmt ist.
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In Serie mit einem Widerstand 78 ist in den Anodenkreis der Röhre 55 ein Anzeiger zur Sichtbarmachung der Abstimmung in Form eines Milliamperemeters 98 geschaltet.
Wenn der Empfänger in Tätigkeit ist, hat dieses Milliamperemeter eine Maximumablenkung von 1 Milliampere und eine Minimumablenkung von Null, wie es in Fig. 6 b beobachtet werden kann. Das Milliamperemeter zeigt die genaue Abstimmungsstellung für Einseitenbandbxtätigung an, wenn der Messcr halbe Ablenkung.
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Gittervorspannung von 11 Volt erreicht wird. Die entsprechenden Kurven 119 der Fig. 6 d und 120 der Fig. 6 e zeigen die Variationen des Anodenstroms und der relativen Verstärkung in der Röhre 55, wenn die Zwischenträgerfrequenz in der Gegend von 175 kHz abgestimmt wird.
Die zwei scharfen Spitzen der Kurve 120 zeigen als Punkte guter Hörbarkeit die Punkte genauer Abstimmung der Zwischenträgerfrequenz bei 1'5 kHz oberhalb oder unter der Mittelpunktfrequenz von 175kHz und
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Doppelseitenbandempfang.
Damit der Empfänger wie ein Doppelseitenbandempfänger wirkt, werden die Schalter 79 und 80 in die Linkslage gebracht. Dann veranlasst der Schalter 80, dass der Widerstand 81 abgeschaltet wird, so dass die Schirmspannung von der positiven Seite der Spannungsquelle 205 über einen relativ hohen Widerstand 96 geliefert wird. Dann schliesst Schalter 80 auch eine Verbindung, die in den Gittervorspannungskreis einen Widerstand 97 hineinbringt, der die Gittervorspannung auf einen niedrigeren Wert als denjenigen, der für die Einseitenbandeinstellung gebraucht wird, reduziert. Eine Vorspannung, welche einen 0'5 Milliampereanodenstrom erzeugt, wenn ein Zeichen auf 175 kHz abgestimmt wird, ist als richtig befunden worden.
Die durchschnittliche Schirmspannung und Schirmstrom werden unter dieser Bedingung für kleine Werte der Gittervorspannung nahezu konstant gehalten. Dies ergibt eine Verstärker-Anodenstrom-Gittervorspannungskurve von normaler Form, in welcher die Steilheit immer positiv ist.
Der Schalter 79, in linker Stellung, schliesst nun den Widerstand 95 kurz, der die Niederfrequenzspannung reduziert, die an das Steuergitter 176 angelegt wird. Gleichzeitig schafft dies für die höheren Niederfrequenzen einen niedrigeren Impendanzweg zur Erde durch Widerstand 94. Die erhöhte Verstärkung der hohen Niederfrequenzen (bei Einseitenbandempfang) wird auf diese Weise beseitigt, weil hohe Niederfrequenzkompensation bei Doppelseitenbandempfang nicht erforderlich ist. Die Widerstände 94 und 95 sind so bemessen, dass die Niederfrequenzspannung an der Anode 177 für beides, Einzel-und Doppelseitenbandempfang, gleich sein wird.
Unter der Bedingung des Doppelseitenbandempfanges wird der Empfänger auf eine Minimumablenkung an dem Abstimmungsmesser, was ungefähr Mittelskala sein wird, abgestimmt. Dies entspricht einer solchen Abstimmung, dass die Zwischenträgerfrequenz genau in der Mitte des zwischenfrequenzausgewählten Bandes (175 kHz) liegt und wird durch die lauteste Wiedergabe angezeigt.
Bei Einseitenbandempfang werden alle Zeichen von einer Intensität, die grösser als ein Schwellenwert ist, an zwei Punkten auf der Abstimmungsskala, entsprechend dem einen oder dem andern der
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können durch Drehung der Schalter 79 und 80 in die Doppelseitenbandstellung empfangen werden.
Das Zeichen wird dann nur an einem Punkt empfangen, der der Mittelabstimmung und dem hochselektiven Doppelseitenbandempfang entspricht. Die Bevorzugung der Niederfrequenz und folglich das Geräusch, welches Zeichen von niedriger Intensität begleitet, wird auf diese Weise durch diesen hochselektiven Doppelseitenbandempfang reduziert.
Es ist ein Merkmal vorliegender Erfindung, dass bei der Stellung der Schalter 79, 80 in der Lage für Einseitenbandempfang Zeichen von niedrigerer als Schwellenintensität automatisch nur an einem Punkt, der der Mittelabstimmung und dem Doppelseitenbandempfang entspricht, empfangen werden.
Der Übergang von der Einseitenband-zur Doppelseitenbandbetätigung findet automatisch statt, wenn die Zeichenintenität nur um einen gewissen Betrag unter den Schwellenwert fällt. Der Grund für diesen Übergang kann aus einer Betrachtung der Kurve 108 der Fig. 6 a ersehen werden.
Diese Kurve stellt die gleichgerichtete Spannung dar, die als Vorspannung an das Gitter der Stillegungröhre angelegt wird, wenn das Zeichen, auf das abgestimmt wird, gerade stark genug ist, dass die Spitze den kritischen Wert von 11 Volt erreicht. Unter dieser Bedingung ist das Zeichen an dem Punkt der Skala, der 175 kHz entspricht, abgestimmt.
Oscillator-Modulator.
Die OsciIlator-Modulatorrohre 52 ist eine Hexode, die aufeinanderfolgend folgende Elektroden
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äusserer Schirm 211 und Anode 272. Diese Röhrentype und die ihr zugeordneten O. 3ciIlator-l\Iodulator- kreise sind in der amerikanischen Patentschrift Nr. 1958027 besehrieben.
Das Oseillatorsystem ist mit den inneren Elektroden 207, 208 und 209 verbunden. Eine Rückkopplungsspule 213 ist in Serie mit einer Drosselspule 217 und einer Gleichstromquelle 218 zwischen den inneren Schirm oder Oseillatoranode 209 und Erde geschaltet. Spule 213 ist mit einer Spule 214, die in dem Oseillatorsystem liegt, gekoppelt. Der oscillatorfrequenzbestimmende Kreis 99 setzt sich aus der Spule 214, einem variablen Kondensator 215 und einem festen (jedoch einstellbaren) Kondensator 216 zusammen. Ein Kopplungskondensator 219 ist zwischen den Verbindungspunkt der Elemente 213 und 217 und den Verbindungspunkt der Elemente 214 und 216 geschaltet. Daher ist dort kapazitive wie auch magnetische Rückkopplung von Elektrode 209 zum Oseillatorkreis 99 vorhanden.
Diese Anordnung des Oscillatorsystems sieht eine gleichförmige Oseillatorspannung über den gesamten Frequenzbereich des Oseillators vor.
Der OsciIlatorkreis 99 ist ebenfalls auf beide Arten, kapazitiv und magnetisch, mit dem Kreis des Gitters 208 gekoppelt. Die magnetische Kopplung ist zwischen Spule 214 und einer Spule 220 des Gitterkathodenkreises vorhanden und die kapazitive Kopplung ist abhängig von einer offenen Windung 221, die mit Spule 220 verbunden ist und sich elektrostatisch mit Spule 214 koppelt. Auf Grund dieser Anordnung erzeugt irgendeine Kapazitätsänderung in dem Kreis des Gitters 209 eine Frequenzänderung, die sehr klein und im wesentlichen für alle Oseillatorfrequenzen die gleiche ist.
Die Kopplungselemente 21. 3, 219, 220 und 221 bleiben, wenn sie auf geeignete Werte eingestellt sind, für diese gewünschten Werte dauernd fest.
Lautstärkeniveausteuerung und Tonkompensation.
Lautstärkeniveausteuerung und Tonausgleicher enthalten den einstellbaren Spannungsteiler 100 im Eingang der Niederfrequenzverstärkerröhre 56. Der Spannungsteiler ist dazu bestimmt, ein annähernd exponentiales Verhältnis zwischen der Dämpfung in Dezibels und dem Drehungswinkel des Kontaktdrehknopfes (dargestellt durch den Pfeil) zu schaffen.
Erfahrung lehrt, dass das normale Ohr in den höheren und niedrigeren Niederfrequenzen weniger Intensitätsänderung als in den mittleren Niederfrequenzen wünscht. Die Lautstärkeniveausteuerung ist dazu bestimmt, diesen Wunsch des Ohres zu befriedigen. Bei der grössten Lautstärke befindet sich der Kontakt des Potentiometers 100 an seinem oberen Ende. In dieser Stellung sind die Elemente, die mit dem Potentiometer verbunden sind, so proportioniert, dass die Wiedergabegenauigkeit in Übereinstimmung mit Kurve 121 in Fig. a ist. Diese Figur ist ein Diagramm, in welcher die relative Leistung in Dezibels gegenüber Frequenzen des ausgewählten Niederfrequenzbereiches aufgetragen ist.
Bei sehr niedrigem Lautstärkeniveau befindet sich der Kontakt am unteren Ende des Potentiometers 100 ; die Kondensatoren 104 und 105 und Widerstände 10 und 106 lassen die Wiedergabe- genauigkeitscharakteristik schräg aufwärts in Richtung der niedrigeren Frequenzen, wie durch Kurve 122 gezeigt, verlaufen. Die Kondensatoren 101 und 102 lassen die Kurve 122 schräg aufwärts in Richtung der höheren Frequenzen verlaufen. Beim Mittellautstärkeniveau ist die Wiedergabegenauigkeitskurve im wesentlichen flach, wie durch Kurve 109 gezeigt. Bei dieser Potentiometeranordnung sind die Elemente 101 und 102 kleine gleiche Kondensatoren, welche die Dämpfungsweehsel in den höheren
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die Dämpfungsweehsel in den niedrigeren Niederfrequenzen reduzieren.
Es ist zu beachten, dass die vorhergehende Besehreibung eine Anwendung auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und nicht als eine Begrenzung auf diese zu betrachten ist. Z. B.
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können andere Werte als diejenigen, die hierin für Spannung, Gittervorspannung, Frequenz und Bandbreite gebraucht sind, verwendet werden. Gleichfalls können Vakuumröhren ähnlicher Ausführungsform, die jedoch mehr oder weniger Elektroden pro Röhre haben, verwendet werden. Obgleich in den Zeichnungen die Gleichspannungsquellen aus Bequemlichkeitsgründen symbolisch in der Form getrennter Batterien gezeichnet sind, ist es klar, dass statt dieser eine gebräuchliche Kraftlieferungsquelle irgendeiner gebräuchlichen Type gebraucht werden kann.