DE2709575A1

DE2709575A1 - Hochfrequenz-sender-empfaenger

Info

Publication number: DE2709575A1
Application number: DE19772709575
Authority: DE
Inventors: James Edward Andrews; Charles William Bethards
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1976-03-25
Filing date: 1977-03-04
Publication date: 1977-09-29
Also published as: CA1072638A; IT1082689B; GB1521651A; BR7701665A; US4060764A; JPS5632811B2; JPS52117014A; MX142977A

Description

Dipl.-Phys. O.E. Weber <* ο-β Munch.η ₇ι PatontanwaH HofbrunnstraBe

Telefon: (088)7915050

Telegramm: monopolweber (vtuncnon

M 4-90

MOTOROLA, INC.
13Ο3 East Algonquin Road Schaumburg, 111. 60196, USA

Hochfrequenz-Sender-Empfanger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochfrequenz-Sender-Empfänger und betrifft insbesondere ein Niederfrequena-Verarbeitungssystem zur Verwendung in einen amplituden modulierten Sender-Smpfänger· Bs sind bereite ein« große Anzahl von Niederfrequens-Veratärkerayateaen zur Verwendung in Hoohfrequenz-Sender-Smpfängern im ltänd der Teehnik bekannt. Solche Niederfrequenz-Syateme erfüllen normalerweise zwei Funktionen. Sratens verarbeitet daa Niederfrequena-System das Niederfrequenx-Auagangaaignml rom Abatimmteil des Empfängers, so daß daa Signal für einen Lautepreemer eine ausreichende Stärk« aufweist* Zweiten· ist daa *4·- derfrequenz-Syatem oft in den Sender eingebaut, woduren ein Informationssignal wie beispielsweise das von eiaem

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Mikrophoneingang erzeugte Signal durch das Niederfrequenz-System verstärkt wird und dazu verwendet wird, das Hochfrequenz-Trägersignal amplitudenzumodulieren. Da das Niederfrequenz-System sowohl im Bnpfangsmodus als auch im Sendemodus verwendet wird, sind Schemata für eine ordnungsgemäße Umschaltung des Niederfrequenz-Systems zwischen dem Bnpf anger und dem Sender entwickelt worden.

Ein Problem, welches bei bekannten Niederfrequenz-Systemen erkannt wurde, besteht darin, daß der Dynamikbereich von Niederfrequenzsignalen, wie sie von einem Mikrophon erzeugt werden, Niederfrequenzspitzen erzeugen können, wenn sie in amplitudenmodulierten Sendern verwendet werden, was zu einer Ubermodulation des Senders führen kann. Eine Ubermodulation des Senders ist unerwünscht, weil sie zu einem verzerrten Niederfrequenzsignal führt und auch zu der Gefahr, daß benachbarte Kanäle gestört werden. Dieses Problem kann dadurch überwunden werden, daß das dem Sender zugeführte Niederfrequenz-Modulationssignal vermindert wird, dies führt jedoch zu einem geringeren Durchschnitts-Modulationspegel oder -Modulationsgrad des übertragenen Signals und somit zu einer geringeren Reichweite des Senders·

Um das oben beschriebene Problem zu überwinden, haben bekannte Sender-Empfänger bereits Niederfrequenz-Kompressionsstufen verwendet, um bei dem Niederfrequenz-Modulationssignal eine Kompression durchzuführen, bevor es dem Sender zugeführt wird. Wie der Name bereits sagt, wirkt eine Niederfrequenz-Kompressionsstufe in der Weise, daß der Dynamikbereich des Niederfrequenz-Quellenmaterials reduziert wird. Somit kann das gesendete Signal mit einem höheren Durchschnittspegel oder Durchschnittsgrad moduliert werden, so daß dadurch die effektive Reichweite des Senders erhöht wird, während zugleich der Medulationspegel oder Modulationsgrad unter einer vorgegebenen Maximalgrenze gehalten wird.

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Ein erhebliches Problem, welches bisher jedoch noch nicht gelöst ist, tritt dann auf, wenn der Empfänger-Sender im Empfangsmodus arbeitet. Der Empfänger verarbeitet oft sehr schwache Signale und anschließend Signale mit einer außerordentlich großen Amplitude. Dies führt zu einem erheblichen Durchschnittspegel des Niederfrequenzsignals, welches durch den Lautsprecher erzeugt wird, was für den Hörer außerordentlich störend ist. Wenn beispielsweise der Empfänger auf eine Sendestation abgestimmt ist, kann es vorkommen, daß das Signal sehr schwach ist, so daß die Tendenz besteht, die Lautstärkeeinstellung des Empfängers entsprechend zu erhöhen. Eine anschließend empfangene Rundfunkstation könnte jedoch mit einem außerordentlich starken Hoclifrenuenzpegel empfangen werden, was nicht nur zu einem außerordentlich starken Ausgangssignal des Lautsprechers führt, sondern auch zu einer Begrenzung und somit zu einer Verzerrung in der Niederfrequenzstufe. Während viele Empfänger eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung verwenden, welche dazu beiträgt, diesen Effekt auf ein Minimum zu beschränken, stellt diese Erscheinung dennoch bei herkömmlichen Rundfunkempfängern oder Funkempfängern eine sehr störende Beeinträchtigung dar, weil ein definiertes Niederfrequenzsignal üblicherweise bei 3O $> Modulation gemessen wird, während Signale verarbeitet werden können, die in der Nähe von 100 % Modulation liegen, d.h. um einen 10-db-Pegel oberhalb des Pegels von 3O 56. Selbst mit einem idealen System zur automatischen Verstärkungsregelung kann dies dazu führen, daß eine oder mehrere Stufen in der Niederfrequenzkette übersteuert werden, was sowohl zu einer stark erhöhten Ausgangsleistung als auch zu einer Verzerrung führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Niederfrequenz-System zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Sender-Empfänger der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, bei welchem das Niederfrequenzsignal sowohl im Empfangsmodus als auch im Sendemodus einer geeigneten Kompression unterzogen iat.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß ein Empfangsteil vorgesehen ist, um HP-Signale zu empfangen und zu verarbeiten und um weiterhin ein Niederfrequenzsignal zu erzeugen, daß weiterhin ein Sender vorhanden ist, um ein moduliertes HP-Signal zu erzeugen, daß der Sender einen Modulationssignaleingang aufweist, um ein Modulationssignal zu empfangen und damit einen HF-Träger zu modulieren, daß weiterhin eine Niederfrequenz-Kompressions einrichtung vorgesehen ist, um Niederfrequenzsignale zu empfangen und in vorgegebener Weise zu komprimieren, daß weiterhin eine Schaltereinrichtung vorgesehen ist, um den Sender-Empfänger entweder in den Sendemodus oder in den Empfangsmodus zu schalten, daß die Schaltereinrichtung im Sendemodus derart arbeitet, daß ein ModulaÜonssignal über die Niederfrequenzkompressionsstufe an den Modulationssignaleingang des Senders geführt wird, daß die Schaltereinrichtung im Empfangsmodus derart arbeitet, daß das vom Empfänger erzeugte Niederfrequenzsignal der Niederfrequenz-Kompressionsstufe zugeführt wird, wodurch die Niederfrequenz-Kompressionsstufe sowohl das Modulationssignal als auch das empfangene Niederfrequenzsignal komprimiert.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung weist ein Hochfrequenz-Sender-Empfänger somit einen Empfangsteil auf, welcher HP-Signale empfängt und verarbeitet und ein entsprechendes Niederfrequenz-Ausgangssignal erzeugt. Ein Senderteil des Empfängers erzeugt ein moduliertes HF-Signal. Der Sender hat einen Modulationssignaleingang, um ein Modulationssignal zu empfangen und damit einen HP-Träger zu modulieren. Eine Niederfrequenz-Kompressionsstufe ist vorgesehen, welche Niederfrequenzsignale empfängt und in vorgegebener Weise einer Kompression unterwirft. Eine Schaltereinrichtung schaltet den Sender-Empfänger entweder in einen Sendebetrieb oder in einen Empfangsbetrieb. Im Sendebetrieb arbeitet die Schalterein-

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richtung in der Weise, daß ein Modulationssignal über die Niederfrequenz-Kompressionastufe dem Sender am Modulationssignaleingang zugeführt wird. Im Empfangsbetrieb arbeitet die Schaltereinrichtung in der Weise, daß sie das vom
Empfänger erzeugte Niederfrequenzsignal durch die Niederfrequenz-Kompressionsstufe führt. Auf diese Art wird durch die Niederfrequenz-Kompressionsstufe sowohl das Modulationssignal für den Sender als auch das von dem Empfänger empfangene Niederfrequenzsignal einer geeigneten Kompression unterzogen.

Die Schaltereinrichtung enthält Halbleiterdioden in einer Schaltungskonfiguration, in welcher der Empfänger und der Sender mit der Niederfrequenz-Kompressionsstufe verbunden sind, wodurch der Empfänger und der Sender wirksam gegeneinander isoliert sind.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt die einzige Figur ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Niederfrequenz-Systems, bei welchem eine Niederfrequenzkompression und eine Schaltungsanordnung verwendet werden, die in Verbindung mit einem amplitudenmodulierten Empfänger-Sender arbeiten.

In der Zeichnung ist ein herkömmlicher Sender-Empfänger dargestellt, der einen Empfänger 12 und einen Sender 14 aufweist, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit Amplitudenmodulation arbeiten. Ein Antennenschalter 16 verbindet eine Antenne 18 entweder mit dem Empfänger 12 oder mit dem Sender 14, was von der gewünschten Betriebsart abhängt. Der Empfänger 12 arbeitet in herkömmlicher Weise, d.h. er empfängt und verarbeitet Hochfrequenzsignale von der Antenne 18 und erzeugt Niederfrequenz-Ausgangssignale an seiner Ausgangsklemme 20. Weiterhin wird von dem Empfänger 12 ein Signal für eine automatische Verstärkungsregelung an seiner Klemme 22 erzeugt. Bekanntlich wird das Signal für die automatische Verstärkungsregelung, welches nachfolgend auch kurz als AVR-Signal bezeichnet wird, mit einem Gleichspannungspegel geliefert, der für die Stärke des empfangenen HF-Signals repräsentativ ist. Das Ausgangssignal an der Klemme 22 vom Empfänger 12 wird einer Rauschunterdrückungsschaltung 30 zugeführt. Die Rauschunterdrückungsschaltung 3O arbeitet in an sich bekannter Weise in Reaktion auf das AVR-Signal, um an ihrer Ausgangsklemme 32 ein starkes Ausgangssignal zu erzeugen, wenn AVR-Pegel vorhanden sind, die oberhalb eines bestimmten Pegels liegen, während in Reaktion auf AVR-Pegel unterhalb des vorgegebenen Pegels ein schwaches Ausgangssignal hervorgerufen wird. Somit wird für empfangene HP-Signale im Empfänger 12, welche auf oder oberhalb von einem vorgegebenen Pegel liegen, die Ausgangsklemme 32 der Rauschunterdrückungsschaltung tief gelegt. Andernfalls wird

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der Ausgang 32 der Rauschunterdrückungsschaltung hoch gelegt.

Der Sender 14 arbeitet mit einer Amplitudenmodulation. In dem Sender 14 sind ein Oszillator und eine Erregerstufe vorhanden, welche einen Hochfrequenzträger erzeugt. Dieser Träger wird durch ein Modulationssignal amplitudenmoduliert, welches an der mit 13+ bezeichneten Eingangsklemme 24 des Senders auftritt. Der Modulationsindex des Hochfrequenzträgers hängt von der Amplitude des Modulationssignals an der Klemme 24 ab. Weiterhin ist eine Steuerklemme 26 an dem Sender 14 vorhanden, welche den Sender in Abhängigkeit davon entweder einschaltet oder ausschaltet, daß ein hochgelegtes oder ein tiefgelegtes Eingangssignal vorhanden ist.

Der Empfänger 12, der Sender 14 und die Rauschunterdrückungsschaltung 30 sind alle mit der Niederfrequenz-Verstärkerstufe 40 verbunden. Der Empfängerausgang 20 ist über einen Gleichspannungs-Blockierkondensator 42 mit einer Lautstärkeeinstellung 44 verbunden. Der Abgriff von der Lautstärkeeinstellung 44 liegt in Reihe mit einem Paar von Widerständen 46 und 48, mit einem Shunt-Widerstand 50 und mit einem Kondensator 52 und ist über diese Bauelemente an den Eingang eines Niederfrequenz-Verstärkers 54 geführt. Der Ausgang des Niederfrequenz-Verstärkers 54 ist über einen Kopplungskondensator 56 und einen Begrenzungswiderstand 58 mit der Primärwicklung 60a eines Modulationstransformators 60 verbunden. Der Kondensator 56 ist mit einem Ende eines Rückführwiderstandes 62 verbunden. Weiterhin ist über einen Kondensator 56 mit dem Ausgang des Niederfrequenz-Verstärkers 54 eine Klemme eines Hör/Sprech-Schalters 66 verbunden. Das verbleibende freie Ende des Rückführwiderstandes 62 ist mit der Eingangsklemme 73 einer Kompressionsrückführschleife 70 verbunden, welche einen Spannungsteiler aufweist, der aus einem Widerstand 72 und einem Filterkreis besteht, der eine Diode 76 und einen Filterkondensator 78 aufweist. Mit dem Filterkondensator 78 ist ein Bückführverstärker 80 verbunden, der einen ßückführwider-

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stand 74 aufweist, der nicht nur die Verstärkung des Verstärkers 80 steuert, sondern auch einen Gleichstrompfad für die Aufladung des Kondensators 78 beim Einschalten des Sender-EmDfängers bildet. Am Ausgang des Rückführverstärkers 80 ist ein Spannungsteiler angeschlossen, der aus den Reihenwiderständen 82 und 84 besteht, deren Verbindungsounkt mit der Basis eines Dämpfungstransistors 35 verbunden ist. Der Transistor 85 ist mit dem Eingang des Niederfrequenzverstärkers 54 verbunden, und in Reaktion auf den Signalpegel an seiner Basis shuntet er Eingangssignale von dort an Masse. Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Kompressionsrückführschleife 70 im einzelnen erläutert.

Der Modulationstransformator 60 hat eine Sekundärwicklung 60b, deren eines freies Ende mit einer mit B+ bezeichneten GleichepannungsvorsPannungsklemme verbunden ist. Das andere freie Ende der Sekundärwicklung 60b ist über eine Isolationsdiode 90 mit dem mit B+ bezeichneten modulierten Eingang 24 des Senders 14 verbunden. Ein Filterkondensator 1^:50 ist von der Kathode der Diode 90 an Masse geführt.

Der Hör/Sprech-Schalter 66 verbindet den Ausgang des Niederfrequenz-Verstärkers 54- entweder mit einer Hörbuchse 90 oder mit der ersten Klemme 92 eines Lautsprechers 94. Der Lautsprecher 94 hat eine zweite Klemme, welche über einen Widerstand 67 mit der Rückführschleife 70 verbunden ist.

Ein "MIO m"-Eingang von dem Mikrophon 112 ist über ein Paar von Isolationsdioden 122 und 124 und einen Isolationswiderstand 120 mit der mit B+ bezeichneten Gleichspannungsvorspannungsquelle verbunden. An dem gemeinsamen Punkt der zwei Dioden 122 und 124 ist ein Kopplungsnetzwerk vorhanden, welches aus einem mit einem Kondensator in Reihe geschalteten Widerstand besteht und dessen Bauelemente derart ausgewählt sind, daß ein Niederfrequenzsignal von dem Mikrophon einem Eingang des Niederfrequenzverstärkers 54· zugeführt wird, wenn die Dioden 122 und 124 vorwärts vorgespannt sind.

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Dem Sender 14 ist ein entfernt angeordnetes Mikrophon/Schalterund Steuer-System 100 zugeordnet, welches als ein entfernt angeordnetes Mikrophon dargestellt ist. Dieses System 100 weist ein Mikrophon 102 auf, dessen Ausgangssignal über einen Transistorverstärker 104 verstärkt wird, und es hat weiterhin in Reihe geschaltete Vorspannungswiderstände 106 bis 108. Der ■Kollektorausgang des Transistors 104 ist mit dem "MIG HI"-Ausgang eines Kabelanschlusses 110 verbunden. Der Anschluß 110 'weist auch eine Leitung auf, die galvanisch mit der Masse- klemme des Emofänger-Senders verbunden ist, wodurch die zwei Klemmen des doppelpoligen Umschalters 112 mit zwei Schalterstellungen angeschlossen sind. Der doppelpolige Schalter mit zwei Schalterstellungen 112 ist in das Schaltsystem 100 des Handmikrophons integriert.

Der Schalter 112 ist entweder im Empfangsmodus zu betreiben, wie es durch die Position "R" angegeben ist, oder im Sendemodus, wie es durch die Position "T" angegeben ist. In der Zeichnung sind Verbindungen von dem Schalter 112 zu den Ausgängen dargestellt, welche mit "SPKR LO" und "MIC PTT" bezeichnet sind. Es ist zu bemerken, daß diese Ausgänge gemäß der Bezeichnung mit entsprechenden Klemmen in dem Empfänger-Sender verbunden sind.

Die Arbeitsweise des Niederfrequenz-Systems ist folgende: Wenn der Mikrophon-Sprechschalter 112 sich in dem Empfangsmodus befindet, ist die Klemme "MIG PTT" nicht geerdet bzw. massefrei, so daß der Sender 14 abgeschaltet ist. In ähnlicher Veise ist die Mikrophon-Verstärkerstufe 104 vom Massepotential getrennt, wodurch auch diese Stufe abgeschaltet ist. Wenn die Klemme "MIG HI" massefrei ist, isolieren die Isolationsdioden 122 und 124 sowohl das Mikrophon 102 als auch den Verstärker 104, und es ist auch die Speiseschaltung 126 von dem Eingang zum Niederfrequenz-Verstärker 54· getrennt. Somit werden Niederfrequenzsignale, welche an dem Ausgang 20 des Empfängers 12 auftreten, über den Kopplungskondensator 42 und die Laut-

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stärkeeinstellung 44 sowie über die Widerstände 46 und 48 und weiter über den Kopplungskondensator 52 der Niederfrequenzstufe 54 zur Verstärkung zugeführt. Die verstärkten Signale, welche am Ausgang des Niederfrequenz-Verstärkers 54 auftreten, werden entweder dem Hörausgang 90 oder der ersten Klemme 92 des Lautsprechers zugeführt, in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters 66, welcher zum Umschalten zwischen "Hören" und dem Lautsprecher dient. In der dargestellten Stellung werden die Signale dem Lautsprecher 94 zugeführt, welcher über die nunmehr geerdete zweite Klemme des Lautsprechers, d.h. über die Klemme "SPKR LO" in eine entsprechende Schaltungskonfiguration mit der Kompressionsstufe einbezogen ist, wodurch der Lautsprecher die Niederfrequenzsignale in akustische Signale umsetzt.

Da der Sender 14 durch den Schalter 112 abgeschaltet wurde, wobei die mit "MIG PTT" bezeichnete Klemme 26 massefrei ist, wird die Isolationsdiode 90 praktisch entgegengesetzt durch die Spannung auf dem Kondensator 78 vorgespannt, weil der Kondensator 78 auf die Spitzenwerte der Niederfrequenzpegel aufgeladen ist, wodurch die Sekundärwicklung 60b des Modulationstransformators 60 im wesentlichen geöffnet ist. Dadurch wird die Primärwicklung 60a des Modulationstransformators dazu veranlaßt, eine außerordentlich hohe Impedanz anzunehmen, was zu einer unwesentlichen Ladung auf dem Ausgang des Verstärkers 5²I- führt. Somit ist der Sender wirksam gegen den Kompressionsausgang isoliert.

Die Niedarfrequenz-Ausgangssignale von dem Niederfrequenz-Verstärker 5* werden durch die Diode 76 gleichgerichtet und so gefiltert, daß durch den Filterkondensator 78 ein Gleichspannungspegel erreicht wird. Dieser Gleichspannungspegel wird durch den Rückführverstärker 80 verstärkt und über den Teiler 82, 84 der Basis des Transistors 85 zugeführt. Um die Niederfrequenzsignale von dem Ausgang des Verstärkers 54 anzuheben, wird eine zur Anhebung dienende Gleichvorspannung der Basis des Transistors 85 zugeführt, was dazu führt, daß das Niederfrequenz-

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Eingangssignal stärker an Masse geshuntet wird. Somit werden Spitzenwerte bei der Auslenkung des Niederfrequenzsignals gedämpft oder abgeschwächt, was zu einem komprimierten Niederfrequenzsignal führt. Da der Niederfrequenz-Empfänger ein veränderbares Niederfrequenz-Ausgangssignal erzeugt, welches von dem Pegel des empfangenen HF-Signals abhängt, würde das Niederfrequenzsignal von dem Lautsprecher 94 ohne die Kompressionsstufe die Tendenz zeigen, beachtlich zu schwanken. Bei verhältnismäßig schwachen Stationen könnte ein Zuhörer daher die Lautstärke über die Lautstärkeeinstellung 44 derart erhöhen, daß ein Punkt erreicht würde, bei welchem das Lautsprecherausgangssignal bei einer anschließend empfangenen starken Station zu einer störenden Lautstärke führt, wobei möglicherweise die Verstärkerstufe 54 ein verzerrtes Niederfrequenzsignal liefern könnte. Aufgrund der Tatsache, daß die Kompressionsstufe im Empfangsmodus des Sender-Empfängers verwendet wird, besteht eine geringere Gefahr, daß das Signal, welches durch den Lautsprecher 94 erzeugt wird, unter dieeem Problem leidet.

Eine Umschaltung des Kompressionssystems vom Sendebetrieb auf den Empfangsbetrieb kann von dem Wert des Widerstandes 67 abhängen. Wenn der Widerstand 67 nicht vorhanden ist, ist die Umschaltung in beiden Betriebsarten des Sender-Empfängers dieselbe. Beim Empfangsmodus wird durch den Sprechschalter 112 die mit "SPKR LO" bezeichnete zweite Klemme des Lautsprechers 94 an Masse gelegt, so daß dadurch eine Rückführung von Wechselstromsignalen über den Widerstand 67 an die Eingangsklemme 73 der Kompressionsschleife 70 vermieden wird. Im Sendebetrieb hingegen wird das Potential der mit "SPKR LO" bezeichneten Klemme über das Wechselstrom-Massepotential über den Schalter 112 angehoben, wodurch Wechselstromsignale über den Widerstand 67 der Eingangsklemme 73 zugeführt werden. Dies führt dazu, daß der Kompressionsverstärker einen geringeren Ansprechpegel oder Einschwingpegel im Sendemodus aufweist. Es dürfte für den Fachmann ersichtlich sein, daß der exakte Schwellenansprechpegel oder Schwelleneinschwingpegel durch eine geeignete Auswahl des

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Wertes des Widerstandes 67 festgelegt werden kann. Weiterhin dürfte ersichtlich sein, daß der Ansorechoegel auf verschiedene andere Arten verändert v/erden kann, indem beispielsweise der Wert des Widerstandes 72 verändert wird oder der Wert von B+ verändert wird, welche an den Widerstand 72 angelegt wird, usw

Wenn der Sprechschalter 112 in den Sendemodus gebracht wird, wird der Sender über die mit "MIG PTT" bezeichnete Klemme 26 aktiviert, welche geerdet wird. Da weiterhin der Mikrophonverstärker-Transistor 104- geerdet ist, wird er derart vorgespannt, daß er Strom durch die Isolationsdioden 122 und 124- aus der mit B+ bezeichneten Gleichspannungs-Vorspannungsnuelle zieht. Somit ist die Impedanz der Dioden 122, 124- sehr gering, wodurch die Mikrophonsignale des Mikrophons 102, welche über den Verstärker 104- verstärkt werden, über das Kopplungsnetzwerk 126 dem Eingang des Niederfrequenz-Verstärkers 54· zugeführt werden.

Da der Schalter 112 die zweite Klemme nicht langer erdet oder an Masse legt, wobei diese zweite Klemme des Lautsprechers, welche auch mit "SPKR LO" bezeichnet ist, ist sie praktisch massefrei oder erdfrei, wodurch der Ausgang vom Niederfrequenz-Verstärker 54· nicht belastet wird. Der Verstärker 54- führt somit die vom Mikrophon 102 erzeugten Signale direkt der Primärwicklung 60a des Modulationstransformators 60 zu. Diese Signale werden über die Sekundärwicklung 60b des Transformators 60 transformiert und der mit B+ bezeichneten modulierten Eingangsklemme 24- des Senders 14· zugeführt. Der Modulations index des Senders 14· hängt von der Amplitude des Modulationssignals an der Sekundärwicklung 60b des Transformators ab.

Der momentane Modulationspegel oder Modulationsgrad sollte bei oder unterhalb von 100 % gehalten werden, um eine Verzerrung auf ein Minimum zu beschränken und um auch eine Störung eines benachbarten Kanals im modulierten Signal auf ein Minimum zu beschränken. Da jedoch der durchschnittliche Modulationspegel oder Modulationsgrad auf die effektive Strahlungsfläche des

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Senders bezogen ist, ist es wesentlich, daß der Sender mit einem hohen durchschnittlichen Modulationsindex betrieben wird. Da die Kompressionsschleife 70 im Sendebetrieb eingeschlossen ist, kann eine erhebliche Zunahme im durchschnittlichen Modulationspegel oder Modulationsgrad erreicht v/erden, ohne daß eine übermäßig starke Modulation bei St>itzenmodula-• tionssignalen auftritt. Um die Arbeitsweise des Systems weiter zu verbessern, wird der Begrenzungswiderstand 58 derart gewählt, daß er einen solchen Wert aufweist, daß die Soitzen-Niederfrequenzsignale vom Niederfrequenz-Verstärker 54- zu einem Spannungsabfall am Widerstand 5ö führen, welcher die Spitzen-Amplitudenschwankung derjenigen Signale auf ein Minimum beschränkt, welche an der Sekundärwicklung 60b des Modulationstransformators auftreten.

Um eine zusätzliche Filterung gegen unerwünschte Harmonische des Modulationssignals zu gewährleisten, so daß dadurch eine Kanalbeeinträchtigung vermieden wird, wird der Kondensator derart dimensioniert, daß er zusammen mit dem entsprechenden Wert des Widerstandes 58 ein Filternetzwerk bildet, wie es durch den Transformator 60 transformiert wird. Wenn der Transformator 60 ein Windungsverhältnis A aufweist, dann ist der effektive Widerstand, welcher an der Sekundärwicklung 60b des Transformators aufgrund des Widerstandes 58 auftritt,

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durch A χ R gegeben, wobei R der Wert des Widerstandes 58 ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes werden Niederfrequenzsignale, die eine Bandbreite von bis zu etwa 3300 Hz aufweisen, als Modulationssignal verwendet, wodurch der Kondensator I3O derart gewählt ist, daß er mit dem transformierten Widerstand des Widerstandes 58 ein Tiefpaßfilter bildet, welches eine Filtercharakteristik aufweist, welche bei 3 bis 5 kHz einen Abfall von 3 db aufweist.

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Weiterhin ist zu bemerken, daß derselbe Dämpfungstransistor 85, welcher als Bestandteil der Rückführschleife 70 verwendet wird, auch als Rauschunterdrückungsschaltung 30 verwendet wird, um den Empfänger gegebenenfalls abzudämpfen. Wenn die Rauschunterdrückungsschaltung ein starkes Ausgangssignal an der Klemme 32 erzeugt, was dem Zustand entspricht, in welchem das empfangene HP-Signal unterhalb des gewünschten Minimums liegt, so shuntet der Dämpfungstransistor 85 das gesamte Niederfrequenzsignal an Masse, da er in der Sättigung arbeitet. Wenn andererseits die HF-Signale den eingestellten Minimalpegel überschreiten, so ist das Ausgangssignal an der Klemme 32 der Rauschschaltung 3O gering, wodurch der Dänrofungstransistor 85 im linearen Bereich über die Rückführschleife arbeitet.

Infolge der Vorspannung des Niederfrequenzverstärkers 54-, durch den Eingang der Kompressions-Rückführschleife 70 und da der Sender 14 von derselben Gleichspannungspotential-Versorgung (B+) getrennt ist, behält das Niederfrequenz-System seine gewünschte Charakteristik über Veränderungen der Versorgung B+ bei.

Es wurde oben ein Niederfrequenz-System beschrieben, welches insbesondere in einem Sender-Empfänger für Funkfrequenzen deshalb besonders vorteilhaft ist, weil eine Niederfrequenzkompression sowohl beim Senden als auch beim Empfangen verwendet wird. Außerdem wurde ein Umschaltschema beschrieben, welches die Eingänge und die Ausgänge des Senders und des Empfängers zu der Niederfrequenzkompression isoliert.

- Patentanspruch -

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Leerseite

Claims

Patentanspruch

Hochfrequenz-Sender-Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfangsteil (12) vorgesehen ist, um HF-Signale zu empfangen und zu verarbeiten und um weiterhin ein Niederfrequenzsignal zu erzeugen, daß weiterhin ein Sender (14) vorhanden ist, um ein moduliertes HF-Signal zu erzeugen, daß der Sender einen Modulationssignaleingang (24) aufweist, um ein Modulationssignal zu empfangen und damit einen HF-Träger zu modulieren, daß weiterhin eine Niederfrequenz-Kompressionseinrichtung (54, ?O, 85) vorgesehen ist, um Niederfrequenzsignale zu empfangen und in vorgegebener Weise zu komprimieren, daß weiterhin eine Schaltereinrichtung (1OO) vorgesehen ist, um den Sender-Empfänger entweder in den Sendemodus oder in den Empfangsmodus zu schalten, daß die Schaltereinrichtung im Sendemodus derart arbeitet, daß ein Modulationssignal über die Niederfrequenzkompressionsstufe an den Modulationssignaleingang des Senders geführt wird, daß die Schaltereinrichtung im Empfangsmodus derart arbeitet, daß das vom Empfänger erzeugte Niederfrequenzsignal der Niederfrequenz-Kompressionsstufe zugeführt wird, wodurch die Niederfrequenz-Kompressionsstufe sowohl das Modulationssignal als auch das empfangene Niederfrequenzsignal komprimiert.

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ORIGINAL INSPECTED