DE1541684C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sendeempfänger mit einem den Betriebszustand bestimmenden Sende-Empfangsschalter und einem durch diesen eingangs- und ausgangsseitig umschaltbaren, bei beiden Betriebszuständen genutzten NF-Verstärker. Derartige Sendeempfänger werden oft mobil und mit geringsten Ausmaßen aufgebaut, so daß die zur Stromversorgung zur Verfugung stehende Leistung und damit auch die Ausgangsleistung der Sendestufe begrenzt sind. Es besteht das Bestreben, trotz dieser geringen Ausgangsleistung möglichst große Entfernungen überbrücken zu können.

Aus der Rundfunktechnik ist es bekannt, sendeseitig selbsttätig durch Regelschaltungen und/oder manuell eine Dynamikpressung durchzuführen, um bei den pianissimo-Stellen der Niederfrequenz einen grö-

]o ßeren Störabstand zu erhalten (vgl. Dr. Ing. habil. Fritz ViI big: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Band 2, Leipzig 1945, S. 298 bis 303). In Einzelfällen wird empfangsseitig die Dynamikpressung durch eine Schaltung zur Dynamikdehnung wieder entzerrt.

Während bei Rundfunksendern die Größe der zulässigen Dynamikpressung durch die vorgegebenen Wiedergabeeigenschaften begrenzt ist, lassen sich bei kommerziellen Nachrichtenübertragungs-Systemen empfangsseitig in jedem Falle Dynamikdehnungen vorsehen, so daß bei kommerziellen Sendern eine starke Dynamikpressung durchgeführt werden kann. Nach der deutschen Patentschrift 1 076 189 kann auf eine hüllkurvengesteuerte Dynamikregelung zugunsten einer Regelung auf Grund eines Pilottones verziehtet werden.

Bei den üblichen Sendeempfängern ist ebenfalls der Weg beschriften, durch stärkere Aussteuerung der Sende-Endstufe den Störabstand und damit die bei vorgegebenen Bedingungen noch überbrückbare Entfernung zu steigern. Bei einer Erhöhung der Aussteuerung jedoch besteht die Gefahr einer Erhöhung des Modulationsgrades über 100 ⁰Zo hinaus; um die hierdurch bedingten Verzerrungen zu vermeiden, sind Begrenzungsschaltungen im Einsatz, welche einen vorgegebenen Amplitudenwert der steuernden Niederfrequenz überschreitende Spitzen derselben beschneiden. Zwar wird eine Übermodulation hierdurch vermieden, im Falle den Schwellwert übersteigender Amplituden wächst aber der Klirrfaktor stark an, so daß die Verständlichkeit beeinträchtigt wird, ohne daß vermieden wird, daß der Pegel unbetonter Nachsilben od. dgl. in wenig wünschenswerter Weise absinkt.

Für nur in einer Richtung übertragende Reportagesender ist es bekannt, Begrenzer-Verstärker zu verwenden, bei denen mit der Höhe der NF-Ausgangsspannung ein im Eingang des NF-Verstärkers liegendes Dioden-Dämpfungsglied so gesteuert wird, daß die Verstärkung abnimmt. Zum Zwecke der Dynamikkompression werden hierbei weiterhin zwei Verstärker und ein Gleichrichter benötigt, und die Begrenzung wird zusätzlich durch einen Klipper gesichert. Damit wird aber ein Aufwand getrieben, der für Sendeempfänger der der Erfindung zugrunde Hegenden Gattung unbrauchbar ist, da der materielle Aufwand unangemessen hoch erscheint und der hierdurch bedingte Raumbedarf sowie das Gewicht für reine Hand-Sendeempfänger als untragbar gelten (Rundfunktechnische Mitteilungen, 1963, S. 188 bis 194).

Im Eingang eines Verstärkers vorgesehene Dioden zeigt auch die deutsche Patentschrift 939 820; der Verstärker wird jedoch weder für die Aussteuerung eines Senders noch einer Endstufe eingesetzt; die Offenbarung betrifft einen Tonfrequenzempt'üngcr, bei dem in Abhängigkeit vom Auftreten bestimmter Frequenzen diesen zugeordnete Relais betätigt werden. Obwohl für Tonrufempfänger bezüglich der Dyna-

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mik und des Klirrfaktors keine besonderen Anforde- sehen den beiden äußeren Anschlüssen der Primärrungen zu stellen sind und daher auf Verstärker von wicklung des Zwischenübertragers und dem Masse-Sendeempfängern kaum Lehren übertragen werden potential liegt eine Diode mit parallelgeschaltetem können, ist doch ein verhältnismäßig hoher Aufwand Widerstand.

erforderlich, so daß die offenbarten Maßnahmen für 5 Im einzelnen ist die Erfindung an Hand der Be-Sendeempfänger geringer Abmessungen und geringen Schreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbin-Gewichtes nicht übertragbar sind. dung dieses darstellenden Zeichnungen beschrieben.

Um den gewünschten gedrängten Aufbau sowie Es zeigt hierbei

das geringe Gewicht von Sendeempfängern der be- F i g. 1 ein Blockdiagramm des Sendeempfängers,

zeichneten Gattung mit geringen Mitteln zu errei- io F i g. 2 ein Schaltbild des in der F i g. 1 mit 4 be-

chen, ist es üblich, die Niederfrequenzverstärkung zeichneten NF-Verstärkers und

des beispielsweise von einem Mikrofon gewonnenen F i g. 3 zur Erläuterung der Wirkungsweise der

Eingangssignals zum Erhalten der Modulationsspan- Anordnung nach F i g. 2 mit dieser erhaltenen Meß-

nung sowie die des von der Demodulationsstufe er- kurven.

haltenen NF-Signals zum Betriebe von Kopfhörern, 15 Der in F i g. 1 im Blockschaltbild gezeigte Sen-Lautsprechern od. dgl. wenigstens zu Teilen der je- deempfänger weist eine Antenne 1 auf, die mittels weiligen Gesamtverstärkung innerhalb eines dem des Umschalters S₁ auf den Empfänger 2 bzw. auf Sende- sowie Empfangskanal gemeinsamen NF-Ver- den Sender 3 schaltbar ist. Der Empfänger kann, wie stärkers durchzuführen, der durch Betätigung des üblich, als AM-Super mit HF-Verstärker, Oszillator, Sende-Empfangsschalters wahlweise in den Sende- 20 Mischstufe, ZF-Verstärker und Demodulator ausge- bzw. Empfangskreis einschaltbar ist. bildet sein, während der Sender 3 eine Oszillator-Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, mit mi- stufe, eine AM-Modulatorstufe sowie einen Endvernimalem Aufwände und ohne Beeinträchtigung des stärker aufweisen kann. Zur Verstärkung sowohl der zu übertragenden Frequenzbandes sowie des Klirr- vom Empfänger 2 an die Empfänger-Ausgangsfaktors unter Benutzung der an sich bekannten Dy- 25 stufe 5 weiterzugebenden NF-Spannung als auch der namikpressung günstigere Übertragungseigenschaften vom Mikrofon 6 an den Sender 3 zu übermittelnden zu schaffen und insbesondere die überbrückbare Ent- NF-Spannung ist ein regelbarer NF-Verstärker 4 vorfernung sowie die Silbenverständlichkeit zu steigern. gesehen, dessen Eingang mittels des Umschaltekon-Gelöst wird diese Aufgabe unter Benutzung eines taktes S₂ des Sende-Empfangsschalters 7 in Schalt-Sendeempfängers der genannten Gattung, indem die 30 stellung/? »Empfang« mit dem Ausgang des Empeigentlichen Verstärkerstufen des NF-Verstärkers fängers 2 und in Schaltstellung T »Senden« mit dem über einen Zwischenübertrager angesteuert werden, Mikrofon 6 verbunden wird. Der Ausgang des regelbei dem die eine Klemme der Primärwicklung einer- baren NF-Verstärkers 4 ist mittels des Umschalteseits über eine Parallelschaltung eines Kondensators kontaktes S₃ des Sende-Empfangsschalters 7 in Stel- und eines Widerstandes an Massepotential liegt und 35 lungi? »Empfang« mit der Empfängerausgangsandererseits über eine Diode mit einer Sekundär- stufe 5 verbunden, die einen Endverstärker und einen wicklung des Ausgangsübertragers des NF-Verstär- akustischen Wandler, beispielsweise Fernhörer oder kers, die an einer konstanten Vorspannung liegt, ver- Lautsprecher, aufweisen kann. In der Stellung T bunden ist, und dessen andere Klemme, der über »Senden« ist der Ausgang des regelbaren Verstäreinen Vorwiderstand die NF-Eingangsspannung zu- 40 kers 4 mit dem Modulationseingang des Senders 3 geführt wird, über eine Diode mit parallelgeschalte- verbunden. Durch Betätigen einer nicht dargestellten tem Widerstand an Massepotential liegt. Sprechtaste läßt sich der Sende-Empfangsschalter auf

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der die gewünschte Betriebsart umschalten.
Betrag der Vorspannung der Diode des Rückfüh- Ausführlich ist der regelbare NF-Verstärker 4 in rungszweiges beim Betätigen des Sende-Empfangs- 45 F i g. 2 dargestellt. Mittels eines Eingangsübertragers schalters durch Kontakte desselben umgeschaltet, so 10, dessen Sekundärwicklung mit einem Dämpfungsdaß einerseits eine Anpassung an voneinander abwei- widerstand 11 beschaltet ist, wird eine vom Erdpochende Pegel beim Sende- und Empfangsbetrieb er- tential unabhängige NF-Eingangsspannung gewonzielbar ist, andererseits aber beim Empfang eine an- nen, die über Vorwiderstände 12 bzw. 12' den symdere Dynamikpressung erzielbar ist als beim Senden. 50 metrisch zum Erdpotential liegenden Eingangsklem-Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgegen- men 13 und 13' zugeleitet wird. Die Klemmen 13 Standes wird der NF-Verstärker erdsymmetrisch auf- bzw. 13' sind mit Anoden von Dioden 14 bzw. 14' gebaut, wobei sowohl die Primärwicklung des Zwi- beschaltet, deren Kathoden auf Massepotential lieschenübertragers als auch die eine Sekundärwicklung gen. Parallel zu den Dioden sind jeweils Widerstände des Ausgangsübertragers eine Mittelanzapfung besit- 55 15 bzw. 15' vorgesehen, welche Differenzen der zen, und die Parallelschaltung von Kondensator und Kennlinien der Dioden zu mildem und die Symme-Widerstand wird zwischen Massepotential Mittelan- trie der Anordnung zu verbessern vermögen. Die zapfung der Primärwicklung des Mittelübertragers Klemmen 13 und 13' sind weiterhin mit den äußeren gelegt sowie die Ausgangsspannung über je eine Enden der Primärwicklung des Eingangsübertragers Diode von den beiden äußeren Enden der einen Se- 60 16 der NF-Verstärkerstufen 17 verbunden, deren kundärwicklung des Ausgangsübertragers zur Mittel- Stufenzahl mit 1 beginnend den Anforderungen entanzapfung der Primärwicklung des Zwischenübertra- sprechend frei wählbar ist. Die Mittelanzapfung 21 gers zurückgekoppelt, während die Mittelanzapfung des Zwischenübertragers 16 ist über ein aus einem der einen Sekundärwicklung des Ausgangsübertra- Entladewiderstand 22 sowie einem Ladekondensator gers an einem festen Potential liegt, und die 65 23 gebildetes Siebglied geerdet.
NF-Spannung wird den beiden äußeren Anschlüssen Der Ausgangsübertrager 18 weist eine erste Sekunder Primärwicklung des Zwischenübertragers über je därwicklung zur Abgabe der Nutzspannung auf. Eine einen Widerstand potentialfrei zugeführt, und zwi- zweite Sekundärwicklung 19 ist symmetrisch ausge-

bildet und erhält über einen Spannungsteiler eine von der Eingangsspannung wieder und verläuft in Vorspannung. Die von der Spannungsquelle 24 gelie- einem weiten Bereich von über 35 dB praktisch horiferte Gleichspannung bewirkt einen Strom über den zontal; d. h., der Ausgangspegel ist konstant. Im gleiaus den in Serie geschalteten Widerständen 25 und chen Bereich bleiben die Verzerrungen gering; die 26 bestehenden Stromkreis. Der Verbindungspunkt 5 mit Kreuzen bezeichnete Kurve gibt den Klirrfaktor der Widerstände 25 und 26 ist mit der Mittelanzap- in Prozenten in Abhängigkeit vom Eingangspegel an; fung der zweiten Sekundärwicklung 19 verbunden, so erst am Ende des horizontalen Bereiches des Ausdaß der am Widerstand 26 auftretende Spannungsab- gangspegels steigt der Klirrfaktor steil an.
fall dieser Wicklung als Vorspannung zugeführt wird. Hieraus folgt, daß Eingangssignale mit verhältnis-

Diese Vorspannung ist nicht fest gewählt, sondern io mäßig weiter Dynamik, beispielsweise die NF-Spanumschaltbar ausgebildet. In der gezeigten Schaltstel- nung des Mikrofons 6, nach der Verstärkung durch lung eines weiteren Umschaltekontaktes S₄ des die Dynamikkompression wesentlich geringere Laut-Sende-Empfangsschalters 7 der F i g. 1 wird der von stärkeunterschiede aufweisen, so daß eine Aussteueder Stromquelle 24 beaufschlagte Stromkreis allein rung des zu modulierenden Senders 3 bis etwa zu aus den Widerständen 25 und 26 gebildet. Wird nun- 15 100 % ermöglicht wird, ohne daß eine Übersteuerung mehr der Sende-Empfangsschalter in die Stellung T zu befürchten ist. Gleichzeitig werden aber noch vom »Senden« seiner Umschalter umgelegt, so wird dem Mikrofon wiedergegebene schwach betonte Worte Widerstand 25 der Widerstand 27 parallel geschaltet. oder Silben, beispielsweise Endsilben, stärker ver-Hierdurch erniedrigt sich der resultierende, dem stärkt als vorhergehende Laute, Worte oder Silben, Widerstand 26 vorgeschaltete Widerstand, und der 20 so daß während der gesamten Nachrichtenübermitt-Spannungsabfall am Widerstand 26 und damit die lung ein hoher Modulationsgrad eingehalten wird, Vorspannung der zweiten Sekundärwicklung 19 Fremd- bzw. Störsignale zurücktreten und größere nimmt zu. Damit erhält die zweite Sekundärwicklung Reichweiten in Verbindung mit einer besseren Verbei den Betriebsarten Senden und Empfang unter- ständlichkeit erzielt werden,
schiedliche Vorspannungen. 25 Wird zum Empfangen mittels einer Sprechtaste der

Die freien Enden der zweiten Sekundärwicklung Sende-Empf angsschalter 7 betätigt, so daß seine 19 sind über Dioden 20 mit der Mittelanzapfung 21 Kontakte S₁ bis S₄ in die dargestellte Schaltstellung R der Primärwicklung des Zwischenübertragers 16 ver- umgeschaltet werden, so wird der eine Dynamikkombunden. An dessen freien Enden steht daher eine pression bewirkende regelbare NF-Verstärker 4 zwi-Vorspannung an, die auf dem am Widerstand 26 be- 30 sehen die Demodulator-Stufe des Empfängers 2 und wirkten Gleichspannungsanteil der Stromquelle 24 die Empfänger-Ausgangsstufe 5 gelegt. Abweichend basiert und einen über die beiden Dioden 20, 20' von bekannten Anordnungen und Empfehlungen vorgespannt doppelphasig gleichgerichteten Anteil wird hier nochmals eine Dynamikkompression vorgeder Ausgangs-NF-Spannung einschließt. nommen. Hierdruch wird der NF-Pegel weiterhin

Solange die Amplitudenspitzen der in der zweiten 35 ausgeglichen, und es wird bei der Wiedergabe eine Sekundärwicklung 19 induzierten Niederfrequenz die gleichmäßige Betonung auch von beim Sprechen veraufgeprägte Vorspannung nicht überschreiten, blei- nachlässigten Nachsilben erzielt, welche die Verben die Dioden 20 bzw. 20' stromlos. Die Vorspan- ständlichkeit der Übertragung noch erheblich steinung überschreitende Amplituden bzw. Amplituden- gert. Gleichzeitig wird durch die Annäherung der spitzen werden nach Art eines Zweiweggleichrichters 40 Lautstärke an einen mittleren Pegel die Bedienung gleichgerichtet und laden den Ladekondensator 23 vereinfacht, da ein stetiges Nachstellen der Lautauf. Dieser steht mit der Mittelanzapfung 21 des Ein- stärke bei Empfangsschwankungen entbehrlich wird, gangsübertragers 16 in Verbindung, so daß die am und in extremen Fällen kann auf einen Lautstärken-Ladkondensator 23 sich bildende Gleichspannung regler völlig verzichtet werden,
über die Primärwicklung des Eingangsübertragers 16 45 Die empfohlene Schaltungsanordnung läßt sich den Dioden 14 bzw. 14' mitgeteilt wird. Die Dioden den unterschiedlichen Anforderungen beim Senden werden hierbei in Durchlaßrichtung beaufschlagt, so und Empfangen, wie gezeigt, leicht anpassen. Beim daß eine Ableitung der Spannung zur Masse hin über erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Dioden bewirkt wird. Hierbei wird auch ihr In- durch Betätigen des Umschalters S₄ während des nenwiderstand, der etwa reziprok proportional einem 50 Sendebetriebes die Vorspannung der Dioden 20 bzw. solchen aufgeprägten Strom folgt, erniedrigt. Die 20' erhöht Hierdurch setzt der Stromfluß durch Dioden 14 bzw. 14' stellen mit den ihnen parallelge- diese Dioden sowie die Dioden 14 bzw. 14' erst bei schalteten Widerständen 15 bzw. 15' einen Wider- höherem Ausgangsniveau ein, so daß die vom Verstand eines Spannungsteilers dar, der im Verein mit stärker gelieferte Spannung in diesem Falle höher ist den Vorwiderständen 12 bzw. 12' gebildet wird. Ein 55 und auch einen hohen Modulaüonsspannungsbedarf Absinken des Innenwiderstandes der Dioden bedingt zu decken vermag.

daher auch ein Absinken der Amplitude der an den In allen Fällen werden die Übertragungseigen-

Eingangsklemmen 13 bzw. 13' anstehenden Ein- schäften des Sende-Empfängers bei minimalem zugangsspannung und demzufolge auch der vom Aus- sätzlichen Aufwand gesteigert, und durch Anwenden gangsübertrager 18 abgegebenen Ausgangsspannung. 60 des gleichen, mit einer Dynamikkompression ausge-

Veranschaulicht werden diese Verhältnisse an statteten Verstärkers für die Wiedergabe wird neben Hand der Fig.3. Die durch Punkte gekennzeichnete der Vereinfachung der Bedienung eine Steigerung Kurve gibt die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Sprachverständlichkeit erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sendeempfänger mit einem den Betriebszustand bestimmenden Sende-Empfangsschalter und einem durch diesen eingangs- und ausgangsseitig umschaltbaren, bei beiden Betriebszuständen genutzten NF-Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentlichen Verstärkerstufen (17) des NF-Verstärkers (4) über einen Zwischenübertrager (16) angesteuert werden, bei dem die eine Klemme der Primärwicklung (21) einerseits über eine Parallelschaltung eines Kondensators (23) und eines Widerstandes (22) an Massepotential liegt und andererseits über eine Diode (20, 20') mit einer Sekundärwicklung (19) des Ausgangsübertragers (18) des NF-Verstärkers, die an einer konstanten Vorspannung (Batterie 24) liegt, verbunden ist und dessen andere Klemme (13, 13'), der über einen Vorwiderstand (12, 12') die NF-Eingangsspannung zugeführt wird, über eine Diode (14, 14') mit parallelgeschaltetem Widerstand (15, 15') an Massepotential liegt.

2. Sendeempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Vorspannung der Diode (20) des Rückführungszweiges beim Betätigen des Sende-Empfangsschalters (7) durch Kontakte (S₄) desselben umgeschaltet wird.

3. Sendeempfänge:· nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der NF-Verstärker (4) erdsymmetrisch aufgebaut wird, wobei sowohl die Primärwicklung des Zwischenübertragers (16) als auch die eine Sekundärwicklung (19) des Ausgangsübertragers (18) eine Mittelanzapfung besitzen, daß die Parallelschaltung von Kondensator (23) und Widerstand (22) zwischen Massepotential und Mittelanzapfung (21) der Primärwicklung des Zwischenübertragers (16) liegt und die Ausgangsspannung über je eine Diode (20 bzw. 20') von den beiden äußeren Enden der einen Sekundärwicklung (19) des Ausgangsübertragers (18) zur Mittelanzapfung der Primärwicklung des Zwischenübertragers (16) zurückgekoppelt wird, während die Mittelanzapfung der einen Sekundärwicklung (19) des Ausgangsübertragers (18) an einem festen Potential liegt, und daß die NF-Spannung den beiden äußeren Anschlüssen (13 und 13') der Primärwicklung des Zwischenübertragers (16) über je einen Widerstand (12 und 12') potentialfrei zugeführt wird und zwischen den beiden äußeren Anschlüssen der Primärwicklung des Zwischenübertragers (16) und dem Massepotential eine Diode (14 bzw. 14') mit parallelgeschaltetem Widerstand (15 bzw. 15') liegt.