DE692420C - Empfaenger mit zwei gegensinnig durch die Empfangsschwingung gesteuerten optischen Abstimmungsanzeigern - Google Patents

Description

Es sind bereits optische Abstimmanzeiger bekannt, bei denen die gleichgerichtete Empfangsschwingung, die etwa vorn Belastungswiderstand der Empfangsdiode über Niederfrequenzfilter abgegriffen wird, zur Steuerung des Ausschlages eines Zeigers, der auch ein Licht- oder Schattenzeichen sein kann, verwendet wird. Die den Abstimmanzeiger steuernde Spannung ist bei Abstimmung des Empfängers auf eine senderfreie Welle gleich Null, wind bei Annäherung der Abstimmung auf eine von einem Sender besetzte Welle größer und hat bei genauer Abstimmung auf den Sender einen Höchstwert.

Da die Resonanzkurve des Ausschlages im wesentlichen gleich der Resonanzkurve des Empfängers an sich ist, ist das Auffinden eines Senders ziemlich leicht, die genaue Abstimmung dagegen wegen des flachen Verlaufes verhältnismäßig schwierig. Ein Hauptnachteil dieser Anordnung ist der, daß der Anzeigewert bei genauer Abstimmung von der einfallenden Senderstärke abhängig ist. Bei vollzogener Abstimmung läßt sich daher nicht ohne weiteres durch einen Blick feststellen, ob die genaue Abstimmung erhalten geblieben ist, da sowohl eine Verstimmung wie auch eine reine Amplitudenschwankung des einfallenden Senders, etwa infolge Schwundes, in der gleichen Weise auf den Ausschlag einwirkt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine allen Anforderungen genügende Abstimmanzeige dadurch erzielt, daß zwei optische Abstimmanzeiger vorgesehen sind, von denen der eine in an sich bekannter

Weise an einen Resonanzkreis angeschlossen ist, an dem bei genauer Resonanz mit einem Sender ein Maximum der Hochfrequenzspannung liegt, wahrend der andere Ab-Stimmanzeiger an einen Resonanzkreis angeschlossen ist, an dem nur bei geringer Verstimmung, dagegen nicht bei genauer Resonanz mit einem Sender eine Hochfrequenz spannung liegt.

ίο Der Vorteil der vorliegenden Erfindung geht aus folgender Betrachtung hervor:'

Der erste Abstimmanzeiger, der in an sich bekannter Weise angeschlossen ist, dient zum leichten Auffinden des Senders sowie zur ständigen Kontrolle darüber, daß die Schwingungen des Senders tatsächlich in den Empfänger einfallen. Die Steuerspannungskurve des zweiten Abstimmanzeigers, der etwa an einen Reihenresonanzkreis o. dgl. angeao schlossen ist, an dem bei genauer Abstimmung auf die Trägerfrequenz des empfangenen Senders keine Hochfrequenzspannung liegt, geht, von dem Werte Null anfangend, bei allmählicher Annäherung an Resonanz mit einem Sender auf einen Höchstwert, um bei genauer Abstimmung wieder auf den Wert Null zu fallen. .Dieser. Nulldurchgang bei genauer Resonanz ist praktisch unabhängig von der Stärke des einfallenden Senders. Der zweite Abstimmanzeiger erlaubt also eine sehr 'genaue Abstimmung auf den Sender und bietet eine empfindliehe Kontrolle darüber, ob der Empfänger sich verstimmt. Würde man aber den zweiten Abstimmanzeiger allein verwenden, so kann man grundsätzlich, wenn man nicht die Abstimmung verändert, nicht unterscheiden, ob man genau auf einen S ender abgestimmt hat oder ob überhaupt kein Sender einfällt bzw. der Sender abgeschaltet oder eine Störung am Empfänger eingetreten ist. Eine in jeder Beziehung eindeutige Kontrolle ist nur durch die gleichzeitige Anwendung beider Abstimmanzeiger möglich.

Es ist zwar schon eine Abstimmanzeigevorrichtung für Empfänger bekannt, die aus zwei Glühlampen besteht, von denen die eine in Reihe mit einem Widerstand und einer Stromquelle liegt, während der andere parallel zum Widerstand liegt. Der Widerstand wird durch die gleichgerichtete Empfangsschwingung derart gesteuert, daß sein Wert sich entsprechend der mittleren Amplitude der Empfangsschwingung ändert. Ist der Empfänger nicht auf einen Sender abgestimmt, so leuchtet nur die eine Glühlampe, bei genauer Abstimmung auf einen hinreichend stark einfallenden Sender nur die andere" Glühlampe. Die Resonanzkurven .der Lichtstärken der beiden Lampen haben, wenn man Begrenzungserscheinungen vernachlässigt, einen angenähert entgegengesetzten \^rerlauf, so daß die Summe der beiden Lichtstärken immer angenähert konstant ist. Die eine Glühlampe, die beim Maximum der Empfangsintensität ein Minimum an Helligkeit aufweist, erlaubt daher keine genauere Anzeige als die andere Glühlampe, die bei einem Maximum der Empfangsschwingung ein Maximum an Helligkeit besitzt. Die Helligkeit der einen Glühlampe geht bei genauer Abstimmung auf einen schwachen Sender nicht bis auf Null herunter. Bei genauer Abstimmung auf einen starken Sender kann die Helligkeit zwar auf Null heruntergehen, der Nulldurchgang wird aber außerordentlich breit und verschwommen, so daß eine genaue Abstimmung nicht zu erzielen ist. Bei der - erfindungsgemäßen Anordnung dagegen ist die Anzeige des einen Anzeigers unabhängig von der Amplitude der Empfangsschwingung bei genauer Abstim^: mung stets gleich Null. Bei großer Empfangsamplitude ist die Flankensteilheit der Minimumstelle noch größer als bei einem" schwachen Sender. Es tritt daher nur bei der ' vorliegenden Erfindung, nicht aber bei der erwähnten, bekannten Anordnung die besondere Wirkung auf, daß der eine Abstimmanzeiger ein leichtes Auffinden der Sender ermöglicht und eine ständige Kontrolle darüber gibt, daß die Schwingungen tatsächlich empfangen werden, während gleichzeitig der zweite Abstimmanzeiger eine sehr scharfe Abstimmung sowie eine ständig sehr empfindliche Kontrolle darüber möglich macht, daß die genaue Abstimmung erhalten bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. 1 an Hand des Schaltbildes eines Teiles eines Überlagerungsempfängers. Der Empfangsgleichrichter dieses Empfängers ist durch eine Diode dargestellt, deren Anode mit der geerdeten Kathode durch den auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 1 und den damit in Reihe liegenden Belastungswiderstand 2 verbunden ist. Der Belastungswiderstand ist für die Zwischenfrequenz durch den Kondensator 3 überbrückt." Der Kreis 1 ist mit dem Kreis 4 induktiv gekoppelt und bildet mit diesem das letzte Zwischenf requenzbandfilter T des Empfängers.

Die am Belastungswiderstand 2 entstehende no Gleichspannungskomponente wird über den Filterwiderstand 5 den nicht dargestellten Hoch- und Zwischenfrequenzverstärkerröhren zum Zweck des selbständigen Schwundausgleichs zugeführt, während die am Widerstand 2 auftretende niederfrequente Wechselspannung von einem verschiebbaren Abgriff abgenommen und über den Kondensator 6 dem Niederfrequenzverstärker zugeführt wird.

Die Gleichspannungskomponente wird gleich- 12a zeitig zur- Steuerung der in an sich bekannter ' Weise als optischer Abstimmanzeiger geschal-

teten_; Kathodenstrahlröhre 7 benutzt. Innerhalb dieser Röhre befinden sich ein Verstärkersystem mit dem Steuergitter 8, der Kathode 9 und der Anode 10 sowie ein Anzeigesystem. Das Gitter 8 ist durch die Leitung 11 mit dem anodenseitigen Ende des Belastungswiderstandes 2 verbunden. In die Leitung 11 ist feine Filteranordnung 12 zur Ausfilterung der überlagerten niederfrequenten Wechselspannungen eingeschaltet. Die Betriebsspannungen für die Anzeigeröhre 7 werden von dem Spannungsteiler 13. abgenommen. Ein mittlerer Abgriff an diesem Widerstand ist geerdet. Die Kathode 9 der Röhre ist mit einem verschiebbaren Abgriff 14 zwischen dem geerdeten und dem negativen Punkt des Spannungsteilers verbunden. Die Anode 10 ist über den Widerstand 15 mit einem einstellbaren Abgriff 16 auf der positiven Seite des Spannungs-

ao tellers verbunden.

Das Anzeigesystem der Röhre enthält eine konisch geformte Anode 17, die als Fluoreszenz-•schirm ausgebildet ist. Diese arbeitet zusammen mit dem Teil 18 der Kathode, der

«5 von dem Teil 9 räumlich getrennt ist, aber gleichstrommäßig auf dem gleichen Potential liegt. Zwischen der Kathode 18 und dem Schirm 17 befindet sich eine Steuerelektrode. 19, die so angeordnet ist, daß auf einem Teil des Leuchtschirmes 17, der von den von der Kathode 18 ausgehenden Elektronen angeregt wird, ein Schatten entsteht. Die Steuerelektrode 19 ist unmittelbar mit der Anode 10 verbunden. Der Schirm 20, der als Kappe ausgebildet ist,. ist so angeordnet, daß der Beschauer den Eindruck eines, leuchtenden, an einer Stelle 21 mehr oder weniger aufgeschnittenen Ringes 17' hat, wie Abb. ia zeigt. Bei der hier dargestellten Schaltung ist der Schatten 21 um so breiter, je geringer die Signalstärke ist, und hat seinen Höchstwert, wenn der Empfänger- auf eine senderfreie Welle abgestimmt ist. Der Schatten wird um so schmaler, je mehr die Signalamplitude zunimmt, so daß sich bei Abstimmung auf einen Sender ein Bild nach Abb. 1 b ergibt, wo der Schatten 23 eine sehr geringe Breite hat. Bei starker Signalamplitude "wird nämlich das Gitter 8 stärker negativ und infolgedessen die Anode 10 und damit auch die Steuerelektrode 19 stärker positiv.

Der Verstärkerteil der Anzeigeröhre kann natürlich auch als Mehrgitterröhre ausgebildet sein.

Die zweite Anzeigeröhre 22 ist genau so ausgebildet -wie die Anzeigeröhre 7. Die Steuerspannung für diese Röhre wird- aber auf andere Weise gewonnen. Ein durch die beiden in Reihe liegenden Kondensatoren 27 und 28 auf die Zwisghenfrequenz abgestimmter Kreis ist durch die induktive Kupplung T₂ mit dem Primärkreis 4 des Bandfilters T gekuppelt. Ein Teil der Induktivität dieses ■ Kreises bildet die Primärspule eines weiteren Transformators T₁, dessen Sekundärspule in Reihe mit dem Teilkondensator 27 liegt. Die ■" an der Sekundärspule und dem Kondensator 27 liegende Spannung wind durch "die Diode 24 gleichgerichtet, und die am Belastungs- ■ widerstand 26, der parallel zur Diode 24 liegt, entstehende Gleichspannung über das Niederfrequenzfilter 25 an das Steuergitter der Anzeigeröhre 22 gelegt. Die Größe des Kondensators 27 und der Kopplungsgrad des Transformators T₁ sind so bemessen, daß die am Kondensator27 und an der Sekundärspule von T₁ auftretenden Spannungen bei genauer Resonanz mit dem empfangenen Sender, d. h. bei genauer Übereinstimmung der Zwischenfrequenz mit ihrem Sollwert, genau entgegengesetzt gleich sind, so daß die an der Diode 24 liegende Hochfrequenzspannung praktisch gleich Null ist. Die Diode 24 ist so gepolt, daß die Kathodenseite dem Steuergitter der Röhre 22 zugewandt ist. Infolgedessen wird dieses Steuergitter, das normalerweise durch die Wahl des Abgriffes 29 am Spannungsteiler 13' gegenüber der Kathode der Anzeigeröhre stark negativ vorgespannt ist, bei steigender Hochfrequenzspannung an der Diode weniger stark negativ und infolgedessen der Schatten auf dem Leuchtschirm breiter. Während bei Abstimmung auf eine senderfreie Welle der Schatten schmal ist, wird bei Annäherung an einen Sender der Schatten allmählich breiter, um bei genauer Abstimmung plötzlich wieder schmal zu werden. Die Breite des Schattens bei genauer Abstimmung, die zweckmäßig durch passende Wahl der» Betriebsspannungen angenähert gleich Null gewählt wird, ist dabei unabhängig von der" Stärke des einfallenden Senders. Der Schatten bleibt schmal, wenn infolge Schwundes die S ender amplitude sich ändert, wird aber sofort breiter, sobald eine geringe Verstimmung auftritt.

Anders dagegen verhält sich das Schattenzeichen auf dem Schirm der Röhre 7. Auch dieses hat in der vorliegenden Schaltung seine geringste Breite bei Abstimmung auf einen Sender. Diese Breite ändert sich aber bei no geringen Verstimmungen nur unmerklich, dagegen merklicher bei Schwankungen der mittleren Empfangsamplitude.

Es ist natürlich möglich, die Beziehung zwischen Schattenbreite und Signalamplitude 115. bzw. Resonanz bei einer oder bei beiden Anzeigeröhren umzukehren. So kann z. B. durch Abnahme der S teuer spannung vom anderen Ende 'des Belastungswiderstandes 2 erreicht werden, daß die Breite des Schattens 21 im gleichen Sinne zunimmt wie die Signalstärke. Ebenso kann die Schaltung so getroffen wer-

den, daß die Breite des Schattens bei der Röhre 22 bei genauer Resonanz ihren größten Wert hat.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, die der Anordnung nach Abb. ι entspricht mit der Maßgabe, daß die beiden Röhren 7 und 22 zu einer Röhre 40 vereinigt sind und die beiden Schattenzeichen auf demselben Schirm entstehen. Abb. 2 a zeigt das auf dem Schirm entstehende Bild, wobei sich die Breite des Schattens 41 umgekehrt proportional der Signalamplitude ändert, während sich die Breite des Schattens 42 umgekehrt proportional der Abweichung τοη der Resonanz verändert. 43' stellt die leuchtenden Stellen des Ringes dar. Bei der in Abb. 2 gezeigten Ausführung sind die Verstärkersysteme der beiden Anzeigeröhren, die natürlich auch in den gleichen Kolben eingebaut sein können, durch besondere Verstärkerröhren 51 und 52 dargestellt worden. Die Anzeigeröhre 40 enthält infolgedessen nur die Leuchtschirmanode 43, die Kathode 44 und zwei an entgegengesetzten Seiten der Kathode angeordnete Steuerelektroden 45 und 46 sowie die wie üblich angeordnete Kappe 47. Die Verbindung der Verstärkersysteme 51 und 52 mit dem übrigen Empfänger erfolgt genau wie bei der Anordnung nach Abb. 1.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Empfänger mit zwei gegensinnig durch die Empfangsschwingung gesteuerten optischen Abstimmanzeigern, bei dem der eine Abstimmanzeiger an einen Hochfrequenzschwingungskreis angeschlossen ist, an dem bei genauer Resonanz mit einem Sender ein Maximum der Hochfrequenzspannung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Abstimmanzeiger an einen Hochfrequenzschwingungskreis angeschlossen ist, an dem nur bei geringer Verstimmung, dagegen nicht bei genauer Resonanz mit dem Sender eine Hochfrequenzspannung liegt.
2. 2. Überlagerungsempfänger nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abstimmanzeiger an den Empfangsgleichrichter unmittelbar und der von einem besonderen Gleichrichter gespeiste zweite Abstimmanzeiger über einen auf den Sollwert der Zwischenfrequenz abgestimmten Reihenresonanzkreis ari das letzte Bandfilter des Zwischenfrequenzteiles angekoppelt ist.
3. 3. Überlagerungsempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ankopplung des zweiten Abstimmanzeigers ein auf den Sollwert der Zwischenfrequenz abgestimmter, mit dem Zwischenfrequenzverstärker gekoppelter geschlossener Kreis vorgesehen ist, an den der Abstimmanzeiger kapazitiv und induktiv derart angekoppelt ist, daß für den Sollwert der Zwischenfrequenz die Amplitude der gesamten übertragenen Spannung angenähert gleich Null ist.
4. 4. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstimmanzeiger Kathodenstrahlröhren verwendet werden, deren Steuerelektrode die gleichgerichteten und von niederfrequenten Schwankungen befreiten Hochfrequenzschwingungen zugeführt werden.
5. 5. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kathodenstrahlröhren zu einer einzigen vereinigt sind, auf deren Leuchtschirm an verschiedenen Stellen beide Licht- oder Schattenzeichen erscheinen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen