DE343334C - Empfaengeranlage zur objektiven Aufnahme funkentelegraphischer Zeichen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezweckt, eine Empfängeranlage für elektrische Wellen zu schaffen, bei der ein Gleichstrominstrument als Anzeigevorrichtung verwendet wird, so daß es · z. B. möglich ist, funkentelegraphische Zeichen unter Vermittlung eines Gleichstromrelais mit einem Schreibapparat objektiv aufzunehmen.

Bisher ist zu, dlüesem Zwecke die sogenannte Gleichrichterverstärkerschaltung benutzt worden; bei derselben werden die von der Antenne aufgenommenen Wellen unter Zwischenschaltung einer als Verstärker wirkenden! Elektronen- oder Ionenröhre auf den im Anodenkreis der Vakuumröhre eingeschalteten Gleichstromapparat übertragen. Hierbei ist es wesentlich, die an das Gitter der Verstärkerröhre anzulegende negative Gegenspannung so zu wählen, daß in den Halbperioden, in denen 'die Amplitude der Schwingungen negativ ist, im Anodenkreis kein Strom fließt, während er in denjenigen Halbperioden, in denen die Amplitude der Schwingungen positiv ist, auf eine gewisse Größe anwächst. Auf diese Weise werden die aufgenommenen Schwingungen, die einen hochfrequenten Wechselstrom darstellen, in pulsierenden Gleichstrom umgewandelt, dessen Mittelwert im Verhältnis zu dem bei unerregter Antenne im Anodenkreis fließenden Ruhestrom so groß ist, daß bei geeigneter Empfindlichkeit des Gleichstromiristrumentes oder -relais der durch die elektrischen Wellen hervorgerufene Ausschlag desselben genügend groß gemacht werden kann.

Um die hierbei auftretenden Erscheinungen näher klarzulegen, ist in Abb. 1 eine normale Sättigungskurve von Vakuumröhren dargestellt. Mit A¹, A², A³ ist derjenige Bereich bezeichnet, in dem bei dieser Schaltung gearbeitet wird. In den negativen Halbperioden A¹, A² ist der Anodenkreis stromlos, während der positiven Halbperioden dagegen wächst der in ihm fließende Strom bis zur Größe A^a, A^ an. Da nun mit genügender Genauigkeit der Maximalausschlag während einer Halbperiode als Maß für den Mittelwert der Amplitude während dieser Halbperiode angesehen werden kann, so gibt die Strecke A^z, A¹ in einem bestimmten Maßstab zugleich die Größe des auf das Gleichstrominstrument einwirkenden Mittelwertes der ganzen Schwingung an. Man sieht hieraus, daß dieser Mittelwert zwar im Verhältnis zu dem im Anodenkreis liegenden Ruhestrom, der dem Punkt A² entspricht und daher unendlich klein ist, einen verhältnismäßig beträchtlichen Wert besitzt, daß dieser Wert aber absolut nur sehr gering ist. Infolgedessen ist die Ausnutzung der Röhren eine äußerst schlecKte, eine Verstärkerwirkung ist kaum vorhanden; es kann sogar, wenn die Sättigungskurve in dem Bereich, in dem die Röhren bisher arbeiteten, zu flach verläuft, der Fall eintreten, daß die Amplitude der Schwingungen nicht verstärkt, sondern geschwächt wird. Wollte man nun die Anlage dadurch verbessern, daß man die Röhre in einem anderen Teil der Sättigungskurve arbeiten läßt, so würde zwar die Verstärkerwirkung um so besser werden, je

steiler dieselbe in diesem Bereich verläuft, es würde aber ein um so stärkerer Strom im Anodenkreis auch während der negativen Halbperiode der von der Antenne aufgenommenen Schwingungen auftreten; dies hat zur Folge, daß in demselben Verhältnis, in dem die durch die Schwingungen hervorgerufenen Stromschwankungen im Anodenkreis wachsen, der Mittelwert derselben, der für die Wirkung auf einen Gleichstromapparat maßgebend ist, im Verhältnis zu den maximal auftretenden Stromschwankungen kleiner wird, und daß überhaupt kein Ausschlag des Instruments möglich ist, wenn die Röhre entsprechend dem Bereich C¹J C², C³ als Verstärker am günstigsten arbeitet, weil dann die Amplitude C², C* der Schwingung in den negativen Halbperioden gleich groß wird wie die Amplitude C³, C⁵ in den positiven Halbperioden. Wie ferner aus dem geradlinigen Verlauf der Kurve an dieser Stelle hervorgeht, sind die Stromänderungen im Anodenkreis proportional den Spannungsschwankungen im Gitterkreis. Es stimmen deshalb nicht nur dieMaximalausschlägeC², C⁴ und C³J C^B in den beiden Halbperioden überein, sondern es ist auch der ganze Verlauf der Schwingungen und infolgedessen auch der Mittelwert derselben in beiden der gleiche; das Meßinstrument wird daher das Bestreben haben, in der einen Halbperiode in demselben Maße wie in der andern auszuweichen; infolge der Massenträgheit kommt daher überhaupt kein Ausschlag nach irgendeiner Seite zustande, so daß ein Arbeiten in diesem Bereich unmöglich ist.

Gemäß der Erfindung soll nun, ohne daß der Mittelwert der Anodenstromschwankungen unter einen gewissen Wert sinkt, eine gute Verstärkerwirkung erzielt werden. Zu diesem Zweck soll die Röhre in dem Bereich B\ B², B³ ihrer Sättigungskurve arbeiten, in dem die Veränderlichkeit der Steigung, also der zweite 'Differentialquotient der Kurve, möglichst groß wird.

In diesem Bereich verläuft die Kurve verhältnismäßig steil, so daß die Antennenschwingungen in ausreichend verstärktem Maße auf den Anodenkreis übertragen werden; andererseits haben* während der positiven Halbperioden der Schwingungen die im Anodenkreis hervorgerufenen Stromschwankungen eine erheblich größere Amplitude B³, B^s als während der negativen HaIb-Perioden, in denen die Amplitude gleich der Strecke B², B⁴ ist. Diese 'beiden Strekken B², B* und B³, B^s können nun wiederum als Maß für die Mittelwerte der Stromschwankungen während dieser Halbperioden angesehen werden. Die Differenz B⁸, B^s derselben stellt daher den Mittelwert der Stromschwankung· während einer ganzen Schwin-, gungsperiode dar. Man erkennt nun aus ; dem Vergleich der Strecken B³, B^e und A^s, A*, daß dieser Mittelwert, der für die Wirkung auf das Gleichstrominstrument maßgebend ist, beim Arbeiten in dem von der Erfindung angestrebten Bereich B¹, B², B³ erheblich größer ist als in dem Bereich A¹, A², A^&, in dem man bisher gearbeitet hat. Es ist aber dieser Mittelwert nur ^₁₀ bis ¹Z₁₀₀ des bei unerregter Antenne im Anodenkreis fließenden Stromes B², B⁷; da infolgedessen ein in den Anodenkreis direkt eingeschaltetes Gleichstrominstrument unter dem Einfluß dieser kleinen Stromschwankungen einen merkbaren Ausschlag nicht ergeben kann, so ist eine Messung nicht ohne weiteres möglich, es ist vielmehr nötig, das Gleichstrominstrument über eine Batterie parallel zu. einem im Anodenkreis liegenden Widerstand zu schalten und die Spannung dieser Batterie gleich der im Ruhezustand an den Enden des Widerstandes auftretenden Spannungsdifferenz zu machen, damit bei unerregter Antenne das Gleichstrominstrument stromlos ist (Kompensationsschaltung) ; dann läßt sich die Empfindlichkeit desselben stets so wählen, daß es durch die von der Antenne aufgenommenen Wellen kräftig zum Ansprechen gebracht wird.

Zur Erläuterung des Erfmdungsgedankens ist in Abb. 2 der Zeichnung als Ausführungsbeispiel ein Schema der Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt.

Die Primärwicklung a¹ des Transformators α ist an die Antenne gelegt, die Sekundärwicklung ar über eine Batterie h mit dem Gitter c und der durch die Batterie d¹ geheizten Glühkathode d der Vakuumröhre e verbunden. Die Anode f der Röhre ist über den Widerstand g, der in bekannter Weise zweckmäßig gleich dem Sättigungswiderstand der Röhre gemacht wird, und die Hochspannungsbatterie h mit dem anderen Pol der Glühkathode d verbunden. Parallel zu dem Widerstand g liegt der Stromkreis i^x, der die Batterie i und das Gleichstrommeßinsarument oder -relais k enthält.. Wird nun die Batterie b so einreguliert, daß dieRöhre in tio demjenigen Bereich B¹, B^s ₃ B⁸ ihrer Sättigungskurve arbeitet, in dem der zweite Differentialquotient der Kurve ein Maximum ist, und wird¹ die Spannung der Batterie i so gewählt, daß sie der an den Endpunkten des Widerstandes g im Ruhezustand' auftretenden Spannungsdifferenz gleich wird und die Wirkung derselben auf den Kreis i¹ aufhebt, so daß das GleichstFominstrument stromlos" ist, so wird, wie dies oben ausführ- lao

lieh erläutert ist, die Wirkung der auftretenden Schwingungen auf das Gleichstrominstrument erheblich höher sein als bei dem Bereich A¹, A², Α^Ά, der der bisher benutzten Gleichrichterverstärkerschaltung entspricht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Empfängeranlage zur objektiven Aufnähme funkentelegrapbiseher Zeichen, bei der die durch die elektrischen Wellen hervorgerufenen Stromschwankungen vermittels einer Verstärkerröhre auf ein Gleichstrommeßinstrument oder Gleichstromrelais übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerröhre in demjenigen Bereich ihrer Sättigungskurve arbeitet, in dem der zweite Differentialquotient der Kurve ein Maximum wird, und das Gleichstrominstrument oder -relais (k) zu einem im Anodenkreis liegenden Widerstand (g) über eine Batterie (i) parallel geschaltet wird, deren Spannung so gewählt wird, daß bei unerregter Antenne das Gleichstrominstrument stromlos ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.