DE1022275B

DE1022275B - Verfahren und Einrichtung zum Empfang von ueber getrennte modulierte Traegerwellen stereophonisch uebertragenen Schallsendungen

Info

Publication number: DE1022275B
Application number: DES36337A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Ludwig
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1953-11-14
Filing date: 1953-11-14
Publication date: 1958-01-09

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf Einrichtungen zum Empfang von Schallsendungen, die über getrennte modulierte Trägerwellen stereophonisch übertragen werden. Es ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem die von zwei verschiedenen Sendern ausgestrahlten modulierten Trägerwellen mit Hilfe getrennter, entsprechend aufgestellter Empfangsgeräte aufgenommen und wiedergegeben werden. Der bei der Stereophonischen Übertragung von Schallereignissen auf der Empfangsseite erforderliche Aufwand ist bei diesem Verfahren beträchtlich.

Es sind auch Verfahren zur Übertragung stereophonischer Schallsendungen bekannt, bei denen die beispielsweise von zwei Mikrophonen gelieferten Niederfrequenzspannungen einer einzigen Trägerwelle durch mehrfache Modulation aufgeprägt werden. Zu diesem Zweck wird der Träger zunächst mit dem einen Niederfrequenzsignal phasen- oder frequenzmoduliert und die so erhaltene phasenmodulierte Schwingung anschließend mit dem anderen Niederfrequenzsignal amplitudenmoduliert. Der zugehörige Empfänger ist als Überlagerungsempfänger aufgebaut.

Hinter dem Zwischenfrequenzverstärker wird die doppelt modulierte Zwischenfrequenzspannung zwei verschiedenen Demodulatoren zugeführt. In dem einen wird die Amplitudenmodulation vom Träger getrennt, im anderen die Phasenmodulation. Die den beiden Demodulatoren. entnommenen Niederfrequenzspannungen werden zwecks stereophonischer Schallwiedergabe zwei getrennten Lautsprechern zugeführt.

Eine andere Art der Mehrfachmodulation besteht darin, daß man einen mit dem einen Niederfrequenzsignal frequenzmodulierten UKW-Sender mit einem zusätzlichen, mit dem anderen Niederfrequenzsignal ebenfalls frequenzmodulierten Hilfsträger von etwa 40 kHz moduliert, so daß auch hier zwei Nachrichteninhalte mit Hilfe einer Trägerwelle, übertragen werden. Im Empfänger durchläuft das doppelt modulierte Signal zunächst die üblichen Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzstufen und wird in einem Diskriminator demoduliert. Die am Diskriminator abgenommenen Spannungen, bestehend aus den dem Haupt träger aufmodulierten Niederfrequenzschwingungen und dem frequenzmodulierten 40-kHz-Träger, werden einem Lautsprecher zugeführt, der die Niederfrequenzschwingungen in Schallschwingungen umsetzt, während er für die frequenzmodulierte 4CHkHz-Trägerschwingung unempfindlich ist. Zum anderen wird der mit dem zweiten Niederfrequenzsignal frequenzmodulierte 40-kHz~Träger über einen Hochpaß, der für die vom Hauptträger demodulierten Niederfrequenzschwingungen undurchlässig ist, einem Verfahren und Einrichtung zum Empfang von über getrennte modulierte
Trägerwellen stereophonisch
übertragenen Schallsendungen

Anmelder:

Siemens-Electrogeräte Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Oskar-von-Miller-Ring 18

Dipl.-Ing. Otto Ludwig, Karlsruhe,
ist als Erfinder genannt worden

zweiten Demodulator zugeführt, in dem der Hilfsträger demoduliert wird. Das so erhaltene zweite Niederfrequenzsignal steuert dann nach Verstärkung in einem Niederfrequenzverstärker den zweiten Laut-Sprecher. Da der Hilfsträger einen kleineren wirksamen Modulationsindex als der Hauptträger aufweist, ist der zusätzliche Übertragungskanal störungsanfälliger als ein normaler UKW-Kanal.

Weiterhin ist ein Übertragungssystem bekannt, bei dem die beiden Niederfrequenzsignale über summen- bzw. differenzbildende Netzwerke zwei verschiedenen Verstärkerkanälen zugeführt werden. Das Summensignal wird in dem einen Kanal verstärkt und anschließend einem Hochfrequenzträger mittels Anodenmodulation aufgeprägt, wobei der Träger erhalten bleibt. Das Differenzsignal wird integriert, in dem anderen Kanal verstärkt und in einer mit Trägerwellenunterdrückung arbeitenden Anodenmodulatorstufe einer Hochfrequenzschwingung aufgeprägt, deren Frequenz gleich der des Hochfrequenzträgers für die Summenspannung ist, gegenüber diesem Träger aber eine Phasenverschiebung von 90° aufweist. Die Ausgänge der beiden Modulatoren werden über eine Brückenschaltung rückwirkungsfrei an die Antenne

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geschaltet, so daß diese eine amplituden- und frequenzmodulierte Trägerschwingung ausstrahlt. Die zugehörige Empfängerschaltung weist einen üblichen Zwischenfrequenzteil auf, von dessen Ausgang drei verschiedene Verstärkerkanäle gespeist werden. Der erste Kanal enthält einen Amplitudendemodulator und einen nachgeschalteten Niederfrequenzverstärker und liefert das demodulierte Summensignal. Der zweite Kanal besteht aus einer Schaltung zur Absiebung der Trägerwellenschwingung. Der dritte Kanal weist einen Frequenzdemodulator und ein Differenzierglied sowie einen Niederfrequenzverstärker auf und liefert das Differenzsignal. Die Ausgangsspannungen des ersten und dritten Kanals erregen

Zwibchenfrequeuzen gemeii^amer Verstärker angeschlossen ist. Bei einer zweikanaligen stereophonen Übertragung mit einer im Mittel- oder Langwellenbereich und einer im UKW-Bereich liegenden Träger welle kann der Hochfrequenz- und Mischteil des Empfängers in ähnlicher Weise ausgebildet werden, wie es bei kombinierten FM-AM-Empfängern bekannt ist, mit dem Unterschied, daß beide Eingangsschaltungen gleichzeitig in Betrieb sind. Der Zwischenfrequenzteil weist für die gleichzeitig zu verstärkenden ZF-Schwingungen vorteilhaft gemeinsame Verstärkerröhren auf, die über Bandfilter miteinander sowie mit den Misch- und Demodulatorstufen gekoppelt sind. An den Ausgang des Zwischenfrequenz-

über summen- bzw. differenzbildende Netzwerke die 15 Verstärkers ist für die einzelnen modulierten Zwischenbeiden zur Stereophonischen Schall wiedergabe dienen- frequenzen je ein besonderer Demodulator angeden Lautsprecher.

Ein anderes Verfahren zur Übertragung

stereophonischer Schallsendungen mit nur einer Trägerschlossen, dem eine oder mehrere Niederfrequenzstufen und eine Wiedergabevorrichtung, z. B. Lautsprecher, nachgeschaltet sind. Die Wiedergabevorrichtungen

welle arbeitet nach der bekannten Methode der 20 sind dabei in einer solchen räumlichen Beziehung zu-

Trägerfrequenztechnik mit Vorumsetzung der beiden Niederfrequenzkanäle und anschließender Modulation eines gemeinsamen Hochfrequenzträgers. Empfängerseitig werden die beiden Zwischenträger durch Hineinander angeordnet, daß jede Wiedergabevorrichtung dem entsprechenden Übertragungskanal zugeordnet ist und die zur Erzielung einer echten räumlichen Klangwiedergabe erforderlichen Abstände eingehalten

die Modulation des Hochfrequenzträgers mit Amplitudenmodulation.

All diese mit Mehrfachmodulation arbeitenden Verfahren erfordern auf der Empfängerseite einen erheblichen Aufwand, da entweder die beiden Modulationsarten voneinander getrennt oder, wie bei den

zufügen der Hochfrequenzträgerschwingung in be- 25 werden,
kannter Weise wieder von dieser getrennt und über Bei diesen Geräten ist es beim Empfang stereoeine Frequenzweiche zwei Geradeausempfängern zu- phonischer Sendungen erforderlich, zwei verschiedene geleitet, die die beiden modulierten Zwischenträger Abstimmungen vorzunehmen, nämlich die des Mittelverstärken und anschließend demodulieren. Am Aus- Welleneingangsteiles und die der UKW-Eingangsgang der beiden Geradeausempfänger stehen dann die 30 schaltung. Die Wiedergabequalität wird dabei im allden beiden Zwischenträgern senderseitig aufgeprägten gemeinen im UKW-Kanal besser sein als in den Niederfrequenzsignale zur Verfügung. Bei diesem anderen Kanälen, so daß dadurch die Vorzüge der Verfahren erfolgt sowohl die Vorumsetzung als auch stereophonischen Wiedergabe nicht voll ausgenutzt

werden können. Man wird zwar zweckmäßig die 35 Mikrophone für die stark oberwellenhaltigen Instrumente eines Orchesters auf den breitbandigen FM-Kanal schalten und den AM-Kanal für die Übertragung weniger oberwellenhaltiger Instrumente verwenden, doch wird sich dies wegen der räumlichen Zwischen- und Hilfsträgerverfahren, die modulierten 40 Verteilung der Instrumente im Orchester nicht immer Schwingungen in mehreren Stufen demoduliert wer- durchführen lassen, so daß eine Instrumentengruppe den müssen. mit größerer Klanggüte übertragen wird als eine an-

Es sind auch schon Schaltungen bekannt, bei denen dere. Um diese Nachteile zu beseitigen, wird man zwei von getrennten Sendern ausgestrahlte Pro- deshalb vorteilhaft zwei gleichwertige Übertragungsgramme gleichzeitig mit demselben Empfänger auf- 45 kanäle und im Hinblick auf die Klanggüte zwei genommen werden können. Die Oszillatorfrequenzen UKW-Kanäle verwenden. Für den Empfang derder Mischstufen sind dabei so gewählt, daß für beide artiger Sendungen wird erfindungsgemäß vorgeentstehenden Zwischenfrequenzen ein gemeinsamer, schlagen, daß mit Hilfe einer Einknopfabstimmung entsprechend breitbandig bemessener Zwischenfre- der Empfänger gleichzeitig auf zwei frequenzmoduquenzverstärker benutzt werden kann. Dabei ist es 50 lierte Ultrakurzwellensender abgestimmt werden möglich, daß der eine der beiden empfangenen Sender kann, die einen bestimmten Frequenzabstand, z. H. im Kurz-, Mittel- oder Langwellenbereich liegt und 3,6 MHz, aufweisen, und daß die empfangenen amplitudenmoduliert ist. während der andere ein Trägerwellen mit Hilfe einer einzigen Mischstufe in frequenzmodulierter UKW-Sender ist. Für den Emp- zwei voneinander unabhängige Zwischenfrequenzen fang stereophonischer Sendungen könnte eine solche 55 umgesetzt werden.

Anlage derart aufgebaut sein, daß aus den empfan- Die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung besitzt

geneu modulierten Trägerschwingungen durch Über- für die beiden im Ultrakurzwellenbereich liegenden lagerung einer oder mehrerer örtlich erzeugter modulierten Trägerwellen einen gemeinsamen Ein-Schwingungen mindestens zwei verschiedene Zwi- gang und eine gemeinsame Mischstufe, an deren Ausschenfrequenzen erzeugt werden, die in gemeinsamen 60 gang ein Verstärker angeschlossen ist, der den durch Verstärkerstufen verstärkt und nach Demodulation Überlagerung mit den Schwingungen ein und desüber getrennte niederfrequente Verstärkungskanäle selben Oszillators erzeugten Zwischenfrequenzen gegetrennten Wiedergabevorrichtungen, vorzugsweise meinsam ist. Die Durchlaßbreite der Hochfrequenz-Lautsprechern, zugeführt werden. Die Empfangs- kreise ist zweckmäßig derart bemessen, daß ein die einrichtung läßt sich in der Weise ausbilden, daß für 65 gleichzeitig zu empfangenden Trägerwellen eindie modulierten Trägerschwingungen, von denen die schließendes Frequenzband im wesentlichen gleicheine z. B. im Mittelwellenbereich, die andere Beispiels- mäßig verstärkt wird. Der Zwischenfrequenzteil für weise im Ultrakurzwellenbereich liegt, getrennte die am Ausgang der Mischstufe ausgesiebten Fre-Empfängereingänge und getrennte Mischstufen vor- quenzen sowie der Demodulations- und Niederfregesehen sind, an deren Ausgänge ein für beide 70 quenzteil des Empfängers können in entsprechender

Weise ausgeführt sein wie bei der bereits beschriebenen Einrichtung mit getrennten Eingangs- und Mischstufen. Bei der Übertragung der Sendungen im UKW-Bereich kommt für sämtliche Stereophoniekanäle in erster Linie Frequenzmodulation in Betracht, so daß in diesem Falle beide Demodulator«! vorteilhaft als Ratio-Detektor oder Diskriminator ausgebildet sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Empfangseinrichtung mit einer Schaltvorrichtung, z. B. Drucktaste, versehen, mittels welcher die Einrichtung vom Empfang mehrkanaliger stereophoner Sendungen wahlweise auf Empfang einkanaliger Sendungen umschaltbar ist. Das Gerät wird vorteilhaft durch eine Eingangs- und Mischstufe für den Empfang vorzugsweise amplitudenmodulierter einkanaliger Sendungen im Kurz-, Mittel- und Langwellenbereich ergänzt und der Niederfrequenzteil bei einkanaligem Empfang in Gegentaktschaltung betrieben.

Vorteilhaft ist eine Schaltvorrichtung mit mindestens zwei Schaltstellungen, z.B . zwei Drucktasten, vorgesehen, von denen die eine zur Einstellung eines Abstimm- und des Oszillatorkreises und die andere zur wahlweisen Einschaltung eines der Zwischenfrequenzkanäle dient, so daß wenigstens zwei fest eingestellte Sender nach Wahl einkanalig empfangen werden können. Für den einkanaligen Empfang zweier bevorzugter, vorzugsweise im UKW-Bereich liegender Sender genügt es dann, eine einzige Festeinstellung im HF- und Mischteil des Empfängers vorzusehen, weil im ZF-Teil die Zwischenfrequenzen zweier empfangswürdiger Sender auftreten, die durch entsprechende Umschaltung beispielsweise im ZF-Teil wahlweise eingeschaltet werden können. Man spart auf diese Weise für einen der beiden Sender die Umschaltvorrichtungen im HF- bzw. Mischteil ein, die an dieser Stelle leicht zu Störungen, insbesondere zur Erhöhung der Störstrahlung, Anlaß geben.

Die Anordnung und Schaltung läßt sich weiterhin so treffen, daß mindestens zwei verschiedene einkanalige Sendungen gleichzeitig empfangen und gleichzeitig, z. B. durch in verschiedenen Räumen angeordnete Lautsprecher, wiedergegeben werden können.

Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand eines Blockschaltbildes beispielsweise erläutert.

Das Empfangsgerät, dessen Schaltung schematisch durch die Zeichnung wiedergegeben wird, ist zum Empfang zweikanaliger stereophoner Sendungen geeignet, bei denen beide Kanäle in ein und demselben Wellenbereich, insbesondere im UKW-Bereich, liegen und einen Frequenzabstand von beispielsweise 3,6 MHz besitzen. Die Antenne 1, der fest abgestimmte breitbandige Kreis 2 und die HF-Vorstufe 3 sind ebenso wie der abstimmbare Vorkreis 4, der Oszillatorkreis 5 und die Mischstufe 6 beiden Empfangsfrequenzen gemeinsam. Die Bandbreite des HF-Teiles, insbesondere des Vorkreises 4, ist so gewählt, daß beide Trägerfrequenzen gleichmäßig verstärkt werden. Am Ausgang der Mischstufe 6 ergeben sich zwei Zwischenfrequenzen (z. B. 10,7 MHz und 7,1 MHz) im Abstand der Empfangsfrequenzen. Die Kopplungsfilter 22 bis 25 besitzen dementsprechend zwei Durchlaßbereiche für die aus den empfangenen UK-Frequenzen erhaltenen Zwischenfrequenzen. Die ZF-Verstärkerstufen sind mit 26, 27 und 28 bezeichnet. An das letzte ZF-Filter 25 sind für jeden Kanal Demodulator- und NF-Verstärkerstufen 29 und 30 bzw. 31 und 32 mit einem Lautsprecher 33 bzw. 34 angeschlossen. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Abstimmung auf die stereophonisch zu empfangenden Sender durch die Abstimmmittel 4 und 5 mittels Einknopfbedienung erfolgen kann. Um einkanaligen Empfang im KML-Bereich zu ermöglichen, ist eine entsprechende Antenne 7 mit zugehörigem Vor- und Oszillatorkreis 8 bzw. 9 in Verbindung mit der als Mischröhre umschaltbaren ZF-Röhre26 vorgesehen. Ferner enthalten die Filter 23, 24 und 25 einen weiteren Durchlaßbereich um etwa 468 kHz. Am Gerät sind Umschalteinrichtungen derart vorgesehen, daß an Stelle stereophonen Empfangs wahlweise oder auch gleichzeitig einkanaliger Empfang in den beiden UKW-Kanälen oder im Kurz-, Mittel- oder Langwellenbereich möglich ist.

Das schematische Schaltbild läßt erkennen, daß die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung gegenüber einem einkanaligen AM-FM-Empfänger einen nur unbedeutenden Mehraufwand erfordert, der sich im Vergleich zu größeren, ohnehin mit einer Gegentaktstufe ausgerüsteten Geräten auf eine zusätzliche Schaltvorrichtung beschränkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Empfänger zum Empfang von über zwei voneinander unabhängige Trägerwellen unterschiedlicher Frequenz übertragenen stereophonischen Schallsendungen, bei denen beide Empfangsfrequenzen gemeinsam verstärkt und über getrennte Gleichrichter und Niederfrequenzverstärker getrennten Lautsprechern zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Einknopfabstimmung der Empfänger gleichzeitig auf zwei frequenzmodulierte Ultrakurzwellensender abgestimmt werden kann, die einen bestimmten Frequenzabstand, z. B. 3,6 MHz, aufweisen, und daß die empfangenen Trägerwellen mit Hilfe einer einzigen Mischstufe in zwei voneinander unabhängige Zwischenfrequeiizen umgesetzt werden.

2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßbreite der Hochfrequenzkreise (2, 4) derart bemessen ist. daß ein die gleichzeitig zu empfangenden Trägerwellen einschließendes Frequenzband im wesentlichen gleichmäßig verstärkt wird.

3. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung, z. B. Drucktaste, vorgesehen ist, mittels welcher die Einrichtung vom Empfang mehrkanaliger stereophoner Sendungen wahlweise auf Empfang einkanaliger Sendungen umschaltbar ist.

4. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschaltung auf einkanaligen Empfang der Niederfrequenzteil in Gegentaktschaltung arbeitet.

5. Empfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung mit mindestens zwei Schaltstellungen, z. B. zwei Drucktasten, vorgesehen ist, \^ron denen die eine zur Einstellung des Abstimmund des Oszillatorkreises und die andere zur wahlweisen Einschaltung eines der Zwischen¹ frequenzkanäle dient, so daß wenigstens zwei festeingestellte Sender wahlweise einkanalig empfangen werden können.

6. Empfangseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anordnung und Schal-

tung so getroffen sind, daß mindestens zwei verschiedene einkanalige Sendungen gleichzeitig empfangen und gleichzeitig, z. B-. durch in verschiedenen Räumen angeordnete Lautsprecher, wiedergegeben werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 865 479, 900 588; schweizerische Patentschrift Nr. 250 786; britische Patentschriften Nr. 450 263, 540 185; USA.-Patentschrift Nr. 1 641 431.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen