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Verfahren zur selbsttätigen Regelung der Bandbreite von Empfängern
Es ist bereits für Rundfunkempfänger vorgeschlagen worden, eine selbsttätige Bandbreitenregelung
anzuordnen, die von dem Hochfrequenzamplitudenverhältnis zwischen gewolltem Sender
und den benachbarten Sendern gesteuert wird. Dies geschieht z. B. mit Hilfe von
Regelspannungen, -die aus einem zusätzlichen Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzverstärker
gebildet werden, welcher auf die beiden gewöhnlich um g ooo Hertz. vom gewollten
Sender entfernten Sendefrequenzen der angrenzenden Sender abgestimmt ist. Dieser
Verstärker wird von dem eigentlichen Empfangsverstärker, der auf die gewollte Station
abgestimmt ist, schwundgeregelt. Durch die aus dem zusätzlichen Hoch-oder Zwischenfrequenzverstärker
gewonnene Bandbreitenregelspannung wird die Bandbreite des Empfangsverstärkers auf
die verschiedenste Weise geregelt, beispielsweise durch Änderung der Kopplung der
Bandfilterkreise durch Vormagnetisierung von Massekernspulen. Die beschriebene bekannte
Anordnung weist nun den Nachteil auf, daß es praktisch sehr schwer hält, bei den
hohen Empfangs- oder Zwischenfrequenzen den zusätzlichen Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärker
so aufzubauen, daß tatsächlich die für gewöhnlich nur um 18 kHz auseinanderliegenden,
an den mittleren gewollten Sender angrenzenden beiden Sender mit normalem Verstärkungsgrad
erfaßt werden, ohne daß auch der mittlere Sender eine nennenswerte Verstärkung erfährt.
Diese Schwierigkeit besteht in besonders großem Maße beim Überlagerungsempfänger,
wo zur Gewinnung der Bandbreitenregelspannung ein zusätzlicher Zwischenfrequenzverstärker
Anwendung findet, während der Eingangskreis einfach ausgeführt ist. Da dieser Eingangskreis
auf die gewollte mittlere Station eingestellt ist, tritt die entsprechende Zwischenfrequenz
mit besonders großer Amplitude im Ausgangskreis der Mischstufe auf, während die
benachbarten -Stationen im allgemeinen mit geringeren Zwischenfrequenzamplituden
im Ausgangskreis der Mischstufe vertreten sind. Es würde nun praktisch einen sehr
großen Aufwand an Mitteln erfordern, die Frequenzkurve des zusätzlichen Zwischenfrequenzverstärkers
so zu. gestalten, daß ungeachtet der genannten eingangsseitigen Bevorzugung der
mittleren Frequenz diese nicht hindurchgelassen wird, während die angrenzenden Sender
gut verstärkt werden.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wird vorgeschlagen, dem zusätzlichen
Verstärker zur Gewinnung der Bandregelspannung eine größere Bandbreite zu geben
als dem eigentlichen Empfangsverstärker, so daß der zusätzliche Verstärker außer-
dem mittleren Sender auch die beiden angrenzenden Sender erfaßt. Die Einwirkung
der Energie des mittleren Senders auf die Bandbreitenregelspannung soll dabei erfindungsgemäß
dadurch v erfnieden werden, daß aus dem Hauptv
erstärker (Empfangsverstärker)
ein der Intensität des mittleren Senders entsprechender Energie- oder Spannungsanteil
entnommen und dem Zusatzverstärker zwecks Kompensation zugeführt wird. Dies kann
einmal durch hochfrequente Kompensation geschehen. Es wird dazu aus dem Hauptverstärker
Hochfrequenz- bzw. Zwischenfrequenzenergie entnommen und in gleicher Amplitudengröße
und bei 18o Grad Phasenverschiebung im Ausgangskreis oder einer vorhergehenden Stufe
des Zusatzverstärkers dein Hochfrequenzgemisch der drei Sender hinzugefügt. Zweckmäßiger
als diese hochfrequente Kompensation erscheint aber das hier gleichfalls unter Schutz
gestellte Verfahren, zunächst aus beiden Verstärkern je eine Regelspannung zu bilden
und diese Regelspannungen so gegeneinanderzuschalten, daß der auf den mittleren
Sender zurückzuführende Anteil an der Regelspannung des Zusatzverstärkers durch
die Regelspannung, die aus dem Hauptverstärker gewonnen wurde, kompensiert wird.
Dadurch werden etwaige hochfrequente Rückkopplungen vermieden, und die Einwirkung
von Phasenverschiebungen, die bei hochfrequenter Kompensation von großer Bedeutung
ist, kommt hierbei in Fortfall.
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In der Fig. t ist das neue Verfahren zur Bandbreitenregelung bzw.
zur Gewinnung der Bandbreitenregelspannung in einem Prinzipschaltschema dargestellt.
Hierin bedeutet a den Eingangskreis der Oszillator- und Mischstufe I. DieZwischenfrequenzen
werden durch die Spulen b, und b2 einerseits und die Spulen c und f anderseits an
den selektiven Empfangszwischenfrequenzverstärker Il a und an den wenig selektiven
Zusatzzwischenfrequenzverstärker II b geleitet. An den Ausgangskreis d des Empfangsverstärkers
koppelt der Detektorkreis e, in dem durch Gleichrichtung Bildung der Niederfrequenz
und der Schwundregelspannung Sg erfolgt, die beiden Verstärkern in gleichem Maße
zugeführt wird. Die Tonfrequenz wird in dem Niederfrequenzverstärker 111
verstärkt und dem Lautsprecher zugeführt. An den Ausgangskreis g des Zusatzverstärkers
II b ist gleichfalls ein Detektorkreis h angekoppelt, dessen erzeugte Gleichspannung
der Intensität des mittleren Senders sowie der beiden Nachbarsender proportional
ist. Diese Regelspannung bildet in Verbindung mit der dem Hauptverstärker entnommenen
Schwundregelspannung Sg, die gegengeschaltet wird, die Bandbreitenregelspannung
Bg. Da eine Kompensation nur dann möglich ist, wenn beide Verstärker gleiche Verstärkung
und gleichlaufende Schwundregelung besitzen, müssen normalerweise beide Verstärker
gleiche Röhrenzahl erhalten, was umwirtschaftlich und teuer ist. Um die Zahl der
im Zusatzverstärker erforderlichen Röhren zu verringern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
hierzu eine erhöhte Ausnutzung der im Hauptverstärker befindlichen Röhren anzuwenden,
insbesondere eine Gleichstromverstärkung der aus dem Zusatzverstärker entnommenen
Regelspannung in einer oder .mehreren der geregelten Zwischenfrequenz- oder Hochfrequenzröhren
des Hauptverstärkers vorzusehen. Dies soll erfindungsgemäß in der Weise geschehen,
daß die zu verstärkende Regelspannung im Gegentakt bzw. gegensinnig an den Gitterkreisen
zweier hochfrequenzmäßig hintereinandergeschalteter, gleichartiger und gleichsinnig
schwundgeregelter Regelröhren zur Auswirkung kommt, so daß die zusätzliche Regelspannung
auf die H. F.-Gesamtverstärkung der beiden hintereinandergeschalteten Röhren praktisch
keinen Einfluß ausübt. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. a. Von dein nur schematisch
angedeuteten Oszillator und Mischkreis O werden die Zwischenfrequenzen mittels der
Spulen a, und a: an die Eingangskreise b und g der beiden Zwischenfrequenzverstärker
geführt. Der Hauptverstärker besteht aus den beiden Röhrenstufen I und II, die mit
demselben Röhrentyp bestückt sind. Der Zusatzverstärker III enthält nur eine Röhre,
die von der gleichen Schwundregelspannung Sg geregelt wird wie die Röhren des Hauptverstärkers.
Die vom Kreis i des Zusatzverstärkers abgenommene, der Intensität des mittleren
Senders und der beiden Nachbarsender entsprechende Hochfrequenz wird unter Vermittlung
des Gleichrichters G2 in eine Regelspannung umgeformt, welche an den Gitterwiderständen
R4 und R, der beiden Röhren I und II zur Auswirkung kommt. Mit Änderung dieser Regelspannung
nimmt der Anodenstrom in einer der beiden Röhren I oder II ab, während er im gleichen
Maß in der anderen Röhre zunimmt. Infolgedessen ist der - Gesamtanodenstrom beider
Röhren, der durch den Widerstand R9 fließt, praktisch unabhängig von der Größe der
an R9 abgenommenen Regelspannung und entspricht wegen der Schwundregelung lediglich
der Intensität des mittleren Senders, auf den der Hauptverstärker abgestimmt ist.
Die Differenz der Teilströme durch R, und R= ist dagegen das Maß für die Intensität
der drei benachbarten Sender. Durch geeignete Anordnung der in der Bandbreite geregelten
Glieder läßt sich erreichen, daß der Strom in R3 zur Kompensation des Teils der
Stromdifferenz in R, und R2 verwendet wird, der auf den mittleren Sender zurückzuführen
ist.
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Bei Beeinflussung der Bandbreite gekoppelter Schwingungskreise mittels
Vormagnetisierung der mit Massekernen ausgerüsteten
Selbstinduktionen
läßt sich eine derartige Anordnung nach dem Schema der Fig. 3 treffen. Hier stellen
111 und 1v12 zwei Elektromagnete dar, zwischen deren Polschuhen sich je zwei auf
Massekernen gewickelte Teilspulen befinden. Lla und Llb sind mit der Kapazität Cl
zu dem einen der beiden Schwingkreise des zweikreisigen Bandfilters vereinigt, während
der andere Schwingungskreis von den Teilspulen L2 und der Kapazität C2 dargestellt
wird. Die Magnete werden durch einen die Wicklung 6 bis 7 durchfließenden Hilfsstrom
konstant vormagnetisiert, und zwar im verschiedenen Sinn, d.li. wenn die Regelströme
bei einem der Magneten das von dem Hilfsstrom erzeugte Magnetfeld stärken, so wirken
sie im anderen Magneten dem vom Hilfsstrom erzeugten Feld entgegen. Hierdurch wird
erreicht, daß die Gesamtinduktivität der Spulen des Bandfilters unabhängig von der
durch die Vormagnetisierung bewirkten Kopplungs- und Selbstinduktionsänderung der
Teilspulen praktisch, konstant bleibt. Um mit kleinen Änderungen der Regelströme
relativ große Kopplungsänderungen herbeizuführen, sind die Teilspulen in einer Differentialschaltung
miteinander verbunden. Bei der Zeichnung denke man sich die mit gleichen Ziffern
versehenen Windungsenden der Magnetwicklungen miteinander verbunden und die Wicklungen
selbst bei der Schaltung Fig. 2 an Stelle der Widerstände R1, R2 und R3 entsprechend
den dort befindlichen Ziffern eingesetzt. Der Stromfluß durch die Wicklungen i,
3, 2 und 4 bis 5 ist z. B. durch veränderliche Parallelwiderstände so aufeinander
abzustimmen, daß die Kompensation wie oben beschrieben erfolgt.
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Zur Sicherstellung der Kompensation ist Voraussetzung, daß die beiden
Verstärker in annähernd gleichem Maße schwundgeregelt werden, damit die Verstärkungsänderung
in jedem Fall einander gleich ist. Bei der Röhre III läßt sich dies durch entsprechende
Bemessung der Schwundregelspannung leicht erreichen. Ferner wird durch die erfindungsgemäße
Mitbenutzung der geregelten Röhren des Hauptverstärkers zur Gleichstromverstärkung
der dem Zusatzverstärker entnommenen Regelspannung bewirkt, daß diese Gleichstromverstärkung
ebenfalls dem Einfluß der Schwundregelung unterliegt.
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Wenn mit Änderung der Bandbreite auch die Verstärkung des Hauptverstärkers
eine Änderung erfährt, die eine Kompensation in Frage stellen kann, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, einen Teil der Bandbreitenregelspannung mit als Schwundregelspannung
bei einem der beiden Verstärker zu benutzen, um dadurch die durch die Änderung der
Bandbreite bewirkte Verstärkungsänderung auszugleichen. Dies kann beispielsweise
derart geschehen, daß mit zunehmender Bandbreite und abnehmender Verstärkung die
Schwundregelspannung am Hauptverstärker etwas verringert wird.