DE2334807B2

DE2334807B2 - Verfahren und Gerät zur Anzeige des Mehrfachempfangs einer frequenzmodulierten Stereo-Rundfunkwelle

Info

Publication number: DE2334807B2
Application number: DE2334807A
Authority: DE
Inventors: Noboru Tokio Saikaishi
Original assignee: TRIO ELECTRONICS Inc TOKIO
Current assignee: TRIO ELECTRONICS Inc TOKIO
Priority date: 1972-07-08
Filing date: 1973-07-09
Publication date: 1975-04-24
Also published as: US3881155A; DE2334807A1; JPS4928202A; JPS5321241B2; DE2334807C3

Description

Zwischenfrequenzsignal abgegriffen wird, da-« UKW-Stereo-Rundfunkwelle beschrieben Das durch gekennzeichnet, daß nur der Fig. 1 gezeigte Gerat umfaßt die Empfangsantenne 1, ^fc die Hochfrequenzstufe 2, die Zwischenfrequenzstufen

3 und 4, den Demodulator 5, die Niederfrequenzstufe6, den Detektor 7 für den amplitudenmodulierten Anteil

dem Pilot-Signal zugeordnete amp.litudenmodu-

lierte Anteil angezeigt wird.
2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach .

Anspruch 1 mit einer Empfangseinrichtung für die »5 und den Oszillographen 8 mit E.ngangsklemmen fur

frequenzmodulierte Stereo-Rundfunkwelle, einer die Vertikal- und Horizontalablenkung Wenn e.ne

frequenzmodulierte Stereo-Rundfunkwelle mit einem durch den Mehrfachempfang bewirkten modulierten Anteil an der Antenne 1 empfangen wird, dann wird

in Abhängigkeit von dieser Weife arbeitenden Vorrichtung für den Abgriff des amplitudenmodulierten
Anteils vom Zwischenfrequenzsignal, gekennzeichnet durch einen auf den amplitudenmodulierten ^Io diese Welle in ein Zwischenfrequenzsignal durch die Anteil ansprechenden Selektiv-Verstärker (10) zur Hochfrequenzstufe 2 und die Zwischenfrequenzstufe 3

umgesetzt, und der amplitudenmodulierte Anteil wird durch den mit einem Gleichrichter, einem Tiefpaßfilter usw. bestückten Detektor 7 abgegriffen und gelangt

selektiven Verstärkung des dem Pilot-Signal zugeordneten amplitudenmodulierten Anteils.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- . .

net, daß ein Gleichrichter (II) zur Gleichrichtung »5 dann an die Eingangsklemme 1 fur die \er ikal-

des Ausgangssignals aus dem Selektiv-Verstärker ablenkung des Oszillographen. Andererseits wird das

(10) und eine durch den Gleichrichter angesteuerte Ausgangssignal des Demodulators 5 (oder ein Nieder-

Gleichstrom-Anzeigeeinrichtung vorgesehen sind. frequenzsignal, das die Niederfrequenzstufe 6 durch-

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge- läuft) der Eingangsklemme //fur d.e Hor.zontalablenkennzeichnet, daß eine auf das Ausgangssignal vom 3° _kung des Oszillographen zugeführt wodurch am BiId-Selektiv-Verstärker (10) ansprechende Einrichtung schirm durch Zusammenwirken der Vertikal- und zur Steuerung der Ausrichtung der Antenne (1) Horizontalsignale eine L.ssajous sehe Scnw.ngungsder Empfangseinrichtung vorgesehen ist. figur entsteht. Somit können durch Beobachtung der

5. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Libsajous'schen Schwingungsfiguren der Mehrfach-Anspruch I₁ gekennzeichnet durch einen auf den 35 empfang ermittelt werden. Da in diesem FaI e jedoch amplitudenmodulierten Anteil ansprechenden FiI- ein Oszillograph verwandt wird, ist dieses Verfahren

ter zum Ausfiltern des dem Pilot-Signal zugeordneten amphtudenmodulierten Anteils.

und das Gerät kostspielig und kompliziert.

Wie es unter anderem aus der deutschen Auslegeschrift 1 952 739 hervorgeht, kann die Größe des Mehrfachempfangs auch dadurch angezeigt werden,

daß der gesamte amplitudenmodulierte Anteil einem

Anzeigegerät wie einem Meßinstrument eingespeist wird. Obwohl dieses Verfahren billig und handlich

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur durchzuführen ist, eignet es sich kaum für eine genaue Anzeige des Mehrfachempfangs einer frequenzmodu- ⁴⁵ Anzeige, weil a) der Modulationsgrad sich standig lierten Stereo-Rundfunkwelle, wobei die durch einen ändert und damit auch die Größe des Mehrfach-Stereoempfänger empfangene Welle in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt wird und der durch den

Mehrfachempfang hervorgerufene amplitudenmodu-

empfangs, b) die frequenzmodulierte Welle außer dem Mehrfachempfang auch einen amplitudenmodulierten

_ , Anteil auf Grund der nichtlinearen Charakteristik der

lierle Anteil vom Zwischenfrequenzsignal abgegriffen ⁵° Verstärkerstufen od. dgl. des Empfängers erzeugt und wird, sowie auf ein Gerät zur Durchführung dieses c) sich der Grad der Unterdrückung der Amplituden-Modulation in Abhängigkeit von der Feldstärke ändert, wobei insbesondere die Unterdrückung der

Verfahrens.

Beim Empfang frequenzmodulierter Stcreo-Rund-

funkwellen werden auch solche Wellen empfangen, die ......

durch nahegelegene Gebäude oder Berge reflektiert nicht wirksam ist.

werden; diese Wellen stören die vom Empfänger direkt In de: genannten Druckschrift wird aber auch an-

von der Rundfunkstation aus aufgenommenen Wellen,
wodurch die entsprechenden Wellen sowohl amplituden- als auch phasenmoduliert werden. Obwohl der
amplitudenmodulierte Anteil mit Hilfe einer Begrcnzungsschaltung im Empfänger unterdrückt werden
kann, ist dies beim phasenmodulierten Anteil nicht
möglich, wodurch einerseits die Übertragungsgüte
(Klirrfaktor) und andererseits die Trennschärfe des ₆ auf Grund von Änderungen im Grad der Frequenz-Empfängers verschlechtert wird. Beim Mono-Empfang ' Modulation des empfangenen Signals ändert, wird verursacht diese Erscheinung keine ernsten Schwierig- ferner ein Regelverstärker der Anzeigeeinrichtung vorkeiten, jedoch beim Stereo-Empfang. Da jedoch der geschaltet, um die Größe des AM-Anteils von der Mehrfachempfang gleichzeitig einen amplituderimodu- kleinsten bis zur größten Antennenspannung konstant

Amplituden-Modulation bei starken Eingangssignalen

gegeben, wie diese Nachteile vermieden werden können. Danach wird eine fehlerhafte Anzeige durch einen auf Grünt' der Dämpfungscharakteristiken des Zwischcnfrcqucnzverstärkers hervorgerufenen AM-Anteil verhindert, indem die Verstärkung des Zwischenfrequcnz-Verstärkers konstant gehalten wird. Um ferner zu verhindern, daß sich die Größe des AM-Anteils

zu halten. Offensichtlich aber ist dies ein kompliziertes und aufwendiges Verfahren.

Daher iiegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angesprochenen Art und ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem die Größe des Mehrfachcmnfangs in einfacher und kostensparender Weise angezeigt weiden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Anzeige des Mehrfachempfangs nur der dem Pilot-Signal zugeordnete amplitudenmodulierte Anteil her.·, gezogen wird.

Da der Grad der Frequenz-Modulation sowie die Größe des im empfangenen Signal enthaltenen Pilot-Signals konstant ist, ändert sich die Größe des diesen Pilot-Signal zugeordneten AM-Anteils im Gegensatz zum zusammengesetzten Signal nicht, so daß mit einem einfachen Schaltkreis ohne Regelverstärker und Zwischenverstärker mit konstantem Verstärkungsfaktor der Mehrfachempfang genau angezeigt wird. Die gestellte Aufgabe ist somit in geschickter Weise gelöst.

Vorteilhafte Ausbildungen eines Geräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den L'nteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend erläutert.

Fig. 1 das Blockschaltbild eines früheren Geräts zur Anzeige des Mehrfachempfangs einer frequenzmodulierten Stereo-Rundfunkwelle;

Fig. 2 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispicls des erfindungsgemäßen neuartigen Geräts zur Anzeige des Mehrfachempfangs einer frequenzmodulierten Stereo-Rundfunkwelle.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die den in Fig. 1 gezeigten entsprechenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das in Fig. 2 gezeigte Gerät umfaßt den an den Ausgang der ersten Zwischenfrequenzstufe 3 geführten Detektor 9 für den amplitudenmodulierten Wellenanteil, den Selektivverstärker 10 für den dem Pilot-Signal bzw. dem Pilot-Ton zugeordneten Anteil (z. B. 19 oder 38 kHz), sowie den mit einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise dem Meßgerät 12 in Kaskadenschaltung angeordneten Gleichrichter 11.

Wenn eine frequenzmodulierte S'ereo-Rundfunkwelle mit einem durch den Mehrfachempfang erzeugten amplitudenmodulierten Anteil von der Empfangsantenne 1 empfangen wird, dann greift der Detektor 9 für den amplitudenmodulierten Anteil, win es an Hand der Fig. 1 beschrieben wurde, den amplitudenmodulierten Anteil des von der Hochfrequenzstufe 2 und der Zwischenfrequenzstufe 3 erzeugten Zwischenfrequenzsignals ab. Im abgegriffenen amplitudenmodulierten Anteil sind die Verzerrungen auf Grund der nichtlinearen Charakteristik der Verstärkerstufen des Empfängers und der Reflexionen enthalten. Insbesondere ist der dem 19 kHz-Pilot-Ton zugeordnete Anteil enthalten.

Dies sei nun an Hand theoretischer Gleichungen näher erläutert. Bezeichnet man die direkt empfangene Welle durch die allgemeine Gleichung:

I = A sin (2 .τ jr A- w/sin 2 -ifst)

d;mn kann die reflektierte Welle durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

ir = A sin [2 π fj(t -\- At) + mf sin 2 π fs ' (2)

worin A = Amplitude der Welle

/— Frequenz der Trägerwelle
fs = Frequenz der ModulationsweHe
mf = Modulationsindex

Δ/ = Zeitverzögerung der reflektierten Welle

gegenüber der direkten Welle.

Nach der formelmäßigen Verbindung der Gleichungen 1 und 2 wird die zusammengesetzte Gleichung mit einer Bessel-Funktion entwickelt, um nur den amplituden-modulierten Anteil abzuleiten, der wie folgt ausgepickt wird:

io = / A- ir

= A [J 0 (mf) A- 4 J 2 (mf) cos 4 nfs (t - - Ar/2) · cos 4 nfs Ai [2 Ar A J A (mf)

cos 8 nfs (t -r- Δ//2)
•cos 8 -τ/r At'2 ] sin 2 u f (t Δ //2) ■ cos 2 π /Δ/2 (3)

^so Wenn in Gleichung 3 das Glied cos nfs t 2 vernachlässigt wird, weil es annähernd Eins ist, dann erhält man ohne das fünfte und die nachfolgenden Glieder:

io ■= A [JO(mf) -t A J2 (mf )cos A-fs [t At;2) * 4 J 4 (mf) cos 8 η fs (t - Δ/2)]

• sin 2 η f (t ι Α/, 2) (4)

Obwohl der in Gleichung 4 dargestellte amplitudenmodulierte Wellenanteil als modulierte Welle das zusammengesetzte Stereo-Signal und den vorstehend beschriebenen Pilot-Ton erzeugt, verändert sich der Grad der Frequenzmodulation für das zusammengesetzte Stereo-Signal, so daß sich aucn der zugeordnete amplitudenmodulierte Anteil entsprechend verändert. Aus diesem Grunde eignet sich der durch die Gleichung dargestellte amplitudenmodulierte Anteil nicht zur Anzeige durch das Meßgerät 12. Da jedoch der Modulationsgrad des 19 kHz-Pilot-Tons konstant ist, ändert sich auch die Größe des diesem Pilot-Ton zugeordneten amplitudenmodulierten Anteils nicht merklich und kann daher im wesentlichen als konstant betrachtet werden. Aus diesem Grunde eignet sich dieser Anteil zur Anzeige durch das Meßgerät 12. Da, wie aus Gleichung 4 hervorgeht, der amplitudenmodulierte Anteil durch einen harmonischen Anteil mit einer großen Amplitude (z. B. durch die zweite Harmonische) der Modulationswelle dargestellt wild, ist der Detektor 9 für den ampütudenmodulierten Anteil so ausgelegt, daß dieser im Detektor abgegrif-

fene Anteil durch den Transistor Q₁ verstärkt wird, und daß nur der amplitudenmodulierte Anteil von 38 kHz, d. h. die zweite Harmonische des 19 kHz-Pilot-Tons durch die Spule 13 abgegriffen wird, die mit dem Kollektor des Transistors Q₁ verbunden ist

und auf 38 kHz abgestimmt ist, wobei die Größe dieses Anteils im wesentlichen konstant bleibt, während die anderen amplitudenmodulierten Anteile durch den Selektivverstärker 10 unterdrückt werden. Der so abgegriffene amplitudenmodulierte Anteil von 38 kHz wird im Gleichrichter 11 gleichgerichtet, und der so entstandene Gleichstrom dem Meßgerät 12 zur Anzeige seiner Größe eingespeist. Somit läßt sich durch Ablesen des Meßgeräts 12 die Größe des durch den Empfänger aufgenommenen Mehrfachempfangs bestimmen.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung nur die zweite Harmonische, d. h. nur der modulierte Anteil von 38 kHz abgegriffen und angezeigt wurde, ist es

offensichtlich, daß auch der amplitudenmodulierte Anteil von 19 kHz der Grundwelle des 19 kHz-Pilot-Tons oder auch der amplitudenmodulierte Anteil einer höheren Harmonischen abgegriffen und angezeigt werden können. Ebenso kann an Stelle des Selektivverstärkers zur Ableitung des amplitudenmodulierten Anteils ein Filter zur Ausfilterung dieses Anteils mit einer bestimmten Frequenz verwendet werden, um ihn direkt oder nach Verstärkung für eine Anzeige zu verwenden. Andererseits kann auch der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene und dem Pilot-Ton zugeordnete amplitudenmodulierte Anteil an die Klemme für die Vertikal-Ablenkung eines herkömmlichen Oszillographen angelegt werden, um die Größe des Mehrfachempfangs anzuzeigen.

Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß ein neuartiges Verfahren und Gerät zur Ermittlung des Mehrfachempfangs einer Stereo-Rundfunkwelle geschaffen, mit welchen der Mehrfachempfang mit einfachen Mitteln abgegriffen und mit ebenso einfachen Mitteln wie einem Anzeigeinstrument angezeigt werden kann. Bei der Erfindung wird die Giößc des Mehrfachempfangs genau angezeigt, ohne daß Begleitfehler in Folge von Rauschstörungen und des im Empfänger erzeugten amplitudenmodulierten Anteils auftreten. Somit kann die Antenne unter Beob achtung des Anzeigegeräts in die Richtung des minimalen Mehrfachempfangs gestellt werden, wodurch die Trennschärfe oder Empfangsgüte des Empfängers verbessert werden kann, und die Möglichkeiten des Empfängers voll ausgeschöpft werden können. Außerdem kann die Antenne in eine Stellung gebracht

¹S werden, in welcher die stehende Welle in der Antennenzuleitung minimal ist, um dadurch alle äußerer Einwirkungen auf den Empfänger vollständig auszuschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anzeige des Mehrfachempfangs einer frequenzmodulierten Stereo-Rundfunkwelle, wobei die durch einen Stereo-Empfänger empfangene Welle in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt wird und der durch den Mehrfachempfang hervorgerufene amplitudenmodulieite Anteil vom

lierten und einen phasenmodulierten Anteil sich überlagernder Wellen erzeugt, läßt sich die Größe des phasenmodulierten Anteils abschätzen, wenn der amplitudenmodulierte Anteil ermittelt wird, und damit auch die Größe des Mehrfachempfangs der frequenzmodulierten Stereo-Ruiidfunkwelle.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung wird zunächst an Hand der Fig. 1 ein bekanntes Verfahren und Gerät zur Anzeige des Mehrfachempfangs einer