DE807824C - Schaltung zum Empfangen frequenzmodulierter Schwingungen - Google Patents

Description

• Schaltung zum Empfangen frequenzmodulierter Schwingungen 1)ie 1?rfindting bezieht sich auf Schaltungen zum Empfangen frequcuzmodulierter Schwingungen; sie hat den Zweck. Schaltungen zu schaffen, in denen die ungewünschte Amplitudenmodulation dieser Schwingungen unwirksam gemacht wird.
• In den üblichen Schaltungen zum Empfangen frequenziuo(lulierter Schwingungen werden diese Sch@@in,ungen nach Mischung mit einer örtlich erzeugten Schwingung und gegebenenfalls nach Zwischenfrc(luenzverst@irkung einem Begrenzer zugeführt, in dem die ungewünschte Amplitudenmodulation unterdrückt wird. Ein Nachteil derartiger Schaltungen ist, daß nicht nur eine besondere Begrunzerr-e. sondern häufig auch eine zusätzliche X-erstiirkeri-<iftre erforderlich ist, da (las Verhältnis zwischen der :Ausgangsspannung und der Eingangsspannung einer Begrenzerröhre sehr ungünstig ist.
• Diese Nachteile werden bei der Schaltung gemäß der Erfindung vermieden.
• Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß in einer Schaltung, die zwei elektrische Entladungsröhren aufweist, bei denen der Eingangskreis der zweiten Röhre mit dem Ausgangskreis der ersten Röhre gekoppelt ist, deren Eingangskreis die frequenzmodulierten Schwingungen zugeführt werden, die im Ausgangskreis der zweiten Röhre auftretenden frequenzmodulierten Schwingungen einem Amplitudendetektor zugeführt, dessen Niederfrequenzausgangsspannung dem Eingangskreis einer der beiden Röhren zugeführt wird, worauf die dem Ausgangskreis dieser Röhre entnommene Niederfrequenzsparinung die Verstärkung, insbesondere die Steilheit, der anderen Röhre regelt.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
• In Fig. i der Zeichnung sind mit i und 2 die beiden elektrischen Entladungsröhren bezeichnet, die z. B. die Aufgaben zweier in Kaskade geschalteter Zwischenfrequenzverstärker eines Empfängers für frequenzmodulierte Schwingungen erfüllen. Die frequenzmodulierten Zwischenfrequenzschwingungen werden über den Eingangstransformator 3 dem Eingangskreis der Röhre i zugeführt, während der Ausgangskreis dieser Röhre i mit dem Eingangskreis der Röhre 2 gekoppelt ist. Mit dem Ausgangskreis der letzteren Röhre ist ein Frequenzdetektor 4 üblicher Art gekoppelt.
• Die dem Eingangstransformator 3 zugeführten Schwingungen zeigen eine ungewünschte Amplitudenmodtilation; die Amplitudenmodulation der dem Frequenzdetektor 4 zuzuführenden Schwingungen kann durch Anwendung der Maßnahme gemäß der Erfindung so stark unterdrückt werden, daß sie nicht störend wirken. Zu diesem Zweck werden die im Ausgangskreis der Röhre 2 erzeugten amplitudenmodulierten Schwingungen mit Hilfe eines Amplitudendetektors 5 gleichgerichtet, worauf die über ein Abflachfilter 6 im Ausgangskreis dieses Detektors erzeugte Niederfrequenzregelspannung, die sich entsprechend der Amplitudenniodulation ändert, dein Eingangskreis der Röhre i zugeführt wird. Sie wird in dieser Röhre verstärkt und regelt dann die V erstärkung, insbesondere die Steilheit, der Regelröhre 2. Jede ungewünschte Amplitudenmodulation der dem Detektor 5 zugeführten Schwingungen führt auf diese "'eise eine verstärkte Regelspannung herbei, die dieser ungewünschten Amplitndenniodulation entgegenwirkt.
• Bei der Schaltung nach Fig. 2 sind die Röhren i und 2, was ihre Aufgabe als Regelspanmingsverstärker bzw. Regelröhre anbetrifft, vertauscht, wodurch der Vorteil erhalten wird, daß die jetzt der Röhre i zugeführte, in der Röhre 2 verstärkte Regelspannung auf die Verstärkung der Röhre i einen viel größeren Einfluß ausübt, da die dem Gitter dieser Röhre i . zugeführten Zwischenfrequenzsch-,vingungen eine viel kleinere Amplitude besitzen, so daß auch eine verhältnismäßig kleinere Regelspannung erforderlich ist, um die mittlere Steilheit der Regelröhre um den gleichen Betrag zu ändern.
• Bei einer derartigen Schaltung ist es möglich, die ungewünschte Amplitudenmodulation der dem Frequenzdetektor 4 zuzuführenden Schwingungen bis zu Frequenzen von z. B. 3000 IIz um einen Faktor 200 herabzusetzen, was mehr als das Zehnfache von dem mit der besten Begrenzerröhre Erreichbaren ist. Für höhere Tonfrequenzen, wo grundsätzlich ein kleinerer Reduktionsfaktor ausreicht, kann die Schaltung derart ausgeführt werden, daß dieser Reduktionsfaktor annähernd in unigekehrtem Verhältnis zur Tonfrequenz abnimmt, in welchem Fall die Schaltung sehr stabil gemacht werden kann. Da die Amplitudenmodulation in

  erheblichem Maße herabgesetzt ist, ist es zulässig,

  den Frequenzdetektor nicht als Gegentaktdetektor,

  sondern als Einphasendetektor auszubilden, wo-

  durch eine Diode erspart wird.

  Es ist jedoch auch möglich, eine Diode zu er-

  sparen, ohne die Vorteile eine: Gegentaktdetektors

  aufzugeben. Ein Beispiel einer solchen Schaltung

  gibt Fig. 3. In dieser der Schaltung nach Fig. i ent-

  sprechenden Schaltung werden die im Ausgangs-

  kreis der Röhre 2 erzeugten Schwingungen über

  einen ähnlichen Kopplungstransformator 7 wie der

  in Fig. i dargestellte dem \inplittidendetektor 5 zu-

  geführt, dessen Ausgangskreis die Regelspannung

  entnommen wird. Der Kopplungstransformator

  bildet jedoch zusammen mit dein Abstimnikonden-

  sator 8 außerdem einen der Schwingungskreise eines

  Diskriminatornetzwerkes 7-8-9. dessen frequenz-

  al>hängige Ausgangsspannung mit Hlife eines De-

  tektors io und eines :A,1>flaclifilters i i gleichgerichtet

  wird. Die Kreise 7, 8 und 9 können dabei derart

  betnes:en @x-erden. doll Air die zentrale Frequenz die

  Spannung am Filter i i derjenigen am Filter 6

  u eich ist, so daß die der Niederfrequenzstufe zuzu -

  führende Spannung für diese Frequenz ganz unab-

  hängig von der Amplitudenmodulation der im Aus-

  gangskreis der Röhre 2 erzeugten Schwingungen ist.

  ES ist einleuchtend. daß die Eigenschaften des

  Gegentaktdetektors erhalten bleiben, wenn der

  Niederfrequenzstufe 12 eine Spannung zugeführt

  wird, die den Unterschied zwischen der am Abflach-

  filter i i erzeugten Spaniiiiiig und einer auf andere

  \\'eise (lern .-@usgangskreis <, des Detektors 5 ent-

  nommenen Spannung, z. 1). der \ iederfrequenz-

  komponente der im Ausgangskreis der Röhre i er-

  zeugten Spannung ist.

  U m die noch übrigbleibende unerwünschte Anipli-

  tudenmodulation in der Schaltung nach Fig. i oder 3

  vollkommen auszugleichen. werden nachstehend

  noch verschiedene Maßnahmen beschrieben.

  In Mg. 4 ist ein Verfahren veranschaulicht, bei

  dem zusätzlich die Verstärktuig einer nach der

  Röhre 2 folgenden elektrischen Entladungsröhre

  durch einen Teil der in der Röhre i verstärkten

  Regelspannung geregelt wird. Zu diesem Zweck

  werden die im Ausgangskreis der Röhre 2 auf-

  tretenden Schwingungen z. 13. über ein Diskrimi-

  natoi-netzx\ erlc 8-() einer \l iscligleichrichterröhre 13

  zugeführt. Die Zwisclienfrecltienzspannungen an den

  beiden Steuergittern dieser Röhre weisen dabei

  einen Phasenunterschied auf. der in erster Annähe-

  rung dem Frequenzliuli der gleichzurichtenden

  Schwingungen proportional und z. 1i. für die zen-

  trale Frequenz gleich go- ist. Im _\nodenkreis dieser

  Röhre wird infolgedessen. außer Hochfrequenz-

  kompr)nenten. eine \ierierfrequenzsl@annung erzeugt,

  deren Größe dem Frequenzlitilt und der Amplitude

  der gleichzurichtenden Schwingungen proportional

  ist und ferner noch von der Vorspannung der beiden

  Steuergitter abhängt. Diese \-orspannung wird

  durch die von einem Spannungsteiler 20, 21 geteilte,

  im Ausgangskreis der l@<ihr-e i erzeugte Nieder-

  frequenzregelspannung bestimmt. Auf diese Weise

  bewirkt eine kleine Zunahme der Amplitude der der

  \lischgleichrichternihre 13 zugeführten Schwingun-

  gen eine proportionale Zunahme der negativen Vor-

  spannting der Steuergitter der Röhre 13, so daß bei

  richtiger ßeniessung die Niederfrequenzkomponente

  der Atioclensltannting unabhängig von der genannten

  Amplitudenzunahme ist. Zwecks Unterdrückung der

  Zwischenfrequenzschwingungen ist ein Konden-

  sator 14 vorgesehen, der für die Frequenz der

  Zwischetifretluenzschwingungen eine kleine Impe-

  danz und für die Frequenz der Niederfrequenzregel-

  spannting eine große Impedanz besitzt.

  Ein weiteres .lusgleichverfahren, das bei Schal-

  tungen nitcl1 Fig. 3 anwendbar ist, ist in Fig. 5 ver-

  anschaulicht, bei der dem Gleichrichter 5 außer der

  sehr wenig in der Amplitude modulierten, über den

  Transformator zugeführten Spannung noch ein Teil

  der z. l;. im Ausgangskreis der Röhre i erzeugten

  und eine verhältnismäßig große Amplitudenmodu-

  lation aufweisenden Spannung zugeführt wird. In

  der Schaltuni; ist die Sekundärseite eines im

  @no@lenkreis der IZölire i liegenden Transforma-

  tors i j5 in Reibe mit der Sekundärseite des Trans-

  formators ; in den Eingangskreis des Detektors 5

  eingeschaltet.

  In einer abgeänderten Ausführungsform dieses

  :\usgleichverfahrens wird die auf der Sekundärseite

  des Transformators 15 erzeugte Spannung nach

  C;leicliriclittiiig in Reihe mit der über das Filter 6

  ei-zeu:;ten Spannung geschaltet. Dieses Verfahren

  niilllinirt jedoch gewöhnlich, da die erstgenannte

  Spaimmw zti klein ist. um gleichgerichtet ztt werden.

  Ein drittes :\usgleichverfahren, das gleichfalls bei

  Schaltsingen stach den Fig. i und 3 angewendet

  werden kann. besteht darin, daß dem Frequenz-

  detektoir 1 außer der im Ausgangskreis der Röhre 2

  erzeugtc^n Spannung noch ein Teil der im Ausgangg-

  kreis der 1Zölire i erzeugten Spannung zugeführt

  wird, derart, daß die ungewiinschten Amplituden-

  modtilationen dieser beiden Spannungen sich aus-

  gleichen. Zti diesem Zweck wird z. ß. die Anode der

  IZÜlire t ist Fig. t über einen Widerstand 16 und die

  @notie der IZölire 2 über einen Widerstand 17 mit

  (leni Fingan gskreis cles Freduenzdetektors .4 ver-

  bunden.

  1 >ie l?i-fintlting ist nicht auf die dargestellten Aus-

  fiilirtliigslie'isliiele l)c'sclirälikt, namentlich können

  (1i, kiihren 1 bzw. 2 z. l). die :lufgaben.einer ersten

  Mischstufe bzw. eine, Zwischenfrequenzverstärkers

  erfüllen, die `'erstiirkting mindestens einer von ihnen

  inuf1 jedoch dui-cli die aus der Amplitudenmodu-

  latitm altgeleitete \iederfrecluenzspannting beein-

  flttl.it wt'rden.

  \lich ist e: nicht notwendig, daß die Steilheit der

  1Zegelritüre durch die Regelspannung geändert wird;

  es ist z. 11. auch möglich, eine solche Regelung zu

  Itewerlatclli@elt, daß z. 13. das Steuergitter der

  lZegelriilire stromführend wird, wodurch sich gleich-

  falls die \'ei-st;irktuig dieser Röhre ändert.

  Obwohl die erzeugte Regelspannung die Unter-

  driickuiig von N iederfrequenzamplitudenänderungen

  der im Ausgangskreis der Röhre 2 erzeugten

  Schwingungen bewirkt, unterdrückt sie seht lang-

  same Aniplittidenänderungen im allgemeinen nicht;

  zu diesem Zweck ist eine besondere selbsttätige Lautstärkeregelung erforderlich. Für eine solche Regelung, die irgendwelcher üblichen Art sein kann und gegebenenfalls mit einer der Schaltungen gemäß der Erfindung vereinigt werden kann, wird kein Schutz beantragt.

Claims (6)

1. PATENT ANSI'ßl CHF: i. Schaltung zum Empfangen frequenzmodulierter Schwingungen, die zwei elektrische Entladungsröhren aufweist, bei denen der Eingangskreis der zweiten Röhre mit dem Ausgangskreis der ersten Röhre gekoppelt ist, deren Eingangskreis die frequenzmodulierten Schwingungen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ausgangskreis der zweiten Röhre auftretenden frequenzmodulierten Schwingungen einem Amplitudendetektor zugeführt werden, dessen \ iederfreqtienzausgangsspatinung dein Eingangskreis einer der beiden Röhren zugeführt wird, worauf die dem Ausgangskreis dieser Röhre entnommene Niederfrequenzspannung die Verstärkung, insbesondere die Steilheit, der anderen Röhre regelt.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors dem Eingangskreis der zweiten Röhre zugeführt wird, deren Ausgangskreis eine Niederfrequenzspannung entnommen wird. welche die Verstärkung, insbesondere die Steilheit, der ersten Röhre regelt.
3. 3. Schaltung nach Anspruch i oder 2, bei der wenigstens die zweite Röhre als Zwischenfrequenzverstärker dient, dessen Ausgangsspannung über ein Diskriminatornetzwerk einem Amplitudendetektor zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einer folgenden Stufe der Empfangsschaltung zugeführte Niederfrequenzspannung durch den Unterschied zwischen den im Ausgangskreis dieses Detektors erzeugten Spannungen und einer der im Ausgangskreis des in Anspruch i genannten Amplitudendetektors erzeugten Spannung proportionalen Spannung gebildet wird.
4. 4. Schaltung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der in einer der Röhren verstärkten Niederfrequenzspannung zusätzlich die Verstärkung einer nach der zweiten Röhre folgenden weiteren elektrischen Entladungsröhre derart steuert, daß die Amplitudenmodtilation der dieser Röhre zugeführten Schwingungen den im Ausgangskreis dieser Röhre fließenden Strom nicht beeinflußt. ;.
5. Schaltung nach Anspruch i oder 3, bei der die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors dein Eingangskreis der ersten Röhre zugeführt wird, deren Ausgangskreis eine Niederfrequenzspannung entnommen wird, welche die Verstärkulig, insbesondere die Steilheit, der zweiten Röhre regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ausgangskreis des Amplitudendetektors erzeugte Spannung um eine solche, der Amplitude (ler im Ausgangskreis der ersten Röhre erzeugten Spannung proportionale I\iederfreduenzspannung verringert wird, daß die im Ausgangskreis der zweiten Röhre erzeugte Spannung keine Amplitudenmodulation zeigt.
6. 6. Schaltung nach Anspruch r oder 3, bei der die Ausgangsspannung des Amplitudeiidetekt )rs dem Eingangskreis der ersten Röhre zugef ührt wird, deren Ausgangskreis eine Niederfrec;uenzspannung entnommen wird, welche die X'<#r:tärkung, insbesondere die Stcilheit. der zweiten Röhre regelt, dadurch gekennzeichnet, daß einer nach der zweiten Röhre folgenden elektrischen Fntladungsrühre eine Spannung zugeführt wird, dic den Unterschied zwischen der im Ausgangskreis der zweiten Röhre erzeugten Spannung und einer der Ausgangsspannung der ersten IZölire proportionalen Spannung bildet, tl;rart, daB die genannte Differenzspannung frei von Amplitudenmodulation ist.