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Strombegrenzungsvorrichtung für drahtlose Empfangssysteme. Gegenstand
der Erfindung ist eine Strombegrenzungsvorrichtung für drahtlose Empfangssysteme.
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Die Strombegrenzungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung besteht
aus zwei differential geschalteten Vakuumröhren mit gemeinsamer Anodenbatterie,
welche ihren Strom über Drosselspule und hohen Widerstand den Röhren zuführt. Bei
konstantem Strom der Anodenbatterie ist ein Anwachsen des Stromes in der einen Röhre
von einem Kleinerwerden des Stromes in der anderen Röhre begleitet. Solange ein
bestimmter Betrag zugeführterEnergie nicht überschritten wird, wirken demnach die
Röhren als empfindliche Verstärker. Bei zugeführter, unerwünscht großerEnergie,
welche den Anodenstrom in der einen Röhre beispielsweise auf Null herunterdrückt,
verhindert Drosselspule und Widerstand ein Anwachsen des Anodenstromes in der anderen
Röhre und hält so unerwünscht große Ströme vom Empfänger ab.
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Weiterhin wird in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand eine an
sich bekannte Potentiometerschaltung benutzt, die es erlaubt, die Verstärkung der
ankommenden Signale vor ihrer Aufdrückung auf die Strombegrenzungsvorrichtung und
auf den Empfangsapparat in geeigneter «'eise einzustellen bzw. ziz regeln. Die Potentiometeranordnung
besteht in einem Widerstand von der Größe 500 000 Ohm, der im Nebenschluß
zu der Kupplung zwischen der ankommenden Leitung und einem Verstärker geschaltet
wird. Die Erfindung zeigt Besonderheiten, die sich aus 'dem Ausführungsbeispiel
ergeben.
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Ein Hochfrequenzverstärker 7 steht vermittels der induktiven Kupplung
5 mit der Antenne i in Verbindung. Dieser Verstärker kann eine Vakuumröhre sein
und sein Gitterkreis kann durch die Elemente 5 und 6 abgestimmt werden. Eine Spule
17, die mit einem Schalter 18 in Verbindung steht, dient dazu, ein Pfeifen der Röhre
7 zu verhindern, indem sie der zwischen Anoden- und Gitterkreis vorhandenen Kupplung
entgegenwirkt. Die Anodenseite des Verstärkers 7 ist vermittels der Spulen 13 und
19 mit dem Gitterkreis eines Detektors 21 verbunden. Dieser Detektor zeigt einen
Gitterkondensator, zu welchem ein hoher Widerstand 23 im Nebenschluß liegt. Ferner
ist ein abgestimmter Kondensator 2o für die sekundäre Wicklung i9 eingeschaltet.
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Zwischen dem Detektor 21 und dem Empfänger 66 sind zwei Stufen für
Niedrigfrequenzverstärkung und ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Strombegrenzungskreis
eingeschaltet, welch letzterer auch für eine weitere Verstärkung der Signalströme
dienen kann. Das Wesen der Erfindung liegt in der Schaltungsanordnung der Röhren
49 und 5o bzw. der Spule 57 und des Widerstandes 58.
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Mit der Sekundärspule des Transformators 32, 36, der zwischen der
Anodenseite des Verstärkers 31 und dem Gitterkreis des Verstärkers 38 liegt, ist
der hohe Widerstand 37 verbunden. Die dem Verstärker 38 zugeführten Ströme rühren
von der einen Verstärkerstufe her und zeigen große Variationen der Amplitude. Infolge
des Widerstandes 37 besteht im wesentlichen eine lineare Beziehung zwischen der
Gitterimpedanz der Röhre 38 und dem zugeführten Strom, und die früher bei Verstärkern
infolge variabler Gitterimpedanz verursachte Verzerrung wird durch die vorliegende
Anordnung vermieden. Durch die Impedanzen 46, 47, welche über Wicklungen 44,45 mit
dem Anodenkreis des Verstärkers 38 in Verbindung stehen, werden die Gitterkreise
der Röhren 49 und 5o in einander entgegengesetzter Phase gesteuert.
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Weiterhin sind gemäß der Erfindung die Röhren 49 und 50 mit
ihren Gitter- und Anodenkreisen differential verbunden und besitzen eine gemeinsame
Anodenbatterie 65, welche den Anodenstrom über die Drosselspule 57 und den einstellbaren
Widerstand 58 liefert. Infolge dieser Schaltung ist beispielsweise ein Anwachsen
des Stromes in Röhre 49, solange nicht eine bestimmte Grenze überschritten wird,
von einem entsprechenden Kleinerwerden des Stromflusses in Röhre 5o begleitet, wobei
diese Stromkomponenten zusammen den Stromfluß über Spule 54 darstellen bei konstantem
Strom der Batterie 65. Solange die ankommenden Ströme den Anodenstrom in einer der
Röhren 49 oder 50 nicht auf Null herabdrücken, wirken diese Röhren als empfindliche
Verstärker, wobei sie infolge
ihrer ausgleichenden Schaltungsart
eine im wesentlichen lineare Verstärkung geben. Wird der Anordnung dagegen eine
sehr große Energie zugeführt, so wird der Entladungsstrom in einer der Röhren auf
Null herabgedrückt. Da aber nunmehr einem weiteren Anwachsen des Stromes in der
einen Röhre keine Stromabnahme in der anderen Röhre mehr entsprechen kann, müßte
der Batterie eine größere Stromstärke entzogen werden. Irgendwelchem Anwachsen des
Stromes seitens der Stromquelle 65 steht indessen die Drosselspule 57 und der Widerstand
58 entgegen. Macht man den letztgenannten Widerstand genügend groß, so wird' die
elektromotorische Kraft, hervorgerufen durch eine sehr geringe Stromfluktuation,
die Anodenkathodenspannung in der den größeren Strom führenden Röhre so weit reduzieren,
daß der Stromfluß durch diese Röhre gehemmt wird. Man sieht also, daß man dem Widerstand
58 einen solchen Wert geben kann, daß im wesentlichen keine Ströme von größerer
Anplitude als die Signalströme den Empfänger erreichen. Hierbei ist diese Wirkung
erreicht, ohne daß die Röhren 49, 5o außergewöhnliche Ströme zu führen brauchen.
Infolgedessen können die Röhren von empfindlichster Konstruktion sein und aufs'
feinste eingestellt werden.
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Der Widerstand 58 verschlechtert die Verstärkerwirkung der Anordnung
für kleine Ströme nicht, da er nicht im Weg dieser Ströme liegt, sondern er erfüllt
die wichtige Funktion, die Röhrenstromkreise in bezug auf kleine Fluktuationen gleicher
Richtung in beiden Röhren zu stabilisieren. Ferner werden Batteriefluktuationen,
welche Röhrengeräusche verursachen können, infolge der differentialen Beziehung
der zwei Hälften der Spule 54 zu Spule 55 ausgeglichen. Auch irgendein außergewöhnlicher
Strom, welcher durch die eine Röhre des balanzierten Stromkreises gehen könnte,
würde infolge des verhältnismäßig geringen Grades der Kupplung zwischen beiden Hälften
der Spule 54 und Spule 55 geringe Wirkung auf den Empfänger ausüben.
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Man sieht also, da.ß diese Strombegrenzungsvorrichtung eine große
Anzahl von Vorteilen mit sich bringt. Sie bietet den Signalströmen. einen freien
Weg und -gibt ihnen, infolge der kompensierenden und bahnzierenden Zusammenarbeit
der beiden Verstärker, eine gleichförmige Verstärkung. Ferner ist eine Stromfluktuation
gegebener Größe durch eine der beiden Röhren von einem doppelten Effekt auf den
Empfänger dieser Fluktuation begleitet, da immer eine gleich große Fluktuation in
der anderen Röhre in einer solchen Richtung erfolgt, daß die Fluktuation der ersten
Röhre unterstützt wird. Demzufolge wirken die Röhren normalerweise in bester Weise
zusammen. Abnormale Ströme indessen, wie z. B. statische oder andere starke Stromimpulse,
werden in ihrer Wirkung auf den Empfänger in allen Teilen der Anordnung geschwächt,
da deren Durchfluß durch die eine Röhre nicht von einer entsprechenden entgegengesetzten
Fluktuation durch die andere Röhre begleitet ist und da ein solcher Impuls nur durch
eine Hälfte der Spule 54 fließt und weiterhin den Widerstand 58 passieren muß. Letzterer
kann so eingestellt werden, daß er das Anwachsen eines solchen Stromes in. einer
der Röhren so weit verhindert, daß kein Schaden entstehen kann.