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Einrichtung zur Ermöglichung der gleichzeitigen Abstimmung einer Mehrzahl
von verschiedenen Kreisen eines Gerätes durch mechanisch gekuppelte Ahstimmittel
mäßiger Genauigkeit In Empfangsgeräten mit Einknopfbedienung, bei denen also eine
größere Anzahl von Abstimmitteln mittels einer mechanischen Kupplung gemeinsam bedient
wird, ist es wesentlich, eine Eichung und Abgleichung dieser Abstimmittel mit einfachen
Mitteln vornehmen zu können. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung ohne Verwendung
besonderer Vorrichtungen zum Ausgleich 'der Gleichlaufunterschiede, z. B. geschlitzter
Endplatten, Trimmerkondensatoren, Zusatzspulen o. dgl., bei Kreisen, deren Resonanzlage
also durch die Stellung der gekuppelten Abstimmmittel allein eindeutig bestimmt
ist, der zu überstreichende Wellenbereich in eine Mehrzahl von Unterbereichen aufgeteilt,
derart, daß beim Überstreichen des vollen, mit dem betreffenden Abstimmittel erreichbaren
Änderungsbereiches nur j e einer der einen verkleinerten Frequenzumfang der erwünschten
Frequenzen aufweisenden Unterbereiche überstrichen wird.
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Es sind schon verschiedene Einrichtungen bekannt, bei denen ein größerer
Bereich in eine Mehrzahl von Unterbereichen aufgeteilt wird, jedoch handelt es sich
bei diesen bekannten Anordnungen entweder darum, sehr große Gesamtbereiche, z. B.
Kurzwellen, Mittelwellen und Langwellen, zu überdecken, so daß die einzelnen Unterbereiche
in ihrem Frequenzumfang nicht kleiner sind als die bei Normalgeräten mit einem stetig
veränderlichen Abstimmittel überdeckten Bereich. Außerdem ist bei diesen bekannten
Anordnungen entweder überhaupt nur ein einziger Schwingungskreis vorhanden, so daß
dann an sich schon die Abgleichung mehrerer Schwingungskreise untereinander nicht
in Frage kommt, oder aber es sind bei diesen bekannten Anordnungen noch besondere,
bei der Vornahme einer Welleneinstellung noch besonders zu betätigende Abgleichmittel
vorhanden, so daß man schon aus diesem Grunde bei den-bekannten Geräten nicht von
einer Einknopfbedienung sprechen kann.
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Auch wären Geräte bekannt, welche wohl eine Anzahl von miteinander
mechanisch gekuppelten Kreisen aufwiesen und welche ein Bereich mehr als die sonst
üblichen gleichartigen Einbereichempfänger besaßen; diese bekannten Geräte besaßen
aber auch insgesamt einen größeren Frequenzumfang als sonst gleichartige Geräte,
so daß sie in bezug auf die erreichbare Einstellgenauigkeit sich von üblichen Geräten
nicht nennenswert unterschieden.
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Im Gegensatz hierzu werden nach der vorliegenden Erfindung bei Empfangsapparaten
o. dgl. die durch mechanische Kupplung der Abstimmittel und die Forderung nach genauer
Eichung
auf Stationsnamen entstehenden Schwierigkeiten dadurch gelöst, daß die einzelnen
Abstimmbereiche, die bei sonst gleichartigen Geräten bei vollständigem Durchdrehen
eines stetig veränderlichen Abstimmittels überstrichen werden, in mehrereUnterbereiche
unterteilt werden, von denen jeder einzelne praktisch über die gesamte Skalenlänge
der verwendeten, stetig veränderlichen Abstimmmittel aüseinandergezogen ist.
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Es soll also beispielsweise bei einem Empfänger, bei dem unter Verwendung
normaler Kondensatoren und normaler Spulen .das Bestreichen eines Bereiches von
etwa Zoo bis etwa 6oo m möglich ist, durch Anwendung einer größeren Anzahl von Selbstinduktionsstufen
dieser Bereich von etwa Zoo bis 6oo m in eine größere Anzahl, etwa fünf kleinere
Bereiche, aufgeteilt werden. Es ist hierzu erforderlich, zum Überdecken der einzelnen
Stufen beispielsweise Kondensatoren zu verwenden, die -einen geringeren Änderungsbereich
als die üblichen Kondensatoren haben, oder aber üblichen Kondensatoren eine feste
Kapazität parallel zu schalten, um den. gleichen Effekt zu erzielen. Wird also beispielsweise
mit einer normalen Selbstinduktionsspule und einem Kondensator, der den üblichen
Änderungsbereich von etwa i : zu hat (etwa 5o cm bis 5oo cm), der Wellenbereich
von Zoo bis 6oo m überdeckt, so würde nach vorliegender Erfindung bei Benutzung
eines Kondensators von ebenfalls 5oo cm diesem Kondensator etwa eine feste Kapazität
von 500 cm parallel zu schalten sein, so daß nun der Veränderungsbereich
des Kondensators etwa 500 bis iooo cm beträgt. Dieser geringe Änderungsbereich genügt
dann, um die kleineren Stufen der Selbstinduktion zu überdecken.
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Der große Vorteil einer derartigen Anordnung liegt in der Erhöhung
der erreichbaren relativen Eichungsgenauigkeit. Es ist also möglich, auf diese Weise
mit Kondensatoren; welche eine so geringe Genauigkeit besitzen, daß an und für sich
eine Eichung auf Stationsnarren beispielsweise nicht mehr möglich wäre oder ein
mechanisches Kuppeln mehrerer abgestimmter Kreise; wie dies in den gebräuchlichen
Geräten mit Kaskadenhochfrequenzverstärkung der Fall ist, nicht mehr durchführbar
wäre; nun eine genügende relative Genauigkeit zur Eichung auf Stationsnamen oder
zur Abgleichung mehrerer Schwingungskreise ;aufeinander, wie dies im Verstärkerbau
1 üblich ist, zu erreichen.
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Eine einfache Überlegung mag dies erläutern: Sind beispielsweise auf
einem normalen Empfänger, der also einen Wellenbereich von Zoo bis 6oo m besitzt,
5o verschiedene Stationen zu empfangen, so werden sich diese 5o Stationen über i8o°
der Skala verteilen; und es würde, wenn man eine Skalenlänge von etwa 15
cm annimmt, bei annähernd gleichmäßiger Verteilung jede 3 mm der Skalenlänge eine
Station hörbar sein. Soll nun der zur Abstimmung benützte Kondensator einen Änderungsbereich
von etwa 5o bis 5oo cm haben, so würde eine Abweichung von i o % des Kapazitätswertes
in der Endstellung bereits 5o cm ausmachen. Wird nun annäherungsweise angenommen,
daß der Kondensator eine über den Drehwinkel von i8o° gleichmäßig verteilte Kapazität
besitzt, so würde das heißen, daß in der Endstellung der etwa 1-5 cm langen, halbkreisförmig
gebogenen Skala der Zeiger des Kondensators bereits 15 mm Abweichung gegenüber
dem Sollwert besitzt. Da nun die Verteilung der Stationen annähernd in einem Abstand
von 3 mm angenommen war, so sieht man, daß die Eichung bei weitem nicht mehr stimmen
kann.
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Wenn auch zugegeben wird, daß bei einem kapazitätsproportionalen Kondensator
die Stationsabstände gegen Ende der Skala zu größer werden, so isttrotzdem mdiese
Ungleichheit der Stationsabstände- bei weitem nicht ausreichend, um die große Ungenauigkeit
in der Eichung zu decken. Wird nun an Stelle der normalen Anordnung, bei der der
Kondensator einen Änderungsbereich von 5o bis 5oo cm hat, durch Parallelschalten
einer festen Kapazität dieAnfangskapazität beispielsweise auf 5oo cm erhöht, so
würde der Kondensator einen Änderungsbereich von 5oo bis iooo cm aufweisen. Wenn
wir wieder bei dem veränderlichen Kondensator eine Ungenauigkeit von 1o °/a annehmen;
so würde die höchste Ungenauigkeit bei voll eingesetztemveränderlichem Kondensator
wieder 5o cm betragen; da 1 die Endkapazität aber jetzt iooo cm beträgt, würden
die gleichen 50 cm Abweichung nunmehr eine maximale Abweichung von 5 °/o
der gesamten Kapazität betragen. Abgesehen von der hierdurch schon erreichten größeren
Ge- i nauigkeit der Kapazitätskurve kommt aber nun noch ein weiteres wesentliches
Moment hinzu.
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Da der gesamte, beim Drehen des Kondensators bestrichene Wellenbereich
nur etwa der gesamten Stationszahl enthält, also im vorliegenden Beispiel etwa io
Stationen, s3 würde das heißen, daß die relative Genauigkeit der Anordnung insgesamt
verzehnfacht würde. Da es nun möglich ist; auch bei billigen Kondensatoren, sogar
bei den einfachen Papierkondensatoren, eine Genauigkeit von etwa 5 °/o des Kapazitätswertes
zu erreichen, so heißt das, daß nunmehr im vorliegenden Beispiel nur eine Ungenauigkeit
von 0,5 °/a bei der Einstellung in Kauf genommen werden muß, eine Toleranz, die
sowohl für die
Eichung eines Gerätes vollkommen ausreicht wie auch
schon eine mechanische Kupplung verschiedener, in einem Gerät enthaltener, gleichzeitig
abzustimmender Kreise gestattet. Voraussetzung ist hierfür natürlich, daß die einzelnen
Selbstinduktionsstufen gut abgeglichen sind. Dies läßt sich aber, wie weiter unten
gezeigt wird, in einfacher Weise dadurch erreichen, daß man die Lage der
je-
weils zuzuschaltenden Spulen oder von Spulenteilen in bezug auf die Hauptspule
veränderlich macht und auf diese Weise die einzelnen Selbstinduktionsstufen mit
ausreichender Genauigkeit abgleichen kann.
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Da auf einem der sich nun ergebenden kleinen Wellenbereiche natürlich
auch nur eine kleine Anzahl von zu empfangenden Stationen entfällt, wie dies j a
schon erwähnt wurde, so ist damit die Einstellung einer Station, da sich die nun
vorhandenen kleinen Wellenbereiche ebenfalls auf einer i8o°-Skala verteilen oder
gar eine Skala mit noch größerem Winkel angewandt werden kann; viel weniger kritisch,
und man ist in der Lage, auf eine Feineinstellung des oder der Abstimmittel zu verzichten.
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Ganz besonders vorteilhafte Wirkungen ergeben sich, wenn man diese
Aufteilung des Wellenbereiches auf Überlagerungsempfänger anwendet, bei denen die
Empfangsspannungen mittels eines aperiodischen Systems aufgenommen und einer Mischröhre
zugeführt werden und bei denen die Überlagerungsfrequenz und die Zwischenfrequenz
so gewählt werden, daß die möglichen Störwellen außerhalb des Empfangsbereiches
liegen. Es ergibt sich aus dieser Forderung, wenn man mit den allgemein üblichen
Abstimmbereichen, also etwa Zoo bis 6oo m, für den Rundfunkempfang arbeitet, die
Forderung, die Zwischenfrequenzwelle ungefähr auf 6oo bis 650 m und höher
zu legen. Dies bedingt aber eine Einbuße an Selektivität gegenüber Superhetempfängern,
deren Zwischenfrequenz in der Größenordnung von etwa 2ooo m und mehr liegt. Um in
dieser Beziehung Besserung zu schaffen und auch noch weitere andere.Vorteile, wie
unten beschrieben, zu erreichen, wird in vorliegender Erfindung eine Unterteilung
des Wellenbereiches in eine größere Anzahl von Bereichen vorgeschlagen. Es läßt
sich beispielsweise der Wellenbereich von etwa Zoo bis 6oo m in fünf Wellenbereiche
aufteilen, während der Langwellenbereich von iooo bis igoo m aus den weiter unten
angegebenen Gründen praktisch als ein ungeteilter Wellenbereich beibehalten werden
kann. Durch diese Anordnung ist es möglich, mit Zwischenfrequenzwellen von 2ooo
und mehr Metern zu arbeiten. Bei dem durch Abb. i veranschaulichten Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgedankens mögen etwa 2ooo m als Zwischenfrequenz angenommen sein.
Es ergibt sich dann eine Aufteilung des kurzwelligen Bereiches (also etwa. Zoo bis
6oo m) in etwa fünf Wellenbereiche. Da die Bandbreite jedes einzelnen Wellenbereiches
nun ziemlich klein ist, etwa 25o kHz umschließend, so kann man für diese geringe
Breite mit ganz einfachen Bandfiltern auskommen, etwa nur mit zwei enggekoppelten
Kreisen.
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Um trotz der größeren Anzahl von Wellenbereichen das Gerät nicht unnötig
zu verteuern, wird für jeden Wellenbereich nicht ein eigenes Eingangsfilter verwendet,
sondern es werden beispielsweise für den Gesamtbereich zwischen Zoo und 6oo m nur
zwei Spuleneinheiten L3 und L4 in Abb. i verwendet. Die. Umschaltung auf die einzelnen
kleinen Bereiche geschieht durch Zu- und Abschaltung von einzelnen Teilen der Spuleneinheiten
L3 und L4. Da bei den längeren Wellenbereichen der Kopplungskoeffizient zwischen
den beiden Kreisen der Bandfilter in Abb. i steigen muß, so kann es sich unter Umständen
empfehlen, neben der rein induktiven Kopplung, insbesondere bei den Spulenteilen
der längeren Wellenbereiche, noch eine gemischt induktiv-kapazitiveHilfskopplung
anzuwenden, wie dies in Abb. i punktiert angedeutet ist.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Spuleneinheit L3 und L4 aus
Abb. i ist in Abb.2 gegeben. Hier ist R ein Rohr, beispielsweise ein Metallrohr
von etwa 5 bis io mm Außendurchmesser. Auf dieses Metallrohr sind kleine Einzelspulen
L5, ZB, L$ und LI usw. aufgeschoben; die Abstimmung der einzelnen Wellenbereiche
geschieht nun durch Verschieben dieser Teilspulen, und zwar möge beispielsweise
der erste kurzwelligste Bereich durch die Spulen L8 und LI gebildet werden. Um nun
eine Einstellung zu ermöglichen und die einmal gefundene Einstellung auch beim Transport
eines Gerätes festzuhalten,. mögen die Einzelspulen L5 bis L9 auf dem Rohr R durch
ein leichtflüssiges Lötmetall, einen bei Hitze .erweichenden Kitt o. dgl. festgehalten
sein.
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Zur Einstellung wird durch Einführung eines heißen Werkzeuges in das
Rohr (beispielsweise etwa. nach Art eines elektrischen Lötkolbens gebaut) das obengenannte,
bei Wärme erweichende Bindemittel verflüssigt; und es kann nur durch Veränderung
der relativen Lage zwischen L$ und LI der kürzeste Wellenbereich abgestimmt werden.
Dannwird durch Zuschalten von L' in bezug auf L$ und L£ der nächsthöhere Wellenbereich
eingestellt usw. Wird das erwärmte Werkzeug aus dem RohrR entfernt, so erstarrt
das Bindemittel, und die Spulen sitzen unverrückbar fest. Ein durch irgendwelche
Umstände notwendiges
Nachstimmenkann nachEinführüngdes Werkzeuges
jederzeit wieder vorgenommen werden. Es ist zweckmäßig, daß die Spülen, die in den
meisten Fällen innerhalb eines Abschirmgehäuses sich befinden werden, in ihrem Abschirmgehäuse
beispielsweise durch einen schmalen Schlitz o. dgl. eingestellt werden, da sonst
durch die Wirkung des Metallgehäuses sich die Spuleneinstellung wieder verändern
würde; falls sie ohne dieses Metallgehäuse vorgenommen worden war. Anstatt die Spulen
auf dem inneren Metallrohr R festzulegen, könnten sie natürlich auch mittels eines
bei Wärme erweichenden Bindemittels ö. dgl. an der Wandung des Abschirmgehäuses
oder an irgendeinem anderen Konstruktionsteil festgelegt werden. Doch ist es in
dem letztgenannten Fall ratsam, durch entsprechende Flanschen aus Isoliermaterial
an den Spulen dafür zu sorgen, daß sie von den Metallteilen der Abschirmwand weit
entfernt bleiben, da sonst zu starke Dämpfung auftritt.