Schaltanordnung zum Unterdrücken von Störungen in Radioempfangsgeräten. Gegenstand der Erfindung ist eine Schalt anordnung zum Unterdrücken von Störungen in Radioempfangsgeräten.
Erfindungsgemäss wird zu diesem Zweck im niederfrequenten Übertragungsweg zur Endstufe des Niederfrequenzverstärkers an einer Stelle, wo keine Gleichspannungen und Gleichströme vorhanden sind, eine von der Störung gesteuerte Vorrichtung eingeschal tet, die beim Auftreten einer Störung den Niederfrequenzverstärker während der Zeit dauer der .Störung unwirksam macht.
Die Vorrichtung kann zum Beispiel aus einem schnellwirkenden, mechanischen Re lais, einem lichtelektrischen Relais oder aus einer Entladungsröhre bestehen. Sie kann beispielsweise bei Niederfrequenzverstärkern mit Widerstandskopplung irgendwo in die Verbindung der Anode einer Verstärkerröhre mit dem Gitter der darauffolgenden Verstär- kerröhre an einer Stelle, wo kein Gleichstrom fliesst, eingeschaltet werden.
Sie kann auch parallel zu einem zur Kopplung zweier Ver- stärkerröhren dienenden Widerstand, über dem kein Gleichspannungsabfall steht, ge schaltet werden. Ist die Vorrichtung auf diese Weise angeordnet, so tritt beim Auf treten einer Störung kein Spannungsstoss am Steuergitter der nächstfolgenden Verstärker röhre auf.
Bei Niederfrequenzverstärkern mit Trans formatorkopplung kann die Vorrichtung zum Beispiel als Schaltvorrichtung in der Verbin dungsleitung 'der Sekundärwicklung eines Kopplungstransformators mit dem Steuer gitter der nächstfolgenden Niederfrequenz verstärkerröhre liegen, wobei zwischen Steuergitter und Kathode zum Beispiel ein Ableitungswiderstand derart eingeschaltet ist, dass, wenn die erwähnte Verbindungs leitung unterbrochen wird,. die Gleichstrom lage des Steuergitters der Verstärkerröhre sich nicht ändert.
Die Steuerung der Vorrichtung durch die Störung kann mittels eines Gleichrich ters, der vom Hoch- oder Zwischenfrequenz verstärker des Empfangsgerätes gespeist wird, erfolgen. Zweckmässig weist dieser Gleichrichter eine solche Schwellenempfind lichkeit auf, dass nur Störungen, deren Am plitude etwa das Doppelte der Trä.gerwellen- amplitude des zu empfangenden Signals be trägt, einen Strom im Gleichrichter herbei führen. Durch diesen Strom wird die Vor richtung betätigt.
Wenn man auch Störun gen mit kleinerer Amplitude als die doppelte Trägerwellenamplitude des zu empfangenden Signals in. wirksamer Weise zu unterdrücken wünscht, wird der die Vorrichtung steuernde Gleichrichter zweckmässig von einem Hilfs- empfangsgerät gespeist, das auf einen Fre quenzbereich abgestimmt ist, der in der Nähe desjenigen liegt, auf den das eigentliche Empfangsgerät abgestimmt ist.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh- rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und eine Kennlinienschar.
In Fig. 1 der Zeichnung ist. schematisch eine Radioempfangsschaltung dargestellt, die einen Hochfrequenzv erstärker 1, einen mit letzterem mittels eines abgestimmten Trans formators 2 gekoppelten Detektor 3 und einen Niederfrequenzverstärker 4 enthält, dessen erste Verstärkerröhre 5 über Wider stände B1 und R, und einen Kondensator C, mit dem Detektor 3 verbunden ist.
In der Kathodenleitung der Röhre 5 liegt ein durch einen Kondensator C2 überbrück ter Widerstand R.. Der über diesen Wider stand durch den, Anodengleichstrom herbei geführte ,Spannungsabfall bestimmt die Gittervorspannung der Röhre 5.
In der Verbindungsleitung der Wider stände B1 und R2 liegt der .Schalter 8 eines Relais P. Die Erregerwicklung M dieses Re lais R liegt im Ausgangskreis eines Ver stärkers 6, der durch einen mittels einer Spule L mit dem Eingangskreis des Detek tors 3 gekoppelten Gleichrichter 7 gesteuert wird.
Der Hochfrequenzverstärker 1 ist zweckmässig mit einer selbsttätigen Laut stärkeregelung versehen, die den Verstäi-- kungsgrad auf bekannte Weise derart regelt, dass beim Empfang einer modulierten Trä gerwelle die von der Trägerwelle in die Spule L induzierte Wechselspannung nahezu konstant ist.
Bei<B>100%</B> Modulationstiefe der Trägerwelle beträgt in diesem Fall die Höchstamplitude dieser dem Gleiehriehter 7 zugeführten induzierten Wechselspannung das Doppelte der im Empfänger verstärkten Trägerwellenamplitude. Dadurch, dass man dem Gleichrichter 7 in bekannter Weise eine dieser doppelten Trägerwellenamplitude ent sprechende Schwellenempfindlichkeit gibt, wird verhütet, da_ss bei störungsfreiem Emp fang die Wicklung 13I des Relais R erregt wird.
Der Schalter<B>S</B> bleibt in diesem Fall geschlossen, so dass die Niederfrequenzver- stärk erröhre 5 mit dem ihr vorausgehenden Teil des Gerätes verbunden ist und dem zufolge normaler Empfang möglich ist.
Tritt jedoch eine Störung auf, die in der Spule L eine Spannung hervorruft, deren Amplitude grösser als die doppelte Träger wellenamplitude ist und somit die Schwellen empfindlichkeit des Gleichrichters 7 über schreitet, so wird der Gleichrichter 7 von Strom durchflossen. Dieser erregt, nach er folgter Verstärkung durch den Verstärker 6, die Wicklung M des Relais R, wodurch der Schalter S geöffnet und das Empfangsgerät ausser Tätigkeit gesetzt wird.
Nach Ablauf der Störung, das heisst wenn die in der Spule L induzierte Störspannung unter die Schwel lenempfindlichkeit des Gleichrichters 7 sinkt, wird der Schalter S wieder geschlossen, wor auf das Empfangsgerät wieder normal tätig ist. Während der zwischen dem Öffnen und dem Schliessen des Schalters S verlaufenden Zeit, die von der .Störungsdauer abhängig ist, wird auch der ordentliche Empfang unter brochen.
Versuche haben ergeben, dass diese Unterbrechung nicht als störend empfunden wird, wenn die Störungen nicht zu schnell aufeinanderfolgen und die zwischen dein Öffnen und dem Schliessen des .Schalters S verlaufende Zeitdauer '/2, Sek. nicht über schreitet.
Der Schalter S ist bei der in Fig. 1 dar gestellten Schaltanordnung derart angeord net, dass bei seinem Öffnen oder Schliessen kein störender Spannungsstoss am Gitter der Röhre 5 auftritt. Zufriedenstellende ErgeG- nisse werden ebenso erhalten, wenn der Schalter S in die Verbindungsleitung des Kondensators C, mit dem Widerstand R, ge legt wird; in diesem Fall erübrigt sich der Widerstand R= in der Schaltanordnung.
Eine andere Möglichkeit zum Anbringen des Schalters rS besteht darin, dass dieser parallel zum Widerstand R-> gelegt wird, so dass beim Auftreten einer Störung dieser Widerstand kurzgeschlossen wird.
Beider Wahl der Stelle für den Schalter S ist stets zu beachten, dass nur solche Ver bindungsleitungen unterbrochen oder Impe danzen kurzgeschlossen werden, dass kein Spannungs,- oder Stromstoss im folgenden Teil der Schaltanordnung in Wirksamkeit tritt.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltanord nung ist nur insofern von .der Schaltanord nung nach Fig. 1 verschieden, als die Steue rung der Erregerwicklung 131 des Relais R durch einen Hilfsempfänger $ mit Gleich richter 9 und Niederfrequenzverstärker 10 bewerkstelligt wird. Der entweder auf eine besondere Antenne oder auf die gleiche An tenne, wie das eigentliche Empfangsgerät 1 angeschlossene Hilfsempfänger 8 ist auf einen Frequenzbereich abgestimmt, der in der Nähe des Frequenzbereiches liegt, auf den das eigentliche Empfangsgerät abge stimmt ist.
Der Vorteil dieser -Schaltanord nung liegt darin, da.ss wenn der Hilfsempfän ger auf eine Frequenz abgestimmt ist, die nicht von der Trägerwelle eines starken Sen ders besetzt ist, zum Beispiel unter den heu tigen Umständen in dem zwischen 700 und 900 Meter gelegenen Bereich, der Schwellen wert des Gleichrichters 9 erheblich niedriger gewählt werden kann, als im Falle der in Fig. 1 dargestellten Schaltanordnung.
Auch Störungen, deren Amplitude weniger als das Doppelte der Trägerwellenamplitude -des empfangenen Signals beträgt, können in die sem Fall in zufriedenstellender Weise unter- driicktwerden. Es ist ohne weiteres ersicht lich, dass bei dieser Schaltanordnung davon ausgegangen wird, da.ss eine Störung einen sehr breiten Frequenzbereich umfasst, so dass die Störung gleichzeitig im eigentlichen Empfangsgerät und im Hilfsempfänger auf tritt.
Fig. 3 zeigt eine Schaltanordnung, bei der ein lichtelektrisches Relais zum Unwirk- sammachen des Niederfrequenzverstärkers benutzt wird. Insofern, als in dieser Figur die gleichen Bezugszeichen, wie in Fig. 2, verwendet sind, werden mit ihnen die glei chen Einzelteile der .Schaltanordnung be zeichnet, so dass sich für diese eine nähere Erläuterung erübrigt. Der Gitterkreis der Röhre 5 enthält eine lichtelektrische Selen zellq L, deren Widerstand bekanntlich bei Belichtung in erheblichem Masse abnimmt.
Diese Selenzelle bildet mitsamt einem Wi derstand R, einen Spannungsteiler, der der art bemessen wird, dass wenn die Zelle L nicht von Licht getroffen wird, die vom De tektor 3 gelieferte Niederfrequenzwechsel- spannung eine möglichst grosse Wechselspan nung am Gitter der Röhre 5 hervorruft.
Im Ausgangskreis des Störungsverstär kers 10 liegt eine Lichtquelle, zum Beispiel eine Glimmlichtlampe G, die beim Auf treten einer Störung aufhellt und die Selen zelle L belichtet. Der Widerstand der letz teren nimmt infolgedessen stark ab, so dass die Spannungsverteilung über den Wider stand R.4 und Zelle L geändert wird, und zwar derart, dass die vom Detektor 3 ge lieferte Störspannung keine namhafte Span nung am Gitter der Röhre 5 hervorrufen kann.
Fig. 4 zeigt eine Schaltanordnung, bei der ein Spannungsteiler verwendet wird, der aus einer Entladungsrähre 11 mit Dynatron- kennlinie und einem Widerstand R, besteht. Die Röhre 11 enthält zwei Gitter, und zwar ein Steuergitter 12 und ein Schirmgitter 13.
Mittels einer Spannungsquelle 14 werden an das Schirmgitter 18 und an die Anode po sitive Spannungen gegenüber der Kathode angelegt, .derart, dass die Röhre im Punkt P der in F'ig. 5 dargestellten Kennlinie von be kannter Form eingestellt ist. In diesem Punkt P fliesst kein Anodengleichstrom, so dass der Gleichstromwiderstand der Röhre 11 unendlich gross ist. Der Wechselstromwider- stand der Röhre 11 im Punkt P ist durch die dortige Steilheit der Kennlinie gegeben und kann durch Erhöhung der an das Gitter 12 angelegten negativen Vorspannung vergrö ssert werden.
Es gilt zum Beispiel die Kenn linie 14 für eine kleine, die Kennlinie 15 für eine höhere und die Kennlinie <B>M</B> für eine noch höhere negative Vorspannung am Git ter 12. Wird die Gittervorspannung geän dert, so ändert sich die Spannungsteilung über die Röhre 11 und den Widerstand R', Lind zwar derart, dass wenn eine Wechsel spannung an diesen Spannungsteiler ange legt wird,
bei zunehmender negativer Gitter vorspannung die über den Widerstand Rii auf tretende Wechselspannung verringert wird.
In Fig. 4 wird die Steuergittervorspan- nung der Röhre 11 durch den Störungsver stärker 10 gesteuert. Beim Aufeeten einer Störung -wird die Vorspannung stärker nega tiv;
infolgedessen nimmt der Wechselstrom widerstand der Röhre 11 zu, so dass im Aus gangskreis des Detektors 3 auftretende Stör spannungen keine namhafte Spannung am Gitter der Niederfrequenzverstärkerröhre 5 hervorrufen können und infolgedessen Stö rungen unterdrückt werden.
Die Erfindung ist nicht nur auf Schalt anordnungen beschränkt, bei denen der Do- tektor 3 über Widerstände und Kondensato ren mit dem Niederfrequenzverstärker ge koppelt ist, vielmehr ist sie, wie bereits in der Einleitung bemerkt, ebenso bei transfor- matorgekoppelten Verstärkern anwendbar.
Circuit arrangement for suppressing interference in radio receivers. The invention relates to a circuit arrangement for suppressing interference in radio receivers.
According to the invention a device controlled by the disturbance is switched on for this purpose in the low-frequency transmission path to the output stage of the low-frequency amplifier at a point where no DC voltages and currents are present, which makes the low-frequency amplifier ineffective during the duration of the disturbance when a disturbance occurs.
The device can for example consist of a fast-acting mechanical relay, a photoelectric relay or a discharge tube. In the case of low-frequency amplifiers with resistance coupling, for example, it can be switched on somewhere in the connection between the anode of one amplifier tube and the grid of the subsequent amplifier tube at a point where no direct current flows.
It can also be switched in parallel to a resistor which is used to couple two amplifier tubes and has no DC voltage drop across it. If the device is arranged in this way, no voltage surge occurs at the control grid of the next amplifier tube when a fault occurs.
In the case of low-frequency amplifiers with transformer coupling, the device can be used, for example, as a switching device in the connecting line of the secondary winding of a coupling transformer with the control grid of the next low-frequency amplifier tube, with a leakage resistor being switched on between the control grid and the cathode, for example, in such a way that when the mentioned connection line is interrupted. the direct current position of the control grid of the amplifier tube does not change.
The control of the device by the disturbance can be done by means of a rectifier, which is fed by the high or intermediate frequency amplifier of the receiving device. This rectifier expediently has a threshold sensitivity such that only interferences whose amplitude is approximately twice the carrier wave amplitude of the signal to be received cause a current in the rectifier. The device is operated by this current.
If one also wishes to suppress interference with an amplitude smaller than twice the carrier wave amplitude of the signal to be received in an effective manner, the rectifier controlling the device is expediently fed by an auxiliary receiving device which is tuned to a frequency range which is nearby of the one to which the actual receiving device is tuned.
The drawing illustrates exemplary embodiments of the subject matter of the invention and a family of characteristics.
In Fig. 1 of the drawing is. schematically shows a radio receiving circuit which contains a high-frequency amplifier 1, a detector 3 coupled to the latter by means of a tuned transformer 2 and a low-frequency amplifier 4, the first amplifier tube 5 of which stands via resistors B1 and R, and a capacitor C, connected to the detector 3 is.
In the cathode line of the tube 5 there is a resistor R bridged by a capacitor C2. The voltage drop brought about by the anode direct current via this resistor determines the grid bias of the tube 5.
In the connecting line of the resistors B1 and R2 is the .Switch 8 of a relay P. The excitation winding M of this relay R is in the output circuit of a Ver amplifier 6, which is coupled by means of a coil L to the input circuit of the detector 3 rectifier 7 is controlled.
The high-frequency amplifier 1 is expediently provided with an automatic volume control which regulates the degree of amplification in a known manner such that when a modulated carrier wave is received, the alternating voltage induced by the carrier wave in the coil L is almost constant.
At <B> 100% </B> modulation depth of the carrier wave, the maximum amplitude of this induced alternating voltage fed to the equilibrium 7 is twice the carrier wave amplitude amplified in the receiver. By giving the rectifier 7 a threshold sensitivity corresponding to this double carrier wave amplitude in a known manner, it is prevented that the winding 13I of the relay R is energized when the reception is free of interference.
The switch <B> S </B> remains closed in this case, so that the low-frequency amplifier tube 5 is connected to the part of the device preceding it and, as a result, normal reception is possible.
However, if a disturbance occurs that causes a voltage in the coil L, the amplitude of which is greater than twice the carrier wave amplitude and thus the threshold sensitivity of the rectifier 7 exceeds, the rectifier 7 is traversed by current. This energizes, after he has been amplified by the amplifier 6, the winding M of the relay R, whereby the switch S is opened and the receiving device is set inactive.
After the disturbance has elapsed, that is, when the interference voltage induced in the coil L drops below the threshold sensitivity of the rectifier 7, the switch S is closed again, causing the receiving device to operate normally again. During the time between the opening and closing of the switch S, which depends on the duration of the disturbance, the proper reception is also interrupted.
Tests have shown that this interruption is not perceived as annoying if the disturbances do not follow one another too quickly and the time between opening and closing the "switch S" does not exceed 1/2 second.
The switch S is in the switching arrangement shown in Fig. 1 is angeord net such that no disruptive voltage surge occurs on the grid of the tube 5 when it is opened or closed. Satisfactory results are also obtained when the switch S is placed in the connecting line of the capacitor C with the resistor R; in this case the resistor R = in the switching arrangement is unnecessary.
Another possibility for attaching the switch rS is that it is placed in parallel with the resistor R->, so that this resistor is short-circuited if a fault occurs.
When choosing the position for the switch S, it must always be ensured that only those connection lines are interrupted or impedances are short-circuited so that no voltage or current surge occurs in the following part of the switching arrangement.
The switching arrangement shown in Fig. 2 is only different from .der switching arrangement according to FIG. 1, as the control of the field winding 131 of the relay R by an auxiliary receiver $ with rectifier 9 and low frequency amplifier 10 is accomplished. The auxiliary receiver 8 connected either to a special antenna or to the same antenna as the actual receiving device 1 is tuned to a frequency range that is close to the frequency range to which the actual receiving device is correct.
The advantage of this switching arrangement is that when the auxiliary receiver is tuned to a frequency that is not occupied by the carrier wave of a strong transmitter, for example under today's circumstances in the range between 700 and 900 meters , the threshold value of the rectifier 9 can be chosen to be significantly lower than in the case of the switching arrangement shown in FIG.
Interferences whose amplitude is less than twice the carrier wave amplitude of the received signal can also be suppressed in a satisfactory manner in this case. It is readily apparent that this switching arrangement is based on the assumption that an interference encompasses a very broad frequency range, so that the interference occurs simultaneously in the actual receiving device and in the auxiliary receiver.
3 shows a circuit arrangement in which a photoelectric relay is used to deactivate the low-frequency amplifier. Insofar as the same reference numerals are used in this figure as in FIG. 2, they are used to denote the same individual parts of the switching arrangement, so that there is no need for a more detailed explanation of them. The grid circle of the tube 5 contains a photoelectric selenium zellq L, the resistance of which, as is known, decreases to a considerable extent on exposure.
This selenium cell, together with a resistor R, forms a voltage divider which is dimensioned in such a way that if the cell L is not hit by light, the low-frequency alternating voltage supplied by the detector 3 causes the greatest possible alternating voltage on the grid of the tube 5.
In the output circuit of Störungsstark amplifier 10 is a light source, for example a glow lamp G, which brightens when a fault occurs and the selenium cell L is exposed. As a result, the resistance of the latter decreases sharply, so that the voltage distribution across the resistor R.4 and cell L is changed in such a way that the interference voltage supplied by the detector 3 cannot cause any significant voltage on the grid of the tube 5 .
4 shows a circuit arrangement in which a voltage divider is used which consists of a discharge tube 11 with a Dynatron characteristic and a resistor R 1. The tube 11 contains two grids, namely a control grid 12 and a screen grid 13.
By means of a voltage source 14, positive voltages with respect to the cathode are applied to the screen grid 18 and to the anode, such that the tube at point P of the FIG. 5 shown characteristic of be known form is set. At this point P no anode direct current flows, so that the direct current resistance of the tube 11 is infinitely large. The alternating current resistance of the tube 11 at point P is given by the steepness of the characteristic curve there and can be increased by increasing the negative bias voltage applied to the grid 12.
For example, the characteristic line 14 applies to a small, the characteristic line 15 for a higher and the characteristic <B> M </B> for an even higher negative bias on the grid 12. If the grid bias is changed, it changes Voltage division across the tube 11 and the resistor R ', Lind in such a way that when an alternating voltage is applied to this voltage divider,
as the negative grid bias increases, the alternating voltage occurring across the resistor Rii is reduced.
In FIG. 4, the control grid bias of the tube 11 is controlled by the disturbance amplifier 10. When a disturbance occurs, the bias becomes more negative;
As a result, the alternating current resistance of the tube 11 increases, so that interference voltages occurring in the output circuit of the detector 3 cannot cause any significant voltage on the grid of the low-frequency amplifier tube 5 and as a result interference is suppressed.
The invention is not limited to switching arrangements in which the detector 3 is coupled to the low-frequency amplifier via resistors and capacitors; rather, as already noted in the introduction, it can also be used with transformer-coupled amplifiers.