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Orts-Fern-Schalter für drahtlose Empfänger Bei drahtlosen Empfängern,
insbesondere bei Rundfunkgeräten, vor allem bei solchen Geräten, die nur einen einfachen
Vorkreis haben, tritt häufig die Schwierigkeit auf, daß bei Ortsempfang das Gitter
der ersten Röhre übersteuert wird. Die hierdurch bedingten Verzerrungen werden durch
den sogenannten Orts-Fern-Schalter vermieden.
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Während ein Empfänger beim Fernempfang eine große Verstärkung und
eine hohe Trennschärfe unter Verzicht auf die bestmögliche Wiedergabe haben soll,
ist beim Ortsempfang gerade eine gute Wiedergalle erwünscht. In diesem Falle ist
also eine geringe Verstärkung zur Vermeidung der Übersteuerung günstiger und eine
geringe Trennschärfe wichtig, um eine Einengung des Tonfrequenzbandes zu vermeiden.
Der Orts-Fern-Schalter dient also dazu, einen Empfänger mit großer Verstärkung und
Trennschärfe wahlweise auf eine geringe Verstärkung und große Bandbreite umzuschalten.
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Bisher sind zwei Arten von Orts-Fern-Schaltungen bekanntgeworden.
Bei der ersten Art werden nur die Übertragungseigenschaften des Empfängers, und
zwar die Trennschärfe bzw. die Verstärkung bei gleichbleibender Zahl von Empfängerstufen
geändert, während bei der zweiten Art eine oder mehrere Stufen des Empfängers überbrückt
werden.
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Die Erfindung betrifft eine Orts-Fern-Schaltung der ersten Art, d.
h. mit gleichbleibender Empfängerstufenzahl. Es ist bekannt, in diesem Fall den
Eingangskreis beim Ortsempfang durch einen Ohmschen Widerstand zu dämpfen. Durch
diesen Widerstand wird einerseits ein Teil der Antennenspannung vernicktet
und
dadurch unzulässige Überspannungen vermieden, andererseits wirkt der Widerstand
als Dämpfungswiderstand für den Eingangskreis. Hierdurch wird die Bandbreite vergrößert
und der Empfang der höheren Frequenzen verbessert.
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Bei der Ausführung eines Orts-Fern-Schalters mit einem derartigen
Widerstand zeigen sich nun schwerwiegende Nachteile: Bei großen Antennen ist mit
besonders hohen Eingangsspannungen zu rechnen. Deshalb ist es erwünscht, bei einer
langen Antenne eine Dämpfung von ungefähr 4 Neper zu erreichen, damit selbst bei
starken und nahe liegenden Ortssendern keine Übersteuerung der Eingangsstufe eintritt.
Verwendet man bei denselben Sender- und Ortsverhältnissen kurze Antennen, so ist
die Eingangsspannung kleiner, es genügt daher eine Dämpfung von ;; Neper. Es ist
nun nicht erwünscht, daß die Dämpfung wesentlich über den angegebenen Werten liegt.
Wäre dies der Fall, so könnte folgender Nachteil eintreten: Der Ortssender ist so
weit entfernt, daß er gerade noch Verzerrungen hervorruft, die eine Betätigung des
Orts-Fern-Schalters erforderlich machen. Ist die Dämpfung wesentlich größer als
4 Neper, so wird der Sender zu sehr geschwächt, und der Empfang hat sich wegen des
schlechten Rausch-Nutz-Verhältnisses und der größeren Störempfindlichkeit verschlechtert.
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Wendet man bei einer hochinduktiven Eingangsschaltung einen Widerstand
von 50 Ohm an, so ergeben sich bei der Durchmessung folgende ungünstigste
Werte: Bei einer langen Antenne mit einer Kapazität von 500 pF ergibt sich
für eine Frequenz von 1,5 MHz eine Dämpfung von 1,5 Neper. Bei einer kurzen Antenne
mit einer Kapazität von 50 pF wurde bei einer Frequenz von 17o kHz eine Dämpfung
von 6 Neper gemessen. Diese beiden Dämpfungen liegen sehr stark auseinander. Die
Dämpfung von 1,5 Neper bei langen Antennen genügt in ungünstigen Fällen nicht, um
Cbersteuerungen zu verhindern. Die Dämpfung von 6 Neper bei kurzen Antennen kann
schon eine zu starke Störempfindlichkeit ergeben. Diese Meßwerte sind aus folgendem
theoretischem Zusammenhang zu erklären: Die Antenne ka>zn man sich als Generator
vorstellen, dem ein Kondensator je nach der Antennengröße in Reihe geschaltet ist.
Bei dem zuerst betrachteten Fall, bei der langen Antenne, stellt dieser Kondensator
bei 1,5 MHz einen niedrigen kapazitiv en Widerstand dar. Für den Fall der Schalterstellung
"Fern;, liegt die volle Spannung der ETVIK an der Antennenspule. In der Schalterstellung
sOrt" findet eine Spannungsteilung zwischen dem vorgenannten Kondensator und dem
der Antennenspule parallel geschalteten Widerstand statt. Da
klein ist, findet nur eine geringe Spannungsteilung statt. Im zweiten Fall, bei
der kurzen Antenne, findet bei der Schalterstellung zTernu mit Rücksicht auf den
kleinen Kapazitätswert und die kleine Frequenz eine sehr große Spannungsteilung
statt. Im ersten Fall ist also die Dämpfung zu klein und im zweiten Fall zu groß.
Dieser Widerstand hat also zwei Nachteile: Erstens ist die Dämpfung von der Antennengröße
abhängig, und zwar so, daß gerade große Antennen wenig bedämpft werden. Zweitens
gibt der Widerstand eine frequenzabhängige Bedämpfung, die Langwelle wird stärker
als die Mittelwelle bedämpft.
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Zur Vermeidung der vorbeschriebenen Nachteile wird bei Orts-Fern-Schaltern
für drahtlose Empfänger, insbesondere für Rundfunkgeräte, erfindungsgemäß vorgeschlagen,
zur Bedämpfung des Eingangskreises beim Ortsempfang ein Kombinationsglied einzuschalten,
das entweder ins einer teils parallel zur Antennenspule, teils in Reihe mit dieser
Parallelschaltung liegenden `1'iderstandskoiribination oder aus einem RL- oder einem
RC-Glied besteht, die parallel zur Antennenspule liegen.
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Die Abbildungen zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Ausführungsbeispiele
des neuen Orts-Fern-Schalters. In Abb. i ist eine Schaltung wiedergegeben, bei der
beim Ortsempfang zum Eingangskreis des Empfängers die Reihenschaltung eines Ohmschen
Widerstandes mit einer Kapazität parallel geschaltet werden kann. Gemäß den vorstehend
gemacht enAusführungen wird der Sender als Generator G betrachtet. Die Empfangsantenne
ist durch den Kondensator Cl dargestellt. Die Antennenspule des Eingangskreises
ist mit 1_A bezeichnet. Das zur Bedämpfung des Eingangskreises dienende Kombinationsglied
besteht ans dein Widerstand R und dem Kondensator C2 und wird mittels des Schalters
S beim Ortsempfang angeschaltet. Die Werte des Kombinationsgliedes werden so gew@ihlt,
daß die Dämpfung im Mittel- und Langwellenbereich praktisch gleich groß ist. Man
erreicht dies dadurch, daß der Widerstand des Kondensators bei der höchsien Frequenz
so bemessen wird, daß dieser kleiner ist als der Ohmsche Widerstand. Dann ist bei
der höchsten Frequenz die Dämpfung praktisch durch den Ohmschen Widerstand gegeben,
der so klein bemessen ist, daß die Dämpfung für diese Frequenz ausreicht. Für die
Langwelle ist der Widerstand des Kondensators wesentlich größer als der Ohmsche
Widerstand. Bei passender Bemessung wird erreicht, daß die Spannungsteilung mit
dem frequenzabhängigen kapazitiven Widerstand der Antenne fast gleich ist. Durch
die Kombination wird also für alle Frequenzen der Eingangskreis in dem gewünschten
-Maße bedämpft. Für eine lange Antenne mit einer Kapazität von 5oo pF ergibt sich
jetzt für eine Frequenz von 1,5 1fHz eine Dämpfung von 3 Neper. Bei der kurzen Antenne
mit einer Kapazität von 5o pF ergibt sich für eine Frequenz von 17o kHz eine Dämpfung
von 4,5 Neper. Man hat also eine wesentliche Verbesserung des Dämpfungsverlaufes
gegenüber dem bisher bekannten Orts-Fern-Schalter erzielt.
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Die Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des neuen Orts-Fern-Schalters.
Bei Ortsempfang wird ein Kombinationsglied, das aus den beiden Widerständen R1 und
R2 besteht, eingeschaltet. Der Widerstand R1 dient als Vorwiderstand und der Widerstand
R, ist parallel zum Eingangskreis angeordnet. Die Einschaltung des Kombinationsgliedes
erfolgt durch die Schalter S1 und S2. Die übrigen Bezugszeichen haben die gleiche
Bedeutung wie in Abb. 1. Die Werte des Kombinationsgliedes wurden so gewählt, daß
sich für eine lange Antenne mit einer
Kapazität von 5oo pF bei einer
Frequenz von 1,5 MHz eine Dämpfung von 3,8 Neper ergibt. Bei der kurzen Antenne
mit einer Kapazität von 5o pF beträgt für die Frequenz von 17o kHz die Dämpfung
4 Neper. 'Ulan erkennt, daB die Dämpfungen praktisch gleich sind und sich als Kurve
des Dämpfungsverlaufes fast eine horizontale Gerade ergibt.