DE477754C - Schaltungsanordnung zum stoerungsfreien Empfang in der drahtlosen Telegraphie und Telephonie - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zum störungsfreien Empfang in der drahtlosen Telegraphie und Telephonie Die bisher in der drahtlosen Empfangstechnik benutzten Einrichtungen und Schaltungen zur Störbefreiung bestehen vorzugsweise aus Sperrkreisen oder Siebkreisen usw. Hierdurch gelingt es zwar, die Amplitude der Störfrequenz zu reduzieren bzw. zu begrenzen, eine völlige Beseitigung der Störfrequenz ist aber auf diese Weise praktisch nicht möglich.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine Kompensatiönsschaltung zur Erzielung dieses Zweckes, die es gestattet, in der Empfangsantenne vorhandene Störfrequenzen sowohl nach Amplitude als nach Phase praktisch derartig gegeneinander auszugleichen, claß sie keine Wirkung auf einen an die Antenne angeschlossenen Empfangskreis ausüben können. Diese Kompensation wird erreicht durch eine an sich bekannte Verzweigungsschaltung nach Art einer Brücke. Zu diesem Zwecke sind in der Antenne zwei zueinander parallel liegende Stromkreise vorgesehen, die je eine Spule enthalten und die gemeinschaftlich mit einem- Empfangskreis gekoppelt sind. Der einje dieser Zweige enthält sodann in an sich bekannter Weise einen auf die Empfangswelle abgestimmten Schwingungskreis (Sperrkreis), und die in den beiden Stromzweigen liegenden, zur Kopplung mit dem Empfangskreis dienenden Selbstinduktionen werden erfindungsgemäß derart groß bemessen, daß die für eine praktisch vollständige Kompensation der Störschwingungen nötige tlbereinstiinmung von deren Amplitude und Phase in beiden Zweigen erzielt wird.
• Das Wesen der Erfindung geht noch besser an Hand einer Betrachtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen hervor. In sämtlichen Abbildungen bedeuten A eine Antenne und E den Erdanschluß einer in üblicher Weise verwandten Empfangseinrichtung. Der Antennenkreis ist in zwei Stromzweige, von denen jeder eine gleiche verhältnismäßig große Selbstinduktion L1 und L2 enthält und die mit den ebenfalls -gleich großen Kopplungsspulen K1 und KZ eines gemeinsamen Empfangskreises gekoppelt sind, unterteilt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß für die zu empfangende Frequenz die Verzweigung nicht ausgeglichen ist, während für sämtliche außerhalb dieser Empfangsfrequenz liegenden störenden Frequenzen die Abgleichung praktisch vollkommen ist, so daß Ströme dieser Frequenzen im Empfangskreis nicht zur Auswirkung gelangen können. Um dies erfindungsgemäß möglichst vollständig zu erreichen, ist es wesentlich, die Größe der beiden Kopplungs-Selbstinduktionsspulen L, und L2 der beiden -Antennenstromverzweigungen so hoch zu wählen, daß praktisch durch sie die Amplitude und Phase der in beiden Zweigen fließenden- =Ströme bestimmt ist. Sind also sodann die Ströme in den beiden- Zweigen genau groß und . stimmen sie in ihrer Phase überein, so sind auch in den beiden Spulen K, und K2, die ebenfalls einander gleich sind und gleichen Wicklungssinn besitzen, vorausgesetzt, daß die Kopplung zwischen El und L2 gleich der Kopplung zwi-. schen K2 und L,_ ist, die Ströme im Empfangskreis F in der Amplitude gleich, in der Phase jedoch um iäo° verschoben, wie dies durch die Pfeile in den Abbildungen zur Andeutung gebracht ist. Die Ströme in K,. und K2 kompensieren sich also vollständig, so daß in einem bei F direkt oder über eine Kopplungsschleife angeschlossenen Empfangskreis kein Strom fließt.
• Um nun für die zu empfangende Frequenz die Kompensation ganz oder teilweise aufzuheben, wird erfindungsgemäß in den einen Stromzweig ein auf die Empfangswelle he abgestimmter Sperrkreis I_C eingeschaltet. Für die Sperrfrequenz sind dann die Ströme in beiden Zweigen nicht mehr gleich, so d`aß diese Frequenz in den Empfangskreis gelangen kann; Wird nun der Sperrkreis so ausgebildet, daß seine Kapazität groß, seine Selbstinduktivität gering ist, so bietet er für die. niederen Frequenzen keinen nennenswerten Widerstand, da diese Frequenzen von der Selbstinduktion durchgelassen werden; die höheren Frequenzen dagegen nehmen ihren Weg über die große Kapazität. Infolgedessen wird also die Stromverteilung für alle Frequenzen oberhalb und unterhalb der Sperrfrequenz in beiden Zweigen gleich sein oder doch sehr nahe gleich sein, so daß sie nicht auf den Empfangskreis übertragen werden. Eine wesentliche Voraussetzung ist erfindungsgemäß allerdings, daß der Wert der beiden Selbstinduktionen L1 und L" -wie schon erwähnt, so hoch gewählt wird, daß durch sie,im wesentlichen die Phase in den beiden Stromzweigen bestimmt wird.
• Um die Abgleichung der Phase für alle außerhalb der Empfangsfrequenz liegenden Frequenzen noch vollständiger zu erreichen, wird nach einem weiteren Erfindungsgedanken in den anderen Zweig der Verzweigungsschaltung noch ein zusätzliches Widerstandsausgleichselement !eingeschaltet. Bekanntlich stellt ein Sperrkreis für Frequenzen unterhalb seiner Eigenfrequenz einen induktiven, für Frequenzen oberhalb der Eigenfrequenz einen kapazitiven Widerstand dar. Es können deshalb die unterhalb der Empfangsfrequenz liegenden Störströme durch eine Induktivität geeigneter Größe L' '(gemäß Abb. 2) praktisch vollständig ausgeglichen werden, während Störfrequenzen oberhalb der Empfangsfrequenz durch einen entsprechenden Kondensator C' eine praktisch völlige Kompensierung erfahren können. Damit nun sowohl die Frequenzen oberhalb als auch unterhalb der Empfangsfrequenz völlig ausgeschieden werden, kann die Anordnung so getroffen werden, daß zwei Verzweigungsanordnungen der beschriebenen Art in Hintereinanderschaltung benutzt werden. Der Anschluß der Verzweigungen erfolgt dabei in der Weise, daß beispielsweise der eine Zweig, der alle tiefen Frequenzen zu beseitigen hat, _mit den Punkten i und 2 an Antenne A und Erdleitung E geschaltet wird und daß statt des Empfangskreises bei F dann die andere Verzweigungsschaltung, die die hohen Frequenzen beseitigen soll, ebenfalls mit ihren Punkten i und :2 angeschlossen wird und dann erst bei dieser an F der eigentliche Empfangskreis liegt.
• Eine weitere an sich bekannte Möglichkeit, die beschriebene Wirkung zu erzielen, zeigt die Abb. 3. Hier wird der Widerstand des einen Zweiges für die Empfangsfrequenz gleichsam indirekt dadurch geändert, daß dieser Zweig mit einem die Empfangsfrequenz #e führenden und auf. dieselbe abgestimmten Schwingungskreis (in der Abb.3 durch die Spule L" angedeutet) gekoppelt wird und auf diese Weise eine Hilfsschwingung eingeführt wird, was der Wirkung eines induktiv angekoppelten Sperrkreises gleichkommt. In den anderen Verzweigungskreis ist dabei eine der Kopplungsspulen im ersten Verzweigungskreis L' entsprechende Ausgleichsspule einzuschalten.
• Bei der praktischen Ausführung der. obigen Schaltung ist es zweckmäßig, die Spulen L,., L2, K,., KZ als Differentialtransformator auszubilden. Die Schaltung läßt sich auch in vereinfachter Form ausführen, indem die Kopplungsspulen K1 und K2 fortgelassen werden und die Kopplungskreise für den Empfangskreis statt bei F direkt an die beiden nicht gemeinsamen Endpunkte 3 und q. der Induktionsspulen L1 und L2 angeschlossen werden. Es bedeutet dies den Ersatz der induktiven Kopplung durch eine galvanische. Die Wirkung ist aber, wie man leicht einsieht, genau die gleiche wie im ersteren Falle.
• Zu bemerken ist noch, daß die beiden Selbstinduktionsspulen L1 und L, und ebenso die Spulen K 1 und KZ nicht notwendigerweise genau gleich groß zu sein , brauchen, wie bisher vorausgesetzt wurde. Vielmehr ist es durch Änderung des Kopplungsgrades zwischen K1 und L, und K2 und L2 und geeigneten Bemessungen der zusätzlichen Widerstände in den beiden Stromzweigen stets möglich, die gewünschte Amplituden- und Phasenabgleichung zu erreichen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zum störungsfreien Empfang in der drahtlosen Telegraphie und Telephonie, bei der in der Antenne zwei.parallele Stromzweige mit je einer Spule sich befinden, die gemeinsam mit dem Empfangskreis gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen der beiden Zweige ein auf die Empfangswelle abgestimmter Sperrkreis eingeschaltet ist, während der andere Zweig keinen Schwiingungskreis enthält, und daß die in den beiden Zweigen liegenden Selbstinduktionsspulen (L1 und ZZ) derart groß bemessen sind, daß die für eine vollständige Kompensation der Störschwingungen verschiedener Frequenzen nötige Übereinstimmung von deren Amplitude und Phase in beiden Zweigen erzielt wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem einen Stromzweig liegende, auf die Empfangsfrequenz abgestimmte Sperrkreis große Kapazität und , kleine Selbstinduktion hat.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Sperrkreis für die Empfangswelle nicht enthaltenen Stromzweig eine kleine veränderliche Induktivität eingeschaltet ist. q..
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Sperrkreis für die Empfangswelle nicht enthaltenen Stromzweig eine kleine veränderliche Kapazität eingeschaltet ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stromverzweigungsschaltungen in Hintereinanderschaltung vorgesehen sind, von denen die eine in dem einen Stromzweig einen auf die zu übertragende Welle abgestimmten Sperrkreis, in dem anderen Stromzweig eine Selbstinduktion, die andere Verzweigungsschaltung in dem einen Stromkreis einen ebenfalls auf die zu übertragende Welle abgestimmten Sperrkreis und in dem anderen eine Kapazität enthält.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß -der eine Stromzweig mit einem auf die Empfangswelle abgestimmten und dieselbe führenden Schwingungskreis gekoppelt ist und so für diese Frequenz die Kompensation beider Stromzweige aufgehoben ist.