DE706235C

DE706235C - Demodulator with subsequent audio frequency amplifier with proper volume control

Info

Publication number: DE706235C
Application number: DESCH112289D
Authority: DE
Inventors: Fritz Gottschalk
Original assignee: G Schaub Apparatebau GmbH
Current assignee: G Schaub Apparatebau GmbH
Priority date: 1937-03-07
Filing date: 1937-03-07
Publication date: 1941-05-21

Description

Demodulator mit nachfolgendem Tonfrequenzverstärker mit gehörrichtiger Lautstärkeregelung Die Erfindung betrifft einen Demodulator für- hbchfrequente Schwingungen mit nachfolendem Niederfrequenzverstärker, wie ,er z. B. in Rundfunkempfängern verwendet wird, der mit einer Einrichtung zur gehörrichtigen Lautstärkeregelung versehen ist.Demodulator with subsequent audio frequency amplifier with aurally accurate Volume control The invention relates to a demodulator for high-frequency vibrations with subsequent low-frequency amplifier, such as, he z. B. used in radio receivers which is provided with a device for aurally accurate volume control.

Bei der gehörrichtigen Lautstärkeregelung besteht die Hauptschwierigkeit in der Erzeugung eines genügend großen Anteils der tiefsten Frequenzen bei Regelung auf geringe Lautstärke, wobei zusätzlich noch die Abnahme des Laütsprecherwirkiüigsgrädes bei diesen Frequenzen kompensiert werden muß.The main difficulty is with aurally accurate volume control in the generation of a sufficiently large proportion of the lowest frequencies during regulation to low volume, with the additional decrease in loudspeaker efficiency must be compensated for at these frequencies.

Zu diesem. Zweck werden stets Parallelkapazitäten in verschiedenartigen. Schaltungskombinationen mit den Diodenwiderständen verwendet, welche den Wechselstromwiderstand für höhere Frequenzen klein gegen den Gleichstromwiderstand machen.. Hierdurch tritt bei Anwendung der gehörrichtigen. Lautstärkeregelung in einer. Demodulatorstufe die Schwierigkeit auf, daß bei hohen Modulationsgraden nichtlineare Verzerrungen entstehen, indem die Diodenstromminima, welche bei linearer Aussteuerung bis ,auf negative Werte absinken müßten, da der mittlere Arbeitspunkt feststeht, abgeschnitten werden..To this. The purpose is always parallel capacities in different types. Circuit combinations used with the diode resistors, which the alternating current resistance for higher frequencies make small against the DC resistance .. This occurs when using the aurally correct. Volume control in one. Demodulator stage the difficulty that with high degrees of modulation nonlinear distortion arise by the diode current minima, which with linear modulation up to negative values would have to decrease, since the mean operating point is fixed, cut off will..

Diese nichtlinearen -Verzerrungen treten zwar nicht ,auf, wenn. die gehörrichtigeLautstärkeregelui@g nicht .am Diodenwiderstand, sondern in -einer- folgenden Verstärkerstüfe erfolgt.. Es ist jedoch zweckmäßig, die Lautstärkeregelung vor dem NF-Verstärker vorzunehmen,- um die Belastung des Verstärkers möglichst klein zu halten.These non-linear distortions do not occur if. the aurally accurate volume control not at the diode resistor, but in -a- following amplifier stage. However, it is advisable to adjust the volume control in front of the LF amplifier - in order to minimize the load on the amplifier to keep.

Ferner ist- @es- -möglich, diese Verzerrung durch - verhältnismäßig große Ohmsche Widerstände in Reihe -mit dem Regelwiderstand zu verhindern. Hierdurch ientsteht jedoch lein beträchtlicher Spannungsverlust, und lein erhöhter Verstärkeraufwand wird erforderlich.Furthermore- @ es- -possible this distortion by - is proportionate to prevent large ohmic resistances in series -with the rheostat. Through this However, there is no significant voltage loss and no increased amplifier overhead is required.

Die vorliegende Erfindung "vermeidet die nichtlinearen Verzerrungen durch Verwendung von zwei Diodenstrecken zur gleichzeitigen Demodulation, wobei die eine Diode frequenzunabhängigund deshalb verzerrungsfrei dimensioniert wird; während die zweite an lein- Tiefpaßfilter geschaltet wird und somit nur die zusätzlich benötigten tiefen Frequenzen des Niederfrequenzbandes erzeugt. Die erste Diode speist den Lautstärkeregler, und die dem Lautstärkeregler und dem Tiefpaß entnommenen Spannungen werden gemeinsam dem Niederfrequenzverstärker zugeführt.The present invention "avoids the non-linear distortions by using two diode lines for simultaneous demodulation, whereby one diode is dimensioned independent of frequency and therefore free of distortion; while the second is switched to a single low-pass filter and thus only generates the additionally required low frequencies of the low frequency band. the The first diode feeds the volume control, and that of the volume control and the low-pass filter Taken voltages are jointly fed to the low-frequency amplifier.

Es sind Schaltungen bekannt und werden allgemein angewendet, bei denen ein HF-Empfänger zwei oder mehr Dioden zur Demodulation verwendet. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung dient dann jedoch imnmer nur eine Diodenstrecke zur Demodulation des Toninhalts, die weiteren zur Erzeugung besonderer Regel- oder Steuerwirkung.Circuits are known and are generally used in which an RF receiver uses two or more diodes for demodulation. In contrast For the present invention, however, only one diode path is always used for demodulation the sound content, the others to generate a special regulating or control effect.

In der Zeichnung werden zwei vorzugsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegens,tandes veranschaulicht.The drawing shows two preferred embodiments of the subject matter of the invention illustrated.

Fig. i zeigt die Grundschaltung des Erfindungsgegenstandes.Fig. I shows the basic circuit of the subject of the invention.

Fig.2 zeigt eine Weiterentwicklung der Schaltung gemäß Fig. i, bei welcher die zur Hervorhebung der tiefen Frequenzen benutzte Gleichrichterstrecke der Duodiodenröhre zugleich zur Erzeugung der Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung dient.FIG. 2 shows a further development of the circuit according to FIG which is the rectifier path used to emphasize the low frequencies the duo diode tube at the same time to generate the control voltage for the automatic Volume control is used.

Die Wirkungsweise der Anordnung wird an Hand der Fig. i erläutert V ist .eine Duodiodenröhre mit den Gleichrichterstrecken A,K und A21. LC ist ein abgestimmter Kreis, beispielsweise der Ausgangskreis eitles Zwischenfrequenzverstärkers. Die GleichrichteranodeAi ist über die Kapazität Cl an den Schwingungskreis LC angekoppelt und über den Widerstand R1 mit der Kathode l( verbunden. Die Anode A2 ist über die Kapazität C2 mit dem Schwingungskreis LC gekoppelt und über eine Widerstand-Kondensator-Kombination - R2, R3, C3 mit der Kathode 1( verbunden. Die Kapazität Cs ist so bemessen, daß sie für Frequenzen, welche oberhalb des zu bevorzugenden unteren Randbereiches, beispielsweise oberhalb Zoo Hertz, liegen, einen Kurzschluß des Widerstandes R3 bildet. Die gleichgerichtete Niederfrequenz wird einmal vom Widerstand R1 über die Kapazität C4 an die Enden: X und Y eines Potentiometers P, außerdem über Kapazität C5 und Widerstand R4 an den Schleifkontakt S des Potentiometers P geführt. Der Schleifkontakt S ist mit dem Steuergitter einer folgenden Niederfrequenzverstärkerröhre V1 verbunden.The mode of operation of the arrangement is explained with reference to FIG. LC is a tuned circuit, for example the output circuit of an intermediate frequency amplifier. The rectifier anodeAi is coupled to the oscillating circuit LC via the capacitance Cl and is connected to the cathode l (via the resistor R1. The anode A2 is coupled to the oscillating circuit LC via the capacitance C2 and is connected via a resistor-capacitor combination - R2, R3, C3 is connected to the cathode 1 (. The capacitance Cs is dimensioned so that it forms a short circuit of the resistor R3 for frequencies which are above the preferred lower edge range, for example above zoo Hertz. The rectified low frequency is once from the resistor R1 via the capacitance C4 to the ends: X and Y of a potentiometer P, also via capacitance C5 and resistor R4 to the sliding contact S of the potentiometer P. The sliding contact S is connected to the control grid of a following low-frequency amplifier tube V1.

Die am Widerstand R, abgenommene Niederfrequenz enthält alle Modülationsfrequenzen der Trägerwelle, dagegen entstehen an den Enden des Widerstandes R3 nur Spannungen von tiefer Frequenz, wobei die Breite des übertragenen Frequenzbandes abhängig ist von der Bemessung des Kondensators C3. Die Amplitude der zusätzlich übertragenen tiefen Frequenzen im Verhältnis zu den am Widerstand R, entstehenden wird bestimmt durch die Anzapfung der Selbstinduktion L und die Größe der Widerstände R2, R3 und R4.The low frequency picked up at resistor R 1 contains all modulation frequencies of the carrier wave, on the other hand, only voltages arise at the ends of resistor R3 of low frequency, the width of the transmitted frequency band being dependent on the rating of the capacitor C3. The amplitude of the additionally transmitted low frequencies in relation to those at the resistor R, are determined by tapping the self-induction L and the size of the resistors R2, R3 and R4.

Befindet sich der Schleifkontakt S am EndeX des PotentiometersP, so werden die zusätzlich zugeführten tiefen Frequenzen durch den parallel geschalteten Widerstand R1 stark geschwächt, während bei Stellungen des Schleifkontakts, welche näher -zu dem Endpunkt Y des Potentiometers P liegen, die tiefen Frequenzen verhältnismäßig stärker angehoben werden.If the sliding contact S is at the end X of the potentiometer P, the additionally supplied low frequencies are greatly weakened by the resistor R1 connected in parallel, while in positions of the sliding contact which are closer to the end point Y of the potentiometer P, the low frequencies are increased relatively more will.

Falls gewünscht, kann durch einen zusätzlichen Kondensator C6, welcher am Punkt X und dem Schleifkontakt S des Potentiometers liegt, erreicht werden, daß in ähnlicher Weise auch der obere Randbereich des gesamten Frequenzbandes bei Einstellung kleiner Lautstärke in der Amplitude angehoben wird.If desired, an additional capacitor C6, which at point X and the sliding contact S of the potentiometer, it can be achieved that in a similar way, the upper edge area of the entire frequency band is also set lower volume is increased in amplitude.

Wird der an der Diodenstrecke All( liegende Widerstand klein genug im Verhältnis . zum Potentiometer P gehalten, $o können in diesem Kreise alle nichtlinearen Verzerrungen vermieden werden, ,während die zusätzliche Diodenstrecke A21(, welche nur zur Erzeugung der tiefen Frequenzen dient, durch Vorschaltung eines hohen Ohmschen Widerstandes R2 auf einem niedrigen Klirrfaktor gehalten werden kann, und die etwa noch auftretenden Verzerrungen dadurch wieder beseitigt werden, daß durch die Widerstandkombination 93 Cs zur Aussiebung der tie-@ fen Frequenzen die Oberschwingungen, welche die Verzerrungen darstellen, nicht durchgelassen werden. Eine Rückwirkung der in der Zusatzdiode entstehenden Verzerrungen auf dem Wege über den hochfrequenten Schwingungskreis wird durch geringen. EneT-gieverbrauch der Zusatzdiode, also möglichst hochohmige Widerstände sowie den schon erwähnten hohen S rienwiderstand R2 verhindert.If the resistance at the diode path All ( is kept small enough in relation to the potentiometer P, $ 0 all non-linear distortions can be avoided in this circle, while the additional diode path A21 (, which is only used to generate the low frequencies, is connected in series of a high ohmic resistance R2 can be kept at a low distortion factor, and any distortions that may still occur are eliminated by the fact that the resistor combination 93 Cs for filtering out the low frequencies does not allow the harmonics that represent the distortions to pass through. A retroactive effect of the distortions occurring in the additional diode on the way via the high-frequency oscillating circuit is prevented by the low energy consumption of the additional diode, i.e. the highest possible resistance as well as the already mentioned high series resistance R2.

In Fig.2 ist eine erweiterte Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltung dargestellt, welche sich von der Schaltung nach Fig. i in der Hauptsache dadurch unterscheidet, daß über Widerstände R5 und R6 von der Diodenstrecke A21, -welche zur Anhebung der tiefen Frequenzen verwendet wird, gleichzeitig die Regelspannung für selbsttätige Lautstärkeregelung abgenommen -wird. Diese an sich bekannte doppelte Ausnutzung einer I?iodenstrecke zur Demodulation der Tonfrequenzen und Erzeugung der Regelspannung ist hier ohne Schwierigkeit zu erreichen und erhöht bedeutend die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Schaltung, da sie infolgedessen mit der allgemein verwendeten Duodiode auskommt und demnach keimen Mehraufwand an Röhren erfordert. Die zusätzliche Diodenstrecke A.21( ist mit einem vor dem Ausgangssch«ingungskrei@ L; C2 liegenden Schwingungsbreis L1 Cl gekoppelt, wodurch eine günstigere Regelcharakteristik erreicht wird. Das am Kreis LI C1 abgenommene ,-Hochfrequenzband ist zwar . breiter als das am Ausgangskreis L2 C2 abgenommene, hierdurch entstehen jedoch keine Störungen infolge mangelhafter Selektivität, weil nach erfolgter Demodulation, durch das hinter der Diodenstrecke A21< -liegende Tiefpaßfilter nur der untere Randbereich hindurchgelassen wird. Diese Maßnahme hat sich ferner ,als sehr zweckmäßig für die kräftige Baßwiedergabe erwiesen, da der dem letzten Hochfrequenzkreis, vom Empfängereingang ,gesehen, vorhergehende Kreis normalerweise höhere Spannungen liefert als der letzte, so daß die gewünschte stärkere Baßspannung bequemer zu erzielen ist.In Figure 2 is an expanded embodiment of the circuit according to the invention shown, which differs from the circuit of Fig. i in the main thereby distinguishes that via resistors R5 and R6 from the diode line A21, -which is used to increase the low frequencies, at the same time the control voltage for automatic volume control is removed. This known double Utilization of an iodine path for demodulating and generating the audio frequencies the control voltage can be achieved here without difficulty and increases significantly the economy of the circuit according to the invention, as it consequently with the commonly used duo diode gets by and therefore germinates additional effort on tubes requires. The additional diode line A.21 (is provided with a the initial oscillation circle @ L; C2 lying oscillation circuit L1 Cl coupled, whereby a more favorable control characteristic is achieved. The one removed from circle LI C1 , -High frequency band is true. wider than that taken from output circuit L2 C2, however, this does not result in any interference due to poor selectivity, because after demodulation has taken place, through the one behind the diode path A21 <- Low-pass filter only the lower edge area is allowed through. This measure has also proved to be very useful for strong bass reproduction, since the the last high-frequency circuit, seen from the receiver input, the previous circuit normally supplies higher voltages than the last one, making the one you want stronger Bass tension is more convenient to achieve.

Claims

PATENT CLAIMS r. Demodulator with subsequent audio frequency amplifier with aurally correct volume control, 'characterized in that two diode sections are connected to the high-frequency circuits for simultaneous demodulation, from One deals with the volume control, the other with a resistor combination designed as a low-pass filter feeds, and that the voltages taken from the volume control and the low-pass filter are fed together to the low frequency amplifier.

2. Demodulator according to claim r, characterized in that the two diode sections are assembled into one unit are (duo diode). - -3. Demodulator according to claim r or 2, characterized in that that the diode path that feeds the low-pass filter, at the same time, the Control DC voltage for the automatic volume control is taken. q .. Demodulator according to one of the preceding claims, characterized in that the diode line feeding the low-pass filter is closer to the E.rnpfänger-@eingang connected high-frequency circuit than the one that feeds the volume control.