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Empfänger mit Scharfabstimmung durch Entsperrung des Empfanges unter
Anwendung eines hochtrennscharfen Kreises Man kann bei einem gewöhnlichen Empfänger
für modulierte Hochfrequenz eine Bandbreitenänderung dadurch vornehmen; daß man
entweder ein schmales Band beider Seitenbänder empfängt oder lediglich durch Verstimmen
nur ein Seitenband durchläßt und infolgedessen die doppelte Bandbreite des Niederfrequenzbandes
empfängt.
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Dieses Verfahren wäre bei einem Empfänger gemäß dem Hauptpatent nicht
möglich. Im Hauptpatent wird der Empfang durch Anwendung eines hochtrennscharfen
Kreises zur Krachbeseitigung während der Abstimmung nur dann freigegeben, wenn genau
auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist. Ein Verstimmen durch Verstellen des Abstimmgriffes
zur Vergrößerung des empfangenen Niederfrequenzbandes wäre nicht durchführbar, weil
der Empfang dann verschwinden würde. Die Erfindung gibt eine Lösung, wie auch in
diesem Falle eine Bandbreitenregelung mit der gleichen Wirkung vorgenommen werden
kann.
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Nach der Erfindung wird ein Bandbreitenumschalter vorgesehen, in dessen
Stellung auf schmales Band ein gleicher Teil beider Seitenbänder empfangen wird,
während in dessen Stellung auf breites Band ein größerer Teil, bezogen auf die Niederfrequenzbandbreite,
nur des einen Seitenbandes durchgelassen wird.
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Bei Durchführung der Erfindung hat man gegenüber der obenerwähnten
Verstimmung der Hauptabstimmung außer der Krachbeseitigung noch den Vorteil, daß
bei der Abstimmung auf die einzelnen Sender ohne besondere Aufmerksamkeit immer
nur das Niederfrequenzband durchgelassen wird, welches der Stellung des Bandbreitenumschalters
entspricht.
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Eine Umschaltung vom Zweiseitenbandempfang auf Einseitenbandempfang
ist bisher
nur in dem Zusammenhang bekannt; daß in beiden Fällen
das gleiche Niederfrequenz-: band durchgelassen wird. Der Zweck ist., hierbei, einen
auf der einen Seite liegenden Störsender besser ausschließen zu können `.' Die Erfindung
hat gegenüber der bekanntere , Bandbreitenvergrößerung für beide Seiten-Bänder den
Vorteil, daß die Wahrscheinlichkeit, daß in der Stellung auf breites Band ein Nachbarsender
durchschlägt, geringer ist.
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Abb. i zeigt eine Schaltung gemäß der Erfindung.
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Abb. 2 und 3 sind Selektivitätskurven. Abb.4 zeigt Kennlinien für
den Signalausgang eines Empfängers gemäß Abb. i.
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Der überlagerungsempfänger gemäß Abb. i enthält die Hochfrequenzverstärkerröhre
i, die Mischröhre 3, den Zwischenfrequenzverstärker 5 und den Empfangsgleichrichter
7. Die Gitterkreisspule 13 ist durch eine Reihenschaltung des Drehkondensators 17
und der Kondensatoren i9 und :2i überbrückt. Dieser Kreis wird als Filterkreis A
bezeichnet. An dem festen Abstimmkondensator :21 befindet sich ein Kurzschlußschalter
23, durch den die Abstimmung des Filterkreises A verändert werden kann, wenn der
Empfänger auf den Empfang eines Seitenbandes abgestimmt werden soll.
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Die Gitterkreisspule 3.1 ist durch einen Ab-Stimmkondensator 33 und
einen Blockkondensator 35 überbrückt,: die einen zweiten Filterkreis A' bilden.
Die Drehkondensatoren 17 und 33 sind durch das punktierte Gestänge miteinander gekuppelt.
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Der Oszillator 39 enthält den Abstimmkondensator 41. Die Wicklungen
des Zwischenfrequenztransformators B werden durch die Kondensatoren 49 und 51 abgestimmt,
so daß sie ein bei Überlagerungsempfängerri übliches Bandfilter ergeben. Der Kondensator
49 liegt in Reihe mit einem zweiten Abstimmköndensator 53; der mit einem Kurzschluß-Schalter
55 versehen ist. Wenn dieser Schalter 'geschlossen ist, hat das Filter B einen größeren
Durchlaßbereich und ist auf eine etwas tiefere Frequenz verschoben.
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Der Empfangsgleichrichter 7 ist an den Verstärker 5 durch den Transformator
C angekoppelt, dessen Wicklungen 67 und 69 mit den Kondensatoren 71 und 73
ein Bandfilter bilden.
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Wenn man die Abstimmung- des Filters C für Empfang von hoher Wiedergabegüte
verbreitern will, wird eine Spule 75 mittels des Schalters 77 in Reihe zu' der Sekundärspüle
69 gelegt und mit der Primärspule 67 gekoppelt. In der gezeichneten Stellung des
Schalters ist die Abstimmung- des Filters C verbreitert; wodurch ein Abschneiden
der Seiten-Bänder' verhindert ist. Diese Verbreiterung der Abstimmung wird durch
eine Vergrößerung der Kopplung zwischen dein Primar-und dem Sekundärkreis bewirkt.
Die Induk-@:tanz der Spule 75 und die Kopplung mit der ,'Primärspule 67 werden so
eingestellt, daß -man den gewünschten Frequenzbereich mit derselben Zunahme des
Frequenzbereiches auf beiden Seiten der Resonanz, verglichen mit dem Kreis scharfer
Resonanz, erhält.
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An den Empfangsgleichrichter 7 ist über den Transformator 79 ein Lautsprecher
o. dgl. angeschlossen.
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Die Einrichtung zur Lautstärkeregelung enthält eine Zwischenfrequenzverstärkerröhre
81 und eine Gleichrichterröhre 83. Die Röhre 8i ist eingangsseitig mit dem Bandfilter
B durch den Kondensator 87 gekoppelt. Die Wicklung 95 ist mit der Primärwicklung
9i fest gekoppelt.
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Dagegen ist die Wicklung iig lose angekoppelt, um gemäß dem Hauptpatent
einen hochselektiven Kreis zu bilden.
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Ein Gleichrichter 115 ist an den Verstärker 113 durch den Transformator
123 angekoppelt, der scharf auf die Zwischenfrequenz abgestimmt ist.
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Solange Strom durch die Regelröhre 117,
welcher die am Widerstand
141 auftretende Entsperrungsspannung zugeführt wird, fließt, ist auch ein Strom
durch den Widerstand 59 im Gitterkreis der Röhre 5 in einer solchen Richtung vorhanden,
daß die negative Vorspannurig des Steuergitters der Röhre 5 vergrößert wird. Der
Stromkreis ist so eingestellt, daß normalerweise dieser Strom geneigt, um das Steuergitter
der Röhre 5 so negativ zu machen, daß sie gesperrt wird und der Empfänger keine
Signale abgeben kann.
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Sobald jedoch dem Gleichrichter i z5 Zwischenfrequenz zugeführt wird,
wird das Gitter der Regelröhre 117 wegen des in dem Widerstand 141 fließenden gleichgerichteten
Stroms gegenüber ihrer Kathode negativ gemacht, wodurch der Strom durch die Regelröhre
entweder abnimmt oder ganz gesperrt wird. Infolgedessen wird die hohe negative Spannung
von dem. Steuergitter des Zwischenfrequenzverstärkers 5 entfernt und dieser wieder
wirksam gemacht, Signale zu verstärken.
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Die Arbeitsweise des Empfängers erkennt man aus den Kurven gemäß Abb.2
und 3. In Abb. 2 zeigen die Kurven die Selektivetat der Hochfrequenzkreise A und
A' für den Fall hoher Selektivität und höher Wiedergabegüte, während Abb. 3 sich
auf die Filter B und C bezieht.
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Für den Fall hoher Selektivität wird :der Schalter 23 ,geschlossen;
hierdurch werden die Kreise A und A' auf dieselbe Signalfrequenz abgestimmt. Die
Selektivität der beiden kombinierten
Kreise ist durch die punktierte
Kurve 147 wiedergegeben. Für diesen Zustand ist der Schalter 55 .des Filters B offen
und der Schalter 77 des Filters C in seiner oberen Stellung, so daß die Filter B
und C eine Resonanzkurve gemäß der punktierten Kurve 149 in Abb. 3 erhalten.
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Die Selektivität des Kreises für die Gewinnung der Entsperrungsspannung
ist durch die Kurve" 15 r in Abb. 3 wiedergegeben. Zu beachten ist, daß für den
Zustand höherer Selektivität dieser Kreis auf die Mitte des Durchlaßbereiches der
Filter B und C abgestimmt ist.
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Wenn die Schalter die Stellungen gemäß Abb. I für Empfang von hoher
Wiedergabegüte haben, verlagert sich die Resonanzkurve des Kreises A nach einer
höheren Frequenz, wie durch die Kurve 153 in Abb. a dargestellt, während die Resonanzkurve
155 des Kreises A' unverändert bleibt. Die kombinierte Selektivität der Kreise A
und A' ist durch die Kurve 157 wiedergegeben.
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Desgleichen wird, wie die Kurve 159 in Abb.3 erkennen läßt, der Durchlaßbereich
des Filters B verbreitert und nach einem Bereich geringerer Frequenz verlagert,
der das ganze untere Seitenband des Zwischenfrequenzsignales enthält. Der Durchlaßbereich
des Filters C nimmt auf beiden Seiten der Zwischenfrequenz zu, d. h. die Abstimmung
des Filters ist bloß verbreitert, wie durch die Kurve 161 wiedergegeben.
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Aus den Abb. a und 3 erkennt man, daß bei der Normaleinstellung hoher
Selektivität die hochfrequenten Komponenten der Seitenbänder sowohl durch die Kreise
A und A'
als auch durch die Bandfilter B und C abgeschnitten werden
(Kurve 147 in Abb. z und 149 in Abb.3).
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Dagegen wird bei der Einstellung auf hohe Wiedergabegüte das ganze
obere Seitenband des hochfrequenten Trägers zusammen mit dem Ende niedrigerer Frequenz
des unteren Seitenbandes übertragen. Zu beachten ist, daß das obere Seitenband des
hochfrequenten Trägers dem unteren Seitenband des zwischenfrequenten Trägers entspricht,
wie in Abb.3 dargestellt. Diese Seitenbandumkehrung ergibt sich aus der Tatsache,
daß die Überlagererfrequenz höher ist als die Signalfrequenz.
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Für die Bedingung des Empfanges mit hoher Wiedergabegüte wird der
Kreis für die Entsperrungsspannung auf eine Frequenz abgestimmt, die innerhalb des
Durchlaßbereiches des Filters B, aber an einem Ende liegt, wie man durch Vergleich
der Kurven 151 und 159 in Abb. 3 erkennt. Dieses neue Verhältnis zwischen den Filterkreisen
wird durch Veränderung der Abstimmung der Kreise A, B und C mittels entsprechender
Schalter bewirkt. Wegen dieses Verhältnisses muß der Empfänger bei Einstellung auf
hohe Wiedergabegüte immer auf ein Seitenband einer Trägerwelle abgestimmt werden,
bevor ein Signal in seinem Ausgang erscheint.
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Die Kurven in Abb. 4 zeigen die Niederfrequenzverstärkung als Funktion
der Frequenz für die beiden Betriebsbedingungen, und zwar gilt die Kurve 163 für
die Bedingung hoher Selektivität und die Kurve 165 für die Bedingung hoher Wiedergabegüte.
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Der Empfänger, der obenstehend beschrieben war als eingestellt für
den Empfang des oberen Seitenbandes, kann in gleicher Weise für den Empfang des
unteren Seitenbandes allein eingestellt werden. Ferner kann man noch verschiedene
andere Schaltanordnungen zum Steuern der Filterkreise vorsehen. Beispielsweise kann
die Abstimmung des Kreises A' anstatt der des Kreises A verlagert
werden, die Abstimmung des Sekundärkreises des Filters B anstatt des Primärkreises
geändert werden, die Durchlaßcharakteristik des Filters C ebenso wie .die des Filters
B verlagert werden, wenngleich die dargestellte Schaltung die vorteilhaftere ist,
da die Verstärkung sich nicht mit der Abstimmung ändert.
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Anstatt die Kapazität in den Kreisen A und B zu ändern, kann man durch
entsprechendes, Schalten auch die Induktanz ändern. Für den Fall des Kreises A wird
jedoch die Kapazitätsänderung bevorzugt, da sie die Abstimmung bei den unteren Trägerfrequenzen
am meisten verbreitert. Bei den höheren Frequenzen ist ebenso wie bei dem oberen
Ende des Rundfunkbandes die Abstimmung normalerweise recht breit und braucht nicht
noch besonders durch Schalter verbreitert zu werden.
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Die Erfindung ist von besonderem Wert, wo die zu verstärkenden Signale
eine so hohe Frequenz haben, daß es schwer ist, die gewünschte Verstärkung zu erhalten.
Bei Fernsehempfang z. B. ist, wenn die Kreise breit genug abgestimmt sind, um beide
Seitenbänder mit hoher Naturtreue zu empfangen, die maximale Verstärkung pro Stufe
ungefähr 4. Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung für Empfang hoher Naturtreue
kann die Verstärkung pro Stufe auf 6 gesteigert werden.
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Die Erfindung ergibt eine bessere Selektivität, da auf der einen Seite
des empfangenen Trägers ein breiter Zwischenraum zwischen der Grenzfrequenz eines
Filters und dem benachbarten Kanal besteht. Diese Verbesserung der Selektivität
erkennt man durch Vergleich der Kurven I59 und 161 in Abb. ä,
da,
wenn die Abstimmung nur für Empfang hoher Naturtreue verbreitert würde,- die Selektvitätskurve
für den: Empfänger ähnlich der Kurve 161 für Glas Filter C sein würde.