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überlagerungsempfänger mit nicht genügend frequenzstabilem flberlagerer
Die Anforderungen an die Frequenzstabilität des Überlagerers eines überlagerungsempfängers
sind vor allem dann besonders groß, wenn der Empfänger für Telegraphieempfang oder
zum Empfang aller Arten von Kurzwellen bestimmt ist. Beim Empfang nichttönender
Telegraphie kann nämlich eine kleine Schwankung der Überlagererfrequenz bereits
zur Folge haben, daß der durch Überlagerung am Empfänger erzeugte Schwebungston
aus dem Hörbereich fällt. Beim Kurzwellenempfang kann abgesehen hiervon eine prozentual
kleine Frequenzschwankung bereits absolut so groß sein, daß die Empfangsfrequenz
außerhalb des Frequenzbandes des Empfängers fällt.
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Eine genügend große Frequenzstabilität des Überlagerers läßt sich
jedoch praktisch schwer verwirklichen, weil gleichzeitig mehrere andere Bedingungen
erfüllt werden müssen, z. B. Größe der Empfindlichkeit, Zahl der Wellenbereiche,
Gleichlauf, Freiheit von Pfeifstellen usw. Es ist bekannt, zur Stabilisierung der
Frequenz des Überlagerers eine selbsttätige Scharfabstimmung anzuwenden, Bei dieser
wird von der Zwischenfrequenz des Empfängers eine Regelspannung gebildet, welche
von der Größe und Richtung der Abweichung der Zwischenfrequenz von der Sollfrequenz
abhängt und die Abstimmung des Überlagerers beeinflußt. Diese Anordnung ist jedoch
nicht immer brauchbar, da sie nur dann arbeitet, wenn der zu empfangende Sender
im Betrieb ist. Es kommt jedoch häufig vor, daß man zu einer bestimmten Zeit von
einem Sender eine Nachricht erwartet. Es besteht dann die Gefahr, daß der Sender
nicht gehört werden kann, da die Überlagererfrequenz (Oszillatorfrequenz) sich gegenüber
dem Sollwert verschoben hat.
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Es ist auch bekannt, einen Empfänger mit einer selbsttätigen Scharfabstimmung
mit Motor zur Fernbedienung zu verwenden, indem an der Fernsteuerstelle ein Oszillator
mit einer so großen Amplitude vorgesehen ist, daß der Empfänger der Frequenz dieses
Oszillators folgt. Diese Frequenz kann jedoch nur während der Abstimmung übersandt
werden, da sie den Empfang stört. Die Erfindung ermöglicht dagegen, den Überlagerer
auch während des Empfanges auf der gewünschten Frequenz zu halten.
Die
Erfindung besteht darin, daß getrennt vom Empfänger in dessen Nähe oder Ferne ein
nicht schwingender Regelspannungserzeuger FZ vorgesehen ist, welchem die dem Empfänger
entnommene überlagererfrequenz f ;i unmittelbar oder nach Umwandlung in eine Zwischenfrequenz
mit Hilfe einer Hilfsfrequenz zugeführt wird, und daß der Regelspannungserzeuger
ein odermehrere zur genauen Abstimmung des Empfängers dienende abstiminbare, frequenzstabile
Schwingungskreise mit zugehöriger geeichter Skala enthält und eine von der Größe
und Richtung der Frequenzabweichung des Überlagerers vom Soll-,vert abhängige Regelgleichspannung
erzeugt und daß diese Regelgleichspannung die Abstimmung des Empfangs- und Überlagererkreises
steuert.
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Der Regelspannungserzeuger, bei Verwendung einer Hilfsfrequenz auch
der Hilfsoszillator), kann genügend frequenzstäbil -ebaut werden, da an ihn keine
wesentlichen anderen Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Der Regelspannungserzeuger
wird zweckmäßig getrennt vom Empfänger aufgebaut. Er kann in der Nähe angeordnet
sein oder auch in der Ferne und kann dann gleichzeitig zur Fernabstimmung verwendet
werden. Im Falle einer Sendeempfangsanlage ist es auch möglich, für den Sender und
den Empfänger den gleichen Regelspannungserzeuger und unter Umständen auch den gleichen
Hilfsfrequenzerzeuger zu verwenden.
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An Hand der als Beispiel dienenden Abbildungen wird die Erfindung
nachstehend näher erklärt. In Abb. i ist der eigentliche Empfänger mit E und die
Regeleinrichtung mit R bezeichnet. Der Empfänger bestellt beispielsweise aus einer
Vorstufe l', einer Mischstufe H, einem Überlagerer U und einem Zwischen- und Niederfrequenzteil
Z, N, Von dein Cberlagerer U wird z. B. mittels induktiver Kopplung die überlagerfrequenz
f ,i zur Regeleinrichtung R geführt. Die Regeleinrichtung R enthält in diesem Falle
nur den Regelspannungserzeuger RE ohne einen Hilfsoszillator. Er kann in irgendeiner
bekannten Weise. z. B. unter Verwendung von gegensinnig gegen die Sollfrequenz abgestimmten
Kreisen, aufgebaut sein. In der Abbildung ist als Beispiel ein ,in sich bekannter
Regelspannungserzeuger mit zwei gleich abgestimmten Schwingungskreisen S, und S=
verwendet, welche miteinancler gekoppelt und so geschaltet sind, daß all den Ausgangswiderständen
W1 und TV., gegeneinander gerichtete Gleichspannungen auftreten. Bei der Übereinstimmung
der Überlagererfrequenz f ;i mit der Eigenfrequenz der Schwingungskreise S, und
S, sind die beiden Spannungen an TV, und W#. einander gleich und heben sich deshalb
auf. Bei einer Abweichung von der Sollfrequenz entstellt dagegen eine Regelspannung,
welche z. B. über ein Umschaltrelais Re oder einen Verstärker einen Motor illo betätigt.
An Stelle des Motors können auch irgendwelche anderen bekannten elektromechanischen
oder rein elektrisch wirkenden l\'rachstilnmeinrichtungen verwendet werden. Es ist
leicht ersichtlich, daß die Überlagerfrequenz f ü immer auf dein Sollwert erhalten
bleibt, auf den die Schwingungskreise S, und S. eingestellt sind, ganz unabhängig
davon, ob der zu empfangende Sender im Betrieb ist oder nicht. ' Bei einer Änderung
der Abstimmung der Irreise S, und S: in Abb. i kann die Abstinlinung des Empfängers
auf eine beliebige Frequenz mitgezogen «-erden, jedoch muß dann die Überlagererfrequenz
innerhalb des Frequenzbereiches des gerade eingestellten Frequenzbereiches der Regeleinrichtung
liegen.
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Um nun z. B. -zum Zwecke einer Fernbedienung nicht hierauf achten
zu müssen, kann man gemäß Abb. :2 vorgehen. In dieser Abbildung ist nur die Regeleinrichtung
R, die sich an der Fernbedienungsstelle befinden möge, dargestellt. Zunächst betätigt
man die Abstimmung - der Schwingungskreise S1 und S2 an Hand der Skala S, die unmittelbar
in Empfangsfrequenzen geeicht sein kann. Null schaltet man mittels des Schalter
Sch den Motor all die Stromquelle B an. Der Motor möge sich an den Endstellungen
der Drehkondensatoren selbsttätig auf umgekehrte Drehrichtung schalten. Sobald die
Überlagerfrequenz fü in den Frequenzbereich des Regelspannungserzeugers gelangt,,
spricht das Relais Rl, welches z. B. an die Stelle des Widerstandes TV. der
Abb. i gesetzt sein kann, an und schaltet den Motor auf die Regelspannung um. Der
Motor wird dann selbsttätig so lange betätigt, bis der Empfänger auf die gewünschte
Frequenz abgestimmt ist.
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In dem Beispiel der A11. 3 wirkt die fiberlagererfrequenz f ;i nicht
unmittelbar auf den Regelspamiungserzeuger RE, sondern sie wird erst mittels
einer Hilfsfrequenz f fl ü1 eine Zwischenfrequenz umgewandelt. Die Hilfsfrequenz
wird in dem Oszillator Il, der frequelizstabil ausgeführt ist, erzeugt und wird
der 1\Iiscllröhre 3Ii zugeführt. Die erzeugte Zwischenfrequenz, die natürlich erst
noch verstärkt werden kann, wird dann erst den Schwingungskreisen S, und S. zugeführt.
Die Regelspannung wird, wie oben geschildert, gebildet und dem Motor zugeführt.
In diesem Beispiel werden die Schwingungskreise S, und S. einmalig fest abgestimmt
und die Hilfsfrequenz ff, veränderlich gemacht. Die Skala S wird wieder in den von
dem Empfänger zu empfangenden Frequenzen geeicht. An sich würde die Hilfsfrequenz
mit
der Überlagererfrequenz an zwei Abstimmstellen des Hilfsfrequenzoszillators eine
Zwischenfrequenz bilden, jedoch ist nur die eine Abstimmstelle wirksam, da bei der
anderen Abstimmstelle einer positiven Frequenzabweichung nicht eine Nachstimmung
in negativer Richtung, sondern in positiver Richtung entspricht.
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Im- Falle einer Sendeempfangsanlage kann die Regeleinrichtung für
den Sender S und den Empfänger E in Abb. 4. gemeinsam sein. Die Sendefrequenz f,
und die Überlagererfrequenz f ;i des Empfängers wird über einen Umschalter UI der
Mischröhre 1VIi zugeführt und die Frequenzen der Hilfsoszillatoren H und H' so gewählt,
daß. in beiden Fällen dieselbe Zwischenfrequenz gebildet wird. Die erzeugte Regelspannung
wird dann über einen Umschalter U2 entweder dem Motor am Empfänger oder am Sender
zugeführt.
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Wenn die Sendefrequenz f, und die Empfangsfrequenz fE einander gleich
sind, so kann inan unter der Bedingung einen gemeinsamen Hilfsoszillator H verwenden,
daß man die von der Mischröhre Mi gelieferte Zwischenfrequenz genau in die Mitte
zwischen die Sendefrequenz f, und die Überlagererfrequenz f;j legt. Dann ist nämlich
sowohl beim Empfangsbetrieb als auch beim Sendebetrieb die Zwischenfrequenz der
Mischröhre Hi gleich der halben Zwischenfrequenz -
des Empfängers E. Die Summe der Hilfsfrequenz fH und der halben Zwischenfrequenz
- ist dann nämlich gemäß Abb. 5 gleich der Überlagererfrequenz f;;, während die
Differenz von fH und
gleich der Frequenz fE - fs ist. Da sich sowohl beim Sende- als auch beim
Empfangsbetrieb die Frequenz
sowohl als Summen- als auch als Differenzfrequenz ergibt, jedoch nur eine von beiden
stabil ist, werden die Motorwicklungen bzw. die Umschaltrelais für die Motoren so
gepolt, daß beim Sendebetrieb z. B. die durch Differenzbildung entstandeneFrequenz-
-stabil ist und für den Empfangsbetrieb die durch Summenbildung entstandene Frequenz.