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Radioempfangsschaltung für frequenzmodulierte Schwingungen Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Radioempfangsschaltung für frequenzmodulierte Schwingungen
mit einer selbsttätigen Lautstärkeregelung und Mitteln zur Unterdrückung der unerwünschten
Amplitudenmodulation der Eingangsschwingungen.
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In einer bekannten Schaltung zum Empfang frequenzmodulierter Schwingungen
sind Mittel zur Unterdrückung einer unerwünschten Amplitudenmodulation vorgesehen,
welche darin bestehen, daB die im Ausgang der Schaltung erzeugten Schwingungen mittels
eines Amplitudendetektors gleichgerichtet werden, in dessen Ausgang eine der unerwünschten
Amplitudenmodulation entsprechende Hilfsschwingung erzeugt wird, die als Modulationsschwingung
wenigstens einer der diesen Amplitudendetektor im Empfangskanal vorgeschalteten
Röhrenstufen zugeführt wird. Es wurde auch schon eine Verbesserung dieser Schaltung
angegeben, welche darin besteht, daß die Hilfsschwingung in Reflex von einer der
im Empfangskanal liegenden Röhrenstufen verstärkt wird. Die Verstärkung der Hilfsschwingüng
erfolgt vorzugsweise mittels eines Wechselspannungsreflexverstärkers, der sich ja
viel billiger als ein Gleichspannungsverstärker aufbauen läßt.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Schaltung,
bei welcher die Wechselspannungskomponente der Hilfsschwingung nach dem Reflexprinzip
verstärkt wird. Bei einer solchen Schaltung tritt die Schwierigkeit auf, daB neben
der Regelung mittels der die ungewünschte Amplitudenmodulation
unterdrückenden
Hilfsschwingung noch eine getrennte, selbsttätige Lautstärkeregelung für das Eingangssignal
vorgesehen werden muß, durch welche verhütet wird, daß bei großen Amplitudenschwankungen
des Eingangssignals die Verstärkerröhren für die Hilfsschwingung einen zu großen
Unterschied in der Verstärkung aufweisen. Man braucht daher einerseits einen Amplitudendetektor,
in dessen Ausgang eine Regelspannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung erzeugt
wird, und andererseits einen Amplitudendetektor, mit dessen Hilfe die Hilfsschwingung
zur Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation erzeugt wird. Die Erfindung
schafft eine Lösurfg für das Problem, diese beiden Schwingungen mit demselben Amplitudendetektor
zu erzeugen.
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Nach der Erfindung liegen im Ausgangskreis des Amplitudendetektors
zwei Ausgangsfilter, das eine, an dem die Hilfsschwingung erzeugt wird, mit einem
kleineren Widerstand und einer für die zu empfangenden Hörfrequenzen kleinen Zeitkonstante,
und das andere, zu dem die Spannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung erzeugt
wird, mit einem wenigstens dreimal größeren Widerstand und einer für die zu übertragenden
niedrigsten Hörfrequenzen großen Zeitkonstante. Die Hilfsschwingung wird vorher,
nach dem Reflexprinzip, in einer der dem Amplitudendetektor vorgeschalteten Röhren
in solchem Maße verstärkt, daß die dem Amplitudendetektor zugeführte Schwingung
eine geringe unerwünschte Amplitudenmodulation, z. B. mit einer Modulationstiefe
von höchstens ioo/o aufweist.
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Die Erfindung wird an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. In der Fig. i ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung mit
zwei Verstärkerröhren dargestellt, mit deren Hilfe die Eingangsschwingungen verstärkt
werden, wobei in einer Röhre zusätzlich die Hilfsschwingung verstärkt wird, und
die verstärkte Hilfsschwingung die Verstärkung der anderen Röhre regelt.
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Fig. 2 zeigt eine Schaltung mit einer Verstärkervorrichtung für die
Eingangsschwingungen, welche zwei Steuerelektroden besitzt und in welcher die Hilfsschwingung
zunächst verstärkt wird und darauf modulierend auf die Eingangsschwingung wirkt.
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In Fig. i sind die Röhren i und 2 Verstärkerröhren zur Verstärkung
der den Eingangsklemmen 20 zugeführten, z. B. frequenzmodulierten Schwingungen:
Im Ausgang der Röhre 2 treten Schwingungen auf, welche in Abwesenheit der im Nachfolgenden
anzugebenden Mittel eine unerwünschte Amplitudenmodulation aufweisen würden. Diese
Amplitudenmodulation wird mittels eines Amplitudendetektors 3 gleichgerichtet, in
dessen Ausgang ein Ausgangsfilter 4 mit einem kleinen Widerstand 5 und"einem Kondensator
6 liegt, an dem eine Hilfsschwingung erzeugt wird, welche der unerwünschten Amplitudenmodulation
der Ausgangsschwingungen der Röhre 2 -entspricht. Diese Hilfsschwingung wird dem
Eingang der Röhre 2 zugeführt und von dieser Röhre nach dem Reflex-Prinzip verstärkt,
worauf die am Filter 7 über einen Kondensator 8 abgenommene verstärkte Hilfsschwingung
den Verstärkungsgrad, insbesondere die Steilheit der Röhre i, regelt. Da mittels
der Röhre 2 nur Wechselspannungen verstärkt werden, wird der Empfang verschiedener
Sender, bei denen die Amplitude der den Klemmen 20 zugeführten Eingangsschwingung
in wesentlichem Maße, z. B. um einen Faktor i : ioo, wechseln kann, die Steilheitsregelung
der Röhre i nicht beeinflussen. Folglich tritt die Schwierigkeit auf, daß bei größeren
Amplitudenunterschieden der Eingangsschwingung die Einstellung der Röhren i und
2 und damit die Regelempfindlichkeit und die Regelstabilität in sehr hohem Maße
von dieser Amplitude abhängig ist. Dies wäre vermeidbar, wenn die Röhre 2 als Gleichspannungsverstärker
ausgebildet wäre, was aber verwickelt und kostspielig ist. Man kann einfacher eine
getrennte Lautstärkeregelung vorsehen, welche bewirkt, daß die Amplitude der Eingangsschwingung
des Demodulators beim Empfang verschiedener Sender nur noch in geringem Maße wechselt.
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Nach der Erfindung kann die selbsttätige Lautstärkeregelspannung mittels
des gleichen Amplitudendetektors 3 erzeugt «erden, mit dem die Hilfsschwingung zur
Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation erzeugt wird. Zu diesem Zweck
liegt im Ausgangskreis des Amplitudendetektors 3 ein zweites Filter 9 mit einem
Widerstand io, der wenigstens einen dreimal, z. B. fünf bis zehnmal höheren Wert
hat als der Widerstand 5, und einem Kondensator i t solchen Wertes, daß die Zeitkonstante
des Filters größer ist, als der zu übertragenden niedrigsten Hörfrequenz entspricht.
Mittels der über das Filter 9 erzeugten, selbsttätigen Lautstärkeregelspannung wird
die Verstärkung wenigstens einer der dem Detektor vorgeschalteten Röhren, z. B.
der Röhre i, geregelt. Da der Widerstand io einen soviel höheren Wert hat als der
Widerstand 5, wird eine empfindliche selbsttätige Lautstärkeregelung erreicht. Die
Möglichkeit dazu liegt vor, indem die über den Widerstand 5 erzeugte Hörfrequenzhilfssch,%vingung
infolge der angegebenen selbsttätigen Unterdrückung der unerwünschten Amplitudenmodulation
eine '_\todulationstiefe aufweist, welche im allgemeinen sehr klein ist, z. B. von
der Größenordnung von i o/o, und die höchstens z. B. ioo/o betragen darf.
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Mit der angegebenen Empfangsschaltung kann in einfacher Weise eine
selbsttätige Stummabstimmung dadurch erreicht werden, daß das Filter ¢ galvanisch
mit dem Gitter der Röhre 2 verbunden wird und in einem Gitterkreis eine größere
negative Gitterspannungsquelle eingeschaltet wird. Fällt in dieser Schaltung das
Eingangssignal weg, so wird im Ausgangskreis des Amplitudendetektors 3 keine Wechselspannung
oder nur eine kleine Wechselspannung erzeugt werden, so daß die Gleichspannungskomponente
der über das Filter 4 erzeugten Spannung so klein ist, daß die Röhre 2 in demjenigen
Teil ihrer Kennlinie betrieben wird, in dem die Steilheit sehr niedrig ist. Nimmt
dagegen die Amplitude der den Klemmen 20 zugeführten Eingangsschwingung
zu,
so wird auch die Amplitude der im Ausgang der Röhre 2 erzeugten Schwingung zunehmen,
so daß die Gleichspannungskomponente der über (las Filter .4 erzeugten Spannung
bewirkt, daß der Arbeitspunkt der Röhre 2 in denjenigen Teil ihrer Kennlinie eingestellt
wird, in dem die Steilheit einen genügend hohen, nahezu konstanten Wert aufweist,
Der angegebenen Regelung wird dadurch etwas entgegengewirkt, daß sich auch die Spannung
am Filter 9 ändert, so daß die Röhre t bei Abnahme des Eingangssignals in das Gebiet
höherer Steilheit eingestellt wird. Durch geeignete Bemessung kann aber erreicht
werden, daß für diejenigen Eingangsamplituden, für welche die Schaltung nicht mehr
empfindlich sein soll (Stummabstimmung), die Steilheit der Röhre i bei Zunahme der
Regelspannung nicht mehr zunimmt.
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Auch kann z. 13. mit Hilfe einer vorgespannten Diode, die z. B. zwischen
der Klemme 12 und Erde liegt, bewirkt werden, daß die selbsttätige Lautstärkeregelung
erst bei einem gewissen Minimaleingangssignal einsetzt (verzögerte Lautstärkeregelung).
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Ferner kann die am Filter 9 erzeugte Spannung über die Klemme 12 einem
Abstimmindikator, z. B. einem Abstimmauge, zugeführt werden.
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In der in Fig. 2 dargestellten Schaltung, in der die gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. i verwendet sind, wird die den Eingangsklemmen 2o zugeführte Schwingung
mittels einer Röhre 2 mit zwei Steuergittern 14 und 15 verstärkt, während die im
Ausgang der Röhre 2 erzeugte Schwingung wieder einem Amplitudendetektor 3 mit einem
ersten Ausgangsfilter 4 zugeführt wird, an dem die erwähnte Hilfsschwingung erzeugt,
und einem zweiten Ausgangsfilter 9, an dem die Spannung für die selbsttätige Lautstärkeregelung
des Empfängers erzeugt wird, und das z. B. den Verstärkungsgrad der der Röhre 2
vorgeschalteten Verstärkerröhre i regelt.
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Die am Filter 4 erzeugte Hilfsschwingung wird z. B. dem ersten Steuergitter
15 der Entladungsröhre 2 zugeführt, und im Kreis des ersten Schirmgitters 16 dieser
Entladungsröhre 2 liegt eine \'iederfrequenzimpedanz 7, an der eine nach dem Reflexprinzip
verstärkte Hilfsschwingung auftritt. Diese verstärkte Hilfsschwingung wird über
einen für diese Frequenz durchlässigen Kondensator R dem zweiten Steuergitter 14
der Röhre 2 zugeführt, so (iaß in ihrem Ausgangskreis eine Schwingung abgenommen
werden kann, die nahezu frei von Amplitudenmodulation ist, da nämlich infolge der
verstärkten Hilfsspannung eine sehr tiefe Gegenmodulation der dem Gitter 14 zugeführten,
die unerwünschte Amplitudenmodulation aufweisenden Eingangsschwingung bewirkt wird.
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Bei der in Fig.2 dargestellten Schaltung sind noch verschiedene Abänderungen
möglich. So kann z. B. die Hilfsschwingung dem Gitter 15 zugeführt und die verstärkte
Hilfsschwingung dem Anodenkreis der Röhre 2 entnommen und dem Steuergitter 14 zugeführt
werden, oder die Hilfsschwingung kann dem Steuergitter 14 zugeführt und die verstärkte
Schwingung dem Schirmgitterkreis 16 oder dem Anodenkreis der Entladungsröhre2 entnommen
und diese verstärkte Hilfsschwingung dem Steuergitter 15 zugeführt werden. Ferner
kann die Eingangsschwingung, statt im Kreis des Steuergitters 14, im Kreis des Steuergitters
15 wirksam gemacht werden.
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Ein Vorteil der Schaltung nach Fig. 2 gegenüber derjenigen nach Fig.
i besteht darin, daß die Verstärkung der Hilfsspannung in derselben Röhre 2 erfolgt,
in der die Gegenmodulation der Eingangsschwingungen stattfindet, so daß eine Verstärkerröhre
gespart werden kann. Die selbsttätige Lautstärkeregelspannung kann dabei, im Gegensatz
zur Hilfsschwingung, leicht gegebenenfalls in einer mehr als zwei Röhrenstufen vor
dem Amplitudendetektor 3 liegenden Stufe, z. B. einem der Mischstufe vorgeschalteten
Hochfrequenzverstärker der Empfangsschaltung, wirksam gemacht werden.