Schaltung zur verzögerten selbsttätigen Yerstä-rkungsregelung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur verzögerten selbsttätigen Verstärkungsregelung, die insbesondere bei Radioempfangsgeräten Anwendung finden kann.
Unter einer verzögerten selbsttätigen Verstärkungsregelung ist eine derartige selbsttätige Regelung der Verstärkung min destens einer Verstärkerröhre einer Radio empfangsschaltung oder einer ähnlichen Schaltung in Abhängigkeit von der mittleren Amplitude der zugeführten Schwingungen zu verstehen, dass sich die Verstärkung der geregelten Verstärkerröhren wenig oder nicht ändert, so lange die Amplitude der zugeführ ten Schwingungen unterhalb eines bestimm ten Schwellenwertes liegt,
während bei einer Amplitude oberhalb dieses Schwellenwertes die Verstärkung der geregelten Verstärker röhren mit zunehmender Amplitude derart herabgesetzt wird, dass die mittlere Ausgangs spannung der Schaltung annähernd kon stant bleibt.
Bei den bisher gebräuchlichen Schaltun gen zur verzögerten selbsttätigen Lautstärke regelung wird an den Regelgleichrichter eine negative Vorspannung angelegt, die der art gewählt ist, dass nur bei Amplituden oberhalb des Schwellenwertes eine Regel spannung erzeugt wird. Diesen Schaltungen haftet der wichtige Übelstand an,.
dass die über den Regelgleichrichter auftretende gleichgerichtete Spannung durch das Vor handensein der negativen Vorspannung stark verzerrt wird, da nur derjenige Teil der ein treffenden Schwingungen, dessen Amplitude grösser als die Vorspannung ist, gleichgerich tet wird. Dieser Übelstand wirkt insbeson dere störend, falls der Regelgleichrichter gleichzeitig zur Demodulation der empfan genen Schwingungen dient.
Sogar wenn für die Demodulation ein besonderer Gleichrich ter vorgesehen ist, wird trotzdem eine ver zerrte Wiedergabe erhalten, da die über den Regelgleichrichter auftretende verzerrte Spannung infolge der gegenseitigen Kopp lung der beiden Gleichrichter auf den Detek- tor übertragen wird. Ausserdem führt der Regelgleichrichter eine von der Amplitude abhängige Dämpfung des vorhergehenden Schwingungskreises herbei, wodurch ausser dem eine Verzerrung herbeigeführt wird.
Es wurde bereits eine Schaltung vorge schlagen, bei der die negative Vorspannung des Regelgleichrichters beim tberschreiten des Schwellenwertes verschwindet. Es wird hierdurch jedoch der genannte Übelstand unausreichend beseitigt:, da bei kleinen Si gnalamplituden noch immer eine Verzerrung auftritt.
Eine nahezu verzerriin usfreie Schaltung zur verzögerten selbsttätigen Verstärl@ungs- regelung wird erfindungsgemäss dadurch er halten, dass parallel zu einem Regelgleich richter, dem die empfangenen Schwin gluitgen. zugeführt werden, eine Impedanz geschaltet wird, welche die Reihenschaltung wenig- stens eines Abflachwiderstandes und eines zweiten Gleichrichters enthält,
wobei der zweite Gleichrichter dieser Reihenschaltim- gleichzeitig in einem Stromkreis liegt, in dem sich wenigstens eine Spannuiigsqiielle in Reihe mit einem zweiten Widerstand befin det, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, dass vom Regelgleichrichter eine nega tive, von der Amplitude der empfangenen Schwingungen abhängige Spannung und von der Spannungsquelle eine positive Spannung an die Anode des zweiten Gleichrichters an gelegt wird.
Diese positive Spannung macht den zweiten Gleichrichter leitend, solange die Amplitude der empfangenen Schwingun gen unterhalb eines bestimmten Schwellen wertes liegt und die Vorspannung der zu re gelnden Verstärkerröhren wird einem den zweiten Gleichrichter enthaltenden Teil der parallel zu dem Regelgleichrichter geschal teten Impedanz entnommen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung-wer- den an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 das allgemeine Prinzip, Fig. ?, 3 und I einige Ausführungsbei spiele, Fig. 5 ein Diagramm und Fig. 6 die Anwendung in einem Radio empfänger darstellen.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung ,-eist einen Regelgleichrichter G, auf, dem die empfangenen Schwingungen über einen Kopplun.,-shondensa.tor <B>C</B>, zugeführt werden.
Parallel zu dem Regelgleichrichter G1 ist eine Impedanz geschaltet,@die aus der R.eihen- schaltun- eine: oder mehrerer Abflachwider- stä.nde P, und P',, eines zweiten Gleich- riahters G= und gegebenenfalls eines oder mehrerer weiterer -Widerstände P3 und besteht.
Der zweite Gleichrichter G2 liegt ausserdem in einem Stromkreis, der eine Spannungsquelle B in Reihe mit einem Wi derstand r-> enthält. Die Spannungsquelle B ist als Batterie dargestellt, kann aber auch durch jede andere Spannungsquelle, zum Bei spiel einen Widerstand, der von dem Ano denstrom einer oder mehrerer Entladungs röhren durchflossen wird, -,ebildet werden.
Die Spannungsquelle B legt an die Anode des Gleichrichters G". eine positive Spannung und der Regelgleichrichter G, eine von der Amplitude der empfangenen Schwingungen abhängige negative Spannung.
Die Vor spann ung einer oder mehrerer zu regelnden Verstärkerröhren wird mittels Gleitkontak- ten K, und K_ demjenigen Teil der pa rallel zum Regelgleichrichter G, geschalteten Impedanz entnommen, der den zweiten Gleichrichter G.# enthält..
Die Kontakte K, send K3 sind bei der in der Zeichnung dar gestellten Schaltung an die Widerstände P3 und P'., angeschlossen; der Kontakt g, könnte jedoch auch an einen Punkt des Ab fla.chwiderstandes P, und der Kontakt r2 auch an einen Pinikt des Abflaehwiderstan- des P', angeschlossen werden.
Die Regel spannung I'1. wird über die Leiter<B>A</B>, und A2 den zu regelnden Verstärlierröhren zugeführt. Es ist zwischen diesen Leitern ein Abflaah- kondensator G', angeordnet. Dieser Konden sator könnte jedoch auch an einer andern Stelle, zum Beispiel zwischen den Verbin- dungspunkten der Widerstände R, und R', mit den Widerständen B3 und R'3, angeord net sein.
Die Wirkung der Schaltung ist wie folgt: Bei unterhalb eines bestimmten Schwellen wertes liegenden Amplituden der empfan genen Schwingungen ist die von der Span- nungsquelle B der Anode des Gleichrichters G3 zugeführte Spannung grösser als die vom Regelgleichrichter G, zugeführte nega tive Spannung, so<I>dass</I> der Gleichrichter G, leitend ist und für die den zu regelnden Röhren zuzuführende Vorspannung einen Kurzschluss darstellt.
Es wird infolgedessen den zu regelnden Röhren gar keine oder nur eine geringe Vorspannung zugeführt. Bei Amplituden oberhalb des genannten Schwel lenwertes ist die vom Gleichrichter G, der Anode des Gleichrichters Gz zugeführte nega tive Spannung grösser, als die von der Span nungsquelle B zugeführte positive Spannung, so dass der Gleichrichter G2 gesperrt ist und den zu regelnden Röhren eine genügend grosse, von der Amplitude abhängige Regelspan nung zugeführt wird, um die mittlere Aus gangsspannung annähernd konstant zu hal ten.
An dem Gleichrichter G, liegt entweder gar keine oder eine positive Vorspannung, so dass die Verzerrung der über den Gleich richter G, auftretenden gleichgerichteten Spannung nahezu vollkommen beseitigt ist. Eine geringe Verzerrung dieser Spannung ist im allgemeinen noch vorhanden, da der Gleichstromwiderstand des Ausgangskreises des Gleichrichters G, dem Wechselstrom widerstand nicht gleich ist. Diese Verzerrung ist jedoch nicht sehr störend und kann ausser dem noch dadurch herabgesetzt werden, dass parallel zum Gleichrichter G, ein Ableitungs widerstand geschaltet wird.
Bei der obigen Schaltung ist im allge meinen die über den Gleichrichter G, auf tretende gleichgerichtete Spannung so wenig verzerrt, dass der Gleichrichter G, ohne Be denken auch zur Demodulation der empfan genen Schwingungen angewendet werden kann.
Für Empfänger sehr guter Qualität ist es jedoch empfehlenswert, für die Demo- dulation einen besonderen Gleichrichter vor zusehen, der in diesem Fall zur Vermeidung kapazitiver Kopplung mit den bereits er wähnten Gleichrichtern zweckmässig in einer andern Röhre als diese genannten Gleich richter angeordnet wird.
Eine sehr geeignete Ausführung besteht zum Beispiel darin, dass -in einem Empfänger mit zwei Niederfre- quenzverstärkerröhren die beiden erstgenann ten Gleichrichter durch Dioden gebildet wer den, die in der ersten Niederfrequenzver- stärkerröhre vorgesehen sind, während der Detektor aus einem in der zweiten Nieder frequenzverstärkerröhre vorgesehenen Diode besteht.
Obwohl bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung die Gleichrichter G, und G2 als Dioden dargestellt sind, könnte die Schal tung selbstverständlich auch mit andern Gleichrichtern, zum Beispiel mit Trocken gleichrichtern, ausgerüstet werden.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind einige prak tische Ausführungsformen der Schaltung nach Fig. 1 dargestellt. Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Schaltung werden die emp fangenen Schwingungen über den Kopp lungskondensator C, dem Regelgleichrichter G, zugeführt. Der Ausgangskreis des Gleich richters G, enthält einen Abflachwiderstand B, und einen zweiten Gleichrichter G2, pa rallel zu dem ein Abflachkondensator C2 ge schaltet ist.
Der Anode des Gleichrichters G2 wird über einen Widerstand B2 eine posi tive Gleichspannung zugeführt.
Die Schaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Schal tung in der Hauptsache dadurch, dass pa rallel zu dem Gleichrichter G, ein Ablei tungswiderstand B4 geschaltet ist. Es kann infolgedessen der Gleichstromwiderstand des Ausgangskreises des Gleichrichters G, besser dem Wechselstromwiderstand gleichgemacht werden, wodurch eine weitere Herabsetzung der Verzerrung der über den Gleichrichter G, auftretenden Spannung erzielt wird.
Aus diesem Grunde ist diese Schaltung sehr gut anwendbar, wenn der Gleichrichter G, gleich zeitig als Detektor dient, in welchem Falle die Niederfrequenzschm-ingungen einem Teil des Ableitungswiderstandes 4 entnommen werden können. Es ist ferner in Füg. 3 ein Leiter A', vorhanden, über den einer oder mehreren Verstärkerröbren eine andere Re gelspannung als den übrigen Regelröhren zu geführt werden kann. Der Verlauf dieser Regelspannung als Funktion der Amplitude der empfangenen Schwingungen ist in Fig. 5 näher angegeben.
Der Leiter A', ist in einem zwischen den Enden P, und P;, gelegenen Punkt P2 des Abflachwiderstandes R, ange schlossen.
Fig. 5 zeigt den Verlauf der bei der Schal tung gemäss Fig. 3 in den Punkten P,, P., und P3 auftretenden Gleichspannungen als Funk tion der Amplitude E der empfangenen Schwingungen. Im Punkt P, tritt eine nega tive Spannung auf, die der Amplitude der empfangenen Schwingungen proportional ist. Wäre der Gleichrichter C= nicht vorhanden, so hätte die Spannung im Punkt P.; den durch den gestrichelten Teil der Linie ,P,; angege benen Verlauf.
Der Gleichrichter G= bildet jedoch bei Amplituden unterhalb des Schwel lenwertes Q einen gurzschluss, so dass unter halb des Schwellenwertes praktisch keine Spannung zwischen den Leitern A, und A, auftritt. Die im Punkt P2 auftretende Span nung ist in Fig. 5 durch die gebrochene Li nie P@ dargestellt.
Bei Amplituden unter halb des Schwellenwertes herrscht im Punkt P2 eine kleine von der Amplitude abhängige negative Spannung, während bei Amplituden oberhalb des Schwellenwertes eine grosse von der Amplitude abhängige negative Spannung auftritt. Um das Röhrengeräusch auf ein b1inimum zu beschränken, ist es in manchen Fällen erwünscht, die erste Röhre einer Ra dioempfangsschaltung mit einer erheblichen Verzögerung und die folgenden Röhren mit einer geringen Verzögerung zu regeln.
Es kann in diesem Fall die erste Röhre an den Leiter A1 und eine oder mehrere der übrigen Röhren an den Leiter A', angeschlossen wer den.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltung ist ein Widerstand R3 zwischen dem Leiter und der Kalkode ges Gleichrichters G.- angeschlossen. Bei Amplituden unterhalb des Schwellenwertes tritt. infolgedessen zwi schen den Leitern A1 und A= eine mit der Amplitude abnehmende positive Spannung auf, wie in Fig. 5 durch die strichpunktierte Linie P'., angegeben ist.
Diese positive Span nung dient zum Beispiel dazu, um mittels der durch Gitterströme herbeigeführten Dämpfung bei sehr kleinen Amplituden die Verstärkung der -eregelten Röhren herabzu setzen, wodurch während der Abstimmung unangenehme Nebengeräusche unterdrückt werden.
Diese positive Spannung lässt sich auch zum entgegengesetzten Zweck anwen den, nämlich dazu, nun auch bereits bei klei nen Amplituden Schwunderscheinungen aus zugleichen, wenn der positiven Spannung, zum Beispiel durch Einschaltung eines Wi derstandes in die Kathodenleitung der ge regelten Röhren, eine negative Vorspannung entgegengeschaltet wird.
Die Verstärkung dieser Verstä rkerrö hren wird in diesem Fall auf ähnliche Weise geregelt, wie es bei An- sehluss an den Leiter A', bei der Schaltung gemäss Fig. 3 der Fall ist.
In Fig. 6 ist ein Teil einer Radioemp- fangsschaltung dargestellt, bei der die Er findung angewendet ist.. Die von einer nicht dargestellten lliselii-öhre erzeugten Zwischen- frequenzsehwingungen werden über einen Kopplungskondensator 1 dem Steuergitter einer Zwischenfrequenzverstä.rkerröhre \3 zu geführt, deren Anodenkreis den ersten greis 3 eines Bandfilters enthält, der aus den beiden ;
ruf die Zwischenfrequenz abgestimmten, mit einander gekoppelten Kreisen 3 und 4 be steht. Die über den Kreis 4 auftretenden Schwingungen werden über einen Kopplungs- kondensalor 5 der Diodenanode 6 der Duo diodentriode 7 zugeführt. Diese Anode 6 bil det zusammen mit. der Kathode 8 den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Regelgleichrichter G,.
Es tritt über den Ableitungswiderstand 9 eine von der Amplitude des empfangenen Signals abhängige Regelspannung auf, die über einen aus einem Abflachwiderstand 10 und einem Abflaehl@ondensator 11 bestehen- den Filter der Anode 12 zugeführt wird, die zusammen mit der Kathode 8 den in der Fig. 1 bis 4 dargestellten zweiten Gleich richter G. bildet. An die Anode 12 wird über den Widerstand 13 eine positive Vorspan- nung angelegt.
Vom Leiter 14 wird die Re gelspannung den zu regelnden Röhren über einen Widerstand 15 der Röhre 2 zugeführt. Der Anodenkreis des in der Röhre 7 vorhan denen Verstärkersystems ist über eine Wider- stand-gondensatorkopplung mit dem Steuer gitterkreis einer zweiten Niederfrequenzver- stärkerröhre 16 verbunden, in deren Aus gangskreis eine Wiedergabevorrichtung 17 eingeschaltet ist.
Die Röhre 16 enthält eine Diodenanode 18, die zusammen mit der Ka thode der Röhre 16 einen Gleichrichter bil det, der zur Demodulation der empfangenen Schwingungen dient. Es werden zu diesem Zweck die über den greis 4 auftretenden Schwingungen über einen Kondensator 19 der Anode 18 zugeführt. Die über den Wi derstand 20 auftretenden Niederfrequenz schwingungen werden mittels eines als Lautstärkeregler dienenden Gleitkontaktes 21 über einen Kondensator 22 dem Steuer gitter des in der Röhre 7 vorhandenen Ver- stärkersystems zugeführt.
Dieses Steuer gitter ist über einen Ableitungswiderstand 24 mit der Erde verbunden. Durch die Anord nung des Detektors in der Röhre 18, wäh rend die beiden andern Gleichrichter in der Röhre 7 vorgesehen sind, wird die kapazitive Kopplung des Detektors mit den andern Gleichrichtern auf ein Minimum beschränkt. Ein geeigneter Wert für den Ableitungs widerstand 9 ist zum Beispiel 0,5 Megohm, während der Widerstand 10 zum Beispiel 1 Megohm beträgt und der Kondensator 11 eine Kapazität von 0,1,u F' besitzt.
Abflachwiderstandes und eines zweiten Gleichrichters enthält, von welcher Reihen schaltung der zweite Gleichrichter ausserdem in einem Stromkreis liegt, in dem sich wenig stens eine Spannungsquelle in Reihe mit einem zweiten Widerstand befindet, wobei die Einrichtung derart getroffen. ist, dass vom Regelgleichrichter eine negative, von der Amplitude der empfangenen Schwingungen abhängige Spannung und .von der Span nungsquelle eine positive Spannung an die Anode des zweiten Gleichrichters angelegt wird, welche positive Spannung den zweiten Gleichrichter leitend macht,
so lange die Am plitude der empfangenen Schwingungen un terhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt, wobei die Vorspannung der zu regeln den Verstärkerröhren einem den zweiten Gleichrichter enthaltenden Teil der parallel zum Regelgleichrichter geschalteten Impe danz entnommen wird. UNTERANSPRÜCHE 1.
Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zum Re gelgleichrichter geschaltete Impedanz aus der Reihenschaltung eines Abflachwider- standes und eines zweiten Gleichrichters besteht, dessen Kathode unmittelbar mit der Kathode des Regelgleichrichters ver bunden ist, wobei der Verbindungspunkt der beiden Kathoden über die Reihen schaltung einer Spannungsquelle und eines. Widerstandes mit der Anode des zweiten Gleichrichters verbunden ist,
wäh rend die zwischen Anode und Kathode des zweiten Gleichrichters auftretende Gleichspannung den zu regelnden Ver- stärkerröhren zugeführt wird.
2. Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zum Re gelgleichrichter geschaltete Impedanz aus der Reihenschaltung eines Abflachwider- standes, eines zweiten Gleichrichters und eines weiteren Widerstandes. besteht, wo bei das eine Ende des Abflachwiderstan- des unmittelbar mit der Anode des Regel gleichrichters verbunden ist und die Ka-