Schaltung mit einem Bandfilter veränderlicher Bandbreite. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung mit einem Bandfilter, bei der die Breite des von dem Bandfilter durchgelasse nen Frequenzbereiches in einfacher Weise, zum Beispiel von Hand oder selbsttätig ge regelt werden kann, und die besonders zur Verwendung in Radioempfangsschaltungen geeignet ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Breite des durchgelassenen Frequenzbandes bei einem zwei gegenseitig gekoppelte abge- .atimmte Kreise enthaltenden Bandfilter da durch zu regeln, dass mittels eines Rückkopp lungskreises ein Teil der Ausgangsspannung über einen Verstärker mit regelbarer Ver stärkung den Eingangsklemmen zugeführt wird. Eine Änderung der Verstärkung des in den Rückkopplungskreis aufgenommenen Verstärkers hat bei einer solchen Schaltung die gleiche Wirkung, als ob die gegenseitige Kopplung der beiden Bandfilterkreise geän dert wäre.
Bei solchen Schaltungen tritt aber der Nachteil auf, dass bei kleinen Werten der Bandbreite die Resonanzkurve nicht die ge wünschte nahezu rechteckige Form hat.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Er findung, diesen Nachteil zu beheben. Dazu werden nach der Erfindung bei einem Band filter, der wenigstens zwei gegenseitig gekop pelte und auf die gleiche Frequenz abge stimmte Kreise enthält und bei dem die Ein gangsspannung einem der Kreise zugeführt wird, wobei ausserdem die Ausgangsspannung des zweiten Kreises dem ersten Kreis über einen Rückkopplungskreis zugeführt wird, der ein phasendrehendes Netzwerk und eine Verstärkerröhre mit regelbarer Verstärkung enthält, im Rückkopplungskreis zusätzliche Mittel vorgesehen, welche die Dämpfung von wenigstens einem der abgestimmten Kreise in solchem Sinne beeinflussen,
dass die Dämp fung dieses Kreises mit zunehmender Signal stärke zunimmt.
Bei einer Ausführungsform des Gegen standes der Erfindung ist in den Rückkopp-. lungskreis eine Induktivität aufgenommen, die mit wenigstens einem der abgestimmten Kreise gekoppelt ist.
Bei Verwendung der Schaltung nach der Erfindung in einer Radioempfangsschaltung kann die Breite des durchgelassenen Fre quenzbandes in einfacher -Weise dadurch selbsttätig geregelt werden, dass der in den Rückkopplungskreis aufgenommenen Ver- stärkerröhre eine von der Intensität des emp fangenen Signals oder von der Intensität min destens eines frequenzbenachbarten Signals abhängige Regelspannung zugeführt wird.
Wenn eine Regelung entsprechend der In- tensität des empfangenen Signals gewünscht wird, so kann die Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung der erwähn ten Verstärkerröhre zugeführt werden.
Die letztere Art der Regelung hat aber den Nachteil, dass beim Empfang eines, schwachen Signals die Bandbreite auch dann eingeengt wird, wenn überhaupt keine Stör sender vorhanden sind, wodurch die Wieder gabe unnötig gefälscht wird. Dieser Nach teil wird vermieden, wenn die Bandbreite in Abhängigkeit von der Intensität der frequenzbenachbarten Signale geregelt wird. Eine Verringerung der Bandbreite findet. dann nur statt., wenn wenigstens ein frequenz- benaehbartes Signal eine so grosse Stärke hat, dass Interferenzstörungen zu befürchten sind.
Die Erzeugung der für diese Regelungs art benötigten, von der Stärke der Nach barsignale abhängigen Regelspannung kann durch Gleichrichtung der Spannungen erfol gen, die in zwei Schwingungskreisen auf treten, die mit dem Zwischenfrequenzver- stärker des Empfängers gekoppelt sind und auf eine um 9 kFlz höhere bezw. niedrigere Frequenz als der Zwischenfrequenzverstärker abgestimmt sind.
Die Erfindung ist an Hand der beiliegen den Zeichnung, in der einige Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt sind, näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Überlagerungsradio- empfänger, bei dem die von der Antenne 1 aufgefangenen Schwingungen über einen Hochfrequenzverstärker 2), eine Mischröhre 3, einen Zwischenfrequenzverstärker 4, eine zweite Mischröhre 16 und einen Nieder frequenzverstärker 6 dein Lautsprecher 7 zu geführt werden.
Die Mischröhre 3 ist mittels eines Trans formators 10, dessen Primär- und Sekundär wicklungen mit Hilfe der Kondensatoren 1.1 und 12 auf die Zwischenfrequenz abge stimmt sind, mit dem Zwischenfrequenzver- stärker 4 gekoppelt. Die Kondensatoren 13 und 14 bilden einen Kurzschluss für die Zwi schenfrequenz. Eine Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung wird den Stufen 2, 3 und 4 über einen Leiter 15 zu geführt.
Die Kathode 18 der Zwischenfrequenz verstärkerröhre 9 ist über einen Widerstand 19, der von einem grossen Kondensator 20 überbrückt ist, geerdet. Die Röhre 9 ent hält ferner ein Steuergitter 91, ein Schutz gitter 22, ein Fanggitter 23, eine Anode 24 und ausserdem ein Hilfsgitter 25. hie Verstärkerröhre 9 ist. mit der zweiten Detek- torröhre 16 über einen Transformator 27 ge koppelt, dessen Primär- und Sekundärwick lungen 28 und 29 mittels Kondensatoren 30 und 31 auf die Zwiscbenfrequenz abge stimmt und mittels Kondensatoren 32 und 33 geerdet sind.
Der Transformator 27 besteht: aus einer Primär- und einer Sekundärwicklung, die in entgegengesetztem Sinne koachsial gewun den und überkritisch gekoppelt sind, so dass ein verhältnismässig breites Frequenzband durchgelassen wird. Die Resonanzkurve des Transformators 27 wird durch die Kurve 35 in Fig. 6 dargestellt. Beim Empfang schwa cher Signale ist die Selektivität des Trans formators 27 unzureichend.
Die Selektivität des Transformators 27 kann durch Verringerung der Kopplung zwi schen der Primär- und Sekundärwicklung vergrössert werden. Dies lässt sich mittels eines ein phasendrehendes Netzwerk 37 und die Verstärkerröhre 9 enthaltenden Rück kopplungskreises erzielen. Das phasen drehende Netzwerk enthält einen Kondensa tor 38, dessen Kapazität, zum Beispiel 40AuF beträgt und den Widerstand 39, der zum Beispiel einen Wert von 2000 Ohm hat. Es ist ausserdem eine kleine Induktivität 40 vorgesehen, deren Selbstinduktion zum Bei spiel 250,uH beträgt.
Das Netzwerk 37 ist zwischen das obere Ende der Sekundärwick lung 29 und eine Quelle negativer Vorspan- nung 41 eingeschaltet, @ die von einem Kon densator 42 überbrückt ist. Der Verbindungs punkt des Kondensators 38 und des Wider standes 39 ist über einen Leiter 43 mit dem Hilfsgitter 25 verbunden.
Die Wirkungsweise des phasendrehenden Netzwerkes. 37 wird an Hand der Fig. 5 näher erläutert, in der E die Spannung über die Sekundärwicklung 29, E39 die Spannung über den Widerstand 39 und E38 die Span nung über den Kondensator 38 darstellt. Die Vektoren E38 und E39 stehen senkrecht zu einander.
Über die Induktivität 40 tritt eine Span nung E40 auf, welche in der Phase um 180 gegen die Spannung E38 verschoben ist. Die geometrische Summe der dem Hilfsgitter 25 zugeführten Spannungen E39 und E40 wird durch den Vektor E,. dargestellt.
Es ist er sichtlich, dass bei richtiger Wahl der Induk- tivität 40 erzielt werden kann, dass die Span nung E,. in der Phase gerade um<B>90'</B> gegen die Spannung E verschoben ist, so dass E,. mit dem Anodenstrom h, der Verstärkerröhre 9 in Phase ist.
Beim Empfang schwacher Signale ist der Einfluss der vom phasendrehenden Netzwerke gelieferten Rückkopplungsspannung maxi mal, weil infolge der kleinen Regelspannung die Verstärkung der Röhre 9 gross ist. Die Resonanzkurve des Bandfilters wird in die sem Fall durch die Kurve 43 nach Fig. 6 dargestellt. Die Flanken der Resonanzkurve 43 verlaufen wenig steil, so dass Interferenz durch Signale benachbarter Frequenzen nicht in hinreichendem Masse ausgeschlossen ist.
Um diesen Nachteil zu beheben, wird dem Hilfsgitter 25 der Verstärkerröhre 9 noch eine zweite Spannung zugeführt, welche be wirkt, dass der effektive Widerstand der Pri märwicklung des Transformators 27 verrin- gert wird. Dies erfolgt dadurch, dass in den Rückkopplungskreis eine kleine Induktivität 44 aufgenommen wird, die fest mit der Pri märwicklung 28. gekoppelt und im gleichen Sinne gewunden ist. In der Wicklung 44 wird eine Spannung induziert, die in der Phase um 180 gegen die Spannung in der Primärwicklung 28 verschoben ist.
Wäre das phasendrehende Netzwerk 37 nicht vorhan den, und würde dem Hilfsgitter 25 also nur die in der Spule 44 auftretende Spannung zu geführt, so würde die Resonanzkurve des Bandfilters die durch die Kurve 45 in Fig. 6 dargestellte Form haben. Diese Kurve hat zwar verhältnismässig steile Flanken, aber eine sehr tiefe Einsenkung für die Frequenz, auf welche jeder der Bandfilterkreise abge stimmt ist.
Wenn dem Hilfsgitter 25 sowohl die aus dem phasendrehenden Netzwerke 37 erhal tene, als auch. die in der Spule 44 auftretende Spannung zugeführt werden, so erhält man eine Resonanzkurve, die in Fig. 6 mit 46 be zeichnet ist, und die ideale rechteckige Form hat.
Die Resonanzkurve 46 wird beim Emp fang schwacher Signale erhalten, bei denen die Regelspannung für die selbsttätige Laut stärkeregelung klein und infolgedessen die Verstärkung der Röhre 9 gross ist. Beim Empfang starker Signale ist die Verstärkung der Röhre 9 gering, und es hat die Resonanz kurve die durch die Kurve 35 in Fig. 6 ange deutete Form.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet sich darin von der nach Fig. 1, dass anstatt der Verstärkerröhre 9, die sowohl für die Verstärkung des Signals als auch für die Verstärkung der Rückkopplungsspannung verwendet wird, zwei besondere Verstärker röhren 50 und 56 vorgesehen sind. Die Ka thode 51 der Verstärkerröhre 50 ist über einen von einem grossen. Kondensator über brückten Widerstand geerdet. Das Steuer gitter 52 ist mit der Sekundärwicklung des Transformators 10 verbunden, während die Anode 54 mit der Primärwicklung 28 des Transformators 27 verbunden ist. Die Röhre 50 enthält weiter ein Schutzgitter 53.
Die Verstärkung der Rücli:hopplungsspannung er folgt mittels der Röhre 56, deren Kathode 57 über den Widerstand 58 geerdet ist, während das Steuergitter 59 mit der Induktivität 44 verbunden ist. Die Röhre 56 enthält weiter ein Schutzgitter 60, ein Fanggitter 61 und eine Anode 62, die mit der Primärwicklung 28 des Transformators 27 verbunden ist. Die Verstärkung der Röhre 56 wird mit Hilfe einer Regelspannung geregelt, die mittels eines Leiters 63 über einen Widerstand 64 dem Netzwerk 37 zugeführt wird.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung unterscheidet sich darin von der nach Fig. 2, dass das phasendrehende Netzwerk 37 mit der Primärwicklung des Transformators 27 ver bunden ist, während die Induktivität 44 fest mit der Sekundärwicklung 29 gekoppelt und im gleichen Sinne wie diese Wicklung ge wunden ist. Das Steuergitter 59 der Röhre 56 ist mit der Sekundärwicklung ?9 verbunden, während die Anode 62 mit der Induktivität 44 verbunden ist. Die Verstärkung der Röhre 56 wird mittels einer Regelspannung ge regelt, welche der Röhre 56 über einen Leiter 66 zugeführt -wird.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dar gestellt, das von der Ausführungsform nach Fig. 2 darin verschieden ist, dass anstatt der beiden Verstärkerröhren 50 und 56 eine ein zige Verstärkerröhre 68 verwendet wird, und die Induktivität 44 mit dem Steuergitter 69 dieser Verstärkerröhre über die Sekundär wicklung des Transformators 10 verbunden ist. Die Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung wird dem Steuergitter 69 über das phasendrehende Netzwerk 37 und die Spule 44 zugeführt.
Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4 entspricht genau derjenigen der übrigen vorgenannten Schal tungen.