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Selektionseinrichtung für einen Hochfrequenzempfänger Die Erfindung
liegt auf dem Gebiet der Ilochfrequenz-Nachrichtenübertragung und bezieht sich auf
eine Selektionseinrichtung zur Auswahl eines bestimmten Hochfrequenzempfängers unter
gleichzeitigem Ausschluß anderer in dem System enthaltener Empfänger.
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Die Erfindung bezweckt unter anderem, in jeder der Empfängerstationen
des Systems, die alle auf derselben Trägerfrequenz arbeiten können, die betreffende
Station nur beim Empfang der erwähnten Trägerwelle und einer zweiten nur der betreffenden
Empfangsstation zugeordneten Welle einzuschalten. Diese zweite Welle kann als Modulation
des Trägers vor der Übertragung der gewünschten Nachricht übermittelt werden. In
der Empfangsstation ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die erwähnte Selektion
durchführt und anschließend daran den Empfänger eingeschaltet läßt, auch wenn die
zweite Welle dann nicht mehr mit dem betreffenden Träger übertragen wird.
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Es sind Einrichtungen bekannt, die mit einer Reihe von Relais und
einer gasgefüllten Elektronenröhre arbeiten. Die einfallende Trägerschwingung unterbricht
dabei in allen Empfängern des Systems die bei dieser Schaltung normalerweise stattfindenden
Kippschwingungen der Gasröhre und schaltet mittels eines mit der Gasröhre verbundenen
Relais den Niederfrequenzteil der Empfänger ein. Durch die zweite Welle wird dann
bei dem zugeordneten Empfänger die normalerweise noch durch seinen Relaiskontakt
kurzgeschlossene Primärspule des Ausgangstransformators freigegeben.
Mechanische
Relais können jedoch, besonders bei Erschütterungen, wie sie in mobilen Anlagen
vorkommen, leicht Störungen verursachen.
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Erfindungsgemäß ist eine Schaltungsanordnung füreinen Hochfrequenzempfänger,
der einen dauernd empfangsbereiten Hochfrequenzteil besitzt und dessen Niederfrequen.zteil
dann eingeschaltet wird, wenn der im Empfänger einlaufende Träger kurzzeitig mit
einer bestimmten, dem Aaruf d-i-eses Empfängers zugeordneten Ruffrequenz moduliert
ist und auch nach Fortfall der Ruffrequenz zum Empfang der durch Modulation des
Trägers übertragenen Nachrichten eingeschaltet bleibt, unter Verwendung einer bei
der Einschaltung des Niederfrequenzteils mitwirkenden Gasentladungsröhre, dadua-ch
gekennzeichnet, daß durch den Träger die Gasentladungsröhre an ihre Anodenspannung
angeschlossen wird, durch die Ruffrequenz an das Gitter dieser Röhre eine Spannung
gelegt wird, die den Stromübergang zwischen Anode -und Kathode einleitet, und daß
der Niederfrequenzteil für die Dauer dieses Stromübergangs eingeschaltet bleibt.
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Bei der erfindungsgemäßen Schaltung sind keine mechanischen Schaltelemente
vorhanden, außerdem wird nur der Niederfrequenzteil des angerufenen Empfängers eingeschaltet.
Dieser bleibt auch nach dem Verschwinden der Zündspannung eingeschaltet, solange
ein Träger vorhanden ist.
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Fig. i ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
während Fig. 2 eine Abwandlung der Fig. i zeigt.
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In Fig. i ist eine Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung
auf einen Frequenzmodulationsempfänger dargestellt. Der Empfänger enthält eine Antenne
i, einen Hochfrequenzverstärker 2, einen Zwischenfrequenzverstärker 3, einen Begrenzer
4, einen Diskriminator 5, Niederfrequenzverstärker 6 und 7 und einen Lautsprecher
B.
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Die Signale des Zwischenfrequenzverstärkers 3 werden dem Amplitudenbegrenzer
4 zugeführt, dessen Elektronenröhre io mit ihrer Kathode 1i geerdet ist und die
außerdem noch ein Steuergitter 12, ein Schirmgitter 13, ein Fanggitter 14 und eine
Anode 15 enthält. Das Steuergitter 12 ist an die Kathode i i über den Gitterableitwiderstand
16 und ferner an den Zwischenfrequenzverstärker über den. Koppelkondensator 17 angeschlossen.
Das Schirmgitter 13 liegt über den Widerstand 22 am positiven Pol 2o einer Stromquelle
9 und ferner über den Kondensator 13" an Erde. Das Fanggitter 14 ist mit der Kathode
i i verbunden. Die Anode 15 liegt über den Parallelresonanzkreis 18 und einen Belastungswiderstand
1g am positiven Pol 2o. Zwischen dem Niederspannungsende des Widerstandes 1g und
Erde liegt noch ein Kondensator 21. Die Ausgangsspannung des Begrenzers 4 tritt
an dem abgestimmten Kreis 18 auf und wird über den Transformator 23 zum Diskriminator
5 übertragen.
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Wenn die Hochfrequenzsignale zwischen dem Gitter 12 und der Kathode
1i des Begrenzers zugeführt werden, entsteht eine Vorspannung zwischen dem Gitter
:und der Kathode durch die zum Gitter fließenden und daher den Kondensator 17 aufladenden
Elektronen. Der Kondensator 17 entlädt sich seinerseits wieder allmählich über den
Gitterableitwiderstand 16. Die Vorspannung des Steuergitters hängt von der Amplitude
des Trägers am Gitter 12 ab, so daß bei zunehmender Trägeramplitude die Gittervorspannung
immer negativer wird. .
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Die Spannung am Gitter 12 wird der KathodenfolgrerZhre 24 zugeführt,
deren Kathode 25 über einen Kathodenwiderstand 26 an Erde liegt und deren Gitter
27 mit dem Gitter 12 des Begrenzers .4 verbrunden ist. An der Anode 28 der Röhre
24 liegt ebenfalls die Gleichspannungsquelle g. Die Ausgangsspannung wird der Kathodenfolgeröhre
24 am Widerstand26 entnommen und der Verstärkerröhre 29 zugeführt.
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Die Röhre 29 enthält eine Kathode 3o, die über einen Widerstand 31
geerdet ist und über einen Widerstand 32 an der positiven Klemme 2o liegt. Das Gitter
33 der Röhre 29 ist mit der Kathode 25 verbunden, und die Anode 34 liegt über einen
Widerstand 35 ebenfalls an de"r positiven Klemme 2o. Die Ausgangsspannung der Röhre
29 wird vom Widerstand 35 abgenommen und einem Spannungsteiler zugeführt, der aus
den Widerständen 36 rund 37 besteht und zwischen der Anode 34 und Erde liegt. Das
Gitter 38 der Röhre 39 ist an den Verbindungspunkt der Widerstände 36 und
37 angeschlossen und spricht somit auf Spannungsschwankungen an der Anode 34 an.
Die Elektronenröhre 39 enthält ferner eine Anode 40, die an der positiven
Klemme 2o liegt, und eine Kathode 41, die mit der Klemme 42 der Brückenschaltung
43 verbunden ist.
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Die Brückenschaltung 43 enthält zwei Widerstände 44 und 45 in Reihe
zueinander zwischen der Klemme 42 und Erde. Ferner enthält die Brückenschaltung
weitere Widerstände 46, 47 und 48 in Reihenschaltung zwischen dem Punkt 42 und Erde.
Die Anoden-Kathoden-Strecke der Gasentladungsröhre 49 liegt parallel zum Widerstand
46, und zwar mit der Anode 5o an der Klemme 42 und der Kathode 51 an der oberen
Klemme des Widerstandes 47.
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Beim Empfang eines Hoch;requenzträgers fällt die Spannung am Gitter
12 des Begrenzers ¢ in der oben beschriebenen Weise ab. Dieser Abfall wird über
die Kathodenfolgeröhre 24 dem Gitter 33 der Röhre 29 mitgeteilt, so daß an der Anode
34 ein Spannungsanstieg entsteht. Dieser ruft auch am Gitter 38 der Röhre 39 einen
Spannungsanstieg hervor, so daß die letztere Röhre Strom zu führen beginnt. Wenn
die Röhre 39 Strom führt, wird am Widerstand46 ein Spannungsabfall hervorgerufen,
der dann also auch zwischen der Anode 50 und der Kathode 51 der Gasentladungsröhre
49 auftritt. Wenn gleichzeitig mit dem Empfang eines Trägers durch den Empfänger
eine genügend hohe positive Spannung zwischen dem Gitter 52 und der Kathode 51 der
Röhre 49 auftritt, die in noch zu beschreibender Weise durch Modulation erzeugt
«erden kann., spricht die Röhre 49 an und bleibt stromdurchlässig, solange zwischen
ihrer Anode und
ihrer Kathode die obenerwähnte Spannung vorhanden
ist. Der Widerstand 46 wird also für diese Zeit kurzgeschlossen, so daß der Strom
-durch die Widerstände 47 und 48 zunimmt.
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Somit wird während der ganzen Dauer des Vorhandenseins des Trägers
und nach dem Verschwinden der Modulationsspannung eine beträchtliche Spannungsdifferenz
zwischen den Klemmen 53 und 54, d. h. den Verbindungspunkten der Widerstände 47,
48 sowie 44, 45 in der Brücke auftreten. Um einen großen Spannungshub zwischen diesen
Klemmen zu erreichen, wird der Widerstand 46 vorzugsweise ziemlich groß gemacht.
Es hat sich ferner im allgemeinen als ganz zweckmäßig erwiesen, das Verhältnis der
Widerstände 46, 47 zum Widerstand 48 gleich dem Verhältnis des Widerstandes 44 zum
Widerstand 45 zu machen. Der Spannungshub zwischen den Klemmen 53 und 54 wird, wie
im folgenden noch beschrieben, zur Einschaltung des Niederfrequenzkanals des Empfängers
benutzt.
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Die dem Gitter der Gasentladu.ngsröhre 49 zugeführte Spannung wird
mittels einer kurzen Niederfrequenzspannung von beispielsweise 0,5 Sekunden
Dauer, die den. Hochfrequenzträger moduliert, erhalten. Diese Spannung entsteht
an den Klemmen 55, 56 des Diskriminators 5 und wird den Klemmen 57, 58 eines selektiven
Verstärkers 59 zugeführt. Dieser selektive Verstärker 59 ist in jedem Empfänger
auf den speziellen Tonfrequenzbereich abgestimmt, in welchem die Ruffrequenz dieses
Empfängers liegt. Das Tonfrequenzsignal tritt an den Ausgangsklemmen 6o und 61 des
selektiven Verstärkers 59 auf.
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Die Ausgangsspannung des selektiven Verstärkers wird durch den Gleichrichter
63 gleichgerichtet, dessen Anode 64 an der Klemme 6o liegt urid dessen Kathode 65
über einen Lastwiderstand 66 mit parallel liegendem Filterkondensator 67 geerdet
ist. Der Widerstand 68 zwischen der Anode 64 und Erde schließt den Gleichstromkreis
des Gleichrichters 63. Der gleichgerichtete Impuls der Tonfrequenzspannung, der
am Widerstand 66 auftritt, wird dem Widerstand 69 und dem integrierenden Kondensator
70 zugeführt, welche in Serienschaltung dem Widerstand 66 parallel liegen.
Somit wird am Kondensator 7o eine Spannung erzeugt, die zeitlich ansteigt und einen
Höchstwert erreicht, der von der Dauer des Hörfrequenzimpulses abhängt. Der Kondensator
70 liegt zwischen dem Gitter 52 und, Erde, und dementsprechend wird die an ihm auftretende
Spannung der Gasentladungsröhre 49 als Zündspannung zugeführt.
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Man sieht also, daß beim Fehlen des Trägers die Klemmen 53 und 54
auf annähernd der gleichen Spannung liegen. Wenn jedoch ein Träger kurzzeitig mit
einer Hörfrequenz moduliert am Empfänger einläuft, steigt die Spannung am Punkt
53 gegenüber der am Punkt 54 an und bleibt während des Eintreffens des Trägers auf
diesem Wert. Wenn der Träger wieder verschwindet, fällt die Spannung im Punkt 53
wieder auf den Wert der Spannung im Punkt 54 zurück, da die Spannung zwischen Anode
und Kathode der Gasentladungsröhre ,so stark absinkt, daß der Stromdurchgang durch
diese Röhre aussetzt. Der Spannungshub zwischen den Klemmen 53 und 54 macht den
Tonfrequenzkanal des Empfängers wirksam.
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Dies geschieht mittels der Röhre 71, die ein Gitter 73, eine Kathode
74 und eine Anode 75 enthält, sowie mit einer Röhre 72, deren Gitter mit 81, deren
Kathode mit 83 und deren Anode mit 84 bezeichnet ist. Das Gitter 73 liegt an der
Klemme 54 und die Kathode 74 an der Klemme 53. Die Anode 75 ist über den Anodenwiderstand
76 an den Verbindungspunkt 77 der Widerstände 78 und 79 angeschlossen, welche
in Reihenschaltung der Betriebsspannungsquelle 9 parallel liegen. Somit wird in
Abwesenheit eines entsprechend der betrachteten. Station kurzzeitig modulierten
Trägers eine hohe Verspannung am Widerstand 76 vorhanden sein, .da die Spannung
in den Punkten 53 und 54 etwa dieselbe ist. Diese Verspannung sperrt die Röhre 72,
da das negative Ende des Widerstandes 76 über den Widerstand 8o am Gitter 81 liegt
und das positive Ende des Widerstandes 76 über den Widerstand 82 an der Kathode
83. Dementsprechend werden Tonfrequenzspannungen des Verstärkers 6 nicht über das
Gitter 81, d. h. nicht über die Röhre 72, zum Lautsprecher 8 übertragen.
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Wenn ein mit einem bestimmten Rufton modulierter Träger im Empfänger
einläuft, steigt die Spannung im Punkt 53 gegenüber der Spannung im Punkt 54 an,
da die Gasentladungsröhre 49 den, Widerstand46 kurzschließt und somit die Röhre
71 sperrt. Wenn die Röhre 71 gesperrt wird, verschwindet die Spannung am Widerstand
76, so daß die Röhre 72 Strom zu führen beginnt. Somit treten. Tonfrequenzspannungen
am Anodenwiderstand 85 auf.
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In Fig.2 ist eine Abwandlung der Schältung nach Fig. i dargestellt.
In Fig. 2 liegt die Anoden-Kathoden-Strecke der Gasentladungsröhre 49 parallel zu
einem Widerstand 37, so daß eine Spannung beim Auftreten eines Trägers an diesem
Widerstand 37 erscheint, d. h. an der Anoden-Kathoden-Strecke der Röhre 49 auftritt.
Wie in Fig. i wird dem Gitter 52 eine aus der Anruffrequenz des Empfängers hergestellte
Spannung zugeführt. Die Klemme 42 der Brückenschaltung 43 liegt an dem Verbindungspunkt
der Widerstände 87 und 88, welche parallel zur Gleichspannungsquelle 9 liegen statt
an der Anode 5o der Röhre 49 wie in Fig. i.
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Wenn ein Träger, der durch einen Rufton kurzzeitig .moduliert wird,
einläuft, entsteht während des Vorhandenseins des Trägers eine Spannung zwischen
der Kathode und Anode der Gasentladungs:röhre 49 und durch die demodulierte Ruffrequenz
eine Spannung zwischen dem Gitter 52 und. der Kathode 51, welche Strom in der Röhre
49 hervorruft. Dabei steigt dann die Spannung am Punkt 53 gegenüber dem Punkt 54
an. Dieser Spannungsanstieg bleibt auch aufrechterhalten, wenn die Tonfrequenz wegfällt,
so daß der Empfänger
auch nachher, wie bei Fig. i erläutert, empfangsbereit
ist.
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Wenn die Trägerwelle senderseitig unterbrochen wird, vermindert sich
die Spannung an der Anoden-Kathoden-Strecke der Röhre 49 so stark, daß diese Röhre
erlischt. Der Punkt 53 kehrt wieder auf die Spannung des Punktes 54 zurück und sperrt
dadurch den Hörfrequenzkanal des Empfängers.