DE622456C - Anordnung zur Verhinderung von Interferenzstoerungen u. dgl. beim Empfang frequenzmodulierter Schwingungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Anlagen, die mit Frequenzmodulation "arbeiten, und zwar insbesondere für die Zwecke der Hochfrequenznachrichtenübermittlung. Bei solchen mit Frequenzmodulation arbeitenden Geräten treten bekanntlich, wenn der Modulationsindex nicht außerordentlich klein gehalten wird, starke störende Seitenbänder auf. Aber auch bei außerordentlich kleinen Modulationsindizes, bei denen das Auftreten von Seitenbändern nur schwach in Erscheinung tritt, ist normalerweise gegenüber den mit Amplitudenmodulation arbeitenden Geräten nichts zu gewinnen, da zum Zwecke der Demodulation einer frequenzmodulierten Schwingung Resonanzsysteme benutzt werden müssen, in denen die frequenzmodulierte Schwingung eine Amplitudenmodulation hervorruft, die dann ihrerseits wieder die der normalen Amplitudenmodulation entsprechenden Seitenbänder aufweist. Würde es also selbst durch Verwendung eines sehr kleinen Modulationsindex bei frequenzmodulierten S chwingungen gelingen, die Breite der Seitenbänder zu vermindern, so werden in einem abgestimmten Empfangskreis sofort wieder die der normalen Amplitudenmodulation entsprechenden Seitenbänder auftreten können, die in die.Umgebung des Gerätes ausgestrahlt werden und dort evtl. zu Störungen Anlaß geben.

Um dies zu vermeiden, soll nach vorliegender Erfindung die Einrichtung so getroffen werden, daß alle die Kreise, welche mit einer Luftleiteranordnung oder einer sonstwie strahlenden Anordnung in Verbindung stehen, aperiodisch oder wenigstens für das beim Betrieb in Betracht kommende Frequenzband aperiodisch wirkend gemacht werden und daß diese aperiodischen oder halbaperiodischen Kreise z. B. über Röhren o. dgl. Apparate, die eine Rückstrahlung vermeiden , oder wesentlich herabsetzen, erst mit dem eigentlichen Resonanzkreis verbunden sind, in dem dann eine Demodulation ohne Störung benachbarter Apparate stattfinden kann, da diese Resonanzkreise, da sie geschlossene Schwingungskreise sind, keine nennenswerte Strahlung mehr aufweisen. Dieses Verfahren hat außerdem auch noch die manchmal vorteilhafte Eigenschaft, daß in den Kreisen, die an den Luftleiter unmittelbar angeschlossen sind, keine nennenswerte Nutzschwingung eintritt, da sie aperiodisch ausgebildet sind. Man kann also, da die Selektionskreise und die zur Strahlung dienenden Luftleiterkreise voneinander getrennt sind, nun auch in den Selektionskreisen beliebige Dämpfungsredüktion anwenden.

Das neue Verfahren soll an Hand eines Äusf ührungsbeispiels erläutert werden, dessen Schaltung in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt ist. α ist hierin ein Emp-

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fangsluftleiter, der durch Schwingungen erregt werden soll. -Dieser Empfangsluftleiter ist über einen Filterkreis mit einem Widerstand b gekoppelt, der an dem Steuergitter einer Röhre, beispielsweise einer Schirmgitterröhre c, liegt. Das Schirmgitter dieser Röhre sei an einen örtlichen Schwingungserzeuger d angeschlossen. Die Mischröhren c einer solchen Schaltung sollen nun vorteilhafterweise nur auf dem geradlinigen Teil der Röhrenkennlinie arbeiten, so daß also Gleichrichterwirkung vermieden wird, da sonst eben durch die Gleichrichterwirkung störende unkontrollierbare Überlagerungen ankommender Schwingungen untereinander ■ 0. dgl. auftreten können. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die. Zwischenfrequenz nach Art eines· Goldschmidtschen Tonrades durch eine bloße Unterbrecherwirkung des Entladungsvorganges, erzeugt wird. Es kann also das Schirmgitter des Mischrohres c an einen örtlichen Schwingungserzeuger d angeschlossen sein, bei dem durch Ventilröhren o. dgl, dafür gesorgt ist, daß die sonst von einem solchen Generator erhaltene, '.annahernd sinusförmige Schwingung in ihrer Form so verändert wird, daß sie annähernd rechteckige Gestalt besitzt. Der Anstieg jeder Halbwelle soll sehr steil erfolgen, die Halbwellen sollen oben abgeflacht sein und der Abstieg ebenfalls wieder annähernd senkrecht erfolgen. Die Frequenz dieses Hilfsgenerators soll durch den Kondensator e innerhalb gewisser Grenzen beliebig veränderbar sein. Ist der Hilfsgetierätor in Betrieb, so wird der Entladuugsström der Röhre c bei Verwendung entsprechender Betriebs- bzw. Vorspannungen "schalteraftig unterbrochen werden, und zwar * 40 wird die Röhre ic während eines Teiles einer Generatorschwingung als normale Sctiirmgitterverstärkerröhre — nicht Gleichrichter-•röhre — wirken, während für einen anderen Teil einer Generatorschwingung der Entlädungsvorgang in der Röhre c unterbrochen ist. Die Röhre c wird also die an den Klemmen des Widerstandes b auftretenden Spannungen im Rhythmus der Schwingungen des Generators d zerhacken und nach Art eines .GoldschmidtschenTonrades die andasSteuergitter von c gelangenden Schwingungen ähnlich, wie ein normaler Superheterodynempfänger transponieren/wobei die Frequenz der gewonnenen Hilfsschwingung von der Frequenz des Generators d abhängt.

Da bei normalen Überlagerungsempfängern aber bekanntlich immer zwei Schwingungen in Verbindung mit einer bestimmten Oszillatorschwingung eine Zwischenfrequenz ergeben, so ist es notwendig, durch die im folgenden beschriebenen Mittel eine mögliche Störung zu beseitigen. Dies geschieht in an sich bekannter Weise dadurch, daß man die Zwischenfrequenz und die Oszillatorschwingung so wählt, daß die möglichen zweiten Schwingungen, die mit der Oszillatorfrequenz die Zwischenfrequenz bilden könnten, in ein vom Empfangsbereich verschiedenes Wellenbereich fallen und durch Bandfilter ausgesiebt werden können. Im vorliegenden Fall sei daher der Zwischenfrequenzverstärker auf 3000 Kilohertz eingestellt, der Hilfsgenerator d möge einen Frequenzbereich von 3550 bis 4500 Kilohertz haben, dann ergibt sich für die möglichen Störwellen ein Bereich von 3550 bis 7500 Kilohertz, die durch das zwi-. sehen Antenne und Widerstand b geschaltete Filter unterdrückt werden können, während die Empfangswellenlängen zwischen 550 bis 1500 Kilohertz liegen, also etwa dem normalen Rundfunkbereich entsprechen. Da im Mischrohr dieser Transponierungseinrichtung definitionsgemäß keine Gleichrichtung stattfindet, kann hier keine schädliche gegenseitige Überlagerung benachbarter Wellenzüge stattfinden, und es wird das ganze auf den Widerstand b treffende Wellenband durch die Röhre c transponiert. In den Anodenkreis der Röhre ist eine Leitungsverzweigung von Widerständen und Kapazitäten geschaltet, die vom Anodenstrom durchflossen wird. Diese Leitungsverzweigung, enthält in an sich bekannter Weise eine Brückenanordnung, die Quarzkristalle f und Kapazitäten g enthält. Für alle Schwingungen, die nicht mit der Eigenschwingung der Kristalle zusammenfallen, soll die Brücke so abgeglichen sein, daß .der Widerstand h stromlos bleibt. Trifft aber eine Schwingung auf diese Kombination, die der Eigenschwingung der Kristalle entspricht, so wird das Gleichgewicht der Brücke gestört, und es fließt ein Strom im Widerstand h; die am Widerstand h auftretende Spannung wird an das Gitter der Röhre i weitergeleitet. Diese Rohre, die als Schirmgitter röhre ausgebildet ist, um eine mögliche Rückwirkung des in ihrem Anodenkreis geschalteten Schwingungskreises k auf die Brückenanordnung zu unterdrücken, gibt die ihr mitgeteilten Schwingungen verstärkt an den Schwingungskreis k weiter, der nun die Umformung der Frequenzmodulation in eine Amplitudenmodulation vornehmen muß. Dieser Kreis bzw. der mit ihm verbundene Verstärker muß eine so hohe Selektivität besitzen, daß die geringe, vom Sender aufgenommene Frequenzschwankung in ihm merkbare Amplitudenschwankungen hervorruft, ohne dabei ein vollkommenes Beschneiden der Seitenbänder zu bewirken. Da die im Eingangskreis der Empfänger auftretenden Amplituden infolge der fehlenden Abstim-

mung sehr gering sind, empfiehlt es sich, irgendwo vor der Röhre i eine aperiodische oder annähernd aperiodische Verstärkung vorzunehmen. Die eben beschriebene Anordnung hat außerdem den nicht zu unterschätzenden Vorteil, 'daß mit einem einzigen Abstimmittel gearbeitet werden kann, da alles bis auf den Kondensator e fest eingestellt ist, ein Vorteil, der besonders hier wichtig ist,

ίο da es bei einem derartig selektiven Gerät sonst kaum möglich ist, einen Sender aufzufinden. Wie schon eingangs erwähnt, soll das hier geschilderte Gerät nur ein Ausführungsbeispiel darstellen, ohne denErfindungsgedanken darauf beschränken zu wollen. Wesentlich ist nur die Verbindung einer frequenzmodulierten Geberschwingung mit einem annähernd aperiodischen Eingangskreis, wobei die in einem Schwingungskreis

o. dgl. erfolgende Amplitudenmodulation im Empfänger erst nach Aussiebung der zu

■ empfangenden Schwingung durch einen Apparateteil, in dem keine merkbare Amplitudenmodulation auftritt, also etwa Quarzkristalle, der hinter den aperiodischen Eingangskreis geschaltet ist, vorgenommen wird. Treten im gewissen Umfang doch Sprachverzerrungen durch Beschneiden der Seitenbänder ein, so können diese wieder durch Anwendung von Kompensationsschaltungen im Nieder'frequenzteil, die die hohen Töne gegenüber den tiefen Töne herausheben, ausgeglichen werden.

Das beschriebene Verfahren eignet sich sowohl für den Rundfunk als auch für die Übermittlung von hochfrequent gegebenen Nachrichten längs Leitungen. Mit einigen Veränderungen läßt es sich auch für niederfrequente Zeichensendung auf Leitungen ausbilden.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Verhinderung von Interferenzstörungen u. dgl. beim Empfang frequenzmodulierter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenkreis des Empfängers beispielsweise durch Anwendung von Kettenleitern eine Resonanzkurve besitzt, die wenigstens für das beim Betrieb inFragekommendeFrequenzband annähernd geradlinig eben verläuft, und daß der Eingangsstufe bzw. einem darauffolgenden Verstärker eine an sich bekannte Einrichtung zur Umwandlung der frequenzmodulierten Schwingungen in amplitudenmodulierte und ein Demodulator nachgeschaltet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Antennenkreis — gegebenenfalls über aperiodische Verstärker — eine Über-

   '■ lägerungsstufe angeschaltet ist, deren Mischrohr ohne Gleichrichterwirkung arbeitet.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr mit Schaltwirkung nach Art des Goldschmidtschen Tonrades arbeitet.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwirkung durch eine Hilfsfrequenz erreicht wird, welche rechteckförmige Amplituden aufweist und in einem besonderen Generator erzeugt wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis der Mischröhre auf die Zwischenfrequenz abgestimmte Filter aus elektromechanischen Resonatoren, z. B. Quarzkristallen, vorgesehen sind.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung auf eine bestimmte Empfangswellenlänge durch entsprechende Ein- stellung der Hilfsfrequenz erfolgt.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenfrequenz in bezug auf das zu empfangende Frequenzband so gewählt wird, daß die Spiegelfrequenzen, die dem zweiten Freiheitsgrad der Überlagerungsanordnung entsprechen, außerhalb des zu empfangenden Frequenzbandes liegen.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine niederfrequente Entzerrung vorgenommen wird.

   Hierzu τ Blatt Zeichnungen