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Hochfrequenzverstärkeranordnung von Empfängern Die Erfindung bezieht
sich auf eine mit @örtlichem Oszillator ausgerüstete Hochfrequenzverstärkeranordnung
und hat das Ziel, die Fr equenzabhängigkeit der Verstärkung zu beseitigen.
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Die erwünschte Frequenzunabhängigkeit wird bei einer bekannten Anordnung
dadurch erreicht, daß regelbare Mittel zur Änderung des Verstärkungsgrades mechanisch
mit den Mitteln zur Änderung der Frequenz gekuppelt sind. In einer anderen bekannten
Anordnung wird zur Erzielung der Frequenzunabhängigkeit der Verstärkung eine gemischt
induktiv-kapazitive Kopplung angewendet. Für Hochfrequenzverstärkerstufen in Geräten,
die mit :einem örtlichen Oszillator ausgerüstet sind und bei denen die Abstimmung
des Oszillators mit der durch gleichartige Mittel vorgenommenen Abstimmung des Hochfrequenzteiles
gekuppelt ist, beispielsweise in überlagerungsempfängern, wird die erwünschte Frequenzunabhängigkeit
der Verstärkung erfindungsgemäß dadurch einfacher als bei den bekannten Anordnungen
erreicht, da:ß infolge besonderer Wahl der Arbeitsbedingungen des Oszillators sich
sein Anodengleichstrom abhängig von der Frequenz ändert und an tinern Widerstand
einen Spannungsabfall hervorruft, der zur Steuerung des Verstärkungsgrades des Empfängers
im Sinne einer konstanten Verstärkung über den ganzen Frequenzbereich- Verwendung
findet. Es ergibt sich dadurch eine Regelanordnung, die mit sehr geringem Mehraufwand
hergestellt werden kann.
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Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung in zwei
Schaltbildern dargestellt.
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Abb. i : Die Antenne AG ist bei !V1 an die Schirmgitterröhre
i angeschlossen, deren Eingang den geerdeten Drehkondensator 2 enthält und :einen
überbrückungskondensator q. zwischen 2 und der Niederspannungsklemme der Sekundärwicklung
des Transformators M. Über M1 wird die Anodenspannung, bei S die Schirmgitterspannung
der Röhre i zugeführt. Dieser HF-Verstärker ist bei Ml mit der Sclvrmgitterröhre
5 gekoppelt, enthaltend in ihrem Eingang den geerdeten Drehkondensator 2' und den
festen Kondensator 4.'. Die Röhre 5 stellt die erste Detektorstufe dar und ist durch
M2 mit Kondensator 6 mit dem Z-%Nüschenfrequenzverstärker 7 gekoppelt.
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Der örtliche Oszillator besteht aus einer Schirmgitterröhre 8 mit
Spule 9 zwischen Steuergitter und Kathode. In Reihe mit dieser Spule und der Kathode
liegt ein Widerstand io, dessen Zweck noch später beschrieben
wird.
Im Nebenschluß zur Spule 9 liegt ein Drehkondensator i i, dessen Rotor bei 12 geerdet
ist. Die Anode ist bei M3 induktiv mit dem Eingangskreis gekoppelt, wobei die positive
Klemme der Anodenbatterie i3 mit. der Anode und die negative Klemme mit der' Niederspannungsseite
des Widerstandes io verbunden ist. 14 ist ein HF-Überbrückungskondensator, dessen
eine Klemme mit der positiven Seite der Anodenbatterie verbunden und dessen andere
Klemme geerdet ist. Die Schirmgitterspannung wird durch eine verstellbare Anzapfung
15 von der Anodenbatterie 13 abgenommen.
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Die Rotoren der Kondensatoren 2, 2' und i i werden von demselben Abstimmknopf
16 bedient.
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Zwischen dem Kondensator i i und der Spule 9 liegt ein fester Kondensator
17 und im Nebenschluß zum Kondensator i i ein fester. Kondensator 18. Durch geeignete
Bemessung dieser Kondensatoren erzielt man in bekannter Weise eine konstante Zwischenfrequenzdifferenz
über den ganzen Arbeitsbereich.
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Die Wirkungsweise soll, soweit sie bekannt ist, nur ganz kurz angedeutet
werden. Die von der Antenne aufgenommenen Signale werden im HF-Verstärker verstärkt
und dem ersten Detektor zugeführt, der auf die Signalfrequenz abgestimmt ist. Der
:örtliche Oszillator ist bei 1Y14 mit dem ersten Detektor gekoppelt. Der Eingang
des Zw.F.-Verstärkers ist auf die Zwischenfrequenz abgestimmt.
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Der Anodenstrom des Oszillators nimmt beim Arbeiten auf dem unteren
Kennlinienknick und bei den gewählten Kopplungsverhältnissen zwischen Anoden- und
Gitterkreis mit der Frequenz zu, und es ändert sich deshalb der Spannungsabfall
am Widerstand i o direkt mit der Frequenz.
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Wenn man nun aber die Gitter der Röhren i und 5 mit der Niederspannungsseite
des Widerstandes i o verbindet, kann man ihre Vors;pannung derart steuern, daß die
Verstärkung in der HF-Verstärkerstufe und in dem Frequenzwandler über den Arbeitsbereich
des Empfängers gleichmäßig bleibt. Dies ergibt sich mit Rücksicht auf die Tatsache,
daß, wenn die Frequenz der drei Resonanzkreise nach zunehmenden Werten hin verändert
wird, die Vorspannung am Gitter jeder der Röhren i und 5 mehr und mehr negativ wird,
da der Spannungsabfall am Widerstand io größer wird. Auf diese Weise wird der Tendenz
der Röhren i und 5 und ihrer dazugehörigen Kreise, ihre Verstärkung mit zunehmenden
Frequenzen zu vergrößern, entgegengewirkt.
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Es ist auch zu beachten, daß die zunehmende Vorspannung an der Frequenzwandlerröhre
eine genügende Vorspannung bei den Frequenzen ergibt, bei denen der Frequenzwandlerröhre
die stärkste überlagerungs, spannung zuggführt wird. So ist der Wider-;stä;rid io
mit dem HF-Verstärkerkreis zur @se@aung des letzteren derart -verbunden, daß erstärkung
der hohen Frequenzen nicht den häheren Frequenzen bis zu dem Maße zunimmt, wie es
bei konstanter Vorspannung der Fall sein würde, und daß er mit dem Freqüenzwandlerkreis
zur Erzielung genügender Vorspannungen bei den Frequenzen zusammenarbeitet, wo der
Frequenzwandlerröhre die größte Spannung aufgedrückt wird.
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Für die Ausführung der vorliegenden Erfindung braucht der Empfänger
nicht notwendigerweise ein Superhet zu sein, sondern er braucht nur einen örtlichen
Oszillator zu enthalten, zu dem einzigen Zwecl@e, eine veränderliche Vorspannung
zu erzeugen, die eine Funktion der Frequenz ist, um damit die Verstärkung des HF-Verstärkers
zu steuern. Ein unabhängiger örtlicher Oszillator ist. aber wiederum nicht unbedingt
erforderlich, da die vorliegende Erfindung auch für eine solche Schaltung zutrifft,
wo ein kombinierter Detektor-Oszillator-Kreis zwischen dem,Ztv.F: Verstärker und
dem HF-Verstärker angeordnet ist.
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Falls man keine HF-Verstärkung anwendet, wird die Oszillatorvorspannung
dem Frequenzwandler oder dem Zw-Verstärker oder sogar dem NF-Verstärker zugeführt.
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Bei der Schaltung gemäß Abb.2 ist von der Tatsache Gebrauch gemacht,
daß, wenn der Anodenstrom des Oszillators mit der Frequenz zunimmt, das positive
Potential der Oszillatorkathode auch mit der Frequenz zunimmt.
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Die Vorspannung der HF-Röhre i und der Frequenzwandlerr#öhre 5 ist
gleich der Summe des -Spannungsabfalles am Widerstand R1 in der Kathodenleitung
von i (bzw. R= für die Röhre 5) und eines einstellbaren Teiles des Spannungsabfalles
am Widerstand R3 in der Kathodenleitung der Oszillatorröhre 8, wobei zu beachten
ist, daß dieser einstellbare Teil mit der Frequenz zunimmt.
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Zwischen den Kathoden . und Gittern der Röhren i und 5 liegen die
Kondensatoren 20 und 21.
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Die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Abb.,-> ist ähnlich der gemäß
Abb. i, da der Übertragungsgrad der HFV-Stufe eine Funktion des Produktes der Signalenergie
und der Schwingungsenergie ist; da die Verstärkung der Signalenergie mit zunehmender
Frequenz zunimmt, braucht man nur das Zunehmen des Anodenstromes des Oszillators
dazu zu benutzen, um die Verstärkung der Signalenergie zu verringern.