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Einrichtung zum störungsfreien Empfang von Signalen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die störenden Einflüsse statischer Ladungen in einem Empfangssystem für Signale zu beseitigen oder zu verringern. Dies wird durch die Verwendung selektiv ansprechender, stark gedämpfter Empfangskreise in der nachfolgend beschriebenen Weise erreicht.
In einem elektrischen Kreis, in welchem keine Dämpfung vorhanden ist, der jedoch selektiv auf eine oder mehrere Frequenzen anspricht, bewirkt ein einzelner auf den Kreis ausgeübter Impuls, dass letzterer mit seiner Eigenfrequenz schwingt ; diese ist gleich jener, auf der das System anspricht, wenn eine stetige periodische Kraft auf das System wirkt, beispielsweise kontinuierliche Wellen. Es ist daher unmöglich, wenn keine Dämpfung vorhanden ist, zwischen den auf den Kreis ausgeübten Wirkungen von kontinuierlichen Schwingungen oder von stossartigen Störungen zu unterscheiden.
Ist aber Dämpfung vorhanden, und spricht das System auf kontinuierliche Schwingungen selektiv an, so sind die Frequenzen der freien oder natürlichen Schwingungen des Systems, wie sie bei der stossweisen Erregung desselben auftreten, von den Frequenzen der aufgedrückten Schwingungen um einen Betrag verschieden, der von der Dämpfung abhängt. Durch das Einführen der Dämpfung wird daher ein Unterschied zwischen natürlichen Schwingungen und aufgedrückten Signalschwingungen herbeigeführt. Da aber durch Einführung der Dämpfung die Schärfe der Abstimmung verringert wird, so geschieht dies auf Kosten der Auswählbarkeit.
Gemäss vorliegender Erfindung wird die Unterscheidung zwischen erzwungenen und freien Schwingungen durch Hinzufügen genügender Dämpfung erzielt, um das Netz praktisch periodisch zu machen, und der hieraus sich ergebende Nachteil wird dadurch vermieden, dass eine Anzahl solcher durch Resonanz ansprechender, jedoch gedämpfter Systeme benutzt wird, die in Aufeinanderfolge so angeordnet sind, dass die Selektivität erhöht wird. Die durch die Dämpfung entstehenden Verluste können durch Benutzung von Verstärkern ersetzt werden.
Wenn einem Schwingungskreis (LC) kontinuierliche Schwingungen aufgedrückt werden, deren Frequenz variiert wird, so tritt in dem Kreis ein Strom auf, der bei einer bestimmten Frequenz ein stark ausgeprägtes Maximum hat. Die Schärfe des Maximums leidet durch Einschaltung eines Widerstandes R in den Stromkreis, tritt aber bei der gleichen Frequenz ein.
Wenn dieser Schwingungskreis (L, C und T ! = 0) von einem Stoss oder einem gedämpften Wellenzug getroffen wird, so tritt in ihm die gleiche Frequenz der natürlichen Schwingungen auf, wie vorhin angegeben, nämlich :
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Wenn der Widerstand aber den Wert R erhält und der Kreis durch einen Stoss erregt wird, so ist die Eigenfrequenz gegeben durch
EMI1.2
Der Widerstand oder die Dämpfung haben also den Erfolg, dem Stromkreise eine natürliche Frequenz zu geben, die verschieden ist von der Frequenz der aufgedrückten kontinuierlichen Schwingungen, die im Stromkreise den Maximalstrom hervorbringen.
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Wenn der Schwingungskreis auf die Frequenz
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abgestimmt ist, dann werden ungedämpfte Schwingungen dieser Frequenz einen Maximalstrom im Stromkreise erzeugen, und der Stromkreis ist in Resonanz mit den ungedämpften Schwingungen. Dies trifft zu, ob Widerstand vorhanden ist oder nicht, aber, wenn Widerstand vorhanden ist und der Stromkreis durch einen Stoss erregt wird, so hat die natürliche Frequenz dieses Stromkreises nunmehr einen anderen Wert als die Frequenz, auf die der Stromkreis abgestimmt ist.
Dies ermöglicht es, beim Einführen von Widerstand oder Benutzung der Dämpfung in einem Schwingungskreise zwischen aufgedrückten und freien Schwingungen zu unterscheiden, u. zw. durch Abstimmung des Signalstromkreises auf die Frequenz der aufgedrückten, ungedämpften Schwingungen, wodurch der Empfangskreis auf die freien Schwingungen anderer Frequenz nicht anspricht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung muss von Systemen unterschieden werden, die sogenannte negative Widerstandsvorrichtungen verwenden, bei welchen versucht wird, die Amplitude aller ankommenden Energie zu verkleinern und durch wahlweises Verstärken nur jener Frequenzkomponente, die das Signal darstellt, wiederherzustellen. Die Erfindung muss auch von jenen Systemen unterschieden werden, in welchen ein nicht induktiver Widerstand zwischen Punkten gleichen Potentiales zweier ausgeglichener abgestimmter Stromkreise geschaltet ist, um eine Abschwächung des störenden Signales zu erhalten.
Fig. 1 und 2 der Zeichnung veranschaulichen zwei beispielsweise Ausführungsformen des Empfangsstromkreises gemäss vorliegender Erfindung in der Verwendung beim drahtlosen Empfang.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 enthält die Antenne 1 einen Dämpfungswiderstand 2 und eine Induktanzspule 3. An die Klemme der letzteren ist ein den Dämpfungswiderstand 4 und einen Kondensator 5 enthaltender Stromkreis gelegt. An die Klemmen des Kondensators 5 ist eine Aufeinanderfolge von resonierenden und gedämpften Stromkreisen angeschlossen, die alle aus den Teilen 6,7, 8, 3'und 5' bestehen. Durch richtige Ausführung dieser Elemente wird ermöglicht, eine scharfe Auswählbarkeit zu sichern. Die Aufnahmeklemmen der aus dem Heizfaden 10, Gitter 11 und Platte 12 bestehenden Ver- stärkerröhre 9 sind an eines dieser Elemente und dessen Abgabeklemmen über eine Wicklung des Transformators 14 geschaltet. Die Batterie 13 ist in den Gitterstromkreis eingeschaltet, um das Gitter bezüglich des Fadens auf einem negativen Potentiale zu erhalten.
Dieser Verstärker bezweckt, die Verluste, die während des Durchganges der empfangenen Wellen durch die Kette resonierender und gedämpfter Stromkreise zwischen ihm und der Antenne auftreten, zu ersetzen und diese Energie weiter zu verstärken und sie mittels des Transformators 14 auf eine ähnliche Kette von resonierenden und gedämpften Stromkreisen aufzudrücken.
Die thermionische Vorrichtung 15 ist dazu bestimmt, die aufgedrückten Schwingungen wahrnehmbar zu machen, sie wirkt also als Detektor, der dann mit einem Telephonhörer 16 verbunden ist.
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der Spule 3 in der Antenne induktiv gekuppelt und im Resonanzstromkreise 3', 4 und 5 eingeschaltet, der durch den Widerstand 4 periodisch gemacht ist, d. h. die Dämpfung des Stromkreises ist so gross, dass der Strom zufolge eines einzelnen Stosses im wesentlichen zu einer Schwingung und darunter herabgemindert wird. Die Funktion des Verstärkers 17 ist die gleiche wie die des Verstärkers 9 in Fig. 1.
Mittels des Transformators 18 werden die Schwingungen auf einen zweiten gedämpften Resonanzstromkreis geleitet, der mit dem Empfangsstromkreis des Verstärkers 19 verbunden ist, der seinerseits andere ähnliche
Resonanzstromkreise speisen kann.
Der letzte Resonanzstromkreis ist mit einem Detektor 20 verbunden, dessen Sendestromkreis eine geeignete Translationsvorrichtung 21 speist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum störungsfreien Empfang von Signalen, bei welcher im wesentlichen die gesamte empfangene, aus elektrostatischen Störungen herrührende Energie in Schwingungen umgeformt wird, welche sich in ihrer Frequenz von der Frequenz der empfangenen, ungedämpften Signalwellen unterscheiden, ohne dass die Frequenz der empfangenen Signalenergie eine Änderung erfährt, gekennzeichnet durch ein abgestimmtes System, das so stark gedämpft ist, dass ein Frequenzunterschied zwischen den freien und den ungedämpften Schwingungen hervorgerufen wird, wobei die von den empfangenen Signalwellen herrührenden Schwingungen von den durch die Störungen verursachten Schwingungen abweichender Frequenz getrennt werden.