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Empfänger mit selbsttätiger Scharfabstimmung oder Freigabe des Empfanges
bei genauer Abstimmung Es sind Anordnungen bekanntgeworden, die dem Zweck dienen,
die Abstimmung eines Empfangsgerätes für drahtlose Telephonie selbsttätig zu korrigieren,
nachdem eine ungefähre Grobeinstellung der Abstimmelemente auf den Frequenzkanal
des zu empfangenden Senders von Hand stattgefunden hat. Zu diesem Zweck werden in
der Regel zwei Zwischenfrequenzkreise benutzt, die gegeneinander um einen gewissen
Betrag verstimmt oder deren Spannungen gegeneinander phasenverschoben sind. Die
Differenzspannung der in zwei getrennten, von diesen Kreisen gespeisten Gleichrichtern
gewonnenen Gleichspannungen dient zur unmittelbaren oder mittelbaren Verschiebung
der Oszillatorfrequenz, und zwar durch Änderung von Röhrenkapazitäten, von Induktivitäten
oder durch mechänische Verstellung eines veränderlichen Kondensators.
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Alle diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß zur Erzielung der
Wirkung mehrere Röhren und mehrere Abstimmkreise zusätzlich benötigt werden, ein
Aufwand, der die Anwendbarkeit auf solche Empfänger beschränkt, bei denen dei# Herstellungspreis
nicht ausschlaggebend ist.
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Es ist zwar bekannt, gegensinnig verstimmte Kreise, welche auf ein
Gleichrichterpaar zur Regelspannungsgewinnung arbeiten, gleichzeitig als Selektionsmittel
für den Empfang selbst zu verwenden, jedoch sind für den Empfang zwei zusätzliche
Gleichrichter vorgesehen. Ferner werden die Selektionseigenschaffen
der
beiden Kreise für den -Empfang nicht voll ausgenutzt, da sie mit Rücksicht auf die
Regelspannungsgewinnung weit gegeneinander verstimmt werden müssen.
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Nach der Erfindung sind die beiden auf ein Gleichrichterpaar arbeitenden
Schwingungskreise mittels einer insbesondere selbsttätig wirkenden Umschalteinrichtung
nach erfolgter Scharfabstimmung bzw. Freigabe des Empfanges so umschaltbar, daß
in der Stellung auf Empfang die Trennschärfeeigenschaften beider Sch-,vingungskreise
in der für den Empfang üblichen Weise ausgenutzt werden.
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An Hand der Abbildungen werden nachstehend einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung erklärt. Weiter unten wird dann noch ein nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel
besprochen, bei welchem zur Nachstimmung ein Motor verwendet wird.
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In Abb. i bedeutet i den üblichen Hoch-und Zwischenfreqenzteil eines
Überlagerungsempfängers ; die genaue Ausführungsform ist für die Erfindung unwesentlich
und daher nicht dargestellt. Die verstärkte Zwischenfrequenz wird auf den. Diodengleichrichter
2 durch das Zwischenfrequenzbandfilter 3 übertragen. Wenn die ausgezogen dargestellten
Röhren und Schaltmittel in üblicher Weise dem Empfang dienen, kann der Schalter
,S, geschlossen und der Schalter S2 (beide links) geöffnet sein. In diesem Falle
sind die mit punktierten Linien eingezeichneten zusätzlichen Schaltelemente, die
lediglich der Abstimmkorrektur dienen, außer Betrieb gesetzt.
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Die Niederfrequenzspannung am Belastungswiderstand .4 der Diode 2
wird über einen Kondensator 5 und einen Lautstärkeregelwiderstand 6 dem Gitter der
Niederfrequenzv erstärkerröhre 7 zugeführt. Die Endröhre 8 ist mit der Röhre 7 in
üblicher Weise widerstandsgekoppelt. Der Schalter S5 verbindet in diesem Falle (nicht
dargestellt) den "Gitterableitwiderstand der Röhre 8 mit Erde.
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Im folgenden soll nun beschrieben werden, welche Umschaltungen notwendig
sind, um das eben beschriebene Bändfilter und den Niederfrequenzverstärker zur selbstätigenAbstimmkorrektur
heranzuziehen. Um eine verstimmungsabhängige Steuerspannung für das noch näher zu
beschreibende Regelorgan zur Verfügung zu haben, wird beispielsweise von der Tatsache
Gebrauch gemacht, daß die Spannung in der Sekundärspule io gegenüber der Spannung
an der Primärspule g um go° phasenverschoben ist, «renn die ankommende Zwischenfrequenz
den Wert hat, auf den beide Kreise abgestimmt sind. Das obere Ende der Spuleg wird
durch Schließen des SchaltersS2 mit dem Mittelpunkt der Spule io verbunden. Der
Kondensator 34 dient lediglich zur Fernhaltung der Anodenspannung der letzten Röhrenstufe
des Teiles i vom Sekundärkrens des Filters. Die Spannung am Punkt i i gegen Erde'ist
jetzt gleich der Differenz der Spannungen an der Spule g und der Hälfte der Spule
io, die Spannung am Punkt 12 gleich der Summe obengenannter Spannungen. Aus dem
Vektordiagramm (Abb.2) ist ersichtlich,- daß die Spannungen gleich sind, wenn die
Phasenverschiebung genau go° beträgt, d. h. also die richtige Zwischenfrequenz und
damit die richtige Abstimmung vorhanden ist. Ist.das nicht der Fall, so dreht sich
die Spannung ah der Spule i o, und die Spannungen an den Punkten i i und 12 werden
ungleich.
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Die Spannung am Punkt 12 wird von der Diode 2, die vorher zur Erzeugung
der Niederfrequenz diente, die Spannung am Punkt i i von einer zusätzlichen Diode
13 gleichgerichtet. Der Schalter S1 muß jetzt geöffnet, der Mittelpunkt der Spule
io mit Punkt 15 über eine Hochfrequenzdrossel 16 und einen Schalter S3 verbunden
sein, damit der Diodengleichstrom fließen kann. An den Belastungswiderständen 4
und 17 der beiden Dioden treten die gleichgerichteten Spannungen auf, deren Differenz
zwischen 18 und Erde stellt. Aus ,dem Vorhergehenden ist ohne weiteres ersichtlich,
daß diese Differenzspannung bei richtiger Abstimmung verschwindet und bei Abweichung
der Zwischenfrequenz nach der einen oder anderen Seite positive oder negative Werte
annimmt. Sie wird über ein Siebglied ig, 2o und einen Schalter S5 beispielsweise
dem Gitter der Endröhre zugeführt und von dieser verstärkt. Das Gitter der V orverstärkerröhre
7 ist während des Abstimmvorganges zweckmäßig durch den Schalter S., kurzgeschlossen,
damit die Endröhre keine zusätzliche Niederfrequenz erhält. Wenn der Schalter S,
geöffnet ist, liegt im Anodenkreis der Endröhre außer dem Niederfrequenztransformator
eine Spule 2i, deren in Abhängigkeit vom Anodengleichstrom der Endröhre veränderliches
magnetisches Feld zur Betätigung des Regelorgans auf elektrodynamischem Wege dient.
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Die Spule 21 kann nach Abb. 3 z. B. als Solenoid ausgebildet sein.
Eine weitere Spule 22 wird von einem konstanten Gleichstrom durchflossen und dient
dazu, die Wirkungen des Anodenruhestroms auf das Regelorgan aufzuheben; ihre Wicklung
kann mit der des Solenoids 2i nach Art einer Kompensationswicklung zusammengewickelt
sein. Wenn sich der Anodenstrom der Röhre 8 ändert, wird ein Dauermagnet 23, der
am Arm 24 befestigt ist, von der Spule angezogen oder abgestoßen. Mit dem Magneten
kann z. B.
ein kleiner Korrekturkondensator n gekuppelt sein, der
dem Oszillatorkreis oder einem Teil desselben parallel geschaltet ist und die Frequenzkorrektur
bewirkt. Dessen feste und bewegliche Platten können z. B. als Sektoren ausgebildet
sein, von denen je zwei symmetrisch zur Achse27 angeordnet sind (Abb. 3). In der
Nullage muß etwa die halbe Endkapazität vorhanden sein, damit die Korrekturwirkung
sowohl eine Vergrößerung wie eine Verkleinerung der Oszillatorfrequenz bewirken
kann.
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Da auf das Korrekturorgan keine Rückstellkräfte wirken, wenn keine
Regelspannung vorhanden ist, befindet es sich vor dem Einschalten der selbsttätigen
Scharfabstimmung im allgemeinen nicht in der Nullage. Es erscheint daher zweckmäßig,
eine Rückstellmöglichkeit vorzusehen, die z: B. durch einen kleinen Eisenkern 25
gebildet wird, der auf dem anderen Ende -.des -Armes 24 befestigt ist und
in eine kleine Spule 26 hineingezogen wird, wenn die Spule unter Strom steht.
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Die beschriebene Anordnung wirkt nun in folgender Weise: Zunächst
seien sämtliche Schalter auf -Abstimmkorrektur umgeschaltet. Ist keine Veretimmung
vorhanden, so entsteht am Punkt 18 keine Regelspannung, und in der Endröhre
fließt der normale Anodenstrom. Dessen Kraftwirkungen werden von der Spule 22 gerade
aufgehoben; so daß das Regelorgan in seiner Ruhelage bleibt. Tritt jetzt eine Verstimmung
ein, so entsteht am Punkt 18-z. B. eine positive Spannung, der Anodenstrom der Endröhre
steigt infolgedessen an, der Magnet wird stärker in die Spule 21 hineingezogen,
das Regelorgan betätigt und die Abstimmung korrigiert. Bei Umschaltung auf Empfang
verschwindet natürlich die Regelkraft. Es ist daher- notwendig, das Regelorgan nach
erfolgter Korrektur der Abstimmung und vor der Umschaltung auf Empfang durch eine
mechanische -oderelektrische Anordnung (siehe Abb. q.) festzubremsen, damit die
richtige Abstimmung erhalten bleibt.
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Zweckmäßig erfolgt die Umschaltung, um einen besonderen Bedienungsgriff
zu ersparen, entweder durch Hereindrücken bze: Herausziehen des Abstimmgriffes oder
aber durch eine Kontakteinrichtung, die beim Drehen des Abstimmgriffes aus der Ruhelage,
und zwar nach beiden Seiten, Kontakte schließt oder öffnet. Der gleiche Mechanismus--kann
auch zum Abschalten des. Empfanges während der Abstimmung sowie zum Schließen des
Kontaktes für eine elektromagnetische Bremse verwendet werden, die' das. Regelorgan
nach erfolgter Korrektur der Abstimmung festhält. Wie gesagt, muß nur- dafür Sorge
getragen werden, daß der Kontakt für die elektrische Bremse einen Augenblick vor
demjenigen für die Umschaltung auf Empfang betätigt wird, wobei es genügt, wenn
diese Kontakte räumlich so hintereinander angeordnet sind, daß sie sich in zeitlicher
Aufeinanderfolge schließen oder öffnen. Entsprechende Bedingungen bestehen auch
für den Fall einer rein mechanischen Bremsung.
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Wenn der Abstimmkondensator des Empfängers auf den gewünschten Sender
grob eingestellt ist, muß vor Einsetzen der Wirkung der selbsttätigen Scharfabstimmung
der Korrekturkondensator sich in seiner Ruhelage befinden. Der Kontakt, der die
Spule 26 abschaltet und damit den Korrekturkondensator freigibt, wird daher bei
Bedienung des Umschaltgriffes für die selbsttätige Scharfeinstellung um eine bestimmte
Zeitspanne vor der Hremsung und Umschaltung auf Empfang betätigt.
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Ein Beispiel einer Anordnung, die die richtige Reihenfolge der geschilderten
Vorgänge sicherstellt, ist aus Abb. q. ersichtlich. Darin bedeutet a die Achse des
Bedienungsgriffes b
in der Stellung für selbsttätige Abstimmung. Die Achse
ist in c gelagert und wird durch eine Feder d ständig nach außen in die nicht dargestellte
Lage für Empfang gedrückt. Auf der Achse befindet sich ein Kolben e, der in einem
am Lager c befestigten Zylinder f luftdicht läuft. Der Zylinder besitzt ein kleines
Luftloch und wirkt als pneumatische Bremsung, die die axialen Verschiebungen der
Achse verlangsamt. Seitlich von der Achse ist das Paket der Umschaltkontakte S bis
Se angebracht, während sich auf der Achse selbst eine feste Mitnehmerscheibe h befindet;
die in der Abbildung gleichzeitig als Antriebsscheibe für den Drehkondensator ausgebildet
ist. Die Betätigung der Umschaltkontakte S1 bis Se erfolgt durch Druck der Scheibe
1a auf den Fühlhebel i. Außer den Umschaltkontakten S1 bis Se ist noch ein Kontaktpaar
S28 vorgesehen, das durch einen Fühlhebel k betätigt wird und zur Unterbrechung
des Stromes in der Rückstellspule 26 (Abb. 3 und q.) dient. Der Fühlhebel k ist
gegen den Fühlhebel i so versetzt, daß bei Bewegung des Mitnehmers lt
nach
außen (Pfeilrichtung) zunächst k und erst später i betätigt wird. Am Ende der Achse
a ist eine Bremstrommel p gegen Drehung gesichert und unter Zwischenschaltung
einer Feder m axial verschiebbar gelagert. In Fortsetzung der Achsrichtung befindet
sich der Regelkondensator mit der drehbaren Platten, welcher die feste Platte o
und die Bremstrommel p gegenübersteht. Der Antrieb, der drehbaren Platte erfolgt
durch die Solenoidspule 2i, in der sich der mit der Achse des Regelkondensators
durch den Arm 24. verbundene Magnet 23 bewegt. Die andere
Seite
des Armes 24 trägt den Eisenkern 25, dem die Spule 26 zugeordnet ist. Der Arm 24
sowie die drehbare Kondensatorscheibe n sind gemeinsam auf der leicht drehbaren
Achse 27 befestigt.
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Die Vorrichtung arbeitet nun in folgender Weise. Wenn die Achse a,
wie in Abb. 4 dargestellt, bis zum Anschlag hineingedrückt ist, ist der Empfänger
auf selbsttätige Scharfabstimmung geschaltet, die Bremse gelöst, aber der Korrekturkondensator
n in seiner Nullage festgehalten, da die Spule 26 vom Strom durchflossen ist. In
diesem Zustand kann die Grobabstimmung des Empfängers erfolgen. Wird nach erreichter
Grobeinstellung der Griff b losgelassen, so wird die Achse durch die kräftige Feder
d nach außen gedrückt, wobei jedoch die Verschiebung durch die pneumatische Bremse
e, f verlangsamt wird. Zunächst betätigt der Mitnehmer 7a über dem Fühlhebel k den
Kontakt S28, wodurch der Strom durch die Spule 26 kurzgeschlossen und der Regelkondensator
n freigegeben wird, so daß er sich entsprechend der Regelspannung genau einstellen
kann. Die Geschwindigkeit der Axialbewegüng der Achse a und der Abstand der Bremsfläche
p vom Regelkondensatorn sind so zu bemessen, daß die Einstellung des Regelkondensators
in der Zeit zwischen der Freigabe des Kondensators und seiner Festbremsung erfolgen
kann. Unmittelbar nach erfolgter Festbremsung des Regelkondensators ya erreicht
der Mitnehmer h die Fühlhebel i und schaltet auf Empfang um. Soll der Empfänger
neuerlich auf eine andere Station abgestimmt werden, so muß die Achse abwärts gedrückt
werden. Dabei wird zunächst von Empfang auf selbsttätige Scharfabstimmung umgeschaltet
(S1 bis S6), dann wird die Bremsung des Regelkondensators aufgehoben und zuletzt
durch Betätigung des Kontaktes S28 der Kondensator in die Nullage zurückgeführt
und dort festgehalten, solange die Grobabstimmung erfolgt.
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Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in Abb. 5
dargestellt. Die Anordnung unterscheidet sich von der bereits beschriebenen grundsätzlich
nur insofern, als statt der einfachen Endstufe eine Gegentaktendstufe verwendet
wird, so daß die Spule des Regelorgans symmetrisch zwischen die beiden Endröhren
zu liegen kommt. Die Kompensationswicklung kann in Fortfall kommen, da man die beiden
symmetrischen Teile 2i und 22 der Spule so ausbilden kann, daß sich im Ruhezustand
ihre Wirkungen aufheben. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß an den Belastungswiderständen
der Dioden nicht die Differenzspannung gebildet wird, sondern die gleichgerichteten
Spannungen unmittelbar den Gittern der Endröhren zugeführt werden können. Die Erdverbindung
ist in diesem Falle nicht an der Kathode der Diode 2, sondern in der Mitte zwischen
den Belastungswiderständen herzustellen. Auch bei dieser Anordnung erfolgt, wie
ersichtlich, die Verwendung der einzelnen Röhren und Kreise zu den verschiedenen
Zwecken in zeitlicher Aufeinanderfolge nach Umschaltung.
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Es sind auch noch andere Ausführungsformen der Erfindung denkbar.
Während nämlich in den oben gezeigten Ausführungsbeispielen während der Grobabstimmung
kein Sender zu hören ist (Stillabstimmung), läßt sich die Anordnung auch so treffen,
daß die Sehalter S, bis SB während dieser Zeit auf Empfang stehen und beim
Loslassen des Griffes umgeschaltet werden und daß dann die selbsttätige Scharfabstimmung
in Wirksamkeit tritt. Wenn der Griff wieder ganz herausgerückt ist, ist wieder auf
Empfang umgeschaltet. ' Eine Vereinfachung der oben beschriebenen Anordnung ist
in mancher Beziehung noch möglich. Die Rückstellung des Nachstellkondensators in
die Normallage sowie die Bremsvorrichtung kann nämlich fortfallen, wenn von dem
Regelstrom mittels eines kleinen Motors o. dgl. die zur Abstimmung dienenden Drehkondensatoren
selbst bewegt werden. Eine zwischengeschaltete Reibungskupplung oder eine ausrückbare
Kupplung verhindert dann ein Mitdrehen des Motors bei der Grobabstimmung.
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Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn in an sich bekannter Weise
gegensinnig gegen die,Empfangsfrequenzverstimmte Schwingungskreise zur selbsttätigen
Scharfabstimmung oder zur Freigabe des Empfanges bei richtiger Abstimmung dienen.
In diesem Falle werden in der Schaltstellung auf Empfang die' beiden Kreise durch
Zu- oder Abschalten von Schaltelementen auf die gleiche Frequenz gebracht und unter
Umständen deren Kopplung geändert.