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Sende-Empfangsschaltung
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Be- dienung einer Sende-Empfangsschaltung, bei der die Trägerwellenfrequenz des Senders und die Abstimmfrequenz des Empfängers übereinstimmen sollen, dadurch zu vereinfachen, dass die Sendefrequenz und die Empfängerabstimmung mit Hilfe einer vorzugsweise an den Empfänger angeschlossenen Regelschaltung selbsttätig miteinander in Übereinstimmung gebracht werden.
Diese Regelschaltung ergibt, soferne die Sendefrequenz innerhalb des durch die Ausbildung der Regelschaltung bedingten Regelbereiches liegt, eine positive oder negative Regelspannung in dem Masse, wie die Sendefrequenz höher oder niedriger als die Abstimmfrequenz des Empfängers ist.
Die der erwähnten, im folgenden wie üblich mit Frequenzdiskriminator bezeichneten Regelschaltung, entnommenen Regelspannung steuert hiebei eine mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Senders gekoppelte Reaktanzröhre oder ein sonstiges Regelorgan derart, dass Abweichungen der Sendefrequenz von der Empfängerabstimmung nahezu völlig ausgeglichen werden.
Wie die Patentinhaberin feststellte, kommt es jedoch bei Sende-Empfangsschaltungen der beschriebenen Art während des Betriebes vor, dass die selbsttätige Kopplung der Sendefrequenz und der Empfängerabstimmung versagt, auch wenn die Sendefrequenz weit innerhalb des Regelbereiches des Frequenzdiskriminators liegt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in der Zeit, in der während des Abhörens der Gegenstation der Sender ausgeschaltet ist, auch der Diskriminator nicht wirksam ist, und dass daher ein gegenseitiges Verlaufen der Sendefrequenz und der Empfängerabstimmung eintreten kann. Ferner bewirkt der Diskriminator eine im folgenden näher erläuterte Zieherscheinung.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, dass nach der Umschaltung von Empfangen auf Senden die unmittelbar danach auftretende Sendefrequenz in bezug auf die Abstimmung des Empfängers zeitweise ge- ändert wird.
Zur näheren Erläuterung sei zunächst auf Fig. 1 hingewiesen. Hierin ist die Abstimmfrequenz (Ordinate) des frequenzbestimmenden Kreises eines Senders als Funktion der Abstimm- kapazität des Kreises dargestellt, wobei ein Diskriminator die Abstimmfrequenz des Kreises weitgehendst mit der vom Diskriminator gegebenen Abstimmfrequenz 00 0 in Überein- stimmung bringt. Wenn nunmehr die Abstimm- kapazität zwischen zwei, zu beiden Seiten des der Frequenz to, entsprechenden Wertes Co der Abstimmkapazität liegenden Werten, z. B. von C1 bis C6 geändert wird, so kann der Zusammenhang zwischen der Abstimmfrequenz des Kreises und der Abstimmkapazität im Prinzip durch die
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In den Punkten 1, 2 ist die vom Diskriminator zu bewirkende Kopplung noch nicht wirksam.
Diese wird nur bei einem wenig von Co ab-
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bis diese bei einemwesentlich von Co abweichenden Kapazitätswert C5 ausfällt, wobei die Abstimmfrequenz wegen einer sprungweisen Änderung von to, und sous'erheblich von 00 abzuweichen anfängt und die Kopplung weiter (Ca) unwirksam bleibt.
Wenn nun die Abstimmkapazität im umge- kehrten Sinne geändert wird, nämlich von C, bis C so entsteht in ähnlicher Weise wie oben geschildert die Kurve 7, 8, 9, 9', 10, 11, 11', 12.
Bei C 9 wird die Kopplung wirksam, bei Cu unwirksam. Der zwischen C und Cl, liegende Bereich wird nun als Regelbereich des Diskriminators der zwischen C3 und C9 liegende, bedeutend kleinere Bereich hingegen als Eingreifbereich des Diskriminators bezeichnet. Normalerweise bestreicht der Eingreifbereich nur einen Bruchteil des Regelbereiches, u. zw. einen um so kleineren Bruchteil, je besser die erzielte Regelung (z.
B. durch Anwendung einer grösseren Ver- stärkung der erzielten Regelspannung) ist.
Wenn nun in einem bestimmten Augenblick der'Sender der Vorrichtung benutzt wird und dabei die Sendefrequenz vom Diskriminator mit der Abstimmfrequenz des Empfängers gekoppelt worden ist, so kann, nachdem mit Rücksicht auf das Abhören einer Gegenstation der Sender während einiger Zeit ausgeschaltet worden ist, beim darauffolgenden Umschalten von Emp & ngen
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auf Senden, die Sendefrequenz und die
Empfängerabstimmung infolge Temperatur- schwankungen, mechanischer Stösse oder Er- schütterungen od. dgl. gegeneinander dermassen verlaufen sein, dass zwischen den beiden vom
Diskriminator zu koppelnden Frequenzen ein zu grosser Unterschied besteht, um die Kopplung wirksam zu machen.
Diese wird ja nur wirksam, wenn die Sendefrequenz innerhalb des schmalen
Eingreifbereiches des Diskriminators liegt.
Indem nun gemäss der Erfindung nach dem
Umschalten von Empfangen auf Senden entweder die Sendefrequenz oder die Abstimmfrequenz des
Empfängers und/oder des Diskriminators zeitweise geändert und auf diese Weise die Sendefrequenz innerhalb des Eingreifbereiches des Diskriminators gebracht wird, wird die Kopplung zwischen der
Sendefrequenz und der Abstimmfrequenz des Emp- fängers wirksam und wird dies bleiben, auch nach
Ablauf der erwähnten zeitlichen Änderung, sofern nur die Sendefrequenz ursprünglich innerhalb des Regelbereiches des Diskriminators lag.
Die vorübergehende Änderung, welche die
Sendefrequenz einen Augenblick innerhalb des Eingreifbereiches des Diskriminators bringen muss, kann als Funktion der Zeit unter anderen den Verlauf eines einmaligen Impulses, einer gedämpften Schwingung oder einer während einiger Zeit auftretenden ungedämpften Schwingung aufweisen und sehr verschiedenartig bewirkt werden.
Dazu kann eine mit dem frequenzbestimmenden Kreis des Senders gekoppelte Reaktanzröhre verwendet werden, deren Steuergitter ein Spannungstoss zugeführt wird. Der erforderliche
Spannungsstoss kann dem Empfänger entnommen werden, in dem ein Spannungsstoss beim plötzlichen Einschalten des Senders auftreten wird.
Es ist auch möglich, parallel zu dem frequenzbestimmenden Kreis des Senders einen mit einer federnd aufgehängten Elektrode versehenen Hilfskondensator zu schalten, der beim Umschalten von Empfangen auf Senden angestossen wird.
Eine solche Ausführungsform kann jedoch auch durch unbeabsichtigte mechanische Stösse und Erschütterungen betätigt werden, was naturgemäss unerwünscht ist. Es ist somit empfehlenswert, die erforderliche Frequenzänderung soviel wie möglich vollständig durch elektrische Mittel zu erreichen.
Es ist zweckmässig, die gewünschte Spannung- änderung direkt durch die Vorrichtung zum Umschalten von Empfangen auf Senden auslösen zu lassen.
Auch dies kann wieder auf verschiedene Weise erfolgen und wird in Form von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Fig. 2 und 3 näher erläutert.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Sende-Empfangsschaltung ist der Senderteil links und der Empfängerteil rechts von einer mit 13 bezeichneten Antenne dargestellt.
Der Sendeteil enthält einen Oszillator 14 mit einem frequenzbestimmenden Kreis 15, mit dem eine Reaktanzröhre 16 gekoppelt ist. Die erzeugten und gegebenenfalls mittels der Reaktanzröhre 16 frequenzmodulierten Schwingungen werden über eine Endverstärkerstufe 17 der Antenne 13 zugeführt.
Der für Überlagerungsempfang eingerichtete Empfangsteil enthält eine Hochfrequenzvor- verstärkerstufe 18, eine Mischstufe 19, einen örtlichen Oszillator 20, einen Zwischenfrequenzverstärker 21, einen Detektor 22 und einen Niederfrequenzverstärker 23, an den ein Lautsprecher 24 angeschlossen ist.
Je nachdem die dargestellte Vorrichtung zum Senden oder Empfangen benutzt wird, wird der Sende-oder Empfangsteil mittels eines SendeEmpfangsschalters 25 mit der Antenne 13 verbunden. Bei Empfang ist der Sender ausgeschaltet, während beim Senden der Empfänger, gegebenenfalls mit verringerter Empfindlichkeit, eingeschaltet bleibt, damit die Empfängerabstimmung mit der Sendefrequenz in Übereinstimmung gebracht werden kann, was wie folgt vor sich geht.
Während des Sendens (Schalter 25 nach links umgelegt), werden die ausgesandten Schwingungen zugleich über einen Kopplungskondensator 26 geringer Grösse dem Empfänger zugeführt. Die im Empfänger auftretenden Schwingungen steuern einen an den Zwischenfrequenzempfängerteil (21) angeschlossenen Frequenzdiskriminator 27, der eine positive oder negative Regelspannung an einem Ausgangswiderstand 28 erzeugt, wenn die Frequenz der empfangenen Schwingungen höher oder niedriger als die Abstimmfrequenz des Empfängers ist. Die dem Diskriminator entnommene Regelspannung wird in den an eine negative Vorspannungsbatterie 2J angeschlossenen Steuergitterkreis 30 der Reaktanzröhre 16 des Senders mit solcher Polarität eingeführt, dass Abweichungen der Sendefrequenz gegenüber der Empfängerabstimmung verkleinert werden.
Zur Betätigung der Kopplung zwischen Sendefrequenz und Empfängerabstimmung beim Umschalten von Empfangen auf Senden gemäss der Erfindung ist mit dem Sende-Empfangsschalter 25 ein Schalter 31 gekoppelt, der beim Umschalten von Empfangen auf Senden den Ladekreis eines Kondensators 32 schliesst. Dieser Ladekreis enthält, ausser dem Schalter 31, eine Batterie 33, den von einem Ableitungswiderstand 34 überbrückten Kondensator 32 und die Primärwicklung eines Transformators 35, dessen Sekundärwicklung im Steuergitterkreis 30 der Reaktanzröhre 16 liegt.
Beim Schliessen des Schalters 31 tritt im Ladestromkreis des Kondensators 32 ein impulsförmiger Strom auf, der im Steuergitterkreis 30 der Reihe nach einen positiven und einen negativen Impuls hervorruft, wodurch die Sendefrequenz zunächst zur einen und dann zur anderen Seite der unmittelbar nach Umschaltung von Empfangen auf Senden auftretenden Frequenz ausweicht.
Durch eine geeignete Wahl der Amplitude der im Steuergitterkreis 30 auftretenden Impulse
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wird erreicht, dass ungeachtet der innerhalb des Regelbereiches und ausserhalb des Eingreifbereiches des Diskriminators liegenden Werte der
Sendefrequenz, letztere durch die Impulse kurzzeitig eine innerhalb des Eingreifbereiches liegende
Frequenz aufweist, wodurch die Kopplung zwischen Sendefrequenz und Empfänger- abstimmung zustande kommt.
Das gleiche ist auch erzielbar, wenn die Sekun- därwicklung des Transformators 35 mittels eines
Kondensators 36 überbrückt wird. Der sodann im Steuergitterkreis 30 entstandene Schwingungs- kreis wird beim Schliessen des Schalters 31 an- gestossen und führt das Auftreten einer ge- dämpften Schwingung im Steuergitterkreis herbei, was eine entsprechende Änderung der Sende- frequenz herbeiführt.
In den beiden in Einzelheiten geschilderten
Fällen ist es einerlei in welcher Richtung die
Sendefrequenz relativ zur Empfängerabstimmung verlaufen war.
Wenn nur einem einseitig gerichteten Verlaufen der Sendefrequenz Rechnung getragen zu werden braucht, so kann die dargestellte Ausführungsform dadurch vereinfacht werden, dass in die Gitterleitung 30 eine Spule anstatt des Transformators 35 eingeschaltet wird ; der in ähnlicher Weise wie vorher für die Primärwicklung des Transformators 35 ein Stromimpuls zugeführt werden kann. Sodann entsteht wegen des Stromimpulses im Steuergitterkreis 30 nur ein einmaliger Impuls bestimmter Polarität, der jedoch die gewünschte Wirkung hat, sofern die Polarität des Impulses entsprechend dem zu erwartenden Verlaufen der Sendefrequenz gewählt wurde.
Schliesslich stellt Fig. 3 eine Ausführungsform. einer Hilfsschaltung zur Erzeugung zweier aufeinanderfolgender Spannungsimpulse entgegengesetzter Polarität dar, wobei keine induktiven Schaltungsteile, sondern ausschliesslich Widerstände und Kondensatoren verwendet werden.
Diese Hilfsschaltung kann in Fig. 2 die Teile 27 bis 37 ersetzen.
Die Hilfsschaltung nach Fig. 3 enthält zwei mit dem Sende-Empfangs schalter 25 gekoppelte Schalter 38, 39, die während des Empfanges (0) nach unten umgelegt sind. Dabei wird dem zwischen die Gitterleitung 30 der Reaktanzröhre 16 und Erde geschalteten Kondensator 40 über Widerstände 41, 42 und den Schalter 39 mittels einer Batterie 43, 44 eine Spannung zugeführt, die grösser, z. B. zweimal (-2 Vg) grösser als die für die Reaktanzröhre erforderliche Gittervorspannung (-Vg) ist. Gleichzeitig ist ein einseitig vom Schalter 38 geerdeter Hilfskondensator 45 über den Schalter 39 mit der Batterie 43, 44 verbunden, der also gleichfalls bis zu einer Spannung 2 Vg aufgeladen wird.
Beim Umschalten auf Senden werden die Schalter 38, 39 nach oben umgelegt und es entsteht die in Fig. 3 dargestellte Schaltung, bei der dem Kondensator 40 über den Widerstand 41, Schalter 38, Kondensator mit Ableitungswider- stand 42 und Schalter 39 die gewöhnliche Gittervorspannung (Vg) durch die Batterie 43 zugeführt wird.
Beim Umlegen der Schalter 38 und 39 weist der Kondensator 45 eine Ladespannung 2 Vg auf, die im letztgenannten Kreis mit einer Polarität wirksam wird, die der der Ladespannung des Kondensators 40 und der Spannung der Batterie 43 entgegengesetzt ist. Der Verbindungspunkt der
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weisen.
Durch eine geeignete Wahl der Zeitkonstante des Entladungskreises des Kondensators 45 in bezug auf die des Kreises des Kondensators 40 kann nun erreicht werden, dass die Spannung am Kondensator 40, die ursprünglich- betrug, kurze Zeit nach Umschaltung von Empfangen auf Senden einen zwischen-veg und 0 liegenden Wert oder sogar einen positiven Wert annimmt, während die endgültige Spannung am Kondensator 40 nach Umschaltung von Empfangen auf Senden-Vg betragen wird.
Auf diese Weise wird, wie beabsichtigt, erreicht, dass nach dem Umschalten von Empfangen auf Senden das Gitter der Reaktanzröhre nacheinander zeitlich eine höhere und eine niedrigere als die erforderliche Vorspannung aufweist, so dass die Kopplung zwischen Empfangs-und Sendefrequenz stetig wirksam werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sende-Empfangsschaltung, bei der die Frequenz des Senders mittels eines Frequenzdiskriminators selbsttätig mit der Abstimmung des Empfängers in Übereinstimmung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar nach dem Umschalten von Empfangen auf Senden auftretende Sendefrequenz relativ zur Abstimmung des Empfängers zeitweise geändert wird.