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Schaltung zur Detektion hochfrequenter Schwingungen mit nachfolgender Verstärkung.
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für Radioempfangsgeräte und insbesondere eine Schaltung zur Detektion modulierter Hoehfrequenzschwingungen mit nachfolgender Verstärkung, um die detektierten Modulationsschwingungen in einem Lautsprecher kräftig hörbar zu machen.
Die bekannte Methode der sogenannten Gitterdetektion hat neben dem Vorteil einer grossen Empfindlichkeit den Nachteil, dass sie bei eintreffenden kräftigen Signalen unumgänglich mit Anodendetektion verbunden ist, die der Gitterdetektion entgegenwirkt und infolgedessen die Sprache oder die Musik schwächt und verzerrt, und dass die Dreielektrodenröhre, als Niederfrequenzverstärker betrachtet. bei zunehmendem hochfrequentem Signal in einem sehr ungünstigen Teil der Kennlinie zu arbeiten beginnt und daher auch wieder verzerrt.
Die Erfindung bezweckt eine Schaltung, bei der der Vorteil der Gitterdetektion erhalten bleibt, bei der aber das Auftreten der unerwünschten Anodendetektion wegbleibt und das mittlere Potential des Steuergitters konstant bleibt.
Zu diesem Zweck ist die Schaltung erfindungsgemäss derart eingerichtet, dass die Detektion in einem Stromkreis erfolgt, der einen Gleichrichter, eine Impedanz, auf die die zu verstärkenden Schwingungen aufgedrückt werden, und einen Kondensator enthält, der einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits ohne Zwischenschaltung hochfrequente Spannungen führender Elemente mit dem Steuergitter des Verstärkers verbunden ist.
Wenn zwischen einer Elektrode des Kondensators und dem Steuergitter des Verstärkers hochfre quente Spannung führende Elemente eingeschaltet sind, wie dies z. B. gemäss der deutschen Patent- sci r. ft Nr. 418506 der Fall ist, in der ebenfalls der Kondensator einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits mit dem Gitter einer Verstärkerröhre veibunden ist, so werden auf das Gitter dieser Verstärkerröhre sowohl niederfrequente als auch hochfrequente Spannungen alrfgedrückt. D ; es soll, wie oben gezeigt, vermieden werden.
Es ist ferner bekannt, in einer Röhre mehrere Elektrodensysteme anzuordnen, welche die Kathode gemeinsam haben. Eine derartige Rohre kann in einer Schaltung gemäss der Erfindung zweckn ässig benutzt werden, wenn als Detektor ein thermionischer Gleichrichter verwendet wird, der mit dem nachfolgenden, ebenfalls thermionischen Verstärker die Kathode gemeinsam hat.
Die Erfindung umfasst schliesslich eine zur Ausführung der letzterwähnten Schaltung geeignete Entladungsröhre, deren Kathode eine Äquipotentialkathode ist, welche ein wenig aus dem Elektrodenkomplex (Anode und ein oder mehrere Gitter) des Verstärkers hervorragt und an dieser Stelle ganz oder te weise von einer kleinen Hilfsanode umgeben ist.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine Schaltung, bei der eine Dreielektrodemöhre mit einer Hilfsanode zur Detektion und Verstärkung dient. Fig. 2 ist der Fig. 1 ähnlich, aber mit dem Unterschied, dass der Gitterkreis des Detektors anstatt periodisch abstimmbar ist. Fig. 3 stellt eine Fünfelektrodenröhre mit einer H. lfsanode in einer Schaltung gemäss der Erfindung dar. Fig. 4 stellt in vergrössertem Massstab das Traggestell eines Detektorverstärkers gemäss der Erfindung dar.
Bei der Schaltung der Fig. 1 werden die empfangenen modulierten Hochfrequenzschwingungen
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Mit diesem Kreis 1 ist eine Spule 2 induktiv gekoppelt, deren eines Ende mit einer Hilfsanode 3 einer thermionischen Vorrichtung D, A und deren anderes Ende mit dem einen Belag des Gitterkondensators 4 verbunden ist. Dieser Kondensator ist anderseits mit der Kathode 6 der Vorrichtung D, A verbunden und hat zwischen seinen Belägen einen Ableitungswiderstand 5. Die Grösse des Kon- densators 4 ist derart gewählt, dass er für die hochfrequenten Trägerschwingungen praktisch keinen Widerstand hat, den niederfrequenten Schwingungen hingegen einen erheblichen Widerstand bietet.
Dies hat zur Folge, dass der linke Belag, also derjenige, der mit der Spule 2 verbunden ist, zwar niederfrequent, aber nicht hochfrequent schwingen kann, während der andere (rechte) Belag des Kondensators 4 an Erde gelegt ist.
Mit dem genannten linken Belag des Kondensators 4 ist nun das Steuergitter 7 der Röhre D, i verbunden. Dieses Gitter kann also gleichfalls nur niederfrequent schwingen, so dass innerhalb der durch die Kathode 6, das Steuergitter 7 und die Anode 8 gebildeten Dreielektrodenröhre keine Detektion, sondern nur Niederfrequenzverstärkung auftreten kann. Die Detektion findet in der Form von Gitterdetektion innerhalb des Kreises 2,3, 6,4 statt.
Um dem Steuergitter ? die günstigste Vorspannung geben zu können, sind ein Trennungkondensator 9, ein Ableitungswiderstand 10 und eine Vorspannungsbatterie 11 vorgesehen. Diese drei Elemente können unter Umständen wegfallen. Die weitere Verstärkung der Niederfrequenzschwingungen erfolgt auf bekannte Weise mit Hilfe eines Transformators 12, 13 und einer Endröhre A mit einer Kathode 16, einem Gitter 14 und einer Anode 17, worauf die Schwingungen dem Lautsprecher 18 zugeführt werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung weicht hievon nur insoweit ab, dass hier der Abstimmkreis 1 unmittelbar im Detektorkreis der Röhre D, A liegt. Es schwingen dann zwar die beiden Elektroden des veränderlichen Kondensators dieses Kreises, aber die mit dem Kondensator 4 verbundene Elektrode schwingt nur niederfrequent, so dass eine Gefahr des sogenannten Handkapazitätseffektes dennoch nicht besteht. Ferner ist der Kreis 1 mit der Spule 2 der Antenne 19 unmittelbar gekoppelt, so dass die eintreffenden Schwingungen nicht erst hochfrequent verstärkt werden. Diese Schaltung ist besonders zur Anwendung in der Nähe eines Senders sehr geeignet.
Letzteres ist auch der Fall bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung, bei welcher der Detektorverstärker D, A gleichzeitig Endröhre ist und einen Lautsprecher 18 speist. Die Röhre ist zu diesem Zweck ausser mit einem Steuergitter 7 mit einem Schirmgitter 20 und einem Hilfsgitter 21 versehen, das mit der Mitte 22 der Kathode 6 verbunden ist. Die Schaltung entspricht übrigens jener der in Fig. 1 dargestellten Rohre D, A.
In Fig. 4 ist schliesslich in etwas vergrössertem Massstab das Traggestell einer erfindungsgemäss eingerichteten Detektorverstärkerröhre dargestellt.
Die Kathode 6, die als Äquipotentialkathode eingerichtet ist, ragt an der Vorderseite so weit aus dem Steuergitter 7 und der Anode 8 hervor, dass Raum für eine kleine Hilfsanode 3 vorhanden ist, deren Poldraht, gleichzeitig Stütze, in die Quetschstelle eingeschmolzen und nach aussen geführt ist. Die Grösse der Röhre bleibt daher genau dieselbe, obwohl sie jetzt zwei ganz besondere Aufgaben erfüllt und sogar imstande ist, erheblich höhere niederfrequente Spannungsschwankungen verzerrungsfrei aus modulierten Hochfrequenzschwingungen hervorzurufen als bei gewöhnlicher Gitterdetektion und Niederfrequenzverstärkung, also als es mit zwei getrennten Dreielektrodenröhren möglich sein würde.
Dies ist dem Umstand zu verdanken, dass bei der Schaltung des Detektorverstärkers gemäss der Erfindung die erwünschte geradlinige Beziehung zwischen den Amplituden der Ausgangsniederfrequenzschwingungen und der eintreffenden modulierten Hochfrequenzschwingungen auch bei grossen Werten der zuletzterwähnten Amplituden bestehen bleibt, da keine entgegenwirkende und schliesslich vorherrschende Anodendetektion auftritt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zur Detektion hochfrequenter Schwingungen mit nachfolgender Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion in einem Stromkreis erfolgt, der einen Gleichrichter, eine Impedanz, auf die die zu verstärkenden Schwingungen aufgedrückt werden, und einen Kondensator enthält, der einerseits mit der nichtschwingenden Elektrode des Gleichrichters und anderseits ohne Zwischenschaltung hochfrequente Spannungen führender Elemente mit dem Steuergitter des Verstärkers verbunden ist.