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Mischröhrenschaltung für überlagerungs-, insbesonclereTel;egraphieempfänger
Bei manchen Überlagerungsempfängern wird die Forderung einer einheitlichen Röhrenbestückung
gestellt, weshalb es in diesen Fällen erforderlich ist, auch in der Mischstufe eine
Penthode zu verwenden oder, allgemeiner gesagt, eine Röhre mit einem einzigen Steuergitter.
Bei Telegraphieempfängern ist diese Schaltung auch für die Empfangsgleichrichterstufe
gebräuchlich, welcher die zur Hörbarmachung der Telegraphiezeichen dienende Überlagererschwingung
zugeführt wird.
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Bisher waren für Mischzwecke die beiden bekannten Schaltungen nach
Abb. i und Abb. a üblich. Die Schaltung nach Abb. i eignet sich gut für die Fälle,
in denen die Eingangsfrequenz E gegen die Überlagererfrequenz 0 nur wenig verstimmt
ist, d. h. in denen der prozentuale Frequenzunterschied kleiner als etwa io% beträgt,
was z. B. beim zweiten Überlagerer eines Telegraphieüberlagerungsempfängers der
Fall ist. Bei diesen Frequenzunterschieden wirkt der Teil L C des auf die Eingangsfrequenz
abgestimmten Schwingungskreises L A C annähernd als Reihenresonanzkreis für
die Ülierlagererfrequenz, so daß eine erhöhte überlagererspannung an der Kapazität
C auftritt. Bei großen F'requenzunterschieden ist diese Reihenresonanz nicht mehr
vorhanden, so daß die Ankopplungsspule A groß sein muß, um eine genügende Überlagererspannung
am Steuergitter zu erzieen. Dann läßt sich aber die für die größte' Mischverstärkung
günstigste Oszillatorspannung schlecht einstellen, weil die Spule A für den
Schwingungskreis L A. C
zu sehr frequenzbestimmend wird. Man muß nämlich bei
einer Änderung der Windungszahl der Ankopplungsspule A die Windungszahl der Spule
L entsprechend ändern, was sehr umständlich und zeitraubend und deshalb in der Praxis
nicht durchführbar ist.
Bei sehr kleinen Frequenzunterschieden (noch
kleiner als im erwähnten Fall) hat die Schaltung nach Abb. i den Nachteil, daß man
leicht selbst bei nur einer Ankopplungswindung eine zu große Überlägererspannung
am Steuergitter erhält. Ferner kann es vorkommen; daß man die Ankopplungsspüle wegen
zu geringer Windungszahl nicht auf den richtigen Wert bringen kann. Die günstigste
Ankopplung liegt dann beispielsweise zwischen einer und zwei Windungen. Die vom
OszilIntor gelieferte Spannung selbst kann man nicht geringer wählen, weil man zur
Erzielung' einer genügenden Schwingsicherheit nicht unter eine gewisse Oszillatorspannung
heruntergehen kann' Die unter dem Namen Kathodenmodulationsschaltung bekanntgewordene
Schaltung nach Abb: 2 eignet sich dagegen gut für große Frequenzunterschiede,weil
die Ankopplungsspule A praktisch keinen Einfluß auf die Abstimmung des Eingangskreises
L C hat. Bei kleinen und erst recht bei sehr kleinen Frequenzunterschieden ist diese
Schaltung dagegen nicht brauchbar, weil dann der Schwingungskreis L C für die Überlagererschwingung
als Sperrkreis wirkt, so daß die am Steuergitter erzielte Spannung zu klein ist.
Es besteht also das Bedürfnis nach einer Schaltung, welche bei kleinen Frequenzunterschieden
zwischen der Eingangs- und Über-Lagerungsfrequenz brauchbar ist. Ferner wäre es
sehr erwünscht, die Anköpplung des Oszillators -für eine einmalige Einstellung stetig
regelbar machen zu können, damit das mühsame Zu- und Abwickeln der Ankopplungsspule
A fortfällt. Eine veränderliche induktive Ankopplung kommt hierfür nicht in Betracht,
da der Aufwand zu groß würde. Die bekannte regelbare kapazitive Ankopplung des Oszillato:rs
hat dagegen den Nachteil, daß eine Verstimmung bei der Einstellung: auftritt. Ferner
ist die kapazitive Kopplung über den Abstimmbereich nicht konstant und wird gerade
bei der größten Abstimmkapazität, bei der der Empfänger an sich schon unempfindlicher
ist, geringer.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und befaßt sich mit der Verbesserung
der bekannten Mischröhrenschaltung für Überlagerungs-, insbesondere Telegraphieempfänger,
bei der ein ,auf die zugeführte Frequenz abgestimmter Schwingungskreis am Gitter
der Mischröhre liegt; und bei der die Überlagererfrequenz dem gleichen Gitter über
eine hochfrequenzmäßig an der Kathode liegende Spule zugeführt wird.- Die Erfindung
besteht darin, daß bei dieser Schaltung die Abstimmkapazität oder ein Teil derselben
in regelbarer-Weise teils parallel zur Abstimmspule des Schwingungskreises und teils
parallel zu der Reihenschaltung der Abstimmspüle mit der Ankopplungsspule liegt.
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Die eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Reihenschaltung
der Abstimm- und Ankopplungsspule zwischen Gitter und Kathode der Mischröhre liegt
(Abb. 3). Bei einer anderen Ausführungsform liegt nur die Abstimmspule zwischen
Gitter und Kathode, während die Ankopplungsspule in die Zuleitung der Kathode geschaltet
ist (Abb. q.), so daß die Reihenschaltung der-Ankopplungsspule A und des linken
Teiles des Differentialkondensators D parallel zum Eingangskreis LCl liegt.
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Bei der Erfindung wurde von der Erkenntnis ausgegangen, daß es sich
bei den Abb. i und :2 nicht um grundsätzlich- -verschiedene Überlagerungsschaltungen
handelt, sondern daß diese beiden Schaltungen Grenzfälle der erfindungsgemäßen Schaltung
nach Abb.3 darstellen.
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De erfindungsgemäßen Schaltungen nach Abb. 3 und q. haben außer dem
oben angegebenen Vorteil noch den weiteren Vorteil, daß man sieh bei der Entwicklung
eines Empfängern nicht von vornherein auf die Schaltungen nach Abb. i oder :2 festzulegen
braucht. .
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An Hand der als Beispiel dienenden Abb. 3 und q: wird die Erfindung
nachstehend genauer erklärt.
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Die Abstimmspule ist in Abb, 3 mit L und die Ankopplungsspule mit
A bezeichnet. An diese ist der Gitterkreis G des Oszillators angekoppelt. In diesem
Beispiel ist zur Abstimmung eine regelbare Kapazität C1 (einmalig einstellbar oder
zur Abstimmung dienend) vorgesehen und also nur ein Teil der überhaupt erforderlichen
Abstimmkapazität in regelbarer Weise, und zwar mittels des Differentialkondensators
D, aufgeteilt. Ist dieser Kondensator D nach links gestellt, so hat man die übliche
Kathodenmodulationsschaltung nach Abb. 2, während man sich in der Stellung nach
rechts der Schaltung nach Abb. i nähert und für den Fall, daß die Kapazität C1 nicht
vorhanden oder in Reihe zudem Differentialkondensator zwischen Gitter und dessen
Rotor liegt, die Schaltung nach Abb, i vollständig vorhanden ist.
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Man kann bei dieser und auch der Schaltung nach Abb. q. die Ankopplungsspule
A größer wählen als im Falle der Abb. i, hat dann also nicht mehr die geschilderten
Schwierigkeiten, und braucht sie aber doch nicht so groß zu wählen wie in Abb. 2;
weil der Kreis L C, bei richtiger Einstellung des Differentialkondensators D noch
nicht :als ein die Oszillatorspannung verringender Sperrkreis wirkt. Der Kreis L
C1 ist nämlich gegen die Oszillatorfrequenz genügend verstimmt, weil ein Teil der
Schwingkreiskapazität, nämlich
der durch den Kondensator D eingestellte
Teil, mit dem einen Ende an der Kathode liegt.
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Der Widerstand W dient zur Herstellung der negativen Gittervorspannung
und ist für die Hochfrequenz durch einen Kondensator überbrückt. Er ist für die
Wirkungsweise der Erfindung nicht von Bedeutung und kann auch z. B. oberhalb der
Spule A liegen oder durch eine andere Vorspannungsquelle ersetzt werden. Man kann
aber auch Audion-Gleichrichtung anwenden. Hierbei kann die Erfindung sogar noch
vorteilhafter sein, da bei Anwendung von kleinen Oszillatoramplituden am Gitter
diese zwischen den mit den bekannten Schaltungen nach Abb. i und a erzielbaren liegen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 liegt nur die Abstimmspule L zwischen
Gitter und Kathode. Diese Schaltung hat den Vorteil eines größeren Regelbereiches
der Ankopplung, denn wenn die Kapazität Cl nicht vorhanden oder in Reihe zum Differentialkondensator
D liegt, ist in der rechten Stellung von D die Ankopplung fast auf Null herabgesetzt
und ist sogar ganz gleich Null, wenn die Abschirmung des Gitterkreises, insbesondere
der mit dem Gitter verbundenen Leitung, mit der Kathode verbunden ist. In der linken
Stellung von D wirkt, wenn die Spule A so klein ist, daß man ihren Einfiuß vernachlässigen
kann, der Kreis L Cl in Reihe mit dem Kondensator D "als Reihenresonanzkreis für
die Oszillatorfrequenz, so daß bei kleinen Frequenzunterschieden eine genügend große
Oszillatorspannung am Steuergitter liegt.
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Wenn in den beiden Schaltungen nach Abb. 3 und 4 die Ankopplungsspule
A klein gegen die Spule List, tritt bei einer Regelung am Kondensator D praktisch
keine Verstimmung auf.
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Die Erfindung ist auch bei selbstschwingender Mischröhre anwendbar.