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Empfangsanordnung für Wechselstromtelegrafie Die Erfindung betrifft
eine Empfangsanordnung für. Wechselstromtelegrafie mit einer Elektronenröhre mit
in Ruhe verschwindend kleinem Anodenstrom, in deren Steuergitterkreis ein Gleichrichterkreis
und eine zur Gitterspannungsverschiebung bei Gitterstrom vorgesehene Widerstandskondensatorkombination
geschaltet sind, und mit einer zweiten Elektronenröhre, die mit der ersten in Gegentaktbetrieb
arbeitet.
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Erfindungsgemäß liegt in dem Gittersteuerkreis der zweiten Elektronenröhre
-ein Gl.eichrichterelement, das in Richtung zum Steuergitter den größten Widerstand
besitzt.
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Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist es möglich, das
im Ausgangskreis vorgesehene Empfangsrelais unter Doppelstrombedingungen arbeiten
zu lassen, obwohl auf der Leitung lediglich Einfachstrom fließt. Man kann auf diese
Weise bei dem Empfangsrelais die Rückzugfeder bzw. dievorgespannte Wicklung vermeiden,
wodurch Prellungen und Verzerrungen vermieden werden.
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Es ist bereits eine Empfangsanordnung für Wechselstromtelegrafie bekanntgeworden,
bei der zwei Gleichrichterrohre vorgesehen sind, die in Abhängigkeit voneinander
durch die Zeichenimpulse derart gesteuert werden, daß das im Ausgangskreis vorgesehene
Empfangsrelais wechselweise in Tätigkeit gesetzt wird. Bei diesen Schaltungsanordnungen
arbeiten, wie bereits dargelegt, die beiden Röhren in Abhängigkeit voneinander.
Dies ergibt folgende Nachteile: Es sind mehrere (zwei) Anodenstromquellen erforderlich,
die den Betrieb verteuern und unwirtschaftlich machen. Es ist ferner bei
der
bekannten Schaltungsanordnung nicht möglich, den Widerstand des Empfangsrelais,
beispielsweise beim Auswechseln des Relais, in einer anderen Größenordnung zu wählen,
da z. B. beim Ersetzen eines hochohmigen Relais durch ein niederohmiges die Gittervorspannung
eine andere Größe erhält, so daß die Empfangsanordnung nicht mehr ordnungsgemäß
arbeitet. Ferner ist es .erforderlich, in den Anodenstromkreis der ersten Röhre
der bekannten Schaltungsanordnung einen Widerstand zu legen, dessen Spannungsabfall
eine bestimmte Größe zur Steuerung der zweiten Röhre haben muß. Dieser Widerstand
stellt für den Anodenstromkreis eine zusätzliche Belastung dar, die ebenfalls den
Betrieb umwirtschaftlich macht.
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Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile vermieden.
Es ist möglich, nur mit :einer einzigen Anodenstromquelle auszukommen. Auch kann
der Widerstand des Empfangsrelais beliebig groß oder klein gewählt werden, da die
beiden Röhren unab-, hängig voneinander arbeiten und durch den Widerstand des Relais
die Gitterspannung der Röhren nicht beeini3ußt wird. Auch werden in den Anodenkreis
Belastungswiderstände, durch die sich ein erhöhter Stromverbrauch ergeben würde,
vermieden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, in denen
Fig. t und 2 zwei Ausführungsformen der Schaltung nach der Erfindung zeigen und
Fig.3 die Stromverhältnisse mit Hilfe eines Gitterspannungsanodenstromdiagramms
(Röhrenkurve) veranschaulicht.
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Die Schaltung nach Fig. t umfaßt zwei Elektronenröhren El und E.,.
deren Gitter-und Anodenkreise in Gegentaktschaltung angeordnet sind, während die
Gitterkreise an einen Eingangstransformator T und die Anodenkreise an ein elektromagnetisches
Relais Re angeschlossen sind. In den Gitterkreis der Röhre El sind ein Gleichrichterel:ement
ff, und eine Parallelschaltung eines Widerstandes R und einer Kapazität C in Reihe
geschaltet, wobei das Gleichrichterelement seinen geringsten Widerstand in Richtung
nach dem Gitter zu hat. Der Gleichrichterkreis ist über einen anderen Parallelkreis
R1, Cl geschlossen, wobei die in g1 gleichgerichtete Spannung über Cl entnommen
wird. Die Gittervorspannung von G ist so hoch, daß die Röhre an dem unteren Knick
der Röhrenkurve arbeitet. In den Gitterkreis der Röhre E. ist ein Gleichrichter
g2 so in Reihe geschaltet, daß sein größter Widerstand in Richtung des Steuergitters
von E. liegt. Im Nebenschluß liegt außerdem wie bei der Röhre El ein Parallelkreis
R2, C.. Die Röhre E. hat bei dem in Fig. r gezeigten Ausführungsbeispiel keine feste
Gittervorspannung. weshalb deren Arbeitspunkt bei der Gittervorspannung Null liegt.
Das Relais Re in den gegengeschalteten Anodenkreisen ist derart angeschlossen, daß
die Ströme in den beiden Anodenkreisen einander entgegenwirken- und Ruhestrom in
der Röhre E., beire Empfang von Telegrafiezeichen einer Pause entspricht.
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An dem Eingangstransformator T ankommende Wechselstromsignale «-erden
im GLichrichter l bzw. (y. gleichgerichtet und geben Anlaß zu einer pulsierenden
Gleichspannung über den Kondensator Cl bzw. C.. Bei der Röhre El, die ihren Arbeitspunkt
an dem unteren Knick der Röhrenkurve hat, wird eine Verschiebung der Gitterspannung
bewirkt und entsprechend ein gewisser Anodenstrom hervorgerufen in positivem Sinne.
In der Röhre E., deren Gitterkreis im wesentlichen die gleiche Amplitude wie die
Röhre Et erhält. wird auf ähnliche Weise die ankommende Spannung gleichgerichtet.
Da jedoch ä @ in Dichtung zum Gitter den größten Widerstand besitzt, gibt der Signalstrom
Anlaf) zu :einer Verschiebung der Gitterspannung von Null in negativem Sinne, wodurch
also der Anodenstrom vermindert wird.
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Die Arbeitsweise der Röhren geht schematisch aus Fig. 3 hervor, die
eine Röhrenkurve zeigt, bei der der Anodenstrom I rz in Abhängigkeit von der Gitterspannung
eä aufgetragen ist. Der Einfachheit halber ist dieselbe Röhrenkurve für die beiden
Röhren El und E. angewendet. was auch der praktischen Ausführungsform entspricht,
bei der die Röhren zweckmäßig gleich sind. Unter der Röhrenkurve wird die Wirkung
der ankommenden Zeichen auf die Gitterspannung der Röhre El oben und der Röhre E.#
unten dargestellt.
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Ein an einem Telegrafieempfänger ankommendes Zeichen ist bekanntlich
nicht wie das Originalzeichen rechteckig, sondern sowohl der Anfang als auch das
Ende des Zeichens weisen eine gewisse Neigung auf. Die Länge T des ursprünglichen
Zeichens entspricht ungefähr der Länge des empfangenen Zeichens bei der halben Scheitelhöhe
der beim Gleichrichten :entstandenen Umhüllenden. Ein in dem Gleichrichterkreis
gleichgerichtetes Zeichen gibt also Anlaß zu einer in Fig. 3 dargestellten Gitterspannungsverschiebung.
Je nachdem die Gitt«spannung die Neigung hat, auf die positive Seite hinüberzugehen,
verursacht der Gitterstrom eine Aufladung des Kondensators C und somit eine Verschiebung
des Arbeitspunktes in negativem Sinne. Die Spitzen des Zeichens werden sich also
in der Röhre El stets an der Gitterspannung Null befinden, wenn die Zeichen durch
Vorverstärkung
o. dgl. genügend stark sind, um stets einen gewissen
Gitterstrom zu erzeugen. Bei der Röhre E2 verschiebt ein Zeichen die Gitterspannung
in negativem Sinne, von der Gitterspannung Null aus gerechnet. Die Basis der Zeichen
liegt also in der Röhre E@ bei der gleichen Gitterspannung wie die Spitzen der Zeichen
in der Röhre El. Wird die ankommende Zeichenamplitude erhöht, so daß die Gitterspannung
einen positiven #Wert anzunehmen beginnt, wird der " Arbeitspunkt der Röhre El in
negativem Sinne verschoben, so daß die Spitze des Zeichens bei der Gitterspannung
Null bleibt. Gleichzeitig wird die negative Gitterspannung in der Röhre E2 von der
Basis bei eg=o erhöht, wie durch gestrichelte Linien in der Fig.3 dargestellt ist.
Da also die halbe Scheitelhöhe des Zeichens stets annähernd demselben Anodenstrom
entspricht, wirkt also die Röhre E2 der Wirkung der Amplitudenerhöhung auf das Relais
Re entgegen. Die Schaltung ist also fähig, Signale zu empfangen, deren Amplituden
innerhalb recht weiter Grenzen (über j-- i N.eper) schwanken.
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Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung unterscheidet sich von der Schaltung
nach Fig. i dadurch, daß eine Verstärkerröhre F vor dem Transformator T angeschlossen
ist und daß der gitterspannungsverschiebende Parallelkreis R, C in einem für die
Steuergitterkre#ise der Röhren Ei und F gemeinsamen Teil angeschlossen ist, so daß
eine Spannung über den Kondensafor C infolge von Gitterstrom in der Röhre E1 Anlaß
zu einer Gitterspannungsverschiebung in negativem Sinne gibt, und zwar sowohl in
der Röhre El als auch in der Röhre F. (Der Kondensator in dem Kreis R, C kann auch
eingeschaltet werden, wie gestrichelt angedeutet ist.) Hierdurch wird eine weitere
Abnahme der Abhängigkeit der Amplitudenschwanküngen der ankommenden Zeichen erzielt.
Es hat sich also gezeigt, daß ein Empfänger nach Fig. 2 ohne nennenswerte Verzerrung
Zeichen empfangen kann, die um -± '2,5 Neper schwanken. Die als Verstärker arbeitende
Röhre F erhält eine negative Gittervorspannung von einer Batterie Crfe, und die
Röhre El, die an dem unteren Knick der Röhrenkurve arbeitet, erhält Spannung von
dieser Batterie und von einer Batterie Cre. -Die Röhre F erhält ihre Anodenspannung
vorn einer Batterie Hf, und die Röhren El, E'2 erhalten ihre Anodenspannung von
einer Batterie He.