DE627566C

DE627566C - Radioempfaenger mit Rahmenantenne

Info

Publication number: DE627566C
Application number: DET42120D
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Hermanspann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1933-02-14
Filing date: 1933-02-15
Publication date: 1936-03-18

Description

Radioempfänger mit Rahmenantenne Der Empfang von Rundfunksendern in der Großstadt wird stark beeinträchtigt und zum Teil unmöglich gemacht durch Störgeräusche. Die Hauptstörungen in der Großstadt sind Kollektorgeräusche von Motoren, Störungen durch Hochfrequenzheilgeräte, Knackgeräusche von Schaltern. u..dgl. m.
Untersuchungen haben ergeben, daß diese Störungen zumeist infolge der Kopplung der Zimmerantenne mit Lichtnetz (evtl. auch mit Gas- oder Wasserleitung) entstehen. Man hat daher vorgeschlagen, Hochantennen zu ziehen und diese durch kapazitiv geschirmte Zuleitungen mit dem Eingang des Empfängers zu verbinden. In der Tat bringen derartige Antennenanlagen zumeist gute Störfreiheit. Der Nachteil derartiger Anlagen liegt in erster Linie in dem großen Aufwand.
Weitere. Untersuchungen haben nun gezeigt, daß die obengenannten Störungen praktisch kein magnetisches Nahfeld besitzen. Es ist deshalb versucht worden,. Empfänger dadurch störungsfrei zu machen, daß man Rahmenantennen verwendet. Es zeigt sich jedoch, daß eine Rahmenantenne nur sehr bedingt störungsfrei empfängt. Die Verhältnisse sind in Abb. i dargestellt.
Darin sei R die Rahmenantenne, die mit dem Kondensator C auf die zu empfangende Welle abgestimmt ist und am Gitter der Eingangsverstärkerröhre M liegt. Die Kathodenseite dieses Kreises ist mit dem Erdpotential verbunden. Die in der Nähe befindliche Lichtleitung L ist infolge von Motorstörungen o. dgl. Quelle von Störspannungen. Zwischen L und R besteht nun eine Kapazität Co. Die über diese Kapazität und den Eingangskreis zur Erde abfließenden Störschwingungen erfahren dann einen beträchtlichen Spannungsabfall am abgestimmten Rahmenkreis.
Es liegt nahe, den Empfangsrahmen gegen solche Störungen dadurch unempfindlich zu machen, wenn man ihn kapazitiv abschirmt. Abgesehen von dem verhältnismäßig großen Aufwand, ergibt sich aber dabei der Nachteil, daß bei wirksamer Abschirmung auch die Dämpfung des Rahmens nicht unwesentlich vergrößert und somit der Empfang benachteiligt wird. , Erfindungsgemäß wird ein einfacher Weg vorgeschlagen, der gleichzeitig rein konstruktive und für den praktischen Empfängerbau wichtige Vorteile besitzt. Es wird ein nicht abgestimmter Rahmen verwendet, der in der Weise induktiv mit dem abgestimmten ersten Empfängerkreis verbunden ist,_ daß die Impedanz der Ankopplungsinduktiv ität klein ist gegen die Impedanz der Kopplungskapazität des Rahmens mit den Störleitungen. Unter normalen Bedingungen ist die die Störleitungen mit dem Rahmen koppelnde Kapazität etwa von der Größenordnung 2o cm. Bei n'brmalen Rahmenempfängern verwendete man bisher meistens abgestimmte Rahmenkreise, welche für die Nutzfrequenz einen Scheinwiderstand von etwa ioo ooo Ohm besitzen.
Bei der Erfindung ist der Eingangskreis nicht abgestimmt, und es muß lediglich die Impedanz der Ankopplungsinduktivität so gewählt werden, daß ihr Widerstand für die Nutzfrequenz wesentlich kleiner wird als der Widerstand einer Kapazität von etwa 2o cm. Für diesen Zweck sind Induktivitäten in der Größenordnung von 25 ooo cm und kleiner geeignet.
Die Erfindung ist an Hand der Abb. 2 erläutert. Der Rahmen R ist über die kleine und einseitig geerdete Induktivität Lt mit dem,abgestimmten Kreis G gekoppelt, der am Gitter der Verstärkerröhre lYl liegt. L1 ist einseitig mit dem Erdpotential verbunden (man kann natürlich auch die Mitte von L1 oder einen anderen Punkt von L1 mit dem Erdpotential verbinden). Die Störleitung L führt gegen Erdpotential Störschwingungen und besitzt gegen den Rahmen die Kopplungskapazität Co. Macht man nun für die zu empfangende Welle cuLl klein gegen so ist ohne weiteres klar, daß die von L ausgehenden, über Co und R zur Erde abfließenden Störschwingungen-an L1 kein praktisch merkbares Störspannungsgefälle erzeugen. Es sei z. B. 2. = 50o rü, Co, wie es etwa den normalen Bedingungen entspricht, 2o cm und Li = 1500 cm, dann ist der kapazitive Kopplungswiderstand ungefähr 12 ooo d2, während aoLi nur ungefähr 5 ,S2 ist. Die Erfindung besitzt in verschiedener Hinsicht für den praktischen Empfängerbau Vorteilg, z. B. kann die Rahmenantenne als einwindiger. Ring ausgeführt werden, und ferner besteht die Möglichkeit, den Rahmen einseitig zu erden.
Da zur Erzielung guter Empfangslautstärken eine feste Kopplung des Rahmenkreises R an den Eingangskreis L2, G zweckmäßig ist, empfiehlt es sich, als Transformator L1, L2 einen Hochfrequenztransformator mit Eisenkern mit Masse zu verwenden.
Die Empfindlichkeit leidet durch diese Anordnung nicht. Davon kann man sich durch folgende Betrachtung überzeugen. Nennt man W den im Gitterkreis der Röhre .111 (Fig. 2) liegenden Widerstand, an dem die Empfangsleistung verbraucht wird, und n1 die primäre Windungszahl des Ankopplungstransformators, so gilt für den in den Rahmenkreis übertragenen Widerstand W' folgende Beziehung: W' = a-n12.
In dem Proportionalitätsfaktor a ist die als konstant angenommene sekundäre Windungszahl n2, das Ankopplungsmaß u. dgl. enthalten. Die an dem Widerstand W' entstehende Wechselspannung E ist proportional der Rahmenwindungszahl nR. Es gilt also die Gleichung: E=b#nR. Die am Widerstand W' verbrauchte Leistung errechnet sich zu Man sieht aus dieser Gleichung, daß die verbrauchte Leistung lediglich von dem Verhältnis zwischen np und n1 abhängt, nicht aber von einer dieser beiden Größen. Wenn man also Rahmenwindungszahl und Windungszahl der Ankopplungsspule in gleichem Verhältnis reduziert, wird die gleiche Leistung #-übertragen. Die genaue Rechnung und ausführliche Experimente bestätigen diese Betrachtungen in vollem Maße.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Radioempfänger mit Rahmenantenne, insbesondere Rundfunkempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht abgestimmter Rahmen, dessen Impedanz gegen Erde bei der Betriebswelle klein ist gegenüber der kapazitiven Ankopplungsimpedanz des Rahmenkreises an einen Störer, an den Eingangskreis des Empfängers optimal angekoppelt ist.
2. Radioempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung induktiv vorgenommen wird und bei der Betriebswelle die Impedanz der Ankopplungsinduktivität klein ist gegen die Impedanz einer Kapazität von 2o cm.
3. Radioempfänger nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplungs- und damit auch die Rahmeninduktivität von der Größenordnung von 25 ooo cm bzw. kleiner ist. q..
Radioempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus einer Windung besteht.
5. Radioempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankopplungstransformator feste Ankopplung gewährleistet und vorzugsweise als Hochfrequenzeisenkerntransformator (Massekerntransforrnator) ausgebildet ist.