DE1082632B - Auf zahlreiche Frequenzkanaele schaltbarer Funksendeempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Senden und Empfangen von Funksignalen auf einer großen Anzahl vorbestimmter Frequenzkanäle.

Bekannt sind auf zahlreiche Frequenzkanäle abstimmbare Oszillatoren für Sende- und Empfangsanlagen, die abwechselnd zum Senden und Empfangen dienen, mit mehreren Reihen piezoelektrischer frequenzbestimmender Elemente, die einzeln mit gleich weit auseinanderliegenden Frequenzen in Resonanz sind und bei denen durch Überlagerung der durch diese Elemente bestimmten Frequenzen die verschiedenen Kanalfrequenzen für die Anlage gebildet werden. Man kennt auch Empfangsanlagen mit veränderbarer erster und fester zweiter ZF im Empfangskanal. Bekannt ist ferner die Betätigung von HF-Filtern in Abhängigkeit von der Stellung der Frequenzauswahlmittel.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, durch Summen- und Differenzbildung quarzstabiler Frequenzen eine lückenlose Folge von einstellbaren Frequenzen zu erzeugen, wobei gleichzeitig mit der Umschaltung der Quarze alle mitbeteiligten Kreise über mechanisch gekuppelte Antriebe abgestimmt werden.

Bei der bekannten Einrichtung wird jedoch eine doppelte Frequenzvervielfachung angewandt, während erfindungsgemäß mit doppelter Überlagerung gearbeitet wird, die leicht sowohl für Senden als auch für Empfangen verwendbar ist.

Ferner gibt die Erfindung eine große Zahl von sehr dicht nebeneinanderliegender Frequenzkanäle, deren Abstand beispielsweise nur V10 MHz beträgt. Für diesen kurzen Frequenzabstand ist aber der Filterkreis der genannten Frequenzvervielfachereinrichtung nicht mehr verwendbar. .

Die Erfindung betrifft ein Gerät, das wirtschaftlichen Gebrauch von Schaltelementen macht, indem eine beträchtliche Anzahl davon sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung ist femer ein Gerät, das durch Kristalle gesteuert wird und Kristalle wirtschaftlich nutzt, indem jeder einzelne Kristall zur Einstellung des Gerätes für mehrere Frequenzen verwendet wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein derartiges Gerät auf eine neugewählte Frequenz durch Fernbedienung abzustimmen mittels einer Vorrichtung, die einfach, zuverlässig und genau ist.

Die Erfindung ist außerdem darauf gerichtet, den mechanischen Aufbau eines derartigen Gerätes zu vereinfachen, indem Drehkondensatoren für die HF-Abstimmkreise vorgesehen sind, die einen wirksamen Drehbereich von 180° haben im Vergleich zu dem üblichen Bereich von 160 bis 170°.

Auf zahlreiche Frequenzkanäle
schaltbarer Funksendeempfänger

Anmelder:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Paul Daniel Rockwell, Towson, Md.,

James O. Stephenson, Baltimore, Md.,

und David D. Babb, Cambridge, Mass. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung ist schließlich darauf gerichtet, den mechanischen Aufbau derartiger Geräte noch mehr zu vereinfachen, indem für die ZF Drehkondensatoren vorgesehen werden, die über volle 360° ihrer Umdrehung arbeiten und so komplizierte mechanische Verbindungen bei der Kopplung von ZF-Abstimmeinrichtungen mit den Einrichtungen zur Auswahl der die ZF bestimmenden Kristalle erübrigen.

Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch ein Gerät erreicht, das einen Doppelheterodynempfänger verwendet mit einer Anzahl von Kristallen, die den gleichmäßig weit, beispielsweise um 1 MHz, auseinanderliegenden Frequenzen angepaßt sind und wahlweise durch Fernbedienung in den ersten ZF-Oszillatorkreis des Empfängers einschaltbar sind, um die erste ZF zu bilden. Alle Kristalle werden zur Bildung zweier Frequenzen verwendet. Deren Frequenzen werden mit einer höheren Frequenz überlagert, um die erste ZF für eine um den gleichen Betrag der Kanäle höhere Frequenz zu bilden, und werden mit einer niedrigeren Frequenz überlagert, um die erste ZF für einen Kanal der niederen Frequenz zu bilden. Die Frequenzen des zweiten Oszillators für die zweite ZF werden durch einen zweiten Kristallsatz bestimmt, dessen Kristalle den Frequenzen angepaßt sind, die voneinander durch einen einfachen Bruchteil (z. B. V10) des Frequenzintervalls des ersten Satzes voneinander getrennt sind.

Die Auswahl der die Frequenz bestimmenden Kristalle für Sender und Empfänger erfolgt durch zwei Schaltsysteme. Das erste dieser Systeme steuert die

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Auswahl des ersten Kristallsatzes, dessen Frequenzen jeweils um ein volles Megahertz auseinanderliegen, und die Abstimmung der Abstimmkreise des Endverstärkers des Senders und des HF-Verstärkers, des ersten ZF-Oszillators und der ersten ZF-Mischstufe des Empfängers nach vollen Megahertzfrequenzen.. Das zweite System steuert die Auswahl des zweiten Kristallteilsatzes, dessen Frequenzen um Zehntelmegahertz auseinanderliegen, die Abstimmung des ersten ZF-Verstärkers, die Abstimmung des Endverstärkerkreises des Senders, den HF-Verstärker und ersten ZF-Mischkreis des Empfängers auf Zehntelmegahertzeinstellung.

Alle diese Schaltanordnungen haben einen Drehwählschalter, der sich in einer entfernt liegenden Kontrollstation befindet und einen Drehnachlaufschalter an dem Sendeempfänger steuert. Wenn die Stellung des Nachlaufschalters nicht mit der Stellung des Wählschalters übereinstimmt, so schließt der Nachlaufschalter einen Motorstromkreis, der unterbrochen wird, wenn Wählschalter und Nachlaufschalter übereinstimmen.

Der Motor betätigt den Kristalldrehkopf und Abstimmechanismus über ein mechanisches Getriebe mit einem Grob- und Feinantrieb. Der Grobantrieb betätigt den 1-MHz-Kristalldrehkopf und die Drehkondensatoren für die Endverstärkerkreise des Sendeendverstärkers sowie den HF-Verstärker, den ersten ZF-Oszillator und die erste ZF-Mischstufe des Empfängers. Der Grobantrieb betätigt außerdem den Rotor des Nachlaufschalters des ersten Schaltsystems zur Rückstellung.

Der Feinantrieb betätigt den Kristallwählschalter für die Zehntelmegahertzkristalle und steuert die Abstimmung des ersten ZF-Verstärkers. Er steuert außerdem über einen Differentialantrieb die Abstimmung der Endverstärkerkreise des Senders, den HF-Verstärker und die erste HF-Mischstufe des Empfängers auf Zehntelmegahertzeinstellung. Schließlich betätigt er den Rotor des Nachlaufschalters des zweiten Schaltsystems zur Rückstellung.

Der Differentialtrieb weist eine verschiebbare Schnecke auf, die gedreht wird, um die Grobeinstellung eines angetriebenen Zahnrades vorzunehmen und axial verschoben wird für die Feineinstellung. Es bestehen doppelt so viele Schalteinstellungen im ersten Schaltsystem wie Kristalle in dem MHz-Kristalldrehkopf vorhanden sind, so daß bei einer vollen Umdrehung des Wählschalters dieses Systemes jeder Kristall des Drehkopfes zweimal angeschlossen wird.

Nur eine Hälfte der Drehung des HF-Drehkondensatorrotors wird bei der Abstimmung in dem gesamten Senderfrequenzbereich verwendet. Wenn der MHz-Wählschalter im Uhrzeigersinn über den gesamten Stellungsbereich gedreht wird, dreht sich dieser Rotor um 180°. Da die Wählschalter für kontinuierliche Drehung eingerichtet sind, muß der Rotor um die übrigen 180'° gedreht werden, wenn von der Einstellung der höchsten Frequenz des Systems zu der niedrigsten Frequenz geschaltet wird. Zur Ausführung dieser Drehung sind Vorrichtungen getroffen.

Infolge der Tatsache, daß die Megahertzkristalle zweimal beim Abstimmen über den ganzen Frequenzbereich des Senders verwendet werden, werden sie zur Überlagerung einmal mit Ausnutzung des unteren Seitenbandes in der unteren Hälfte des Bereiches und einmal mit Ausnutzung des oberen Seitenbandes in der oberen Hälfte des Bereiches verwendet. Dabei nimmt die erste ZF ab, um Zehntelmegahertzzunahmen zwischen jedem MHz-Stellungspaar in der unteren Hälfte des Frequenzbereiches zu erzielen, und wächst im gleichen Maße in der oberen Hälfte des Bereiches an. Damit die zweite ZF im ganzen Bereich konstant bleibt, muß eine entsprechende Zuordnung der Zehntelmegahertzkristallwahl und der ZF-Kondensatorstellung ebenfalls gewährleistet sein. Um diese Forderung zu erfüllen, ist der Zehntelmegahertznachlaufschalter in zweimal zehn Stellungen eingeteilt, von denen zehn

ίο über 180° für Frequenzerzeugung des oberen Bereiches und die verbleibenden zehn Stellungen für die übrigen 180° für die Frequenzerzeugung des unteren Bereiches verwendet werden. Wenn die Frequenzerzeugung von der höheren zur niederen oder umgekehrt wechselt, so wird mittels eines Schalters in dem Megahertznachlaufsteuerungssystem der Abgleich in der Nachlaufschaltung für die Zehntelmegahertz absichtlich so lange gestört, bis die richtigen Beziehungen wiederhergestellt sind.

so Beide Hälften des Nachlaufschalters sind so verbunden, daß die Kristallauswahl und die ZF-Drehkondensatorstellung eine zweite Oszillatorerregung ergeben, die bei Mischung die gewünschte konstante ZF über den ganzen Bereich erzeugen.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Übersicht über den Sendeempfänger nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht des mechanischen Antriebes des Sendeempfängers der Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild des Kristallwählers und der veränderlichen Abstimmspule der ersten ZF-Stufe und des Schwingkreises des Systems,

Fig. 4 ein Schaltbild des Kristallwählers für zehn Megahertzkristalle,

Fig. 5 einen HF-Drehkondensator, wie er in der Anlage der, Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 6 einen ZF-Drehkondensator, wie er in dem Sendeempfänger der Fig. 1 verwendet wird, und
Fig. 7 ein Schaltbild der Anordnung zur Schaltung von einer Hälfte auf die andere des 20stufigen Nachlaufschalters, wenn ganze Megahertzkristallfrequenzeinleitung zwischen oberer und unterer Seite wechselt.

Fig. 7 zeigt außerdem die Vorrichtung zur Drehung des Schalters für die ganzen MHz während einer vollständigen Umdrehung und den HF-Drehkondensator während einer halben Umdrehung bei Schaltung des Wählschalters für die vollen MHz in kontinuierlicher Weise von dem Kanal höchster Frequenz zu dem niedrigster Frequenz.

In Fig. 1 ist ein Sendeempfänger dargestellt, der eine Antenne 1 sowohl zur Sendung als auch zum Empfang verwendet. Der Empfängerteil weist einen HF-Verstärker 2 sowie eine erste Mischstufe 3, einen ersten Oszillator 4, einen ersten ZF-Verstärker 5, eine zweite Mischstufe 6, einen zweiten Oszillator 7, einen zweiten ZF-Verstärker 8, einen Begrenzer 9, einen Diskriminator 10 und eine Niederfrequenzschaltung auf, die durch den Block 11 angedeutet sind.

Der Sendeempfänger kann beispielsweise auf zweihundertachtzig Frequenzkanäle abgestimmt werden, die durch Zehntelmegahertzintervalle voneinander getrennt sind. Der Empfänger ist auf diese Frequenzen in einer Weise, wie sie später beschrieben wird, durch Verwendung von vierzehn Kristallen abgestimmt, die für Frequenzen eingerichtet sind, die durch 1-MHz-Intervalle getrennt sind und an einem 14teiligen Kristalldrehkopf montiert sind — in der Zeichnung durch den Block 12 dargestellt. Der Empfänger erhält Ausgangsfrequenzen aus dem ersten Oszillator 4. Die

Frequenzen für den zweiten ZF-Oszillator 7 werden durch zehn Kristalle stabilisiert, die für Frequenzen eingerichtet sind, die durch ein Zehntelmegahertz getrennt sind und in einem Kristallwählmechanismus enthalten sind, der durch den Block 13 dargestellt ist.

Die Ausgangsleistung des ersten ZF-Oszillators 4 wird in die erste ZF-Mischstufe 3 geleitet mit Hilfe einer Leitung 14 und einer Abzweigleitung 15. Die

sinnbildlich durch je eine einzige Leitung 41 und 42 dargestellt, obgleich viele Leitungen benötigt werden, wie aus der genannten Patentanmeldung hervorgeht. . ;"■ ■ ■-.-._ _.
5 In dem Sendeempfänger befindet sich ein Motor 58 zur Betätigung· des Kristalldrehkopfes 12, des Kristallwählschalters 13 und der Abstimmeiemente des Sendeempfängers. Die Stromquelle für den Motor ist durch die Batterie 59 dargestellt. Der Speisestrom-

Ausgangsleistung des zweiten ZF-Oszillators 7 wird io kreis für den Motor besteht aus zwei parallelen Leidurch eine Leitung 16, den festen Kontakt 17 und tungen, von denen eine einen Schalter 60 aufweist, der Schaltarm 18 eines Sende-Empfangs-Schalters 19 durch eine Magnetspule 65 betätigt wird, die durch und einer Leitung 20 in die zweite Mischstufe 6 den Nachlaufschalter 56 gesteuert wird. In der anderen geleitet. Leitung befindet sich ein Schalter 66, der durch eine

Der Niederfrequenzeingang zum Sender ist durch 15 Magnetspule 67 betätigt wird, die durch den Nacheine Klemme 25 dargestellt und führt zu einem Be- laufschalter 57 gesteuert wird.

grenzer 26 und von dort zu einem Modulator 27, der Der Speisestromkreis der Magnetspule 67 enthält

die Ausgangsleistung eines Oszillators 28 moduliert, einen einpoligen Umschalter 68, dessen Schaltarm die in einen Überlagerer 29 geleitet wird. Die Aus- durch den Nachlaufschalter 56 auf später zu begangsseite des zweiten ZF-Oszillators 7 ist ebenfalls 20 schreibende Weise angetrieben wird. Dieser Antrieb durch eine Leitung 16 und eine Leitung 30 mit diesem ist durch die gestrichelte Linie 69 angedeutet. Überlagerer verbunden. Der Motor 58 treibt ein Getriebe an, das durch den

Die Ausgangsseite dieses Überlagerers 29 ist über Block 70 dargestellt ist und zwei Abtriebe hat, von eine Leitung 31, den festen Kontakt 32 und Schalt- denen einer einen durch die gestrichelte Linie 71 ein arm 33 eines Sende-Empfangs-Schalters 34 sowie 25 gezeichneten Grobantrieb bildet und der andere einen einer Leitung 35 mit dem Eingang des ersten ZF- durch die gestrichelte Linie 72 dargestellten Fein-Verstärkers 5 verbunden. antrieb bildet. Der Grobantrieb treibt den Drehkopf

Die Ausgangsleitung des ersten Oszillators 4 ist mit den vierzehn Kristallen an, was durch die geüber eine Leitung 14, Zweigleitung 36, den festen strichelte Linie 73 angedeutet ist, und' stimmt den Kontakt 37 und Schaltarm 18 des Sende-Empfangs- 30 ersten Oszillator 4 ab, was durch die gestrichelte Linie Schalters 19 und Leitung 20 mit der zweiten Misch- 74 angedeutet ist. Er stellt außerdem den Nachlaufstufe 6 verbunden. Die Ausgängsseite dieser Misch- schalter 56 zurück, was die gestrichelte Linie 75 verstuf e ist über Leitung 38 und Zweigleitung 39 mit den anschaulicht. Der Feinantrieb stimmt die Ein,- und Endverstärkerstufen des Senders verbunden. Die End- Ausgangskreise des ersten ZF-Verstärkers 5 ab, was" verstärkerstufen bestehen aus dem ersten Zwischen- 35 durch die gestrichelten Linien 76 und 77 dargestellt verstärker 40, dem zweiten Zwischenverstärker 45 und ist. Er treibt außerdem den Zehntelmegahertzkristalleiner Endverstärkerstufe 46. Die Ausgangsleistung wählschalter 13 an, was durch die gestrichelte Linie dieser Endstufe geht über eine Leitung 47, einen 78 kenntlich gemacht ist, und stellt den Nachlauffesten Kontakt 48 und den Schaltarm 49 eines Sende- schalter 57 zurück, was die gestrichelte Linie 79 ver-Empfangs-Schalters 50 zu der Antenne 1. Die An- 40 sinnbildlicht.

tenne wird durch denselben Schalter über den festen Die Grob- und Feinantriebe 71 und 72 sind in einem

Kontakt 51 mit der HF-Verstärkerstufe des Emp- Differentialantrieb, der durch den Block 80 dargefangskreises verbunden. stellt ist, zusammengefaßt. Dieses Getriebe stimmt

Die Sendeempfangs-Schalter 19, 34 und 50 sind ab: Den Eingangskreis des ersten Zwischenverstärkers miteinander gekuppelt, was in der Zeichnung durch 45 40, den Eingangskreis des zwei ten Zwischenverstärkers die gestrichelte Linie 52 dargestellt ist, und können 45, den Ein- und Ausgangskreis des Endverstärkers durch irgendeine bekannte, nicht dargestellte Fern- 46, den Ein- und Ausgangskreis des HF-Verstärkers 2 schaltvorrichtung bedient werden. und den Eingangskreis der ersten Mischstufe 3, was

Eine Fernbedienungsstation für den Sendeempfänger durch die gestrichelten Linien 85 bis einschließlich 90 ist in gestrichelten Linien durch einen Kasten 53 dar- 50 dargestellt ist.

gestellt. Diese Fernbedienungsstation weist einen Bei dem beschriebenen System werden die gekup-

Wählschalter 54 mit achtundzwanzig Stellungen, der pelten Sende-Empfangs-Schalter 19, 34 und 50 im Bezur Wahl von achtundzwanzig Frequenzkanälen, die trieb fernbedient, um das Gerät entweder auf Senden durch 1-MHz-Intervalle getrennt sind, verwendet oder Empfangen zu schalten. Die Schalter sind in der wird, auf sowie einen Wählschalter 55 mit zehn Stel- 55 Sendestellung dargestellt.

hingen, der zur Auswahl von F'requenzkanälen dient, Der Frequenzkanal wird dadurch eingestellt, daß

die zwischen denen, die durch den Wählschalter 54 der Wählschalter 54 auf die gewünschte volle Megaausgewählt werden, liegen und durch Zehntelmega- hertzstellung und der Wählschalter 55 auf die gehertzintervalle getrennt sind. Jeder Wählschalter ist wünschte Zehntelmegahertzstellung gedreht wird. Die ein Teil des Nachlaufschaltsystems, wie es in der 60 Drehung eines jeden Wählschalters schließt einen Patentanmeldung B 34 006 VIII b/21c beschrieben ist. Speisestromkreis in der entsprechenden Magnetspule Die Wählschalter sind Umlaufschalter, was in der 65 oder 67 in der Weise, wie sie in der zuvor ergenannten Patentanmeldung zum Ausdruck gebracht wähnten Patentanmeldung beschrieben ist, und schließt ist. Der Wählschalter 54 ist mit einem Nachlauf- auf diese Weise Schalter 60 und 66, die den Motor 58 schalter 56, der sich an dem Sendeempfänger befindet, 65 einschalten. Der Schalter 68 wird gleichzeitig in noch mit achtundzwanzig Stellen verbunden. Der Wähl- zu beschreibender Weise in einer seiner beiden Stelschalter 55 ist mit einem Nachlaufschalter 57 mit lungen geschlossen.

zwanzig Stellungen verbunden, der sich ebenfalls an Um das Verständnis der Wirkungsweise des

dem Sendeempfänger befindet. Die Verbindungen Systems zu erleichtern, dient als Beispiel folgende zwischen diesen Wähl- und Nachlauf schaltern ist 70 Frequenztabelle:

Kristallfrequenzplan

Ganze Megahertz- Wählschalterstellung (MHz)	Erste Oszillator- Ausgangsfrequenz (MHz)	Zehntelmegahertz- Wählschalter stellung (MHz)	Erste ZF (MHz)	Zweite Oszillator- Ausgangsfrequenz (ZehnteLmegahertz- frequenz) (MHz)	/,*3 7,35 7,25 7,15 7,05 6,95 6,85 6,75 6,65 6,55	10,3375 10,2375 10,1375 10,0375 9,9375 9,8375 9,7375 9,6375 9,5375	6,55 6,65 6,75 6,85 6,95 7,05 7,15 7,25 7,35 7,45	y,5375 9,6375 9,7375 9,8375 9,9375 10,0375 10,1375 10,2375 10,3375 10,4375	Feste Frequenz des Senderoszillators 28 und feste zweite ZF bei Empfang
24,0 bis 24,9 38,0 bis 38,9	31,45	Für obere Seite 24,0 bis 37,9 MHz	Für untere Seite 38,0 bis 51,9 MHz
25,0 bis 25,9 39,0 bis 39,9	32,45	0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9	0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9
26,0 bis 26,9 40,0 bis 40,9	33,45
27,0 bis 27,9 41,0 bis 41,9	34,45	2,9875*
28,0 bis 28,9 42,0 bis 42,9	35,45
29,0 bis 29,9 43,0 bis 43,9	36,45
30,0 bis 30,9 44,0 bis 44,9	37,45
31,0 bis 31,9 45,0 bis 45,9	38,45
32,0 bis 32,9 46,0 bis 46,9	39,45
33,0 bis 33,9 47,0 bis 47,9	40,45
34,0 bis 34,9 48,0 bis 48,9	41,45	2,9875 *
35,0 bis 35,9 49,0 bis 49,9	42,45
36,0 bis 36,9 50,0 bis 50,9	43,45
37,0 bis 37,9 51,0 bis 51,9	44,45

*) Beachte: Zweite ZF (MHz) ist im ganzen Frequenzband konstant.

Angenommen, daß auf einer Frequenz von 24,4 MHz gesendet werden soll. Für diese Frequenz wird der 31,45-MHz-Kristall des Kristalldrehkopfes 12 verwendet.

Die Frequenz von 24,0 MHz wird durch den Wählschalter 54 eingestellt und 0,4 MHz durch Wählschalter 55. Der Grobantrieb des Getriebes dreht entsprechend der Motorumdrehung den Kristalldrehkopf 12 so lange, bis der 31,45-MHz-Kristall und der genaue Induktanzwert für diese Frequenz in dem ersten Oszillatorkreis 4 eingeschaltet sind.

Der Feinantrieb betätigt den Kristallschalter 13 für die 0,1 MHz-Stufen, so daß der 10,0375-MHz-Kristall in den Stromkreis eingeschaltet wird. Der Feinantrieb betätigt außerdem die Drehkondensatoren des Ein- und Ausgangskreises des ersten ZF-Verstärkers 5, um sie auf eine Frequenz von 7,05 MHz abzustimmen. Der Abtrieb des Getriebes 80 stellt eine Zusammenfassung des Grob- und Feinantriebes des Getriebes 70' dar, und dieses betätigt die Drehkondensatoren der HF-Kreise von Sender und Empfänger, um ihre Abstimmkreise "auf eine Frequenz von 24,4 MHz einzustellen.

Bei Sendebetrieb liefert der Oszillator 28 eine Mittelfrequenz von 2,9875 MHz, die durch die NF-Eingangsfrequenz moduliert wird. Diese Ausgangsleistung des Modulators 28 wird zusammen mit der 10,0375-MHz-Ausgangsleistung des zweiten Oszillators 7 in den Überlagerer 29 geleitet, der eine Differenzfrequenz von 7,06 MHz erzeugt, die über den Schalter 34 in den ersten ZF-Verstärker geleitet wird.

Die Ausgangsleistung dieses Verstärkers wird in der zweiten Mischstufe 6 mit der Ausgangsleistung des ersten Oszillators 4, der 31,45 MHz liefert, gemischt, um die 24,4 MHz zu bilden, die durch die Leitung 39 in die Endverstärker geleitet wird.

Beim Empfang auf dieser Frequenz, wobei die Sende-Empfangs-Schalter 19, 34 und 50 sich in der Empfangsstellung befinden, wird die Ausgangsleistung des ersten Oszillators 4 durch die Leitung 15 zu der ersten Mischstufe 3 geleitet, damit sie dort mit der ankommenden HF von 24,4 MHz gemischt wird. Die Differenzfrequenz von 7,05 MHz wird in dem ersten ZF-Verstärker 5" verstärkt und in der Mischstufe 6 mit der 10,0375-MHz-Ausgangsleistung des Oszillators 7 gemischt, die über den Schalter 19 zugeführt

ίο

wird. Die Differenzfrequenz von 2,9875 MHz wird durch Leitung 38 dem zweiten ZF-Verstärker 8 zugeführt.

Fig. 3 stellt den Kristalldrehkopf 12 und die veränderliche Induktivität 92 des ersten Oszillators dar.

Die Induktivität 92 hat verschiedene Abgriffe, die zu Kontakten 93 führen, und ist auf einer drehbaren Welle 74 befestigt, die den einen Kontakt bildet. Ferner ist sie mit dem Oszillatorkreis durch eine Leitung

der durch eine Magnetspule 138 betätigt wind. Die Welle 130 erstreckt sich ebenfalls über das Stirnrad 129 hinaus und weist an ihrem Ende eine Sperrplatte 140 auf, die mit vier Nuten versehen ist. Ein Sperr-5 stift 145 wirkt mit diesen Nuten zusammen und wird durch eine Magnetspule 146 angetrieben.

Die Magnetspule 138 wird vom Wählschalter 54 über den Nachlaufschalter 56 betätigt, wie Fig. 1 zeigt. Sie wird unter Strom gesetzt, um den Sperr-

96 verbunden, die einen Schleifkontakt 97 hat. Die io stift 137 so lange aus der Sperrnut herauszuziehen, Kontakte 93 bilden einen Schleifkontakt mit einem wie der Kontakt 66 des Relais 65 am Ausgang des Kontaktelement 98, das am Ende einer zum Oszillator- Nachlaufschalters 56 geschlossen ist. kreis gehörenden Leitung 99 sitzt. Ebenso wird die Magnetspule 146 von einem Rein dem Kristalldrehkopf sind vierzehn Kristalle 100 laiskontakt 66 eingeschaltet, dessen zugehörige Wickurn eine Mittelwelle 73 befestigt, die synchron mit der 15 lung 67 mit dem Stromkreis des Nachlaufschalters 57, Welle 74 angetrieben wird. Jeder Kristall hat zwei wie Fig. 1 zeigt, über den Relaiskontakt 68 verbunden Kontakte 106 und 107. Der Kontakt 106 bildet jeweils ist. So lange, wie dieser Stromkreis für die Spule 146 einen Schleifkontakt mit einem Kontaktelement 108, geschlossen ist, zieht sie den Sperrstift 145 aus seiner das das Ende einer Leitung 99 bildet, während der zu- Einraststellung heraus. Der Teil des Getriebes der geordnete Kontakt 107 jeweils gleichzeitig einen 20 Fig. 2, der das Differentialgetriebe bildet, weist ein Schleifkontakt mit einem Kontaktelement 109 bildet, Zahnrad 123 auf, das als ein breites Stirnrad ausdäs sich am Ende der Leitung 110 des Oszillator- gebildet ist und fest auf einer Welle 147 sitzt. An kreises befindet. einem Ende dieser Welle 147 befindet sich eine

Fig. 4 stellt den Kristallwählschalter 13 dar. Auf Schnecke 148, die mit einem Schneckenrad 149 im der Welle 78 sitzt ein Kontaktzylinder 111, mit dem 25 Eingriff steht. Das Schneckenrad 149 treibt Wellen 85 ein am Ende einer Leitung 113 angeordnetes Kontakt- bis 90 an, die die Rotoren der HF-Drehkondensatoren element 112 einen ständigen Kontakt bildet. Eine an des Senders und Empfängers drehen. Ein Drehkondem Kontaktzylinder vorgesehene Kontaktnase 114 densator 151 mit Rotor 152, der auf dieser Welle sitzt, schließt bei Drehung der Welle nacheinander Kontakt ist als Beispiel für die Kondensatoren dargestellt, die mit einer Anzahl von Kontakten 115. Je zwei symme- 30 durch diese Welle eingestellt werden. Die Kenntrisch zu einer waagerechten Mittellinie liegende Kon- zeichen dieser Drehkondensatoren werden später besprochen werden. Die Welle 147 ist für eine axiale Bewegung eingerichtet, und zwar in einem Ausmaß, daß dadurch dem Zahnrad 149 eine Drehbewegung 35 erteilt werden kann, die zur Abstimmung des HF-Kreises über ein volles Megahertz ausreicht. Die Einrichtung, mit der diese Bewegung erteilt wird, wird nachfolgend beschrieben. Die Welle 76 weist hinter dem Kegelrad eine Verlängerung 72 auf, an deren Welle 120 in Drehung. Auf dieser Welle sitzt ein 40 Ende sich eine Nockenscheibe 150 befindet. Dieser Zahnrad 121, das mit Stirnrädern 122 und 123 im Nocken hat zwei gleiche, sich wiederholende Konturen, Eingriff ist. Das Stirnrad 122 ist auf der Welle 73 die sich je über 180° des Umfanges erstrecken. Die befestigt, die den Kristalldrehkopf 12 dreht. Auf
dieser Welle 73 ist außerdem ein Ritzel 124 angebracht, das mit einem Stirnrad 125 im Eingriff steht, 45 schoben werden kann. Die Welle wird durch eine nicht welches auf einer Welle 75 sitzt, die den Rotor des dargestellte Einrichtung ständig gegen die Nockenachtundzwanzig Stellungen aufweisenden Nachlauf- scheibe gedrückt.

schalters 56 antreibt. Die Bewegung des Zahnrades 149 setzt sich also

Das Zahnrad 118 steht außerdem mit einem Stirn- aus den Bewegungen zusammen, die ihm durch die rad 127 im Eingriff, das zu einem Getriebe mit einem 50 Drehungen der Welle 147, durch die Wirkung des Ritzel 128 und einem Stirnrad 129 gehört, das wie- Zahnrades 121 und die axiale oder translatorische Bederum auf einer Welle 130 sitzt und diese über eine wegung der Welle durch die Nockenscheibe 150 inReibungskupplung 139 antreibt. Auf der Welle 130 folge Drehung der Welle 72 erteilt werden. Die Bebefindet sich ein Kegelrad 131, das mit einem Kegel- wegung des Zahnrades 149 ist daher eine Addition rad 132 im Eingriff steht, das wiederum auf der Fein- 55 von Bewegungen, die von dem Grob- und Feinantrieb antriebswelle 76 sitzt. Diese Welle dreht die Dreh- des Getriebes herrühren.

kondensatoren der Ein- und Ausgangskreise des ersten Da die Abstimmung der HF-Kreise durch die Dre-

ZF-Verstärkers 5. Ein Drehkondensator 133, dessen hung von Drehkondensatorrotoren mechanisch mit der Rotor 134 an der Welle 76 befestigt ist, ist als Bei- Auswahl von Kristallen durch eine Drehvorrichtung spiel für die Drehkondensatorart dargestellt, die 60 verbunden ist, die zwei volle Umdrehungen zu je durch diese Welle eingestellt wird. Die Kennzeichen 360° ausführt, um den gesamten Frequenzbereich zu dieser .Drehkondensatoren werden später erläutert durchlaufen, muß der wirksame Drehbereich der werden. Die Welle 76 setzt sich hinter dem Dreh- Drehkondensatoren eine genaue Wiederholung dieses kondensator fort und treibt mit dem über den. Konden- Bogens oder ein einfacher Bruch davon sein. Das sator hinausragenden Teil 78 den· Kristallwählschalter 65 Optimum an einfacher Konstruktion und leichter Her- 13 an. stellung erhält man, wenn die Drehkondensatoren

Die Welle 12O¹ setzt sich hinter dem Zahnrad 119 einen Drehbereich des Rotors von 180° durchlaufen fort und endet in einer mit vier gleichmäßig verteilten und wenn gleichzeitig der Wählschalter mit seinen Klinkennuten versehenen Klinkenplatte 136. Mit die- achtundzwanzig Stellungen über seinen ganzen Besen Klinkennuten wirkt ein Sperrstift 137 zusammen, 70 reich bewegt wird.

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takte 115 stehen mit dem einen Anschluß eines Kristalls einer Reihe von zehn Kristallen 116 in Verbindung, während die anderen Kontakte der Kristalle geerdet sind.

Die Detailzeichnung des mechanischen Antriebs und des Getriebes der Fig. 2 zeigt den eine Welle 117 antreibenden Motor 58. Diese Welle setzt über Zahnräder 118 und 119 und eine Reibungskupplung 135 die

Nockenscheibe wirkt mit dem Ende der Welle 147 zusammen, die dadurch in der Längsrichtung ver-

Fig. 5 zeigt den HF-Drehkondensator, der für diesen Zweck verwendet wird: Er besteht aus einem Stator 153 und einem Rotor 154. Um einen Eingriff von 180° zu erzielen, ist der Kreisbogen, über den sich die Rotorplatte erstreckt, etwas größer als 180°, so daß die kurze gerade Kante 155 des Rotors keine Verlängerung der langen geraden Kante 156 bildet.

Während des letzten Teiles der Eingriffsphase, bevor also der lange Rotorlappen vollständig eingedreht ist, beginnt der kurze Lappen herauszutreten. Um eine Diskontinuität in der Kapazitätskurve zu verhindern, ist der Ausschnitt des Stators, der sonst die in gestrichelten Linien dargestellte Halbkreisform haben würde, vergrößert, so daß er in einer Geraden 158 ausläuft, die den Bogen, mit dem er beginnt, berührt. Um den Verlust an Uberdeckungsfläche, der sich daraus ergibt, auszugleichen, ist der lange Rotorlappen an der gekrümmten Kante am Ende etwas flacher ausgeführt, was mit der Nummer 159 bezeichnet ist. Die gestrichelte Linie 160 zeigt das übliche Profil derartiger Rotoren.

Da dieZF-Drehkondensatoren mit der Zehntelmegahertzeinstellung des Nachlaufwählers gekuppelt sind, der eine volle Umdrehung ausführt, und alle seine Kristalle zweimal während einer Umdrehung anschließt, ist es, um komplizierte mechanische Kupplungen zu vermeiden, notwendig, daß der ZF-Drehkondensator einen wirksamen Drehbereich von 360° hat, wobei die Kapazitätskurve symmetrisch zur Mitte des Drehbereichs ist.

Einen Drehkondensator mit dieser Wirkung zeigt Fig. 6. Die Form des Stators 161 ist im wesentlichen die gleiche wie die Form des Rotors 162. Damit läßt sich eine symmetrische Abstimmcharakteristik erzielen. Der Stator ist bei 163 an seinem langen Lappen befestigt, damit der Rotor, ohne anzuhalten, hindurchtreten kann. Diese Montage vermindert die Asymmetrie der Kapazitätskurve auf das geringste.

Fig. 7 zeigt die Schaltanordnung im einzelnen, nach der der Nachlaufschalter 57 mit zwanzig Stellungen von einem Bereich auf den anderen geschaltet wird, wenn der Nachlaufschalter 56 mit achtundzwanzig Stellungen sich zwischen oberem und unterem Bereich bewegt.

Der Nachlaufschalter 56 treibt über eine Welle 164 eine Kontaktscheibe 165 an, an der beständig ein geerdeter Kontakt 166 anliegt. Am Umfang der Kontaktscheibe befindet sich ein über 180° erstreckender Ausschnitt. Ein um 180° versetztes Paar Kontakte

167 und 168 bildet nur mit dem nicht ausgeschnittenen Teil der Scheibe Kontakt.

Der Nachlaufschalter 57 mit zwanzig Stellungen dreht eine Kontaktscheibe 169, die der Kontaktscheibe 165 gleicht. Eine Leitung 170 verbindet den Kontakt

168 mit einem Kontakt 171, der auf der entgegengesetzten Seite wie bei der Kontaktscheibe 165 angeordnet ist. Eine Leitung 172 verbindet die äußeren Kontakte 167 und 173, wobei der Kontakt 173 im Vergleich zum Kontakt 167 der Scheibe 165 ebenfalls an der entgegengesetzten Seite der Kontaktscheibe angeordnet ist. Ein Kontakt 174 bildet einen ständigen Kontakt mit der Kontaktscheibe 169 und ist mit dem ständigen Kontakt des Rotors des Nachlaufschalters 57 verbunden. Außerdem ist er, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, mit der Magnetspule 67 ver- bunden.

Ist dieser Stromkreis eingeschaltet, so erdet die Kontaktscheibe 165 den Nachlaufschalter 57 in allen den Stellungen, die sonst die unerwünschten zehn Stellungen seiner zwanzig möglichen Stellungen einnehmen würde. Er wird auf diese Weise gezwungen, den gewünschten Bereich der Stellungen einzunehmen. Fig. 7 zeigt außerdem die Vorrichtung, mit der die HF-Drehkonidensatoren um ihre ungenutzten 180° gedreht werden, wenn der Wählschalter 54 im Uhrzeigersinn von dem Kanal höchster Frequenz zu dem niedrigster Frequenz gedreht wird. Der Nachlaufschalter 56 treibt über eine Welle 175 ein 2:1 untersetztes Getriebe 176 an, das eine Welle 177 mit der halben. Geschwindigkeit des Nachlaufschalters dreht. Fest mit der Welle 177 ist eine Nockenscheibe 178 verbunden, die einen Ausschnitt auf 180° des Umfangs hat. Durch die Nockenscheibe wird über ein Zwischenglied der Schaltarm 180 eines einpoligen Umschalters 181 angezogen. Der eine feste Kontakt 182 dieses Schalters ist geerdet, der andere Kontakt 183 ist blind. Der Schaltarm 180 ist durch eine Leitung 179 mit einem ständigen Kontakt des Rotors des Nachlaufschalters 56 verbunden. Ist dieser Stromkreis eingeschaltet, wenn also der Nachlaufschalter die Stellung des Kanals höchster Frequenz verläßt und sich auf dem Weg zu der Stellung mit dem Kanal niedrigster Frequenz befindet, so läuft das Zwischenglied der Nockenscheibe auf den nicht ausgeschnittenen Teil der Scheibe auf und bringt den Schaltarm 180 in Kontakt mit dem geerdeten Kontakt 182. Diese Schaltstellung bleibt während einer Drehung der Nockenscheibe 178 um 180° für eine vollständige Nachlauf Umdrehung bestehen und ergibt für das Nachlaufglied während dieser Zeit eine Erdung zusätzlich zu der normalerweise durch den Wählschalter hervorgerufenen, wodurch die Abbremsung des Nachlaufschalters verhindert wird, bis die Nockenscheibe den unausgeschnittenen Teil der Nockenscheibe verlassen hat. Während dieser Umdrehung des Nachlaufschalters 56 haben sich die HF-Drehkondensatoren um 180° gedreht und sind für eine wirksame Abstimmdrehung bereit.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Eine auf zahlreiche Frequenzkanäle abstimmbare Sende- und Empfangsanordnung mit einer Reihe von Kristallen, die einzeln mit gleich weit auseinanderliegenden Frequenzen in Resonanz sind und wahlweise an einem Oszillator anschaltbar sind zur Erzeugung einer ersten Welle mit der Frequenz, mit der der ausgewählte Kristall in Resonanz ist, gekennzeichnet durch eine zweite Reihe von Kristallen, die mit gleich weit auseinanderliegenden Frequenzen in Resonanz sind und um einen Betrag auseinanderliagen, der ein einfacher Bruch des Frequenzabstandes der Kristalle der ersten Reihe ist, und die wahlweise an einen zweiten Oszillator zur Erzeugung einer zweiten Welle schaltbar sind, die die Frequenz hat, mit der der ausgewählte Kristall der zweiten Reihe in Resonanz ist, ferner dadurch gekennzeichnet, daß für Sendezwecke die zweite Welle mit einer Bezugswelle fester Frequenz gemischt wird, die die Modulation trägt, wobei die Differenzwelle, die sich aus der Mischung ergibt, selektiv verstärkt . wird und mit der ersten Welle zur Erzeugung einer resultierenden Sendewelle gemischt wird, die selektiv verstärkt wird, weiterhin gekennzeichnet durch eine Eingangswelle für Empfangszwecke, die diie gleiche Frequenz hat wie die Senidefrequenz, die ,selektiv verstärkt und mit der ersten Welle gemischt wird, wobei die Differenzwelle, die sich aus der Mischung ergibt, die Frequenz der zuerst erwähnten Differenzwelle hat, wahlweise

verstärkt und mit der zweiten Welle zur Erzeugung einer resultierenden Empfangswelle gemischt wird, die eine Frequenz hat, die die gleiche ist wie die der Bezugswelle und die im Bedarfsfall verstärkt und dann demoduliert wird.

2. Sende- und Empfangs anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abstimmeinrichtung aufweist, die durch die Schaltung des ausgewählten Kristalles der ersten Reihe an den ersten Oszillator betätigt wird, um diesen auf die Frequenz abzustimmen, mit der der ausgewählte Kristall in Resonanz ist, und eine zweite Einrichtung aufweist, die durch die Einschaltung des ausgewählten Kristalls an den zweiten Oszillator betätigt wird, um den Verstärker abzustimmen, der die Differenzwelle selektiv verstärkt.

3. Sende- und Empfangsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Differentialantrieb (80) aufweist, der durch die erste und zweite Abstimmeinrichtung betätigt wird, um die Verstärker für Sendezwecke abzustimmen, die die resultierende Sendewelle verstärken, wobei zum Abstimmen für Empfangszwecke einerseits der Hochfrequenzverstärker die Eingangswelle verstärkt und andererseits der Mischer aus der ersten Welle und der eingehenden verstärkten Welle die Differenzfrequenz erzeugt.

4. Sende- und Empfangsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dlaß der Frequenzbereich dadurch bestimmt wird, daß die Kristalle der ersten Reihe und die Kristalle der zweiten Reihe je zweimal verwendet werden, und zwar einmal unter Ausnutzung des oberen Seitenbandes des Mischprodukts und einmal unter Ausnutzung des unteren Seitenbandes, wobei die Zuordnung der Kristalle aus den beiden Reihen einmal in jeweils gleicher Reihenfolge erfolgt und im anderen Fall mit umgekehrter Reihenfolge der zweiten Kristallreihe.

5. Sende- und Empfangsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschalten des ausgewählten Kristalls der ersten Reihe an den ersten Oszillator und des ausgewählten Kristalls der zweiten Reihe an den zweiten Oszillator mit Hilfe eines Motors erfolgt, der durch zwei Nachführeinrichtungen gesteuert wird und einen ersten Abtrieb zur Betätigung der ersten Abstimmeinrichtung und einen zweiten Abtrieb zur Betätigung der zweiten Abstimmeinrichtung hat, wobei die beiden Motorabtriebe über ein Differentialgetriebe (80) die Abstimmittel der Verstärker betätigen.

6. Sende- und Empfangsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialantrieb (80) eine Ausgangswelle mit einem Zahnrad aufweist, das mit einer Schnecke im Eingriff steht, die mit dem ersten Abtrieb des Motors in einem solchen Drehsinn verbunden ist, daß sich die Schnecke dreht, und der zweite Abtrieb des Motors so angeschlossen ist, daß die Schnecke verschoben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 028 626;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 053 585;
schweizerische Patentschrift Nr. 279 488;
französische Patentschrift Nr. 920 796;
USA.-Patentschriften Nr. 2 131 558, 2 648 006;
»Bulletin des Schweizerischen Elektrotechnischen Vereins«, Heft 10/1956, S. 472.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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