Überlagerungsempiangsgerät mit selbsttätiger Feinabstimmung. Wenn ein Radioempfangsgerät nicht mit hinreichender Genauigeit auf die Träger welle des zu empfangenden Senders abge stimmt wird, werden die höheren Modula- tionsseitenbandfrequenzen unterdrückt, wo durch unerwünschte Verzerrungen auftreten. Zwecks einer möglichst guten Tonwieder gabe soll also eine sehr genaue Abstimmung des Empfangsgerätes vorgenommen werden. Hierzu ist aber eine gewisse Aufmerksam keit benötigt, die in manchen Fällen dem Rundfunkhörer nicht zugetraut werden kann.
Die Erfindung hat den Zweck, ein Über lagerungsempfangsgerät zu schaffen, das mit einer Feinabstimmvorrichtung versehen ist, die selbsttätig die Verstimmung des Ge rätes innerhalb gewisser Grenzen korrigiert.
Dieser Zweck wird erfindungsgemäss da durch erreicht, dass Mittel vorgesehen sind, die von den dem Zwischenfrequenzverstärker zugeführten Schwingungen gesteuert werden und die Abstimmung des örtlichen Oszilla- tors in Abhängigkeit von der Frequenz die- ser Schwingungen selbsttätig beeinflussen, derart, dass wenn das Empfangsgerät ab gestimmt ist und die Frequenz der dem Zwischenfrequenzverstärker zugeführten Schwingungen innerhalb vorbestimmter Gren zen von der Frequenz abweicht, auf die der Zwischenfrequenzverstärker abgestimmt ist,
dieser Unterschied zwischen den genannten Frequenzen selbsttätig durch Änderung der Frequenz der vom örtlichen Oszillator er zeugten Schwingungen abnimmt.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbei spiel des erfindungsgemässen Empfangsge rätes dargestellt. Eine Antenne 1 ist mit dem ersten Detektor 3 mittels eines Bandfil ters 5 gekoppelt, das aus mehreren, in Reihe geschalteten, veränderlichen Selbstinduk- tionen 7, 9 und 11, sowie aus mehreren ab gestimmten Kreisen zusammengesetzt. ist, die je einen Kondensator 13, und eine veränder liche Selbstinduktion 15 enthalten.
In die Verbindung der Antenne mit der Erde ist eine veränderliche Selbstinduktion 17 einge- schaltet, die mit der Erdkapazität der An tenne und mit einem veränderlichen Konden sator 19 in Reihe abgestimmt ist. Sämtliche Selbstinduktionen, aus denen das Bandfilter zusammengesetzt ist, sind mit einem beweg baren Eisenkern versehen; wie durch die ge strichelte Linie angegeben ist, werden diese Eisenkerne gemeinsam mittels einer Ab stimmvorrichtung 21 bedient.
Der erste De tektor ist ausserdem mittels einer Spule 47 mit einem örtlichen Oszillator 35 gekoppelt, der eine rückgekoppelte Verstärkerröhre 37' aufweist, deren Steuergitterkreis einen ab gestimmten Kreis enthält.
Die Frequenz der vom örtlichen Oszillator erzeugten Schwin gungen wird mit Hilfe einer veränderlichen Selbstinduktion 45 eingestellt, die mittels der gemeinsamen Abstimmvorrichtung 21 be dient wird. Der erste Detektor ist ferner über einen Zwischenfrequenztransformator 31 mit einem zweiten Detektor 51 gekoppelt; es kann zwischen den beiden Detektoren selbstverständlich ein Zwischenfrequenzver- stärker eingeschaltet sein.
Es sind zur Er reichung einer selbsttätigen Feinabstimmung Mittel vorgesehen, welche die Abstimmung des örtlichen Oszillators selbsttätig innert gewissen Grenzen steuern. Diese Mittel be stehen aus der parallel zu dem abgestimmten Steuergitterkreis des örtlichen Oszillators geschalteten Reihenschaltung eines Konden- sators 6'3, und eines veränderlichen Wider standes,
der durch den Widerstand zwischen der Anode und der Kathode einer Röhre 65 gebildet wird. Die durch den Kondensator 63 verursachte Verstimmung des örtlichen Oszillators ist um so grösser, je kleiner der Widerstand zwischen der .Anode und der Kathode der Röhre 65 ist. Dieser Wider stand ist von der Abstimmung des Empfän gers abhängig und wird dadurch geändert, dass das Potential des Steuergitters 69 in po sitivem oder negativem Sinne geändert wird, je nachdem, in welchem Sinne die Frequenz der in dem.
Ausgangskreis des ersten Detek tors auftretenden Schwingung von der mitt- leren.Frequenz abweicht, auf die der Zwi- schenfrequenztransformator 31 abgestimmt ist. Die Vorspannung des Steuergitters 69 der Röhre 65 wird durch eine konstante Vor spannung und durch den Spannungsverlust in zwei Widerständen 85 und 89 bestimmt, die in die Gleichstromkreise zweier Dioden gleichrichter 77 und 79 eingeschaltet sind. Letztere sind mittels abgestimmter Kreise 81 und 83 mit dem Eingangskreis des zweiten Detektors 51 gekoppelt.
Der Kreis 81 ist auf eine etwas niedrigere, der Kreis 83 auf eine etwas höhere Frequenz als die mittlere Frequenz abgestimmt, auf die der Zwischen frequenzteil des Empfangsgerätes abge stimmt ist.
Die konstante negative Gittervorspan- nung der Röhre 65 wird so gewählt, dass, wenn in den Zweielektrodenröhren 77 und 79 ein gleich grosser Anodenstrom fliesst. der örtliche Oszillator auf eine Frequenz abge stimmt ist, die mit der empfangenen Träger-- wellenfrequenz gerade die gewünschte Zwi schenfrequenz liefert. Diese gewünschte Zwischenfrequenz ist die mittlere Frequenz des vom abgestimmten Transformator 31 durchgelassenen Frequenzbandes.
Wird das Gerät auf das zu empfangende Signal abgestimmt, so tritt in dem Aus gangskreis des ersten Detektors ein Zwi- schenfrequenzwechselstrom auf, dessen Fre quenz zum Beispiel etwas niedriger als die gewünschte Zwischenfrequenz sein möge.
Wird nun ferner angenommen, dass der ört liche Oszillator auf eine Frequenz abge stimmt ist, die höher als die Frequenz des zu empfangenden Signals ist, und wird die 0'szillatorfrequenz durch eine entsprechende Bewegung der Abstimmvorrichtung \? 1 er höht, so wird schliesslich ein Punkt erreicht, bei dem der Zweielektrodenröhre 77 eine geringe Wechselspannung aufgedrückt wird.
Ist dieser Punkt erreicht, so tritt die selbst tätige Feinabstimmvorrichtung in Tätigkeit, welche die Frequenz der vom örtlichen Oszil- lator erzeugten Schwingungen solange än dert, bis diese Schwingungen zusammen mit den empfangenen Schwingungen die ge wünschte Zwischenfrequenz liefern.
Die der Röhre 77 aufgedrückte Wechselspannung verursacht nämlich nach Gleichrichtung über den Widerstand 85 einen solchen Gleichspan nungsabfall, dass die negative Vorspannung des Gitters 69 und somit der innere Wider stand der Röhre 65 zunimmt. Der Einfluss, den der Kondensator 63 auf die Abstimmung des örtlichen Oszillators ausübt, nimmt in folgedessen ab, was eine Zunahme der Fre quenz der erzeugten Schwingungen zur Folge hat.
Diese Wirkung dauert solange, bis ein Gleichgewichtspunkt erreicht ist, der durch den Schnittpunkt der beiden Resonanzkurven in Fig. 3. bestimmt wird, welche die Reso nanzkurven der abgestimmten Kreise 81. und 83 darstellen.
Wird das Gerät auf das nämliche Signal abgestimmt, wobei jedoch von einer Einstel lung des Abstimmorganes ausgegangen wird, die höheren Frequenzen entspricht, so wird die Zweielektrodenröhre 79 in Tätigkeit ge setzt, welche die Gittervorspannung der Röhre 65 stärker positiv macht, was zur Folge hat, dass der Widerstand z@,%#ischen der Anode und der Kathode der genannten Röhre immer mehr abnimmt und mithin der vom Kondensator 63 auf die Abstimmung des örtlichen Oszillators ausgeübte Einfluss grösser wird.
Unter diesen Umständen wird auch wieder der durch den Schnittpunkt der Resonanzkurven in Fig. 3 bestimmte Gleich- gewichtszustand erreicht.
Das Bandfilter 5 im Eingangskreis des ersten Detektors wird derart bemessen, dass es ein Frequenzband von 50 bis 100 Kilo hertz durchlässt. Verzerrungen infolge einer teilweisen Unterdrückung der Modulations- sei.tenbä.nder des empfangenden Signals, die auftreten könnten, wenn- die mittlere, vom Bandfilter durchgelassene Frequenz nicht mit der Trägerwellenfrequenz des zu emp fangenden Signals zusammenfällt, werden dadurch vermieden.
Die selbsttätige Abstimmvorrichtung kann zum Beispiel derart bemessen werden, dag sie betätigt wird, wenn die Zwischenfre- quenzwechselströme um etwa 3 bis .1 Kilo hertz von der gewünschten Zwischenfrequenz abweichen.
In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem ein an sich bekannter Geräuschunter drücker angewendet wird, der gleichzeitig verhindert, dass die selbsttätige Feinab- stimmvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, bevor das Gerät mit einer Genauigkeit von zum Beispiel 1,5 Kilohertz auf den zu emp fangenden Sender abgestimmt ist.
Diese Schaltung weist einen ersten De tektor 95, einen Zwischenfrequenzverstärker 97, sowie einen zweiten Detektor 99 auf. Der erste Detektor ist mit einer Antenne mittels eines Filterkreises 101, der auf gleiche Weise wie der anhand der Fig, 1 beschrie bene Filterkreis eingerichtet sein kann, und ferner mittels einer Spule 105 mit einem örtlichen Oszillator 11.1 gekoppelt.
Letzterer besteht aus einer rückgekoppelten Verstär- herröhre 112, deren Gitterkreis mittels eines Kondensators 117 gleichzeitig mit dem selek tiven Eingangskreis des ersten Detektors ab gestimmt wird, wie durch die gestrichelte Linie 119 angegeben ist. Die Anode 127 der Röhre 112 kann mit Hilfe von zwei Schaltern 131 und 132 entweder mit einem Punkt eines Spannungsteilers<B>121,</B> dem die im Gerät benötigten Gleichspannungen ent nommen werden, oder über einen Leiter 134 mit der Anode 36 einer Regelröhre 138 ver bunden werden.
Wird kein Signal empfangen, so hat das Steuergitter 149 des Zwischenfrequenzver- stärkers 97 eine hohe negative Yorspannung, so dass diese Röhre vollkommen oder nahezu vollkommen unwirksam ist. Diese negative Vorspannung wird einem in den Anoden kreis einer Röhre 15'3 eingeschalteten Wi derstand 151. entnommen.
Die Vorrichtung, welche die Frequenz des örtlichen Oszillators selbsttätig reg_ elt, ist auf gleiche Weise wie die anhand' der Fig. 1 beschriebene eingerichtet. Sie ent hält zwei Zweielektrodenröhren 163 und 165, sowie die Regelröhre 138. Der mit der Röhre 163 verbundene, abgestimmte Kreis 169 ist auf eine etwas niedrigere, der mit der Röhre 165 verbundene Kreis 171 auf eine etwas höhere Frequenz als die gewünschte Zwi schenfrequenz abgestimmt.
Der Spannungs verlust, der über die Widerstände 173 und 175 in den Anodenkreisen der Zweielektro- denröhren auftritt, steuert die Gittervor- spannung und mithin den Widerstand der Regelröhre 138, die in Reihe mit einem Kon densator 166 geschaltet ist. Diese Reihen schaltung beeinflusst die Frequenz der vom örtlichen Oszillator erzeugten Schwingungen auf die anhand der Fig. 1 bereits beschrie bene Weise. Der Schalter 131 muss in die sem Falle geschlossen und der Schalter 132 nach links umgelegt sein.
Da bei der Schaltung nach Fig. 2 der örtliche Oszillator 111 mittels eines verän derlichen Kondensators an Stelle einer ver änderlichen Selbstinduktion, wie es bei der Schaltung nach Fig. 1 der Fall war, abge stimmt wird, ist es erforderlich, den Kon densator 166 gleichzeitig mit dem Konden sator 117 derart zu ändern, dass das Ver hältnis der Kapazitäten der beiden Konden satoren stets nahezu konstant bleibt.
Es kann gewünschtenfalls die selbsttätige Regelung der Frequenz der vom örtlichen Oszillator erzeugten Schwingungen auch durch Änderung der Anodenspannung der Oszillatorröhre erhalten werden. Die Schal ter 131 und 132 müssen in diesem Fall die in Fig. 2 angegebenen Stellungen einneh men, derart, dass die Anodenspannung der Oszillatorröhre von dem Spannungsverlust über einen Widerstand 1.91 in dem Anoden kreis der Regelröhre 13$ abhängig ist.
Der Oszillator 111 ist in diesem Fall derart ein gestellt, dass die Frequenz der erzeugten Schwingungen zu- bezw. abnimmt, wenn die Anodenspannung höher bezw. niedriger wird. Ist der örtliche Oszillator auf eine zu nie drige Frequenz abgestimmt, so erhöht die Zweielektrodenröhre 163 den Widerstand der Röhre 138, was zur Folge hat, dass der den Widerstand 191 durchfliessende Strom abnimmt und die Anodenspannung des ört lichen Oszillators zunimmt, bis die richtige Frequenz erreicht ist.
Die oben beschriebene selbsttätige Feinabstimmvorrichtung ist über eine Verstärkerröhre 177 mit dem Zwischen frequenzverstärker gekoppelt. Die genannte Röhre, sowie die Zwischenfrequenzverstär- kerröhre 97 sind unwirksam, wenn kein Signal empfangen wird, da an dem Gitter 183 eine grosse negative Vorspannung liegt, die wieder durch den Spannungsverlust über den Widerstand 151 bestimmt wird. Es ist also einleuchtend, dass die zur selbsttätigen Feinabstimmung dienende Vorrichtung erst in Tätigkeit gesetzt werden kann,
nachdem die Blockierung der Röhre 177 aufgehoben worden ist.
Die Schaltung für den Geräuschunter drücker enthält eine Verstärkerröhre 187, einen Zweielektrodengleichrichter 189, sowie die Röhre 15'3. Das Steuergitter der erstge nannten Röhre ist über einen Kondensator 201 mit dem Steuergitter der Zwischenfre- quenzverstärkerröhre 97 verbunden, wäh rend der Anodenkreis mittels eines auf die gewünschte Zwischenfrequenz abgestimmten Transformators 209, der eine sehr scharfe Resonanzkurve besitzt, wie in Fig. 3 durch die Kurve 227 angegeben ist, mit dem Zwei elektrodengleichrichter 189 gekoppelt ist.
In dem Anodenkreis dieser Zweielektroden röhre liegt ein Widerstand 211; der über diesen Widerstand auftretende Spannungs verlust steuert die Gittervorspannung der Röhre 153. In dem Anodenkreis der letzteren Röhre liegen die Primärwicklung eines Transformators 223, sowie der Widerstand 151; über den, wie bereits erwähnt wurde, ein Gleiehspannungsverlust auftritt, der zur Blockierung der Röhren 97 und 177 dient, wenn kein Signal empfangen wird. Die Se kundärwicklung des Transformators 223 wird mit einer Wechselspannungsquelle ver bunden.
Wenn das Empfangsgerät annähernd auf ein Signal abgestimmt ist und eine Zwi- schenfrequenzwechselspannung über die Se kundärwicklung des Transformators 209 auftritt, so wird die Zweielektrodenröhre 189 von einem gleichgerichteten Strom durchflossen, der über den Widerstand 211 einen Gleichspannungsverlust herbeiführt,
durch den die Gittervorspannung der Röhre <B>153</B> stärker negativ wird. Infolgedessen nimmt der Anodenstrom dieser Rühre und mithin auch der Spannungsverlust über den \i% iderstand 1.51. ab, was zur Folge hat, dass das Gitter der Zwischenfrequenzverstärker- röhre stärker positiv wird und diese Röhre @cirksam wird.
Zwischenfrequenzschwingun- gen werden in diesem Fall der als zweiter Detektor dienenden Zweielektrodenröhre 99 zugeführt, und es wird über einen in dem =Inodenkreis der Zweielektrodenröhre liegen den Widerstand 137 ein Gleichspannungs- verlust herbeigeführt, der das Steuergitter der Röhre 153 noch stärker negativ macht.
Es ergibt sich also, dass sich der Spannungs verlust über den Widerstand 211 und der Spannungsverlust über den Widerstand<B>1371</B> unterstützen, was ihren Einfluss auf die Gitterspannung der Röhre 153 betrifft; diese % irkung dauert solange, bis der Anoden strom der Röhre 153 nahezu vollkommen un terdrückt ist und die Verstärkerröhren 97 und<B>177</B> normal als Verstärker arbeiten.
Wird das Empfangsgerät derart abgestimmt, dass bei einer Einstellung des Abstimmorga- nes 119 angefangen wird, die einer Frequenz entspricht, die niedriger als die zu emp fangende Signalfrequenz ist, und hat die Frequenz der vom örtlichen Oszillator er zeugten Schwingungen einen solchen Wert, dass die in dem Ausgangskreis des ersten Detektors auftretenden Schwingungen um mehr als etwa 1,5 Kilohertz von der ge- wiInschten Zwischenfrequenz abweichen, die nach der Annahme 175 Kilohertz beträgt,
so wird der örtliche Oszillator nicht durch die selbsttätige Feinabstimmvorrichtung beein flusst, da die Röhre 177 von dem Geräusch unterdrücker ausser Betrieb gesetzt ist. Bei einer Abweichung von etwa 1.5 Kilohertz in bezug auf die gewünschte Zwischenfrequenz fliesst durch den scharf abgestimmten Trans formator 20.9 eine genügende Energiemenge, um die Röhre 153 mittels des Gleichspan nungsverlustes über den Widerstand 211 in dem Gleichrichterkreis der Zweielektroden- röhre 189 einerseits und des Gleichspan nungsverlustes über den Widerstand 137 in dem Gleichrichterkreis des zweiten Detektors anderseits zu blockieren.
Die Blockierung der Röhren 97 und<B>1.77</B> wird dann fast au genblicklich aufgehoben, und den beiden Zweielektrodenröhren 163 und 165 der selbsttätigen Feinabstimmvorrichtung wird Zwischenfrequenzenergie zugefügt. Die der Röhre 16'3 zugeführte Z.wischenfrequenz- wechselspannung ist grösser als die der Röhre 165 zugeführte, so dass die Frequenz der örtlich erzeugten Schwingungen zu nimmt, bis die Zwischenfrequenz nahezu 175 Kilohertz beträgt.
Es ist ohne weiteres einleuchtend, dass, wenn bei der Abstimmung von höheren auf niedrigere Frequenzen übergegangen wird, die Schaltung eine vollkommen gleiche Wir kung hat.
Bei der Abstimmung des Empfangsgerä tes auf einen andern Sender wird die Ein stellung des Abstimmkondensators 117 des örtlichen Oszillators geändert, bis die Ab weichung der Zwischenfrequenz von der ge wünschten Zwischenfrequenz etwa 1,5 Kilo hertz beträgt, wobei der Zweielektroden röhre 189 keine Energie mehr zugeführt wird und die Verstärkerröhren 9 7 und 177 wieder blockiert werden.