DE461817C - Selektive Empfangsschaltung mit geringer Stoerempfindlichkeit fuer Fernmeldeanlagen mit Traegerfrequenzbetrieb - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
7. JULI 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a⁴ GRUPPE

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*).

mit Trägerfrequenzbetrieb.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. November 1922 ab.

Die bekannten selektiven Schaltmittel, wie z. B. Schwingungskreise und Siebketten, die in der Fernmeldetechnik in Empfangsschaltungen dazu verwendet werden, aus zusammengesetzten elektrischen Schwingungen solche bestimmter Frequenz auszusondern, zeigen die Eigentümlichkeit, daß sie auch bei jeder plötzlichen Änderung der Spannung am Eingange Energie zum Empfangsapparat gelangen lassen. Es ist bekannt, daß dieser Energietransport in Form einer einfachen oder zusammengesetzten Schwingung gerade derjenigen Frequenzen erfolgt, auf die das selektive Gebilde - abgestimmt ist. In dieser Weise werden z. B. die atmosphärischen Störungen in der drahtlosen Telegraphic auf die Empfangsschaltung wirksam.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei den bekannten Siebkettenformen,

z. B. eine Reihe gekoppelter Schwingungskreise, die Eigenschwingungen, die den Ausgleichsvorgang bilden, immer im sogenannten Durchlässigkeitsbereich der Siebketten liegen und die Verteilung der Ausgleichschwingungen von der Belastung des Endes der Kette abhängig ist.

Gemäß der Erfindung werden nun mehrere Siebketten hintereinander vor den Empfangsapparat geschaltet, und zwar mit schrittweise abnehmendem Durchlässigkeitsbereich von der Eingangsseite der Schaltung angefangen bis zu dem Empfangsapparat hin, wobei der Durchlässigkeitsbereich einer Kette gegenüber dem der vorhergehenden so gewählt wird, daß der Frequenzbereich des Ausgleichsvorgangs in der letzteren Kette außerhalb des Durchlässigkeitsbereiches der nachfolgenden Kette liegt. An dieser werden die Eigenschwingungen des Ausgleichsvorganges in der vorhergehenden Kette abgedrosselt, und sie erhält nur mehr einen schwachen Anstoß, so daß die Eigenschwingungen des Ausgleichsvorganges in derselben nur mehr geringe Energie besitzen und, wenn erforderlich, wieder abgedrosselt werden können durch eine dritte Kette, deren Durchlässigkeitsbereich außerhalb des Frequenzspektrums der eben erwähnten Kette liegt. Man kann natürlich eine den Erfordernissen entsprechende Anzahl derartiger Ketten hintereinander schalten, um einen praktisch störungsfreien Empfang zu erzielen.

Das Spektrum der Ausgleichschwingungen, d. h. die Lage der Frequenzen der einzelnen Schwingungen im Durchlässigkeitsbereich, hängt nun von der Form des Abschlusses der Siebkette ab. Bei offenem oder kurz geschlossenem Ende verteilen sich die Eigen-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Frit\ Luschen in Berlin-Südende und Karl Küpf mutter in Berlin-Friedenau.

frequenzen ziemlich regelmäßig über das ganze Durchlässigkeitsbereich. Ist dageger die Kette durch einen Widerstand, der gleich ihrem Wellenwiderstand ist, abgeschlossen so entstehen in der Hauptsache nur Schwingungen zweier Frequenzen, nämlich der Grenzfrequenzen des Durchlässigkeitsbereichs der Kette, was sich z. B. durch experimentelle Untersuchungen nachweisen läßt. ίο Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt bei der Mehrfachtelegraphie und -telephonic sowie insbesondere bei dem drahtlosen Nachrichtenverkehr. Bei der Bemessung der Lochbreiten Cu₂-O)₁ der Siebgebilde hat man zwei Forderungen zu berücksichtigen. Eine untere Grenze für die Lochbreite ergibt sich z. B. bei der Telegraphie daraus, daß die Einschwingzeit für die Telegraphierzeichen, die nicht zu lang werden darf, umgekehrt proportional der Lochbreite ist. Andererseits läßt sich experimentell und theoretisch zeigen, daß die maximale Amplitude der von irgendwelchen Störungen herrührenden, am Ende der Kette auftretenden Spannungen angenähert proportional der Lochbreite ist, wenn die Siebkette durch einen Widerstand gleich dem Wellenwiderstand der Kette abgeschlossen ist. Um die Störungen möglichst niedrig zu halten, wird man daher die Lochbreiten so gering machen, als es die verlangte Telegraphiergeschwindigkeit zuläßt. Da für die Telegraphie sehr kleine Lochbreiten genügen, ergibt die Erfindung bei den Empfangsschaltungen für Telegraphie eine besonders wirksame Verminderung der Störungen.

Die sich so ergebenden Lochbreiten lassen sich jedoch schwer bei Hochfrequenzsiebketten erzielen, denn es genügt z. B. für die Telegraphie, wenn die Lochbreite Co₂-Co₁ = 200 gemacht wird. Die relative Lochbreite, d. h. das Verhältnis der Differenz CO₂-CO₁ zur mittleren Frequenz, wird dann äußerst gering für Hochfrequenzsiebgebilde. Zur Erreichung so kleiner relativer Spaltbreiten müßte auch die Kopplung außerordentlich gering sein. In diesem Fälle würde aber die Dämpfung eine erhebliche Rolle spielen, durch welche der Durchlässigkeitsbereich vergrößert wird, so daß es schwierig ist, die für die Störungsbeseitigung wünschenswerte geringe Lochbreite zu erzielen.

Nach der Erfindung ist es daher zweckmäßig, den Hochfrequenzsiebgebilden eine technisch leicht erreichbare, verhältnismäßig geringe Selektivität zu geben, die gerade genügt, um benachbarte Stationen fernzuhalten und die restlichen Störungen durch Niederfrequenzsiebketten zu beseitigen, die nach überlagerung und Gleichrichtung angeschlossen werden. Für diese Siebketten ist bei gleicher absoluter Lochbreite die relative viel geringer, so daß sich Lochbreiten von 200 ohne jede Schwierigkeit in bekannter Weise herstellen lassen.

Hat man also beispielsweise bei einer Ύτ'έ-gerfrequenz von 110 000 eine Siebkette mit dem Wellenwiderstand 1 000 Ohm und einen Durchlässigkeitsbereich, welcher zwischen den Kreisfrequenzen ω_α = 100 ooo, a>₂ = 120 000 Hegt, und ist die Siebkette durch einen Widerstand von der Größe ihres Wellenwiderstandes abgeschlossen, so entsteht beim Anstoßen des Gebildes durch eine plötzliche Störung, etwa eine atmosphärische Ent- ' ladung, im wesentlichen eine Schwebung aus diesen beiden Frequenzen Co₁ und C02. Man kann nun die Empfangsschaltung störungsfrei machen, dadurch, daß man auf die Kette mit großem Durchlässigkeitsbereich eine solche mit kleinerem folgen läßt, da dann die zweite Kette den in der ersten auftretenden Ausgleichschwingungen den Weg versperrt. Man kann dieses natürlich beliebig fortsetzen unter der Voraussetzung, daß die letzte Kette, d. h. die, welche dem Empfangsapparat vorgeschaltet ist, den vorgeschriebenen Durchlässigkeitsbereich hat, während der Durchlässigkeitsbereich der übrigen Ketten vom Empfangsende zur Eingangsseite der Schaltung schrittweise zunimmt.

Für eine drahtlose Empfangsstation würde hiernach beispielsweise die in Abb. 1 dargestellte Schaltung in Betracht kommen.

Die Antenne α ist mit einer aus Schwingungskreisen gebildeten Kette b gekoppelt, deren Grenzfrequenz ω!= 100 000 und ω₂ = 120 ooo sind. Auf diese Kette folgt ein Hochfrequenzverstärker und Überlagerer c, dessen Eingangswiderstand gemäß dem Ausgeführten näherungsweise gleich dem Wellenwiderstand der Siebkette b gemacht wird. Die Überlagerungsfrequenz ist so gewählt, daß die Trägerfrequenz 110 000 beispielsweise einem Überlagerungston der Frequenz 7 450 entspricht. Daher folgt eine Siebreihe<i mit den Grenzfrequenzen Co₁ = 7 000 und co₂ = 8 000, hierauf ein Niederfrequenzverstärker e, welcher unter den gleichen Bedingungen mit der Siebkette d wie der Hochfrequenzverstärker mit der Siebkette b gekoppelt ist. Auf den Niederfrequenzverstärker folgt eine Siebkette f mit den Grenzfrequenzen Cu₁ = 7 300 und CO₂- 7 600. In dem Durchlässigkeitsbereich dieser letzteren Kette liegen die durch den Empfangsapparat g aufzunehmenden Frequenzen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung ist in Abb. 2 an- ;edeutet. An der Eingangsseite £ der Schaltung liegt eine Siebkette h mit den Grenz- lao frequenzenω_χ=^7 ooo und co₂ = 8 000. Diese Siebkette ist abgeschlossen durch einen Wi-

der stand r_lt welcher dem Wellenwiderstand S₁ gleich ist. An diesem Widerstand ist eine zweite Siebkette / angelegt, deren Wellenwiderstand gleich z„ ist und deren Grenzfrequenzen Ct)₁ und O)₂ gleich y 300 bzw. 7 600 sind. Diese Kette ist durch den Empfangsapparat K abgeschlossen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Selektive Empfangsschaltung mit geringer Störempfindlichkeit für Fernmeldeanlagen mit Trägerfrequenzbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei aufeinanderfolgende Siebgebilde vorgesehen sind, von denen das dem Empfangsapparat zu gelegene Niederfrequenzfilter den gewünschten Durchlässigkeitsbereich hat und die vorhergehenden, gegebenenfalls zur Hochfrequenzsiebüng dienenden Filter vom Eingang der Empfangsschaltung an bis zum Empfangsapparat hin einen schrittweise abnehmenden Durchlässigkeitsbereich besitzen.
2. 2. Empfangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschluß jedes Siebgebildes durch einen Widerstand erfolgt, der annähernd gleich dem Wellenwiderstand des betreffenden Siebgebildes ist, zu dem Zweck, die Ausgleichschwingungen jedes Siebgebildes möglichst nahe an die Grenzfrequenzen seines Durchlässigkeitsbereichs zu bringen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.