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'Überlagerungsempfänger mit kurzwelliger Zwischenfrequenz An anderer
Stelle wurde vom Erfinder ein Verfahren zum überlagerungsempfang beschrieben, bei
dem ein aperiodischer bzw. halbaperiodischer, also nicht auf eine einzige Empfangsfrequenz,
sondern auf ein ganzes Frequenzband durch Bandfilter o. dgl. abgestimmter Eingangskreis
vor der Mischröhre benutzt wird. Dies ermöglicht es unter anderem, mit sehr einfachen
Mitteln eine Einknopfabstimmung zu erreichen.
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Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen Empfängern die Wahl einer
hohen Zwischenfrequenz, etwa zwischen ioo und aoo m, besonders günstige Verhältnisse
ergibt. da dann die möglichen Störfrequenzen weit im kurzwelligen Bereich liegen
und daher leicht durch Filter ausgeschieden werden können. Ein Nachteil dieser Anordnung
besteht aber darin, daß bei so kurzen Zwischenfrequenzwellen die Selektivität des
Gerätes bedeutend geringer ist als bei normalen überlagerungsempfängern mit einer
gleichen Anzahl von Abstimmkreisen im Zwischenfrequenzteil. Es ist daher, will man
gleich hohe Selektivitätsziffern erreichen, im Falle solchen Überlagerungsempfanges
notwendig, eine unverhältnismäßig große Zahl von Abstimmkreisen im Zwischenfrequenzteil
zu verwenden. Um diesen Übelstand zu vermeiden, sollen im Zwischenfrequenzteil an
Stelle eines oder in Verbindung mit normalen Abstimmkreisen elektromechanische Resonatoren
verwendet werden.
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An sich ist es schon bekannt, in einem Empfänger einen elektromechanischen
Oszillator, z. B. einen Ouarzkristall, als Selektionsmittel zu benutzen.
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Auch die Benutzung anderer elektromechanischer, z. B. magnetisch erregter
Resonatoren ist an sich bekannt, und es ist ferner bekannt, diese Resonatoren im
Zwischenfrequenzteil von Überlagerungsempfängern anzuordnen. Dabei wurde aber beobachtet,
daß bei Benutzung langwelliger Zwischenfrequenzen ein sehr unangenehmes Beschneiden
der die Modulation enthaltenden Seitenbänder auftritt. Man hat daher versucht, diesen
Nachteil zu beseitigen, indem zur Erzielung einer kurzwelligen Zwischenfrequenz
die Summenfrequenz der Empfangs und Oszillatorfrequenz gebildet und dabei ein Ouarzkristall
als Siebmittel verwendet werden sollte. Bei einer solchen Anordnung werden allerdings
die Nachteile bezüglich des Beschneidens der Seitenbänder behoben; die durch Benutzung
eines mechanischen Oszillators als Selektionsmittel erstrebte Freiheit von störenden
Überlagerungsstellen tritt aber nicht ein, da gerade
durch die Benutzung
einer kurzwelligen Stintmenfrequenz neue Störstellen in dein Empfangsbereich verlegt
werden.
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Wird jedoch in an sich ebenfalls bekannter N\"eise die Differenzfrequenz
verwendet, so gelingt es, ein allen praktischen Anfordertntgen entsprechendes Gerät
zu schaffen.
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Es wird daher erfindungsgemäß ein Überlagerungsetnpfänger mit mechanischem
Resonator als Zwischenfrequenzselektionsinittel verwendet, bei welchem die Zwischenfrequenz
im Gebiet kurzer Wellen liegt, wobei in an sich bekannter Weise als Zwischenfrequenz
die Differenzfrequenz gewählt ist und wobei die Empfangsfrequenz erheblich langwelliger
als die Zwischenfrequenz ist.
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Als solche Resonatoren kommen unter anderem die bekannten Ouarzkristalle
oder T urmalinkristallresonatoren in Frage. Da aber solche Resonatoren ziemlich
teuer sein können und sich daher nicht immer für den Bau von in großen Serien herzustellenden
Empfängern eignen, wird weiterhin vorgeschlagen, als elektromechanische Resonatoren
billigere Kristallarten, wie z. B. Seignettesalzresonatorett oder magnetische Hochfrequenzmaterialien,
die nach Art der bekannten Pulvereisenkerne aufgebaut sind, zu verwenden.
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Die hierbei evtl. eintretende Verminderung der Genauigkeit spielt
für die hier insbesondere in Aussicht genommenen Verwendungszwecke keine so große
Rolle.
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Da das Material des Resonators hierbei mechanische Eigenschaften besitzen
muß, die mechanische Resonanzen im Gebiet der gewünschten elektrischen Schwingungen
bewirken, so ist die Benutzung von Paraffin und ähnlichen Materialien als Bindemittel
des fein unterteiligen Eisenmaterials wenig anzuraten, und es ist daher zweckmäßig,
das Eisenpulver oder die feinen Eisendrähte in ein Bindemittel einzupressen oder
einzugießen, das die gewünschten mechanischen Eigenschaften besitzt, beispielsweise
in ein glasartiges Material oder Zementmasse o. dgl.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
in der Abbildung gegeben. Es bezeichnet hier a einen Körper aus dem bekannten ferromagnetischen
Hochfrequenzmaterial, beispielsweise Eisen o. dgl. in feinster Verteilung, das in
einem Kunstharzkörper oder in einem Etnail oder einer Glasmasse so eingebettet ist,
daß hieraus ein annähernd homogener Körper entsteht, dessen mechanische Eigenschwingungen
mit den gewünschten elektrischen Schwingungen übereinstimmen oder zu ihnen in einem
harmonischen Verhältnis stehen. Es ist zweckmäßig, diesem Körper eine gewisse Vormagnetisierung
ztt erteilen. was durch eine Gleichstromwicklung geschehen kann, wobei als magneti-Bierender
Gleichstrom auch der Anodenstrom einer beliebigen oder der zum Kreis gehörigen Röhre
verwendet werden kann. lnt Ausführungsbeispiel geschieht die Vormagnetisierung durch
den Pol eines in der -Nähe befindlichen Elektromagneten oder permanenten Magneten
1". Der Körper a- ist bei b so gelagert, daß er in der Richtung des Doppelpfeiles
longitudinal schwingt (an Stelle der hier genannten Schwingungen könnte natürlich
die Anordnung auch so getroffen sein, (laß transversale oder irgendwie anders gerichtete
Schwingungen ausgenutzt werden). -Nahe am Körper a. befindet sich die Gitterkreisspule
d, welche, wie in der Figur gezeichnet. auch einen ferromagnetischen Kern enthalten
kann. Sie ist über eine Gittervorspannbatterie v finit der Kathode des Rohres g
verbunden. Der Anodenstrom der Röhre wirkt direkt oder über einen Verstärker e auf
den Hochfrequenzmagneten f, dessen Spule ebenfalls -zweckmäßig einen ferromagnetischen
Kern besitzt. Die Wicklung dieses Hochfrequenzmagneten kann mit Hilfe eines Kondensators
c auf die gewünschte Schwingung abgestimmt sein, eine direkte Einwirkung der Spulen
f und «` aufeinander kann z. B. durch Abschirminittel verhindert werden. Schwache
Schwingungen des Körpers a. bewirken nun eine Induktion entsprechender Ströme in
der Spule d.
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Diese werden durch das Rohr- verstärkt an den Magneten f «-eitergegeben,
der nun seinerseits bei richtiger Polüng die Schwingungen des Körpers a. weiter
verstärkt.
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Durch entsprechende Wahl des Bindemittels kann eine Kompensation der
Ausdehnungskoeffizienten zwischen dein ferromagnetischen Füllmaterial und dem Bindemittel
derart geschaffen werden, daß der Körper in seinen mechanischen Schwingeigenschaften
weitgehend von Temperatureinflüssen u. dgl. unabhängig ist.
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Zum Zwecke der Dämpfungsreduktion ist in der gezeichneten Anordnung
eine Rückkopplung vorgesehen, wodurch eine Selektivitätssteigerung möglich ist.
Da die Resonatoren, nämlich die Körper a, durch Preß- oder Gießverfahren o. dgl.
mit genügender Genauigkeit hergestellt werden können, so ist es auf diese Weise
möglich, in hohem Maße unveränderliche Zwischenfrequenzsiebmittel herzustellen,
bei denen die Resonanzlage durch Veränderung der angeschlossenen Leitungen usw.
nicht so leicht verstellt werden kann wie bei den rein elektrischen Resonatoren,
die heute als Zwischenfrequenzsiebmittel angewendet werden, wobei aber trotzdem
der Preis innerhalb sehr niedriger Grenzen gehalten werden kann.
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Soll der Zwischenfrequenzteil nicht auf eine einzige scharfe Zwischenfrequenz
abgestimmt
werden, sondern auf ein Frequenzband gegebener Breite,
so kann dies in an sich bekannter Weise `durch gekoppelte mechanische Resonatoren
der hier beschriebenen Art erreicht werden, wobei dann diese einzelnen Resonatoren
aber auf gemeinsame Feldspulen d und f wirken können, oder aber man kann den gleichen
Effekt dadurch erreichen, daß man in der von Resonanzkristallen her bekannten Art
dem Schwingkörper a eine mehr oder weniger keilförmige Gestalt gibt, wobei dann
je nach der gewünschten Bandbreite jeweils längere oder kurze Strecken des Keiles
erregt werden und wobei durch Verschieben des Keiles gegenüber den Feldspulen oder
Magneten eine Einstellung der gewünschten Resonanzlage möglich ist. Unter entsprechender
Änderung der Versuchsbedingungen kann man beim Körper a auch diamagnetische mit
paramagnetischen Materalien vertauschen, wobei dann aber eine Umpolung in den Spulen
d oder f (Fig. z) eintreten muß. Ebenso kann man auch bei piezoelektrischen Resonatoren
die entsprechenden Materialien in Form von Spänen oder kleinen Partikelchen durch
hohe Spannungen o. dgl. in einem Bindemittel elektrisch ausrichten und dann einpressen
oder in Gußmasse erstarren lassen, um dann Körper zu erhalten, die als piezoelektrische
Resonatoren wirken. .