Empfänger für modulierte, elektrische Wellen. Es sind elektrische Signalapparate für Telephonie und Telegraphie bekannt, welche zum Empfang von modulierten, kontinuier lichen Wellensignalen, welche drahtlos oder über Leitungen übertragen werden, eingerich tet sind.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, Empfänger mit sehr grosser Selektivität, wie sie zum Beispiel mit dem. Apparat gemäss der britischen Patentschrift Nr.344869 erreich bar ist, herzustellen.
Der Empfänger für modulierte (zum Bei spiel unterbrochene) Wellensignale mit einem Resonanzwähler für die Signalenergie gemäss der Erfindung weist eine mechanische Vibriervorrichtung auf, welcher elektrische Antriebsmittel zugeordnet sind, die von der Signalenergie zum Antrieb der Vibriervor- richtung erregt werden und ein elektrisches Organ, das durch die Vibration dieser Vor- riähtung erregt wird.
Zweckmässigerweise kann eine Stimmgabel vorgesehen sein, welcher ein durch die Sig nalenergie zur Betätigung der Stimmgabel erregtes elektrisches Antriebsorgan zugeord net ist, sowie :ein weiteres elektrisches Organ, welches durch die in der Gabel entstehenden Vibrationen erregt wird.
Die natürliche Frequenz der Vibrationen der Vibriervorrichtung bezw. der Stimm gabel ist vorzugsweise so gewählt, dass sie g 0, leich der Frequenz der aufzunehmenden elektrischen Signalenergie ist.
und obwohl die angewendete elektrische Energie andere Frequenzen aufweisen kann, so spricht die mechanische Vibriervorrichtung dennoch nur auf die aufzunehmende Frequenz an und wird von andern Frequenzen wenig beein- trächtigt. Folglich werden in dem elektri schen Organ, das von der mechanischen Vor richtungerregt ist, elektrische Schwingungen erzeugt, die eine solche Frequenz haben, die gleich der natürlichen Frequenz der Stimm- gabel ist. Ebenso wird zufolge der schwa chen Dämpfung der Stimmgabel eine sehr genaue Frequenzwahl oder mit andern Wor ten eine hochgradige Selektivität erzielt.
Überdies, da ein vollständiger Übergang von elektrischer zu mechanischer Vibration und ein weiterer vollständiger Übergang von mechanischer Vibration zurück auf elek trische Vibration stattfindet, ist ermöglicht, das eine elektrische Organ gegenüber dem andern sehr wirksam zu schirmen und auf diese Weise unerwünschte Wirkungen zu ver meiden, die durch Streuungseffekte ent stehen und eine Abnahme der allgemeinen Selektivität des Systemes. hervorrufen könn ten.
Der elektrisch betätigten Vibriervorrich- tung oder Stimmgabel sind zweckmässiger weise eine oder mehrere elektrisch abge stimmte .Stromkreise vorgeschaltet, welche Verstärker enthalten können. Die von der Stimmgabel erzeugte elektrische Energie wird direkt oder durch-Verstärk er auf einen Gleichrichter für erhaltene Signale übergelei tet, an welche in üblicher Weise Verstärker für schwache Frequenz oder Signalfrequenz angeschlossen sein können.
Bei einem andern Ausführungsbeispiel wird die empfangene Energie zweckmässig zum Beispiel mittelst eines lokalen Oszilla- türs mit einstellbarer Frequenz umgesetzt, und zwar in eine konstante Frequenz und es kann die Vibriervorrichtung oder die Stimm gabel als hochgradiger Resonanzwähler für diese konstante oder Zwischenfrequenz ver wendet werden.
Folglioh kann. die mecha nische Vibriervorrichtung oder die Stimm gabel als hochgradige Wählervorrichtung in der Zwischenfrequenzstufeeines superhetero- dynen Empfängers benutzt werden.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus- führungs@beispiele des Empfängers gemäss der Erfindung schematisch dargestellt, worin elektrisch betätigte Stimmgabeln verwendet werden.
Fig. 1 ist ein Schema eines Empfängers mit einer Stimmgabel, die eine Resonanz frequenz besitzt, welche der Grundfrequenz der zu empfangenden Übertragung entspricht, und Fig. 2 ist ein Schema. eines Empfängers des Superheterody nen Typus, bei welchem eine elektrisch betätigte Stimmgabel in der Zwischenfrequenzstufe angewendet ist.
In Fig. 1 wird die ankommende Energie in einen abgestimmten Stromkreis 10 mittelst einer Empfängerspule 11 eingeleitet, welche zum Beispiel mit einer Antenne verbunden ist. Der abgestimmte Stromkreis 10 ist mit der Eingangsklemme eines Termionventils 12, das als Verstärker ausgebildet ist, ver bunden. Eine Stimmgabel ist als Kupplung zwischen dem Ventil 12 und einem weiteren Termionventil 13, das als Detektor dient, be nützt. Der schematisch angedeuteten Stimm gabel 14 sind zwei Elektromagnetspulen 15 und 16 zugeordnet.
Die Spule 15 ist in den Abgabestromkreis des Ventils 12 eingeschlos sen und wirkt auf die eine Zinke der Gabel ein, und der andern Zinke der Gabel ist die Spule 16 zugeordnet, welche von .dem Kon densator 17 abgestimmt. wird und mit der Eingangsklemme des Ventils 18 verbunden ist. Das Ventil 18 ist mittelst einer Drossel kapazitätskupplung, die eine Drosselspule 18, einen Kupplungskondensator 19 und einen Gitterableitungswiderstand 20 aufweist, mit der Eingangsklemme eines Verstärkerventils 21 vorbunden, und der Abgabestromkreis,die ses Ventils enthält die, Klemmen 22.
Eine Batterie 23 oder deren Äquivalent liefert den Anodenstrom der Ventile und der batterie- seitige Gitteranschluss der Ventile 13 und 21 ist an die Klemmen 24 und 25 angeschlossen.
Die mechanisch vibrierende Stimmgabel 14 ist so gewählt, dass sie eine Resonanz frequenz hat, die gleich ist der Träger frequenz der zu empfangenden Übertragung, wobei vorausgesetzt ist, dass die Übertragung Amplitudenmo.dulation aufweist, und die der Spule 15 zugeordnete Zinke wird von .der verstärkten Signalenergie, die durch die Spüle geht, betätigt. Die andere Zinke der Stimmgabel wird entsprechend in Bewegung gesetzt und erzeugt in der Spule 18 trisehe Impulse, die ihrer Bewegung entspre- ehen und diese elektrischen Impulse werden auf das. Detektorventil 13 übertragen.
Die Stimmgabel ist, wie oben. erwähnt, hoch gradig selektiv und es, erzeugt sozusagen nur die Energie von einer Frequenz, die gleich der natürlichen Frequenz der Stimmgabel ist, eine Wirkung darin und folglich wird auch nur Energie von dieser Frequenz in .der Spule 16 induziert.
Obwohl .die Stimmgabel hochgradig selek tiv ist, spricht sie erwiesenermassen auf die Amplitudenschwankungen, die von der Sig nalmodulation entstehen, an und überträgt diese Amplitudenschwankungen auf die Spule 16. Infolge der schwachen Dämpfung bezw. der hohen Selektivität der Stimmgabel ist jedoch eine i\eigung zur Aufnahme hauptsächlich der kleinen Modulationsfre- quenzen gegenüber den hohen Modulations- frequenzen, wie sie in der britischen Patent schrift Nr. 344869 beschrieben sind, vorhan den.
Es können dementsprechend Mittel vor gesehen sein, um diese Frequenzverschiebung zu korrigieren: und es kann die Kupplung, welche die Drosselspule 18 und den Konden sator 19 enthält, so berechnet sein, dass sie diese Korrektur bewirkt.
Um den Empfänger mit der Stimmgabel zum Aufnehmen irgend einer von einer Mehrzahl von Übertragungen von verschie dener Trägerfrequenz verwendbar zu machen, kann die Stimmgabel in der Zwischenstufe eines: superh.eterodynen Systemes angeordnet sein. Ein, solcher Empfänger ist in Fig. 2 dargestellt, worin ein Termionventildetektor 30 gezeigt ist, der mit einer Rahmenantenne 31 und einem lokalen Oszillator 32 verbun den ist.
Das Detektorventil 30 ist mittelst einer abgestimmten Anodenkupplung 33 mit einem Zwischenverstärker von vorbestimm ter Frequenz gekuppelt, der mit 34 bezeich net ist. Dieser Verstärker besitzt Termion- ventile 35 und 3,6, die eine Transformerkupp- lung 37 aufweisen, .deren Sekundärspule von einem Kondensator 3.8 abgestimmt ist.
Das Ventil 36 ist mittelst der Stimmgabel 14 und den Spulen 1,5 und 16 mit dem D-etek- torventil 39 gekuppelt. Eine Dro,sselkapazi- tätskupplung, bestehend aus einer Drossel spule 43, einem Kondensator 44 und einem Ableitungswiderstand 48, ist zwischen dem Detektorventil 39 und dem 'Verstärkerventil 45 vorgesehen, dessen Anodenstromkreis die Ausgangsklemmen 46 einschliesst.
Der Hoehspannungsansehluss für die Ano den der Ventile erfolgt an der Klemme 49 und die nötigen Arbeitspotentiale für die Steuerelektroden der verschiedenen Ventile werden an die Klemmen 40, 41 und 4? an geschlossen, indem der negative Pol des Hochspannungsanschlusses und der positive Pol des Gittervorspannungsanschlusses mit den Kathoden 47 der Ventile verbunden sind.
Bei diesem Empfänger ist, die Stimm gabel 14 so gewählt, dass sie eine Frequenz hat, die der vorbestimmten Zwischenfrequenz entspricht, und da von der Stimmgabel zu folge deren hohen Selektivität bezw. geringen Dämpfung Verzerrungen entstehen können, so kann die Droeselkapazitätskupplung 43. 44 so, berechnet sein, dass sie diese Verzerrung korrigiert.
Es ist zweckmässig, die Spule auf der einen Seite der Stimmgabel von derjenigen auf der andern Seite zu isolieren, um Streuungswirkungen zu verhindern und zu diesem Zwecke kann, ein Schirm 50, der durch die strichpunktierte Linie in den Fig11- ren angedeutet ist, vorgesehen sein.
Ein wei- teres Mittel zur Verhütung von Streuuns- wirkungen besteht darin, dass man statt zwei Elektromagnetspulen 15,16 zu verwenden, nur eine solche Spule auf .der einen Seite der Stimmgabel vorsieht und eine elektrostatische Vorriohtung auf der andern Seite dieser Gabel. Ausserdem können elektrostatische Vorrichtungen, die den Zinken der Stimm gabel zugeordnet sind, an Stelle der beiden Spulen. 15 und 16 gesetzt werden.
Es ist auch ersichtlich, .dass statt die me- chanis,che Vibrierungsvorrichtung oder Ein stellgabel auf die gleiche Frequenz abzustim men, wie die ihr zugeführte Wellenenergie aufweist, diese Vorrichtung auf eine Teil zahl der Frequenz der angewendeten Wellen energie abgestimmt werden kann.
Zufolge der sehr geringen Dämpfung bezw. der hohen Selektivität der Stimmgabel ist die prozentuale Modulation der in der Abgangsspule 16 oder deren äquivalenten elektrostatischen Vorrichtung klein und es werden vorzugsweise Mittel zur Reduktion der Amplitude der Trägerwellenkomponente des .daran angeschlossenen Detektors verwen det. Es können zum Beispiel automatisch wirkende Nebenschlussvorrichtungen, wie sie indem britischen Patent Nr. 35,6782 beschrie- ben sind, angewendet werden.