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Radioempfänger mit Rahmenantenne Der Empfang von Rundfunksendern in
der Großstadt wird stark beeinträchtigt und zum Teil unmöglich gemacht durch Störgeräusche.
Die Hauptstörungen in der Großstadt sind Kollektorgeräusche von Motoren, Störungen
durch Hochfrequenzheilgeräte, Knackgeräusche von Schaltern. u..dgl. m.
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Untersuchungen haben ergeben, daß diese Störungen zumeist infolge
der Kopplung der Zimmerantenne mit Lichtnetz (evtl. auch mit Gas- oder Wasserleitung)
entstehen. Man hat daher vorgeschlagen, Hochantennen zu ziehen und diese durch kapazitiv
geschirmte Zuleitungen mit dem Eingang des Empfängers zu verbinden. In der Tat bringen
derartige Antennenanlagen zumeist gute Störfreiheit. Der Nachteil derartiger Anlagen
liegt in erster Linie in dem großen Aufwand.
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Weitere. Untersuchungen haben nun gezeigt, daß die obengenannten Störungen
praktisch kein magnetisches Nahfeld besitzen. Es ist deshalb versucht worden,. Empfänger
dadurch störungsfrei zu machen, daß man Rahmenantennen verwendet. Es zeigt sich
jedoch, daß eine Rahmenantenne nur sehr bedingt störungsfrei empfängt. Die Verhältnisse
sind in Abb. i dargestellt.
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Darin sei R die Rahmenantenne, die mit dem Kondensator C auf die zu
empfangende Welle abgestimmt ist und am Gitter der Eingangsverstärkerröhre M liegt.
Die Kathodenseite dieses Kreises ist mit dem Erdpotential verbunden. Die in der
Nähe befindliche Lichtleitung L ist infolge von Motorstörungen o. dgl. Quelle von
Störspannungen. Zwischen L und R besteht nun eine Kapazität Co. Die über diese Kapazität
und den Eingangskreis zur Erde abfließenden Störschwingungen erfahren dann einen
beträchtlichen Spannungsabfall am abgestimmten Rahmenkreis.
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Es liegt nahe, den Empfangsrahmen gegen solche Störungen dadurch unempfindlich
zu machen, wenn man ihn kapazitiv abschirmt. Abgesehen von dem verhältnismäßig großen
Aufwand, ergibt sich aber dabei der Nachteil, daß bei wirksamer Abschirmung auch
die Dämpfung des Rahmens nicht unwesentlich vergrößert und somit der Empfang benachteiligt
wird. , Erfindungsgemäß wird ein einfacher Weg vorgeschlagen, der gleichzeitig rein
konstruktive und für den praktischen Empfängerbau wichtige Vorteile besitzt. Es
wird ein nicht abgestimmter Rahmen verwendet, der in der Weise induktiv mit dem
abgestimmten ersten Empfängerkreis verbunden ist,_ daß die Impedanz der Ankopplungsinduktiv
ität klein ist gegen die Impedanz der Kopplungskapazität
des Rahmens
mit den Störleitungen. Unter normalen Bedingungen ist die die Störleitungen mit
dem Rahmen koppelnde Kapazität etwa von der Größenordnung 2o cm. Bei n'brmalen Rahmenempfängern
verwendete man bisher meistens abgestimmte Rahmenkreise, welche für die Nutzfrequenz
einen Scheinwiderstand von etwa ioo ooo Ohm besitzen.
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Bei der Erfindung ist der Eingangskreis nicht abgestimmt, und es muß
lediglich die Impedanz der Ankopplungsinduktivität so gewählt werden, daß ihr Widerstand
für die Nutzfrequenz wesentlich kleiner wird als der Widerstand einer Kapazität
von etwa 2o cm. Für diesen Zweck sind Induktivitäten in der Größenordnung von 25
ooo cm und kleiner geeignet.
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Die Erfindung ist an Hand der Abb. 2 erläutert. Der Rahmen R ist über
die kleine und einseitig geerdete Induktivität Lt mit dem,abgestimmten Kreis G gekoppelt,
der am Gitter der Verstärkerröhre lYl liegt. L1 ist einseitig mit dem Erdpotential
verbunden (man kann natürlich auch die Mitte von L1 oder einen anderen Punkt von
L1 mit dem Erdpotential verbinden). Die Störleitung L führt gegen Erdpotential Störschwingungen
und besitzt gegen den Rahmen die Kopplungskapazität Co. Macht man nun für die zu
empfangende Welle cuLl klein gegen
so ist ohne weiteres klar, daß die von L ausgehenden, über Co und R zur Erde abfließenden
Störschwingungen-an L1 kein praktisch merkbares Störspannungsgefälle erzeugen. Es
sei z. B. 2. = 50o rü, Co, wie es etwa den normalen Bedingungen entspricht, 2o cm
und Li = 1500 cm, dann ist der kapazitive Kopplungswiderstand ungefähr 12 ooo d2,
während aoLi nur ungefähr 5 ,S2 ist. Die Erfindung besitzt in verschiedener Hinsicht
für den praktischen Empfängerbau Vorteilg, z. B. kann die Rahmenantenne als einwindiger.
Ring ausgeführt werden, und ferner besteht die Möglichkeit, den Rahmen einseitig
zu erden.
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Da zur Erzielung guter Empfangslautstärken eine feste Kopplung des
Rahmenkreises R an den Eingangskreis L2, G zweckmäßig ist, empfiehlt es sich,
als Transformator L1, L2 einen Hochfrequenztransformator mit Eisenkern mit Masse
zu verwenden.
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Die Empfindlichkeit leidet durch diese Anordnung nicht. Davon kann
man sich durch folgende Betrachtung überzeugen. Nennt man W den im Gitterkreis der
Röhre .111 (Fig. 2) liegenden Widerstand, an dem die Empfangsleistung verbraucht
wird, und n1 die primäre Windungszahl des Ankopplungstransformators, so gilt für
den in den Rahmenkreis übertragenen Widerstand W' folgende Beziehung: W' = a-n12.
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In dem Proportionalitätsfaktor a ist die als konstant angenommene
sekundäre Windungszahl n2, das Ankopplungsmaß u. dgl. enthalten. Die an dem Widerstand
W' entstehende Wechselspannung E ist proportional der Rahmenwindungszahl nR. Es
gilt also die Gleichung: E=b#nR. Die am Widerstand W' verbrauchte Leistung errechnet
sich zu
Man sieht aus dieser Gleichung, daß die verbrauchte Leistung lediglich von dem Verhältnis
zwischen np und n1 abhängt, nicht aber von einer dieser beiden Größen. Wenn man
also Rahmenwindungszahl und Windungszahl der Ankopplungsspule in gleichem Verhältnis
reduziert, wird die gleiche Leistung #-übertragen. Die genaue Rechnung und ausführliche
Experimente bestätigen diese Betrachtungen in vollem Maße.