Anordnung zum Empfang von Hochfrequenzsignalen. Die Erfindung bezieht sich auf eine An ordnung zum Empfang von Hochfrequenz- signalen, bei der modulierte Trägerwellen zeichen über Kabelleitungen zwischen Teilen des Empfängers, die im Abstand voneinan der, wie z. B. in verschiedenen Teilen eines Raumes oder Gebäudes, aufgestellt sind, übertragen werden.
Ein spezielles Anwen dungsgebiet der Erfindung sind fernge- steuerte, abgestimmte Rundfunkempfänger, bei welchen der Eingangsteil in einer trag baren Steuereinheit untergebracht ist, die durch Kabelleitungen mit dem eigentlichen Empfänger verbunden ist.
Gemäss der Erfindung weist die Anord nung zwei elektrisch miteinander verbun dene, konstruktiv jedoch getrennt aufgebaute Empfängerteile auf, welche einen Vorsatz verstärker und einen Hauptverstärker umfas sen; dabei enthält der Vorsatzverstärker die auf die zu empfangenden Wellen abzustim menden Kreise und ist mit dem Hauptver- stärker durch ein Hochfrequenzkabel ver- bunden, wobei der Antennen- und Erdan- schluss,
sowie die Stromzuführungsleitung von der den Empfänger beliefernden Ener giequelle zu .dem Hauptverstärker geführt sind. Die von der Antenne kommenden Schwingungen werden dabei über eine Lei- tung des Hochfrequenzkabels dem Vorsatz verstärker und die von ,dem Vorsatzverstär ker verstärkten Schwingungen über eine Lei- tung des Hochfrequenzkabels dem Hauptver stärker zugeleitet.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung bei einem Superh.eterodyne- empfänger. Die Zeichnung zeigt als Beispiel schematisch einen entsprechend der Erfin dung aufgeteilten,Superheterodyneempfänger für mehrere Empfangsfrequenzbänder,
bei welchem .eine kapazitive Kopplung des An- tennenkreises über eine Kabelleitung mit dem abgestimmten Eingang des Empfängers und ebenso eine kapazitive Kopplung des Zwi- schen;frequenzausganges zurück auf die Kabelleitung zum eigentlichen Empfänger verwendet werden.
Die Zeichnung enthält allgemein eine Hauptempfä.ngereinheit 1, eine Fernsteue- rungseinheit 2 und ein abgeschirmtes Kabel 3, das die Leitungen 4 und 5 enthält, die von einer Metallhülle 6 umgeben sind und das die Hauptempfängereinheit mit der Fern- steuerungseinheit geeignet verbindet.
Das Empfangssystem enthält eine An tenne 7 und Erde B. die in einem Kreis an geordnet sind, der in einer Weise, die noch erklärt werden soll, über -das Kabel mit dem abstimmbaren Eingangskreis 9 einer - Va kuumröhre 10, die eine Stufe eines abge stimmten Radiofrequenzverstärkers darstellt, gekoppelt ist.
Der Empfa.n.gsfrequenzaus- gang der Röhre 10 wird durch einen ab stimmbaren Kreis 11, der allgemein 9 ähn lich ist, zum Eingang einer Mehrgitter- vakuumröhre 12 geleitet, die in kombinier ter Oseillator-Modulatorschaltung mit abge- stimmtem Rückkopplungskreis 13 arbeitet.
Der Zwischenfrequenzausgang der Röhre 12 wird über die Kabelverbindung 5 an den Ein gang einer Vakuumröhre 14 selektiv ange legt, die eine Stufe des Zwischenfrequenz verstärkers der Hauptempfä.ngereinheit ist, deren verbleibender Teil zusätzliche Stufen der Zwischenfrequenzverstärkung, einen De tektor und eine Audiofrequenzverstärkung enthält. Diese Aggregate sind schematisch durch die Rechtecke 15, 16 und 17 bezeich net.
Der Endlautsprecher 18 kann an das Empfängerchassis montiert oder irgendwo nach Wunsch aufgestellt sein. Der Empfän ger wird durch den gebräuchlichen Netz- gleichrichter, durch Rechteck 19 bezeichnet, gespeist und beliefert den Empfänger über Leitungen, wie z. B. 21.
In der Fernsteuerungseinheit enthält der abgestimmte Eingangskreis 9 in Serie einen festen Kondensator C, und ein Spulenpaar 20' und 21', die einzeln durch entsprechende Abgleiehkondensatoren 2.2 und 23 nebenge schlossen sind, und einen variablen Konden sator 24, der zwischen das Steuergitter 25 und die Kathode 26 der Röhre 10 geschaltet ist. Der Kreis ist durch Kondensator 24 über zwei verschiedene Frequenzbänder abstimm- bar,deren Auswahl durch den Umschalter 27, der die untere Spule 21' kurzschliesst, er folgt.
Empfang innerhalb -des obern Fre quenzbandes erfolgt bei geschlossenem Schal ter 27 und im niedrigeren Frequenzband bei geöffnetem Schalter.
Die abgestimmten Kreise 11 und 13 sind im allgemeinen in Bauart und Anordnung dem Kreis 9 ähnlich. Die Bandauswahl- sehalter, die 27 entsprechen, und .die Rotoren der varidblen Kondensatoren, ,die 24 ent sprechen, werden durch entsprechende ein heitliche Steuerungen 28, 29 gemeinsam be tätigt.
Die Abgleichkondensatoren der ab- gestimmten Kreise 11 und 13, die den Kon densatoren 22 und 23 des Kreises entspre chen. sind halb einstellbar und dienen dem Abgleich der Kreise für Eingriffabstim mung.
Der Kondensator 55, der eine Kapa zität hat, die der Summe aus der Kapazität C, und der obern Gruppe der Streukapazitä- ten C des Kabels ungefähr gleich ist, schafft wenigstens angenäherten Abgleieh zwischen den Kreisen 11 und 9.
Der Kondensator 55 kann also als eine elektrische Nachbildung des Abschlusskon- densators Cl und der genannten Streukapazi täten angesehen werden.
Der Ausgangs- oder Anodenkreis der Röhre 10 ist durch Kondensator 3.0 kapazitiv und durch Transformator 31 induktiv mit Kreis 11, der zwischen dem Empfangssteuer gitter der Röhre 12 und der gemeinsamen Kathodenleitung 32 liegt, gekoppelt. Die Anordnung ist so, dass für Empfang im nie deren Frequenzband die kapazitive Kopplung der induktiven Kopplung entgegenwirkt; in dessen addieren sich die Kopplungen für Empfang im obern Frequenzband.
Auf diese Weise wird die Verstärkung über beide Empfangsbänder ziemlich gleich gehalten.
Zur Erzeugung von Ileterodyneschwin- gungen ist Kreis 13 zwischen .das innerste Gitter der Röhre 12 und die Kathodenleitung 32 geschaltet. Eine kombinierte induktive und kapazitive Rückkopplung zum zweiten Gitter ist durch Transformator 33 und die Kondensatoren 34 vorgesehen.
Die Induk- ta.nz 56 ist eine Radiofrequenzdrossel. Hier ist wiederum Zuflucht zu der zusammenge- setzten, Kopplungstype genommen, um ziem lich einheitliche Leistung in :dem Oscillator- Modulator über beide Empfangsfrequenz Bänder zu erzielen.
Die Modulation wird durch den Gitterblockierungskondensator 35 und den Nebenschlusswiderstand .3,6, ,der zwi schen das innerste Gitter und die Kathode geschaltet ist, bewirkt.
Der Fernsteuerungskreis ist mit den ge bräuchlichen Widerständen, wie<B>W,</B> 36, 37, <B>38,</B> 39 und Nebenschlusskondensatoren, wie 44, 41, 4,2 und 4,3 zur geeigneten Einstellung der Potentiale der Röhrenelektroden, Neben sehluss und Filterung von Iiochfrequenzströ- men usw. versehen.
Die gemeinsame Kathodenleitung 32 ist an der metallischen Umhüllung 6 ,des Kabels 3 geerdet und :diese Umhüllung ist bei 44 am Hauptempfängerchazsis geerdet. Nur solche Kabelleitungen, die direkt für die Erläute- rung vorliegender Erfindung nötig sind, sind gezeigt. Dies sind die Leitungen 4 und 5.
Indessen sind in dem Kabel noch andere Lei tungen zur geeigneten Belieferung der Elek. trollen der Röhren 10 und 12 und zum An- und Abschalten der Kraftlieferung, Lei- stungssteuerung usw. in der Steuereinheit vorhanden.
Die Antenne 7 ist an Erde 8 über einen Widerstand 45 und an die Kabelleitung 4 über den Bloekierungskon:densator .6 gelegt;
der letztere hat den Zweck, die Erdung dei negativen Vorspannung, die durch die Kraft einheit 19 über die Leitungen 47 und 4 an die Gitter der Röhren 10 und 12 angelegt wird, zu verhindern. Diese negative Vor spannung kann zur Verstärkungsregelung des Vorsatzverstärkers 2 dienen.
Zwischen Leitung 4 und Erde in dem Hauptempfä.ngerchassis liegt ein Konden sator Cl, ähnlich dem Kondensator C,., der in Serie in dem abgestimmten Eingangskreis 9 der Fernsteuerungseinheit 2 eingeschlossen ist, und. der dabei zwischen Kabelleitung 4 und der geerdeten Umhüllung 6 geschaltet isst.
Bei. gebräuchlicher Installation wird Kabel 3 elektrisch in bezug auf die Wellen länge, auf welche .der Empfänger abstimm- bar ist, kurz sein. Die Strtvukapazitäten C wirken auf diese Weise im wesentlichen wie eine einzige zusammengefasste Kapazität, die parallel mit den zwei Kapazitäten Cl ge- schaltet ist.
Der Antennenkreis 7, 8 kann daher -so betrachtet werden, als sei er mit dem abgestimmten Kreis 9 :durch eine ein zige Kapazität, die gleich der Summe der Kapazitäten C, und :der gesamten zerstreuten Kapazität, die zwischen Leitung 4 und metallischer Umhüllung vorhanden ist, ge koppelt.
In einem kapazitiv gekoppelten Kreis. wie der betrachtete, hängt der Kopplungs koeffizient nur von den resultierenden Kapa zitäten, .die der Antenne und den abgestimm ten Kreisen eigentümlich sind und der gegenseitigen Kopplungskapazität, ab.
Alle diese Kapazitäten sind im wesenrtlichen fast mit Ausnahme der variablen Abstimmungs- kapazität 24, die indessen für eine gegebene Skaleneinstellung dieselbe Kapazität in den abgestimmten Kreis einführt, ob im obern oder niederen Empfangsfrequenzband ge arbeitet wird.
Hieraus folgt, däss der Kopp lungskoeffizient und daher die Wirksamkeit der Zeichenübertragung vom Antennenkreis 7, 8 zum abgestimmten Eingangskrens 9 im wesentlichen in beiden Fällen, im obern und untern Empfangsband, bei .gleicher SkaJen- einstellung des Kondensators 2:4, ,dieselbe sein wird.
Der Widerstand 45, der im Antennen kreis im Nebenschluss zu den Antennenkopp- lunggkapazitäten angeordnet ist, verhindert Beeinträchtigungen des Abgleiches des ab- stimmbaren Kreises 9 in Bezug auf die ab stimmbaren Kreise 11 und 13, die infolge von ,
Schwankungen in den Antennenkapazi- täten innerhalb des Bereiches eintreten könn ten.. Dieser Widerstand dient zusätzlich dazu, Veränderungen in der Kopplung, be, :dingt :durch die Einstellung des Abstim- mungskondensators 24. zu reduzieren und auch dazu, interferierende Ströme von relativ niedrigen Frequenzen, wie sie von der An tenne aufgenommen werden können, neben zuschliessen.
Eine Kopplung desselben Charakters, wie die oben beschriebene, wird verwendet, um den Zwischenfrequenzausgang der Oscilla- tor-Modulatorröhre 12 über die Kabelleitung 5 mit dem Eingang der Zwischenfrequenz- veratärkerröhre 14 zu koppeln.
Zu diesem Zweck ist ein abgestimmter Kreis 48 unmit telbar zwischen die Anode der Röhre 12 und die geerdete Kathodenleitung 32 geschaltet: dieser Kreis besteht aus einem halbeinstell baren Kondensator 49, der durch eine Spule 50 und einen festen Kondensator C.. in Serie überbrückt ist. Der Kondensator -C. liegt zwischen Kabelleitung 5 und .der geerdeten metallischen Umhüllung 6.
Ein ähnlicher Kondensator C. liegt zwischen Leiter 5 und Erde in dem ITauptempfängerchassis. Dieser letztere Kondensator C:, ist serienmässig in einem resonanten Kreis 51 eingeschlossen, der durch die gegenseitige Induktanz M mit einem zweiten resonanten Kreis 52, der zvri- schen Gitter und Kathode der Röhre 14 ge schaltet ist, gekoppelt ist.
Das System der Kreise 48, 51 und 52 bildet ein dreifach abgestimmtes Kopplungs system, das den Ausgang der Röhre 12 mit dem Eingang der Röhre 14 koppelt. Dieses System ist durch die halbeinstellbaren Kon densatoren 49, 53. 54 auf die Zwischenfre quenz abgestimmt.
Weil, wie festgestellt, Kabel 3 im allgemeinen im Verhältnis zu den Wellenlängen, bei welchen der Empfänger wirksam ist, elektrisch kurz ist, ist die Kopp lung zwischen den Kreisen 48 und 51 der jenigen einer einzigen zusammengefassten Kapazität gleich, welche aus der Summe der zwei Kapazitäten C,, ergänzt durch die ge samte zerstreute Kapazität C, die zwischen der Kabelleitung 5 und der Umhüllung 6 vorhanden ist, besteht.
Die Grössen der Kondensatoren Cl und C, werden natürlich von der Kabelkapazität, den Kreisen, die gekoppelt werden sollen, und dem Grad der erforderlichen Kopplung abhängen. Kapazitäten von 500 ,u,uf wurden z. B. für jeden der Kondensatoren Cl und C2 für eine besondere Anlage gemäss' der abge bildeten Schaltung als geeignet gefunden. Die gesamte Kopplungskapazität war daher in jedem Augenblick diejenige der Kabellei tungen plus 1000,uuf.