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Mehrstufiges Röhrenempfangsgerät Bei hochwertigen Röhrenempfangsgeräten
stellt sich vielfach der Nachteil ein, daß beim Aufsuchen von Sendern, und zwar
zwischen den den einzelnen Sendern entsprechenden Abstimmungspunkten der Skala starke
Störgeräusche auftreten, die vorwiegend auf niederfrequent modulierte Hochfrequenzströme
zurückzuführen sind. Diese Störungen sind besonders bei Empfängern mit Fadingausgleich
deshalb sehr erheblich, weil es sich dabei für gewöhnlich um Wellenzüge handelt,
die im Gegensatz zu den Nutzschwingungen in ganz kurzen Zeiten abklingen und infolgedessen
nicht imstande sind, von sich aus allein die mit gewissen Verzögerungen arbeitenden
Ausgleicheinrichtungen in Betrieb zu setzen. Erst beim Vorhandensein der Resonanz
einer Senderwelle im Gerät, die, da es sich nun um ungedämpfte Schwingungen handelt,
Fadingausgleichvorrichtungenusw. normal in Betrieb setzt, gelingt es, die Störungen
infolge des verringerten Übertragungsgrades der Schaltung herabzusetzen und sie
außerdem durch die Nutzschwingungen übertönen zu lassen. Ihr Auftreten zwischen
den einzelnen Resonanzpunkten ist aber für das Einstellen sehr lästig.
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Man hat zur Beseitigung dieses Nachteiles bereits eine Einrichtung
vorgeschlagen, den sog. Störtöter oder Crack-Killer, die die Wirkung hat, das Empfangsgerät
nur dann zur Übertragung von Schwingungen bereit zu halten, wenn ein Sender auf
das Optimum seiner Lautstärke, d. h. etwa auf den Scheitelpunkt der betreffenden
Empfangsresonanzkurve, eingestellt ist. Diese bekannte Anordnung besteht darin,
daß eine Hilfsröhre vorgesehen ist, die von der Hochfrequenzseite des Gerätes her
gesteuertwird, derart, daß in ihrem Entladungskreis nur dann ein Strom fließt, wenn
eine Senderwelle den Empfänger trifft. Im Entladungskreis dieser Hilfsröhre befindet
sich ein Widerstand, der auf den Gitterkreis einerNiederfrequenzröhre des Gerätes
derart einwirkt, daß im Ruhezustand der'Hüfsröhre das Gitter der Niederfrequenzröhre
stark negativ vorgespannt und diese dadurch für die Übertragung von Strömen gesperrt
ist, während beim Aussteuern der Hilfsröhre eine derartige Spannungsänderung am
Gitter der Niederfrequenzröhre vor sich geht, daß -diese Röhre nunmehr für die Übertragung
von Schwingungen durchlässig wird.
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Die vorliegende Erfindung geht gegenüber dem Bekannten noch einen
Schritt weiter, indem sie eine besondere Schaltungsart für die Hilfsröhre vorschlägt,
mittels deren durch den Entladungskreis der Hilfsröhre gleichzeitig die Geräuschbeseitigung
wie auch der sog. Fadingausgleich bewirkt werden. Der Fadingausgleich wirkt dabei
auf eine der Hochfrequenzvorröhren des Gerätes, und zwar in der Weise, daß diese
Vorröhre, zweckmäßig eine sog. Exponentialröhre,
eine um so stärkere
negative Vorspannung bekommt, je größer die auf die Hilfsröhre wirkende Spannungsamplitude
ist.
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Die Anordnung, die zur Durchführung des Erfindungsgedankens dient,
ist in beiden Abbildungen der Zeichnung dargestellt Abb. i enthält ein Ausführungsbeispiel
für eine Schaltung, bei der die für die Geräuschbeseitigung und den Fadingausgleich
gemeinsam verwendete Hilfsröhre eine einfache Zweielektrodenröhre ist. Die Abb.
i zeigt, allerdings nur in den wesentlichsten zum Verständnis notwendigenTeilen,
folgende Schaltung: eine Hochfrequenzvorröhre v, in deren Gitterkreis sich ein Abstimmkreis
a1 befindet, wirkt über einen in ihrem Anodenkreis befindlichen Abstimmkreis a2
induktiv auf den Abstimmkreis a3 ein, der im Gitterkreis einer Audionröhre d liegt.
An diese Audionröhre schließt sich unter Verwendung der Widerstandskapazitätkopplung
eine Niederfrequenzröhre n an; an diese können sich noch weitere Niederfrequenzstufen
anreihen, ebenso wie vor der gezeichneten Vorröhrev noch andere Hochfrequenzvorstufen
liegen können. Von der Spule des Abstimmkreises a2 ist induktiv ein weiterer Stromkreis
mittels einer Spule s abgezweigt, der zu einer Hilfsröhre h gehört. Diese Hilfsröhre
ist im vorliegenden Fall eine einfache Zweielektrodenröhre, die natürlich auch durch
eine normale Dreielektrodenröhre, bei der Gitter und Anode kurzgeschlossen sind,
ersetzt werden kann. Im Entladungskreis- dieser Hilfsröhre h, und zwar in Reihe
mit der Spule s, befinden sich zwei Widerstände w1 und w2 mit den EndpunktenA und
C und dem gemeinsamen Punkt B. Diese beiden Widerstände dienen erstens dazu, die
Niederfrequenzröhre n in der Weise zu beeinflussen, daß diese Röhre lediglich für
den Fall, daß ein Strom in der Hilfsröhre h fließt, übertragungsbereit wird, zweitens
dazu, daß die Hochfrequenzvorröhre v. zum Zwecke des Fadingausgleichs eine um so
stärkere negative Vorspannung erhält, je stärker der die Hilfsröhre h durchfließende
Strom ist. Dies wird dadurch erzielt, daß der der Kathode der Hilfsröhre am nächsten
liegende Punkt A mit dem Gitter der Niederfrequenzröhre n bzw. dem Ableitungswiderstand
g dieser Röhre verbunden ist. Der Punkt B ist mit einem Punkt der Spannungsquelle,
z. B. einem zum Netzanschlußteil gehörenden Potentiometer P, verbunden, der gegenüber
dem Kathodenanschlußpunkt 0 der Schaltung ein negatives Potential aufweist. Dieses
negative Potential, das entlang dem Potentiometerteil P1 erzeugt wird, ist so groß,
z. B. -3o Volt, daß, wenn diese Spannung auf das Gitter der Röhre rya einwirkt,
diese Röhre vollkommen gesperrt ist. Weiterhin ist der Punkt C des Widerstandes
w1 mit dem Gitter der Vorröhre v, der Punkt A mit der Kathode der
Vorröhre v verbunden. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Wenn zunächst
kein Sender empfangen wird, also auch kein wesentlicher Strom in den Abstimmkreisen
a1 bis a3 fließt, so ist auch der gesamte Entladungsstromkreis der Hilfsröhre h
stromlos. Infolgedessen befindet sich zwischen den Punkten A und
B keine Spannung, so daß die am negativsten Punkt des Potentiometerteils
Pl befindliche starke negative Vorspannung von etwa -3o Volt auf das Gitter der
Röhren wirkt und diese sperrt. Es können also keine unerwünschten Geräusche den
Lautsprecher treffen. In dem Augenblick nun, wo man durch Abstimmen der Kreise a1
bis a3 einen Sender empfängt, wird in der Spule s eine Spannung erzeugt, welche
bewirkt, daß im Entladungskreis der Hilfsröhre h ein Strom fließt, und zwar in der
angegebenen Pfeilrichtung. In diesem Augenblick erhält also der Punkt A gegenüber
dem Punkt B eine positive Spannung. Diese positive Spannung wirkt der negativen
Vorspannung, die das Gitter der Röhre n vorher durch den Spannungsabgriff an P1
erhielt, entgegen. Durch entsprechende Bemessung des Widerstandes w2 und der Stromstärke
in der Hilfsröhre h lä.ßt es sich dabei erreichen, daß die Spannung zwischen den
Punkten A und B so groß ist, daß sie die vorherige starke negative Vorspannung so
weit erniedrigt, daß die Niederfrequenzröhre -a nunmehr normal arbeiten kann. Ist
die negative Vorspannung an P1, wie im dargestellten Beispiel gezeigt, etwa 3o Volt,
so muß man dafür sorgen, daß beim Fließen des Stromes im Hilfsröhrenkreis der Punkt
A gegenüber dem Punkt B eine positive Spannung von etwa 25 Volt bekommt;
in diesem Falle verbleibt an dem Gitter der Röhre n nur noch eine Spannung von --5
Volt, bei der diese normal verstärken kann. Aus der Tatsache, daß der Punkt A auch
ein größeres Potential aufweist als der Punkt C, folgt auch, daß, je größer der
Entladungsstrom im Hilfsröhrenkreis ist, eine um so stärkere negative Vorspannung
an das Gitter der Hochfrequenzröhre v gelangt; man erhält also dadurch den gewünschten
Fading ausgleich. Es ist dabei selbstverständlich nicht notwendig, die Kathode der
Röhre v gerade an den Punkt A anzuschließen; es ist allgemein nur erforderlich,
sie an einen Punkt des Widerstandsgebildes w1, w2 anzuschließen, der gegenüber dem
Punkt C beim Fließen eines Stromes in der Hilfsröhre -h ein positives Potential
bekommt.
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Es ist von Vorteil, die im Entladungskreis der Hilfsröhre liegende
Sekundärspule s durch einen Kondensator k zu einem Abstimmkreis
a4
zu ergänzen, der ebenso wie die Abstimmkreise a1 bis a3 auf die Empfangsfrequenz
bzw. bei IJberlagerungsempfängern auf die Zwischenfrequenz abstimmbar ist.
Im
Zusammenhang damit ist ein weiterer Gedanke von großem Vorteil, der darin besteht,
daß man den Abstimmkreis a4 als Bandfilter ausbildet, welches eine Bandbreite aufweist,
die gegenüber der Bandbreite eines normalen Rundfunksenders (gooo Hertz) sehr schmal
ist, z. B. vom Werte 2ooo Hertz. Man erreicht durch diese Maßnahme, daß die Niederfrequenzröhre
n. tatsächlich erst dann in Betrieb gesetzt wird, wenn man sich genau im Scheitelpunkt
der Resonanzkurve für den betreffenden Sender befindet. Dadurch werden Ungenauigkeiten
in der Abstimmung, z. B. das Abstimmen auf einen Randteil der Resonanzkurve, vermieden;
man erhält jeden Sender klar und rein und mit maximaler Empfangslautstärke.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 2 unterscheidet sich von dem gemäß
Abb. z dadurch, daß die Hilfsröhre durch eine normale Steuergitterröhre gebildet
ist. Die Röhren v, d und n
mit ihren Eingangs- und Ausgangskreisen
sind wie in Abb. i geschaltet. Die Hilfsröhre t ist mit der Sekundärspule s, die
wieder mit dem Kondensator k zusammen einen Abstimmkreis a4 bildet, derart verbunden,
daß die Spule s einerseits mit der Kathode der Hilfsröhre h, andererseits über eine
negative Vorspannung, die am Potentiometer P des Gitters der Röhre h abgegriffen
wird, mit dem Gitter der Hilfsröhre verbunden ist. Diese negative Vorspannung des
Gitters der Röhre h ist so bemessen, daß beim Ausbleiben einer in der Spule s induzierten
Spannung die Röhre A, die in Anodengleichrichterschaltung arbeitet, gesperrt ist.
Von der Kathode der Hilfsröhre h führt eine Verbindung über einen Widerstand w nach
einem Punkt D des Spannungsteilers p. Dieser Punkt D hat wiederum eine starke negative
Vorspannung gegenüber dem mit der Kathode der Niederfrequenzröhre n verbundenen
Nullpunkt, so daß, wenn an dem Widerstand w keine Spannung liegt, diese große negative
Vorspannung auf das Gitter der Röhre n wirkt und diese sperrt. Die Kathode und das
Gitter der Hochfrequenzröhre v sind an zwei Punkte B und C - des Widerstandes w
angeschlossen. Die Anode der Hilfsröhre A führt an einen Punkt des Spannungsteilers,
etwa + 8o Volt, der die für die Hilfsröhre erforderliche Anodenspannung liefert.
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Die Wirkungsweise der zweiten Schaltung ist derart, daß, falls keine
Spannung in der Sekundärspule s induziert wird, auch kein Strom im Hilfsröhrenkreis
fließt, so daß zwischen den Punkten A und D keine Spannung herrscht. Das Gitter
der Niederfrequenzröhre n hat also dann das Potential des Punktes D, d. h. ein starkes
negatives Potential gegenüber dem Punkt 0, der mit der Kathode der Niederfrequenzröhre
verbunden ist. In dem Augenblick, in dem eine Spannung in der Spule s induziert
wird, fließt im Anodenkreis der Hilfsröhre h ein Strom, und zwar von der Anode zur
Kathode und von dieser aus durch den Widerstand w und das Potentiometer p bis zum
Punkt + $o Volt. Der Pfeil zeigt die Richtung dieses Stromes im Widerstand w an.
Der Punkt A erhält infolgedessen gegenüber dem Punkt D ein positives Potential,
wobei der Widerstand w so bemessen ist, daß hierdurch eine genügende Gegenspannung
gegenüber der starken negativen Vorspannung zwischen den Punkten O und D erzielt
wird; die Niederfrequenzröhre n wird infolgedessen in normalen Betriebszustand gesetzt.
Gleichseitig wird, je größer der von A nach D fließende Strom ist,
dem Gitter der Röhre v eine um so größere negative Vorspannung erteilt. Hierdurch
wird der gewünschte Fadingausgleich bewirkt.
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Auch die zweite Schaltung kann durch Ausbilden des Abstimmkreises
a4 als Bandfilter mit schmaler Bandbreite so ausgeführt werden, daß sie nur im Falle
des Optimums der Empfangsresonanz in Wirkung tritt.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele- sind bei ihrer praktischen Durchführung
selbstverständlich noch zu ergänzen durch entsprechende Glättungsmittel, z. B. Kondensatoren,
in den Hilfsröhrenkreisen. Durch diese Glättungsmittel werden die durch die Spule
s induzierten und die Hilfsröhre h gleichgerichteten Wechselspannungen in Gleichspannungen,
die auf die Gitterkreise der zu beeinflussenden Röhren v und n wirken, umgewandelt.
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Statt nach Abb. 2 die Hilfsröhre A in Anodengleichrichtung arbeiten
zu lassen, könnte man hierfür auch die Gittergleichrichtung vorsehen, wobei allerdings
auf entsprechende Umpolung der Spannungsabgriffe an dem Widerstand w geachtet werden
muß.