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Einrichtung zum Empfang oder zur Verstärkung elektrischer Schwingungen
mit regelbarer Bandbreite Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Empfang oder
zur Verstärkung elektrischer Schwingungen mit erhöhter Trennschärfe und regelbarer
Bandbreite, bei der auf einen am Gitter einer Röhre liegenden, zweckmäßig aperiodischen
Kreis vom Anodenkreis vorteilhaft der gleichen oder gegebenenfalls auch einer folgenden
Röhre aus eine aperiodische Gegenkopplung und gleichzeitigmittels eines auf die
Nutzfrequenz abgestimmten Kreises eine Rückkopplung ausgeübt wird, und besteht darin,
daß die Bandbreite durch gleichzeitige und gleichsinnige Änderung der Kopplungen
im Rück- und Gegenkopplungswege beeinflußt wird und daß die die Rückkopplungsspannungen
liefernden Schaltmittel frequenzabhängig und so miteinander verbunden sind, daß
mit steigender positiver Rückkopplungsspannung die negative Rückkopplungsspannung
abnimmt, und umgekehrt.
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Bei Verwendung induktiver Rück- und Gegenkopplung wirken die betreffenden
Kopplungsspulen zweckmäßig auch mit ihren maznetischen Feldern zezeneinander, wodurch
eine
verstärkte Wirkung der Anordnung erzielt wird. Zweckmäßig wird weiter der Eingang
der Anordnung aperiodisch ausgeführt, - so daß ein Eingangsschwingungskreis entfällt,
ohne daß aber hierdurch, infolge der spezifischen Eigenschaften der Anordnung, die
resultierende Trennschärfe wesentlich leidet.
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Die im Sinne der Erfindung angewendete Anordnung gestattet, mit einfachsten
Mitteln, unter Verwendung nur eines Schwingungskreises, bei Radioempfängern eine
Trennschärfe zu erzielen, wie sie bisher nur Mehrkreisempfänger besaßen. -Dabei
wird durch die Erfindung die prozentual höhere Trennschärfe auch bei der Bandbreiteregelung
weitestgehend beibehalten. Die energievergeudende Änderung der Ankopplung im Eingang
zum Zweck der Bandbreiteregelung ist vermeidbar.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekannt, in der eine Bandfilteranordnung
Verwendung findet, bei welcher von den beiden Stromzweigen der Bandfilterkreise
je eine Rückkopplung von entgegengesetztem Sinne abgenommen wird sowie ein abgestimmter
Eingangskreis angewendet wird. Der Bandbreiteregelung wird dort keine den Verhältnissen
entsprechende Bedeutung beigemessen, d. h. sie erfolgt nach Belieben durch Veränderung
eines der zu ihrer Beeinflussung geeigneten Faktoren. Auch wird im Sinne der Erfindung
die Verwendung eines Bandfilters vermieden und zweckmäßig durch direkte Serienschaltung
der Organe der positiven und negativen Rückkopplung eine an Einfachheit und Leistungsfähigkeit
nicht zu überbietende Anordnung unter Verwendung nur eines Schwingungskreises geschaffen,
welche zweckmäßig ohne wesentliche Verminderung der Trenneigenschaften noch mit
einem aperiodischen Eingangskreis arbeitet.
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Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, eine entdämpfende Rückkopplung
und eine Gegenrückkopplung gleichzeitig zur Anwendung zu bringen, wobei auch die
Wirkung einer aperiodischen Gegenrückkopplung von der entdümpfenden Rückkopplung
eines Schwingungskreises durch Serienschaltung dieser Rückkopplungselemente abhängig
gemacht wurde. Diese vorbekanute Anordnung besitzt jedoch ihrer Schaltung nach feste
Rückkopplungen stärksten Kopplungsgrades, wobei eine Beeinflussung der Trenneigenschaften
nur mittels eines zu dem in galvanischer Kopplung entdämpfend wirkenden Schwingungskreis
parallel-liegenden Widerstandes möglich ist. Diese Ausführung besitzt jedoch den
bedeutenden Nachteil, daß bei Verwendung größerer Bandbreite die selektionsverbessernde
Wirkung der Anordnung rasch verlorengeht. Da die erfindungsgemäße Ausgestaltung
nicht im Rahmen des normalen fachmännischen Handelns lag, sondern erst auf Grund
neuer Erkenntnisse möglich, d. h. praktisch sinnvoll war, sind praktische Anwendungen
derartiger Anordnungen bisher noch nicht bekanntgeworden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer
Darstellung veranschaulicht. Hier wird das Steuergitter einer Verstärkerröhre 2
durch einen aus einer Wicklung 3 bestehenden aperiodischen (unabgestimmten, außerhalb
Resonanz liegenden) Steuerkreis beeinflußt, in welchem die ankommenden Schwingungen
mittels einer Wicklung .I, z. B. der Antennenspule, induziert werden. Im Anodenkreis
der Röhre 2 -liegt ein aus Wicklung 7 und Kondensator 8 bestehender, auf die aufzunehmenden
Arbeitsfrequenzen abgestimmter Schwingungskreis und in Serie mit diesem eine Wicklung
6. Schwingungskreis 7, S und Wicklung 6 bilden hier die Elemente zweier einander
entgegenwirkender Rückkopplungen, die Spule 7 des abgestimmten Schwingungskreises
wirkt entdämpfend, die Wicklung 6 als Gegenrückkopplung auf die Eingangsspule 3.
Das Verhältnis der Rückkopplungswerte ist jedoch entsprechend der angegebenen Schaltung
keine konstante Größe, sondern ändert sieh mit der Frequenz, da sich die Anodenwechselspannung
auf die Elemente 6 und 7, 8 im Verhältnis der Widerstände aufteilt. Im Resonanzfall
wächst nun der Widerstand des die positive Rückkopplung bewirkenden abgestimmten
Schwingungskreises 7, 8 hoch an, so daß sich die Spannungsverteilung zu dessen Gunsten
verschiebt und die Wirkung der negativen Rückkopplung herabgesetzt wird, während
außerhalb Resonanz die entsprechend gewählte Gegenrückkopplung stark zur Geltung
kommt und die Aufnahme von Schwingungen entsprechend den unteren Flanken der Selektionskurv
e des verwendeten Schwingungskreises weitgehend vermindert. Die unabgestimmte Gegenrückkopplungsspule
6 wirkt daher sozusagen wie ein zweiter gleichartiger, auf den Kreis 7, 8 folgender
Selektionskreis, da sich ihre Spannung in gleicher Weise, aber in entgegengesetztem
Sinne wie die Klemmenspannung des Schwingungskreises 7, 8 ändert (reziproke Gegenrückkopplung),
diese Selektionswirkung wird infolge der Rückkopplungswirkung noch erheblich erhöht,
so daß durch das Zusammenwirken der positiven und der negativen Rückkopplung, die
beide entgegengesetzt frequenzabhängig sind, die Form der Selektionskurve gegenüber
der eines Einfachkreises bei entsprechender Einstellung wesentlich verbessert erscheint.
Die Einstelhing
wird im Sinne der Erfindung so getroffen, daß in
Resonanz eine positive Rückkopplung, außerhalb Resonanz eine Gegenrückkopplung resultiert,
d. h. es wird für die beiden Rückkopplungen im Sinne der Erfindung zweckmäßig gleicher
Kopplungsgrad gewählt, der auch bei der mittels Rückkopplungsänderung erfolgenden
Bandbreitenregelung beibehalten wird, vorzugsweise etwa durch zwangsläufige mechanische
Kupplung der Regelorgane der positiven und reziproken negativen Rückkopplung.
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Die Wicklungen 3, q., 6 sind zweckmäßig so bemessen, daß sie über
einen größeren Bereich um die Arbeitsfrequenzen keine Resonanzwirkung zeigen. Da
ein Sperrkreis, der ohne zur Ableitung der Hochfrequenz dienenden Parallelstromzweig
wie dargestellt in der Anodenleitung liegt, auch über die Gitteranodenkapazität
entdämpfend wirkt, kann, wenn diese wie bei Röhren ohne Schirmgitter relativ groß
ist, die Kopplung der Spulen 3 und 7 gegebenenfalls loser gemacht werden. Das Gitter
der Verstärkerröhre 2 besitzt eine von der Spannungsquelle 9 gelieferte Vorspannung,
die Empfangsenergie der Arbeitsfrequenzen wird etwa von einem Punkt io des Anodenkreises
in kapazitiver Kopplung oder von einer im Anodenkreis liegenden Übertragerwicklung
bzw. der Sperrkreisspule 7 selbst abgenommen. Es wird etwa das Gitter einer folgenden
Verstärkerröhre über einen Gitterkondensator an den Punkt io angeschlossen. Wie
ersichtlich, ist für die Abstimmung eines erfindungsgemäß aufgebauten Empfängers
nur die Betätigung eines einzigen Abstimmorgans (Drehkondensator 8) notwendig. Die
Bandbreite des Empfanges kann zweckmäßig -durch Veränderung der Kopplungen 7,3 und
6,3 geregelt werden. Wenn eine Schirmgitterröhre verwendet wird, kann es bei der
angegebenen Anordnung zweckmäßig sein, der Röhre z. B. eine kleine äußere Kapazität
o. dgl. parallel zu schalten.
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Für die erfindungsgemäße Anordnung ist die Verwendung eines aperiodischen
Einganges von Vorteil, da durch denselben ein weiterer Schwingungskreis vermieden
wird. Trotzdem wird dabei annähernd die gleiche Trennschärfe erzielt wie mit Vorselektion.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Flankensteilheit der Selektionskurve im
wesentlichen von den Rückkopplungen bestimmt wird bzw. der Spannungsverschiebung
zwischen dem zur positiven Rückkopplung verwendeten Sperrkreis und der Gegenrückkopplungsspule,
auf welche Spannungsverschiebung der Eingang ohne wesentlichen Einfluß ist.
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Es ist natürlich gegebenenfalls auch möglich, den Erfindungsgegenstand
in die erfindungsgemäße Wirkungsweise wahrenden Varianten und Kombinationen zu verwenden.