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Empfänger mit selbsttätiger Bandbreiteregelung durch geregelte Gegenkopplung
Es ist bereits bekannt, eine selbsttätige Bandbreitenregelung seines Empfängers
durch Rückkopplung oder Gegenkopplung einer in ihrer Verstärkung selbsttätig geregelten
Verstärkerröhre zu erzielen. Im Falle der Rückkopplung kann man als Verstärkerröhre
eine in üblicher Weise schwundgeregelte Röhre des Hochfrequenzverstärkers des Empfängers
selbst verwenden. Im Falle der Gegenkopplung, die an sich zum Zwecke der Bandbreitenregelung
wegen ihrer größeren Stabilität und des größeren Regelbereiches neuerdings bevorzugt
,wird, war man bisher gezwungen, eine zusätzliche Verstärkerröhre zu verwenden und
diese nicht durch die übliche Schwundregelspannung, sondern durch eine umgekehrt
verlaufende Regelspannung zu steuern, um bei einem stark einfallenden Sender eine
große Gegenkopplung, d. h. eine hohe Verstärkung der zusätzlichen Röhre, bei einem
schwach einfallenden Sender dagegen eine kleine Gegenkopplung zu erhalten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die zur Gegenkopplung auf den
Eingang dienende verstärkte Wechselspannung von einer positiv vorgespannten Hilfsanode
einer Verstärkerröhre des Empfängers abgenommen, deren Steuergitter die Eingangswechselspannung
zugeführt wird, während die an der Hauptanode auftretende verstärkte Wechselspannung
dem nachfolgenden Empfängerteil zugeführt wird; an ein zwischen der Hilfsanode und
der Hauptanode befindliches Verteilungsgitter wird die Regelspannung zum selbsttätigen
Schwundausgleich gelegt.
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Durch diese Anordnung wird ermöglicht, mittels der normalen Schwundregelspannung
ohne Anwendung einer zusätzlichen Röhre durch eine geregelte Gegenkopplung eine
selbsttätige Bandbreitenregelung und einen
selbsttätigen Schwundausgleich
im gewünschten Sinne zu erzielen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Hilfsanode
über einen Phasenschieber, der eine Phasenverschiebung von etwa go° bewirkt, mit
dem Primärkreis eines unmittelbar vor der Verstärkerröhre liegenden Bandfilters
hochfrequenzmäßig verbunden. Der Phasenschieber soll die zwischen den beiden Bandfilterkreisen
bestehende Phasenverschiebung von go° auf dem Gegenkopplungswege zu 18o° ergänzen.
Die Gegenkopplung wirkt in diesem Falle nicht wie eine Dämpfung üblicher Art, sondern
bewirkt vorzugsweise eine Dämpfung der Mittelfrequenzen des Übertragungsbereiches
des Bandfilters, so daß eine ähnliche Wirkung wie die einer Kopplungsänderung erzielt
wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. 1. Die Schaltung
stellt einen überlagerungsempfänger dar. Die von der Antenne 1 aufgenommene Schwingung
wird der Hochfrequenzverstärkerstufe 2 und darauf der Mischstufe 3 zugeführt. Die
entstehende Zwischenfrequenz wird durch die Verstärkerstufe ¢ verstärkt und darauf
dem Empfangsgleichrichter 5 zugeführt, worauf die entstehende Niederfrequenz über
den Niederfrequenzverstärker 6 an den Lautsprecher 7 angelegt wird. Die Stufe q.
enthält eine Verstärkerstufe 9, die mit der Mischstufe 3 durch den Transformator
1o verbunden ist. Die Primärwicklung 11 und die Sekundärwicklung 12 dieses Transformators
sind koaxial und in der gleichen Drehrichtung gewickelt. Jede der beiden Spulen
ist durch einen Kondensator 13 bzw. 14 auf die Trägerzwischenfrequenz abgestimmt.
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Auf den Primärkreis des Bandfilters wird die verstärkte Sekundärspannung
über einen Teil der Röhre q. und den Phasenschieber 16 in gegenkoppelndem Sinne
zurückgeführt. Dieser Phasenschieber besteht aus der Kapazität 17 und dem Widerstand
18, deren Reihenschaltung parallel zur Primärspule 11 liegt, wobei der Kondensator
am oberen Ende der Spule, der Widerstand am unteren Ende der Spule liegt. Das untere
Ende der Spule ist über den Blockkondensator 2o hochfrequenzmäßig geerdet. Der Scheinwiderstand
der Kapazität 17 für die Arbeitsfrequenz ist um . ein Mehrfaches größer als der
Wert des Widerstandes 18, so daß der auf den Primärkreis übertragene Teil der verstärkten
Sekundärspannung gegenüber dieser um fast 9o° phasenverschoben ist.
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Die Kathode 22 der Verstärkerröhre 9 ist über den Vorspannungswiderstand
23 an Erde gelegt. Die Röhre enthält weiter die Hauptanode 2q., das Steuergitter
25, die Schirmgitter 26 und 3o, das Regelgitter 27 und die Hilfsanode 28. Die letztere
besteht, wie Abb. 2 im Querschnitt deutlicher zeigt, aus zwei Stäben, welche zwischen
dem Schirmgitter 26 und dem Regelgitter 27 angeordnet sind.
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Das Steuergitter 25 ist mit dem spannungsführenden Ende des Sekundärkreises
verbunden. Die Hauptanode 2¢ ist in üblicher Weise an den Empfangsgleichrichter
5 angeschlossen. Die Hilfsanode ist über die Leitung 29 mit dem Verbindungspunkt
der Kapazität 17 und des Widerstandes 18 verbunden.
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Bei Änderung der Spannung am Regelgitter 27, dem die übliche Schwundregelspannung
des Empfängers zugeführt wird, werden die zur Hauptanode und zur Hilfsanode fließenden
Elektronenströme in umgekehrtem Sinne beeinflußt. Wird also die Verstärkung der
dem Empfangsgleichrichter zugeführten Signalschwingung erhöht, so sinkt die Verstärkung
der zur Gegenkopplung dienenden Spannung und damit der Grad der Gegenkopplung selbst,
und umgekehrt. Bei einem starken Sender, d. h. bei großer negativer Regelspannung,
ist also die Verstärkung für die Hauptanode und damit für den normalen Verstärkerzug
klein, die Gegenkopplung aber groß, wodurch eine Verbreiterung des angenähert gleichmäßig
übertragenen Frequenzbandes erzielt wird.
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Die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielbaren Regelkurven
für die Bandbreite gehen aus Abb.3 hervor. Im Falle verhältnismäßig kleiner Gegenkopplung
ist die Resonanzkurve des Bandfilters die durch Kurve 30 wiedergegebene.
Bei Empfang eines starken Senders wird die Gegenkopplung stärker, was sich im vorliegenden
Falle vorwiegend auf die mittleren Frequenzen auswirkt, sa daß die Wirkung einer
Vergrößerung des Kopplungsgrades erzielt wird. Die dann wirksame Bandbreite stellt
die Kurve 31 dar. Zwischen diesen beiden Kurven sind alle Mittelwerte in stetigem
übergang möglich.
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Es ist mitunter wünschenswert, mit vollständig ausgeschalteter Gegenkopplung,
d. h. mit sehr kleiner Bandbreite, zu empfangen. Zu diesem Zwecke ist der Kurzschlußschalter
19 vorgesehen, welcher den Widerstand 18 und damit die zur Gegenkopplung dienende
Spannung kurzschließen kann. In dieser Stellung, die vorzugsweise beim Empfang sehr
schwacher Sender in Anwendung kommen wird, ergibt sich eine sehr schmale Resonanzkurve,
wie sie z. B. Kurve 32 in Abb. 3 darstellt.