DE2020369B2 - Anordnung zum Abstimmen eines Empfängers für elektrische Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Eine derartige Anordnung ist aus der CA-PS 8 04 174 bekannt.

Diese Abstimmanordnung hat den Vorteil, daß keine mechanisch beweglichen Teile verwendet werden müssen, so daß eine zuverlässige Funktion gewährleistet ist Dabei besteht aber der Nachteil, daß beim Wiedereinschalten des Empfängers sich ein beliebiger auf einen der Potentiometer eingestellter Sender einschaltet, ohne daß der Benutzer vorher weiß, welcher Sender.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beim Einschalten des Empfängers immer ein bestimmter Sender — d.h. also ein bestimmtes Potentiometer — eingeschaltet wird. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Eine sehr einfach zu betätigende und zuverlässig funktionierende Anordnung wird erhalten, wenn in den bistabilen Triggerschaltungen Gasentladungsröhren verwendet werden, die durch Signalgeber gezündet werden, die aus nur zwei metallischen Teilen bestehen, zwischen denen durch eine kurze Berührung mit einer Pingerspitze eine ohmsche Verbindung hergestellt wird. Bei einer derartigen Vorrichtung kann die elektrische Verriegelungsvorrichtung, die dafür sorgt, daß beim Zünden einer Gasentladungsröhre jede andere Gasentladungsröhre automatisch erlischt, durch einen einzigen Widerstand gebildet werden, der in den gemeinsamen Kathodenleitungen bzw. Anodenleitungen sämtlicher Gasentladungsröhren liegt

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß die vorzugsweise stabilisierte Speisespannungsquelle, die zur Speisung der veränderlichen Potentiometer dient, immer durch nur eines dieser Potentiometer belastet wird, da die übrigen veränderlichen Potentiometer mittels ihrer zugehörenden elektronischen Schalter von dieser Speisespannungsquelle getrennt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Teils der Anordnung nech der Erfindung,

F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Teils der Anordnung nach der Erfindung.

F i g. 1 zeigt auf schematische Weise einen Empfänger mit einem Abstimmteil 1, an das eine Antenne 2 angeschlossen werden kann und das beispielsweise auf nicht näher dargestellte Weise eine Hochfrequenzverstärkerstufe, eine Mischstufe und eine Oszillatorstufe enthalten kann. Außerdem enthält der Empfänger einen Teil 3, in den ein das Zwischenfrequenzausgangssignal des Abstimmelementes 1 verstärkender Zwischenfrequenzverstärker, ein Demodulator und ein Niederfrequenzverstärker aufgenommen sind. Das vom Teil 3 gelieferte Signal wird einem Lautsprecher 4 zugeführt. Der detaillierte Aufbau des Empfängers kann konventionell sein und ist daher nicht näher dargestellt

Der Abstimmteil 1 ist auf an sich bekannte Weise mittels sogenannter Kapazitätsdioden 5a, 5b und 5c abstimmbar, von denen beispielsweise eine Diode zur Abstimmung eines hochfrequerten Vorkreises, eine zur Abstimmung eines hochfrequenten Zwischenkreises

so und eine zur Abstimmung eines Oszillatorkreises dient. In der Figur ist von diesen Kapazitätsdioden nur die gleichmäßige Kopplung dargestellt

F i g. 1 zeigt weiter eine Anzahl Bedienungseinheiten 6,7 und 8; davon dienen die Bedienungseinheiten 6 und 7 zur Abstimmung auf je ein zuvor einstellbares Sendersignal. Die Anzahl dieser Bedienungseinheiten läßt sich beliebig erweitern, wenn es erwünscht ist, mehrere Sendersignalabstimmungen zuvor einzustellen. Die Bedienungseinheit 8 dient zur Abstimmung des Empfängers mit Hilfe eines Abstimmknopfes 9 und einer damit zusammenarbeitenden Senderskala 10. Die Bedienungseinheiten sind gleich aufgebaut, und daher wird nur der Aufbau der Bedienungseinheit 6 näher beschrieben.

Die Bedienungseinheit 6 enthält eine Gasentladungsröhre 11 mit einer Kathode 12, einer Anode 13 und einer Zündelektrode 14. Die Kathode 12 ist über einen für sämtliche Gasentladungsröhren der Bedienungseinhei-

ten gemeinsamen Kathodenwiderstand 15 mit der negativen Klemme einer Speisespannungsquelle 16 verbunden. Die Anode 13 ist über die Reihenschaltung aus zwei Widerständen 17 und 18 sowie über einen dieser Reihenschaltung parallelgeschalteten Kondensator 19 mit einer Leitung 20 verbunden, die an die positive Klemme der Speisespannungsquelle 16 angeschlossen ist Die Zündelektrode 14 ist über einen Kondensator 21 mit der Kathode 12 und über einen Widerstand 22 mit einem metallischen Teil 23 eines Signalgebers 24 verbunden. Dieser Signalgeber besteht aus zwei gegeneinander isolierten, fest angeordneten metallischen Teilen 23 und 25, von denen der Teil 25 mit Massen verbunden ist Die Gasentladungsröhre 11 enthält weiter noch eins Vorionisierungselektrode 26, die über einen Widerstand 27 mit der negativen Klemme der Speisespannungsquelle 16 verbunden ist und wodurch eine Vorionisierung der Röhre 11 aufrechterhalten wird, welche die Zündung der Hauptzündung zwischen der Kathode und Anode erleichtert

Von einem Schalttransistor 28 ist die Emitterelektrode mit der Leitung 20 und die Basiselektrode mit dem gemeinsamen Punkt zwischen den Widerständen 17 und 18 verbunden. Die Kollektorelektrode dieses Transistors ist über die Widerstandstrecke eines einstellbaren Potentiometers 29 mit einer Leitung 30 verbunden. Zwischen die Leitungen 20 und 30 ist eine noch näher zu beschreibende stabilisierte Speisespannungsquelle 31 angeschlossen. Der Schiebekontakt des Potentiometers 29 ist über eine Trenndiode 32 an eine Leitung 33 angeschlossen. An diese Leitung sind zugleich die Schiebekontakte der Potentiometer der übrigen Bedienungseinheiten, über je eine Trenndiode angeschlossen. Die Spannung der Leitung 33 wird über einen Widerstand 34 den Kapazitätsdioden 5a, 5b und 5c des Abstimmteiles 1 zugeführt.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende.

Vorausgesetzt wird, daß die Gasentladungsröhre in einer der Bedienungseinheiten, beispielsweise in der Bedienungseinheit 7 gezündet und die Röhre in der Bedienungseinheit 6 gelöscht ist. Die Schaltungsanordnung ist derart bemessen, daß die an der Gasentladungsröhre der Einheit 7, anliegende Spannung die der Spannung der Quelle 16 abzüglich des Spannungsabfalls am Widerstand 15 und des Spannungsabfalls an den Anodenwiderständen dieser Röhre entspricht, etwas größer ist als die Brennspannung der Röhre. Da an den Anodenwiderständsn 17 und 18 in der Bedienungseinheit 6 keine Spannung abfällt, ist die Spannung an der Röhre 11 der Einheit 6 wesentlich größer als die Brennspannung. Unter diesen Umständen kann die Röhre 11 der Einheit 6 dadurch gezündet werden, daß die Zündelektrode 14 über einen sehr hohen Widerstand mit einer Spannung verbunden wird, die gegenüber der Kathode 12 verhältnismäßig positiv ist Dafür wird nun dadurch gesorgt, daß beispielsweise mit einer Fingerspitze die beiden Leiter 23 und 25 des Signalgebers gleichzeitig berührt werden, wodurch über den Widerstand der Fingerspitze (1—5 MΩ) und den Widerstand 22 eine hochohmige galvanische Verbindung zwischen der Zündelektrode 14 und Masse hergestellt wird. Der Kondensator 21 dient dazu, der Zündelektrode während der Zündung der Röhre 11 den dazu erforderlichen Strom zu liefern.

Sobald die Röhre 11 gezündet ist, fließt ein verhältnismäßig großer Strom dadurch, da die Anodenspannung dieser Röhre infolge des Anoderkondensators 19 noch eine kurze Periode hoch bleibt Der große Strom verursacht einen großen Spannungsabfall am gemeinsamen Kathodenwiderstand 15. Dadurch und durch die Tatsache, daß die Anodenspannung der Röhre in der Bedienungseinheit 7 noch kurze Zeit wegen des zugehöi igen Anodenkondensators niedrig bleibt, sinkt die Spannung an dieser Röhre bis unter die Brennspannung, so daß die Röhre erlischt Infolge des Stromes durch die Röhre 11 der Bedienungseinheit 6 sinkt dann die Anodensparanung dieser Röhre; es bleibt jedoch genügend Spannung an der Röhre vorhanden, um diese leitend zu halten, auch wenn die Fingerspitze vom Signalgeber 24 weggenommen wird.

Der Anodensitrom der gezündeten Röhre 11 der Einheit 6 verursacht am Widerstand 18 einen Spannungsabfall, der dem Emitter-Basisübergang des Schalttransistors 28 zugeführt wird und diesen Transistor in den leitenden Zustand bringt Der Transistor 28 wird so weit ausgesteuert, daß er sich im Sättigungszustand befindet und daher praktisch einen Kurzschluß zwischen der Emitter- und Kollektorelektrode bildet Das Potentiometer 29 liegt nun über den Transistor 28 zwischen den durch die Leitungen 20 und 30 gebildeten Klemmen der stabilisierten Speisespannungsquelle 31. Die am Schiebekontakt des Potentiometers auftretende einstellbare Spannung wird über die Trenndiode 32 und den Widerstand 34 den Kapazitätsdioden 5a, 5b und 5c zugeführt Die Trenndioden verhindern, daß die von einer Bedienungseinheit gelieferte Abstinimspannung durch die einstellbaren Potentiometer der anderen Bedienungseinheiten beeinflußt werden kann.

Wie obenstellend bereits beschrieben wurde, sorgt der gemeinsame Kathodenwiderstand 15 dafür, daß immer nur eine der Bedienungseinheiten, nämlich diejenige Bedienungseinheit, deren Gasentladungsröhre zuletzt gezündet wurde, im Betrieb ist und die übrigen Bedienungseinheiten außer Betrieb sind. Die Einstellung auf ein Sendersignal erfolgt dadurch, daß eine Bedienungseinheit eingeschaltet und das Potentiometer 29 dieser Bedienungseinheit derart eingestellt wird, daß auf dieses Sendersignal abgestimmt wird. Wenn später dieselbe Bedienungseinheit durch Betätigung ihres Signalgebers aufs neue eingeschaltet wird, wird automatisch auf dasselbe Sendersignal abgestimmt. Vorzugsweise enthält jede Bedienungseinheit eine optische Anzeigevorrichtung, beispielsweise eine Lampe, die Licht ausstrahlt, wenn sich die betreffende bistabile Triggerschaltung im Arbeitszustand befindet, und die erlischt, wenn die bistabile Triggerschaltung sich so im Ruhezustand befindet Auf diese Weise ist deutlich ersichtlich, welche von den Bedienungseinheiten im Betrieb ist Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 können die Gasentladungsröhren selbst als optische Anzeigevorrichtungen dienen.

Das Potentiometer der Abstimmeinheit 8 ist mit dem Abstimmknopf 9 und der Senderskala 10 mechanisch gekuppelt. Dadurch, daß diese Bedienungseinheit eingeschaltet wird, kann daher auf normale Weise mit Hilfe des Abstimmknopfes 9 abgestimmt werden. Die Zündelektrode der Gasentladungsröhre der Bedienungseinheit 8 ist über einen Widerstand 35 und einen Kondensator 36 an eine Wechselspannungsquelle, beispielsweise eine der Netzspannung entnommene Wechselspannung, aus welcher der Empfänger gespeist wird, angeschlossen. Mit Hilfe dieser Maßnahme wird erreicht, daß die Bedienungseinheit 8 und damit die normale Betätigung mit Hilfe des Abstimmknopfes beim Einschalten des Empfängers automatisch einge-

schaltet wird.

Die stabilisierte Speisespannungsquelle 36 enthält zwei in Reihe geschaltete Zener-Dioden 37 und 38, an die über einen Reihenwiderstand 39 eine Speisespannungsquelle angeschlossen ist, so daß an den beiden Zener-Dioden eine stabilisierte Spannung auftritt Diese stabilisierte Spannung wird zwei Einstellpotentiometern 40 und 41 zugeführt, deren Schiebekontakte mit den Leitungen 30 bzw. 20 verbunden sind. Mit Hilfe dieser Einstellpotentiometer kennen die Spannungen der Leitungen 20 und 30 gegenüber Massenpotential und damit die beiden Enden des Abstimmbereiches auf den richtigen Wert eingestellt werden.

In jeder Bedienungseinheit sind zwischen dem Schiebekontakt des Potentiometers 29 und den. beiden Enden dieses Potentiometers Widerstände 42 und 43 angeordnet, mit denen erreicht wird, daß bei Änderung des Schiebekontaktes des Potentiometers 29 eine nahezu linear verlaufende Änderung der Abstimmung erhalten wird.

Wenn eine Bedienungseinheit durch Betätigung ihres Signalgebers eingeschaltet und damit die zuvor eingeschaltete Bedienungseinheit ausgeschaltet wird, ändert sich die an der Leitung 33 vorhandene Abstimmspannung, die den Kapazitätsdioden zugeführt wird, sprungweise, wodurch im Lautsprecher des Empfängers ein starker Schaltschlag hörbar wird. Um dies zu vermeiden ist eine monostabile Triggerschaltung 44 mit einer Zeitkonstante von etwa 1 s aufgenommen, die durch den während der Umschaltung von einer Bedienungseinheit auf eine andere am Widerstand 15 auftretenden Spannungsimpuls gestartet wird. Der etwa 1 s dauernde Ausgangsspannungsimpuls der monostabilen Triggerschaltung wird über eine Leitung 45 dem Teil 3 des Empfängers, beispielsweise einer in diesem Teil vorhandenen Niederfrequenzverstärkerstufe zugeführt, wodurch diese Stufe kurze Zeit gesperrt wird.

Für die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung sind viele Abwandlungen möglich. So können beispielsweise die Schalttransistoren 28 aus den Kathodenleitungen der Gasentladungsröhren gesteuert werden, und die Aufgabe des Widerstands 15 kann durch einen gemeinsamen Widerstand in den Anodenleitungen der Gasentladungsröhren erfüllt werden.

Bei Verwendung in beispielsweise tragbaren Empfängern hat man nicht die für die Gasentladungsröhren erforderliche hohe Speisespannung von etwa 300 V zur Verfügung. Die Gasentladungsröhren werden dann mit Vorteil durch andere bekannte bistabile Triggerschaltungen ersetzt, die beispielsweise aus Transistoren bestehen, bei denen der Ausgang eines ersten Transistors mit dem Eingang eines zweiten und der Ausgang des zweiten mit dem Eingang des ersten Transistors verbunden ist Die Signalgeber 24 können dabei durch Druckkontakte gebildet werden, die eine niederohmige Verbindung herstellen. Wenn die Verwendung eines Signalgebers bevorzugt wird, bei dem eine hochohmige Verbindung beispielsweise durch eine Fingerspitze hergestellt wird, wird der Signalgeber vorzugsweise an die Basiselektrode eines bipolaren in Emitterschaltung betriebenen Transistors angeschlossen, an dessen Kollektorelektrode ein verhältnismäßig hochohmiger Kollektorwiderstand (150kOhm) angeschlossen ist Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Schaltung bereits bei niedriger Speisespannung (6 V) sehr zuverlässig funktioniert, vorausgesetzt, daß ein Transistor mit niedrigem Kollektorstrom (ζ. B. < 5μΑ) bei offener Basiselektrode verwendet wird.

Die Trenndioden 32 können durch Verwendung der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung eingespart

werden. Dabei sind die Potentiometer 29 als veränder barer Widerstand geschaltet und alle über einen gemeinsamen Widerstand 46 mit der Leitung 30 verbunden. Die Abstimmspannung der Kapazitätsdioden wird dem gemeinsamen Widerstand 46 entnommen und über eine Diode 47 und den Widerstand 34 den Kapazitätsdioden zugeführt. Die für den Sperrstrom der Kapazitätsdioden in Anschlußrichtung geschaltete Diode 47 dient als Temperaturausgleichselement Bei zunehmender Temperatur nimmt die Kapazität der Kapazitätsdioden zu. Die Spannung an der Diode 47 nimmt jedoch bei Zunahme der Temperatur ab; daudurch nimmt die Spannung an den Kapazitätsdioden zu, wodurch die Kapazitätszunahme ausgeglichen wird. In der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 wird dieser Temperaturausgleich durch die eingeschaltete Trenn diode 32 herbeigeführt

F i g. 3 zeigt ein geändertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wodurch die Schaltungsanordnung für einen Empfänger, dessen Abstimmteil 1 mit Hilfe eines Bereichsumschalters 48 zwischen zwei Abstimmbereichen umschaltbar ist, beispielsweise einen Rundfunkempfänger für Mittelwellen- und Langwellenempfang, geeignet ist

Jede der Bedienungseinheiten 6 und 7 enthält zwei einstellbare Potentiometer 29_m und 29a deren Schiebe kontakte über Trenndioden 32_m und 32/ mit dem zu den Kapazitätsdioden des Abstimmelementes 1 führenden Widerstand 34 verbunden sind. Zwischen den beiden einstellbaren Potentiometern und dem Kollektor des Schalttransistors 28 liegt ein Schalte' 49, der mit dem Bereichsumschalter 48 des Empfängers verbunden ist, und der bei Mittelwellenempfang das Potentiometer 29_m mit dem Kollektor des Schalttransistors 28 und bei Langwellenempfang das Potentiometer 29/ mit diesem Kollektor verbindet Sämtliche Potentiometer 29_m dienen daher zur Voreinstellung von im Mittelwellenbereich liegenden Sendersignalen und sämtliche Potentiometer 29; zur Voreinstellung von im Langwellenbereich liegenden Sendersignalen. Das Potentiometer der Bedienungseinheit 8, das, wie bei F i g. 1 beschrieben wurde, mit dem Abstimmknopf des Empfängers verbunden ist, dient zur Mittelwellen- sowie zur Langwellenabstimmung.

Wenn die Bereichsumschaltung des Abstimmteiles 1 elektronisch, beispielsweise unter Verwendung vor Schaltdioden dadurch erfolgt, daß diesem Abstimmelement Schaltspannungen zugeführt werden, kann jede Bedienungseinheit 6, 7, 8 der erfindungsgemäßer Schaltungsanordnung mit einem voreinstellbaren Schalter versehen werden, der die Schaltspannungen für dai

Abstimmelenient 1 liefert, und der über beispielsweise

den Schalttransistor 28 oder über einen oder mehrere andere von der bistabilen Triggerschaltung elektronisd gesteuerte Schalter gespeist wird.

Es sei bemerkt, daß sich die erfindungsgemäße

Schaltungsanordnung durchaus zum Gebrauch in einen Empfänger mit Fernsteuerung eignet, wobei die Signalgeber in einer in einem Abstand vom Empfängei befindlichen Einheit angeordnet sind, und wobei die Signale der Signalgeber beispielsweise drahtlos auf die unterschiedlichen bistabilen Triggerschaltungen über tragen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Abstimmen eines Empfängers für elektrische Signale, wobei die Abstimmung dadurch erfolgt, daß einer oder mehreren elektronisch steuerbaren Reaktanzen eine veränderliche Abstimmspannung zugeführt wird, und wobei diese Abstimmspannung beliebig einem aus einer Anzahl einstellbarer Potentiometer entnommen wird, mit einer Anzahl betätigbarer Signalgeben von denen jeder eine bistabile Triggerschaltung mit einem Ruhezustand und einem Arbeitszustand steuert, die bei Betätigung des zugehörenden Signalgebers vom Ruhezustand in den Arbeitszustand übergeht, mit einer elektrischen Verriegelung, die beim Übergang einer der bistabilen Triggerschaltungen vom Ruhezustand in den Arbeitszustand jede andere zuvor im Arbeitszustand befindliche bistabile Triggerschaltung in den Ruhezustand bringt, wobei jede bistabile Triggerschaltung einen elektronischen Schalter steuert, der nur, wenn die zugehörende Triggerschaltung sich im Arbeitszustand befindet, die Abstimmspannung des zugehörenden Potentiometers an die elektrisch steuerbaren Reaktanzen anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der bistabilen Triggerschaltungen mit Mitteln (35, 36) versehen ist, welche diese bistabile Triggerschaltung beim Einschalten des Empfängers in den Arbeitszustand bringen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebekontakt des zu dieser Triggerschaltung gehörenden Potentiometers mit einer Senderskala (10) und einem Abstimmknopf (9) mechanisch verbunden ist

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von allen bistabilen Triggerschaltungen (12) gesteuerte monostabile Triggerschaltung (44) mit einem Arbeitszustand und einem Ruhezustand vorhanden ist, die vom Ruhezustand in den Arbeitszustand übergeht, sobald eine der bistabilen Triggerschaltungen vom Ruhezustand in den Arbeitszustand tritt, und deren Ausgangsspannung der monostabilen Triggerschaltung die Signalwiedergabe während des Arbeitszustandes der monostabilen Triggerschaltung sperrt.