DE612824C - Roehrenempfangsschaltung mit Rueckkopplung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. MAI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a4 GRUPPE 29

Röhrenempfangsschaltung mit Rückkopplung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Mai 1931 ab

Der Empfang elektromagnetischer Schwingungen erfolgt unter anderem in der Weise, daß die von der Antenne aufgenommenen hochfrequenten Schwingungen, sei es direkt, sei es indirekt, z. B. über Hochfrequenzverstärker, einem Gleichrichter zugeführt und dadurch hörbar gemacht werden. Die Wirkungsweise solcher Anordnungen läßt sich ganz wesentlich dadurch erhöhen, daß man eine sogenannte Entdämpfung anwendet. Die Entdämpfung besteht darin, daß ein Teil der im Anodenkreis einer Röhre fließenden Energie über einen Rückkopplungskanal der Primärseite der Röhre zugeführt wird. Durch geeignete Dosierung der zurückgeführten Energie kann man erreichen, daß die Dämpfung des .Systems nahezu Null wird. In diesem Zustand ist die Empfangsanordnung am empfindlichsten. Gleichzeitig mit der Entdämpfung tritt auch eine Erhöhung der Selektivität ein. An welcher Stelle der Empfangsanordnung die Entdämpfung vorgenommen wird, ist grundsätzlich gleichgültig. Es ist bekannt, den Antennenkreis zu entdämpfen, es ist aber auch bekannt, die Entdämpfung im Gleichrichterkreis vorzunehmen. Auf welche Art man die Rückkopplungskanäle schaltet, ist auch grundsätzlich ohne Bedeutung. Bekannt sind induktive Rückkopplungen, rein

kapazitive Rückkopplungen und auch gemischte Rückkopplungen. Bei den rein induktiven Rückkopplungen wird die Kopplung zwischen Anodenkreis und Gitterkreis verändert, bei der kapazitiven Kopplung wird durch Verändern eines variablen Kondensators ein Rückkopplungskanal mehr oder weniger geöffnet. Bei gemischten Rückkopplungen kann sowohl die Induktivität als auch die Kapazität geändert werden. Es ist auch bekannt, Empfangseinrichtungen mit gemisch-"ter Rückkopplung anzuwenden, welche in der Weise wirken, daß bei Veränderung der Welleneinstellung selbsttätig der Rückkopplungsgrad geändert wird, so daß nahezu über den ganzen Wellenbereich eine konstante Entdämpfung vorhanden ist. Ein Kondensator dient dann lediglich zur Feineinstellung des Entdämpfungsgrades. Weitere bisher bekanntgewordene Anwendungsformen der Rückkopplung bestehen darin, daß die Rückkopplung nicht auf den Gitterkreis jener Röhre, deren Anodenkreis die Rückkopplungsspannung entnommen wird, sondern auf den Gitterkreis einer Vorstufe vorgenommen wird. Ferner sind Schaltungen angegeben worden, in denen mehr als ein Schwingungskreis durch Rückkopplung von derselben Stufe aus entdämpft wird, um die Verstärkung des Gerätes zu erhöhen. Um jedoch derartige Anordnungen für die Praxis brauchbar zu machen, ist es erforderlich, einerseits zu verhüten, daß über den Rückkopplungs-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Arthur Clausing und Paul Müller in Berlin.

kanal eine unerwünschte Kopplung der entdämpften Kreise entsteht, und andererseits die Bedienung der Rückkopplung selbst zu vereinfachen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die zu entdämpfenden Kreise unter Umständen verschiedene Widerstände aufweisen und daher zur Einstellung des günstigsten Entdämpfungszustandes verschieden große Rückkopplungsspannungen verlangen, ία Erfindungsgemäß wird eine Röhrenempfangsschaltung, bei welcher von einer Röhre aus mindestens zwei verschiedenen Verstärkerstufen angehörende Schwingungskreise entdämpft werden, derart ausgebildet, daß in der Rückkopplungsleitung zwischen den Stufen Schaltelemente, z. B. Ohmsche Widerstände, zur Verminderung der gegenseitigen Rückwirkung und zum Abgleich der einzelnen, über ein gemeinsames Regelorgan gespeisten Rückkopplungskanäle vorgesehen sind.

Durch eine derartige Maßnahme erreicht man, daß man mehrere Kreise wirksam entdämpfen kann und den vorhin erwähnten betriebsmäßigen Anforderungen Genüge getan wird. Die Anordnung hat nichts gemein mit normalen .Hochfrequenzverstärkerschaltungen, welche bei richtiger Einstellung selbst eine gewisse Schwingtendenz zeigen. Hat man beispielsweise ein Empfangsgerät, bestehend aus zwei Hochfrequenzverstärkerstufen und einer Gleichrichterstufe, wobei die einzelnen Stufen durch abgestimmte Kreise gekoppelt sind, so hat eine derartige Anordnung bei gleicher Abstimmung der einzelnen Kreise eine so starke Schwingtendenz, daß in den allermeisten Fällen die gesamte Anordnung ins Schwingen gerät und ein Empfang dadurch unmöglich wird. Um das Schwingen der Anordnung zu vermeiden, muß man entweder die einzelnen Kreise verstimmen oder aber durch ungünstige Betriebsverhältnisse dafür Sorge tragen, daß die Anordnung nicht ins Schwingen gerät. Es ist bei einer solchen Anordnung dann nie möglich, optimale Entdämpfungen der einzelnen Kreise zu erzielen.

Bei der vorgeschlagenen Anordnung sind für die Entdämpfung der einzelnen Stufen besondere Rückkopplungskanäle vorgesehen. Erfindungsgemäß sorgt man durch geeignete Mittel dafür, daß die in den einzelnen Rückkopplungskanälen fließende Energie bestimmte, für optimale Entdämpfung geeignete Werte besitzt.

Die Figur zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung, und zwar handelt es sich hier um ein Empfangsgerät, bei dem die von der Antenne aufgenommene Hochfrequenz in einer Schirmgitterhochfrequenzstufe verstärkt und einem Gleichrichter zugeführt wird. Die Anordnung besteht aus einer Schirmgitterhochfrequenzröhre 1 und einer Gleichrichterröhre2. Die Antenne 3 wird an die Selbstinduktionsspule 4, die als· Variometer ausgebildet ist, angekoppelt. Diese Spule liegt in Serie mit einer Kopplungsspule 5. Parallel zu den Spulen 4 und 5 liegt ein veränderlicher Kondensator 6, so daß 4, 5 und 6 einen geschlossenen Schwingungskreis I bilden. An den unteren Verbindungspunkt 7 des Schwingungskreises ist die Erde 8 angeschlossen. Das obere Ende 9 des Schwingungskreises führt über einen Gitterkondensator 10 zu dem Steuergitter 11 der Schirmgitterröhre 1. Das Gitter 11 wird über die beiden Widerstände 12 und 13. abgeleitet. Das freie Ende des Widerstandes 13 führt bei 14 zur Gittervorspannung. Für die Hochfrequenz ist durch den Kondensator 15 ein Weg zur gemeinsamen Nttlleitung 16 ,geschaffen. An die Nulleitung 16 sind die Äquipotentialkathoden 17 und 18 der Röhre 1 bzw. 2 angeschlossen. Das Schirmgitter 19 liegt über einen Widerstand 20 bei 21 an der Anodenspannung. Die Anode 22 steht über einen Kondensator 23 mit dem Gitter 24 der Gleichrichterröhre 2 in Verbindung. Zwischen Aiiodenspannung 21 und Anode 22 ist ein Schwingungskreis. II geschaltet, der ähnlich wie der Eingangsschwingungskreis aufgebaut ist. Er besteht aus der Selbstinduktionsspule 25, einer Kopplungsspule 26 und einem Drehkondensator 27. Außerdem ist in den Kreis auch ein Blockierungskondensator 28 eingefügt. Der Widerstand 29 dient zur Strombegrenzung. Die Spule 25 ist als Variometer ausgebildet und mechanisch mit dem Kondensator 27 gekoppelt. Durch geeignete Ausbildung der beiden Schwingungskreise I und II wird es möglich, beide Schwingungskreise mechanisch zu koppeln, was durch die gestrichelte Linie 30 dargestellt wird. Der Anodenkreis der Gleichrichterröhre 2 besteht aus der Anode 31, einer Drosselspule 32 und einem Widerstand 33. Der Kondensator 34 dient zur Ankopplung der folgenden Röhre. Um beide Schwingungskreise I und II wirksam entdämpfen zu können, sind zwei Rückkopplungskanäle vorgesehen. Der eine Rück- n₀ kopplungskanal führt von der Anode 31 über den veränderlichen Kondensator 35, einen Widerstand 36, über eine Kopplungsspule 37 -. zur Nulleitung 16. Spule S und Spule 37 sind veränderlich zu koppeln. Der zweite Rückkopplungskanal führt von der Anode 31, dem Drehkondensator 35 zu der Kopplungsspule 38, die mit der Spule 2*6 veränderlich zu koppeln ist. Durch geeignete Einstellung der Kopplungen zwischen 5 und 37 sowie zwi- iao sehen 26 und 38 und des Kondensators 36 kann man erreichen, daß die Entdämpfung in

dem Schwingungskreis I und in dem Schwingungskreis II optimal wird. Der Widerstand 36 dient nicht allein zum Abgleich, sondern auch dazu, direkte Kopplungen zwischen I und II zu vermeiden. Beim Wegfall von 36 würde nämlich I und II direkt durch die Spule 37, Leitung 39, Spule 38 und Leitung 16 verbunden sein. Durch den¹ Kondensator 35 läßt sich also der Entdämpfungsgrad für beide Kreise I und II gemeinsam betätigen. Selbstverständlich kann 35 auch ein fester Kondensator sein und die Betätigung durch die Kopplungen zwischen 5 und 37 und zwischen

26 und 38 erfolgen. Beide Kopplungen können auch gemeinsam betätigt werden, was durch die gestrichelte Linie 40 angedeutet wird. Eine Verbesserung der Anordnung läßt sich dadurch erreichen, daß die Kopplung zwischen 5 und 37 und zwischen 26 und 38 in ein bestimmtes Verhältnis zur Abstimmung der Kreise I und II gebracht wird. Beispielsweise ist es möglich, 40 durch eine Kurvenscheibe o. dgl. mechanisch mit 30 zu koppeln, so daß der Entdämpfungsgrad der Kreise I und II über den gesamten Wellenbereich nahezu konstant bleibt. Der Kondensator 35 kann dann dazu dienen, die Entdämpfung fein einzuregulieren. Die Bedienung eines Apparates wird durch die mechanische ■ Kopplung von Variometer mit Kondensator wesentlich vereinfacht, da man durch diese Maßnahme einen wesentlich größeren Wellenbereich bestreichen kann, als bei Verwendung einer festen Selbstinduktion. Umschalter für verschiedene Wellenbereiche fallen vollkommen weg. Durch geeignete Bemessung der Platten der Kapazitäten 6 und

27 kann man erreichen, daß der Scheinwiderstand des aus Variometer und Kapazität gebildeten Schwingungskreises über den gesamten bestrichenen Wellenbereich nahezu konstant bleibt. Hierdurch treten besonders bei der Verwendung von Schirmgitterröhren erhebliche Vorteile auf. Da die Ankopplung der Spulen 37 und 38 an die Variometer 4 bzw. 25 auf Schwierigkeiten stoßen würde, so sieht man zweckmäßig in an sich bekannter Weise Kopplungsspulen 5 und 26 vor, weiche in Serie mit den Variometern 4 und 25 geschaltet sind.

Die Erfindung ist nicht auf eine Schaltung beschränkt, wie sie das Schaltbild darstellt, sondern kann sinngemäß bei jeder anderen Empfangsschaltung Anwendung finden. Es ist auch gleichgültig, in welcher Weise die Rückkopplungskanäle geschaffen werden, d.h. kapazitiv, induktiv oder gemischt. Auch für Niederfrequenzzwecke läßt sich die Anordnung verwenden, beispielsweise zur Entdämpfung von Niederfrequenzverstärkern für bestimmte Frequenzen. Es ist weiter möglich, Entdämpfungen für verschiedene Frequenzen in verschiedenen Stufen vorzunehmen. Eine Einrichtung dieser Art kann beispielsweise für Tonfrequenz, Telephonie oder Telegraphie benutzt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Röhrenempfangsschaltung, bei weleher von einer Röhre aus mindestens zwei verschiedenen Verstärkerstufen zugeordnete Schwingungskreise entdämpft werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückkopplungsleitung zwischen den Stufen Schaltelemente, z. B. Öhmsche Widerstände, zur Verminderung der gegenseitigen Rückwirkung und zum Abgleich der einzelnen, über ein gemeinsames Regelorgan gespeisten Rückkopplungskanäle vorgesehen sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an sich bekannte Mittel, um die Rückkopplung über den gesamten bestrichenen Wellenbereich nahezu konstant zu halten.

3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungskreise mechanisch gekuppelte Variometerkondensatorsätze, welche über den go gesamten bestrichenen Wellenbereich einen nahezu gleichen Scheinwiderstand besitzen, verwendet werden.

4. Schaltung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch die= Verwendung von Schirmgitter röhren zwischen den gemäß Anspruch 3 ausgebildeten Schwingungskreisen.

5. Schaltung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung von Rückkopplungsspulen an die Schwingungskreise an besondere mit dem Variometer in Reihe geschaltete Kopplungsspulen erfolgt.

6. Schaltung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmvorrichtungen der Schwingungskreise untereinander 'und mit dem Antrieb der Rückkopplungsspulen mechanisch gekuppelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen