Schaltung zur Krachbeseitigung bei der Abstimmung von schwundgeregelten Empfängern. Die Erfindung bezieht sioh auf Empfän ger, die mit Vorrichtungen zum automati schen Ausgleich der Empfangssehwunder- scheinungen ausgerüstet sind.
Solche Schal tungen arbeiten bekanntlich in der Weise, dass, automatisch eine dem Verlauf der E.mp- fangsfel@dstämk-e entgegengesetzte Verände rung des Verstärkungsgrades bewirkt wird,
so dass am Ausgang des Empfängers eine an genähert durch die EmpfangsschwundeTsehei- nungen unbeeinflusste Signalstärke erhalten wird. Diese Arbeitsweise hat zur Folge, dass beim Abstimmen des Empfängers zwischen denjenigen Stellungen, an denen Sender emp fangen werden,
die Verstärkung infolge der Abwesenheit einer Trägerschwingung bis zur Maximalhöhe ansteigt, so dass: der Störspiegel (atmosphärische Störungen, Rau schen, Motorstörungen und dergleichen) sehr stark wiedergegeben wird.
Da bei genügen der Grösse .des Störspiegels eine Aussteue- rang bis zur Maximalleistung der Endstufe erfolgen kann, ergibt sich auf Grund dieser Zusammenhänge eine für den Hörer äusserst lästige Störung.
Um diese Störung zu -vermeiden, ist be- reits vorgeschlagen worden, in irgendeiner Stufe des Empfängers eine Verriegelung an- zubringen, .durch welche die Verstärkung des gesamten Gerätes bis auf einen sehr gerin gen Wert herabgesetzt wird,
solange der Empfänger nicht wirklich auf eine Träager- sohwingung abgestimmt ist. Die Arbeits weise des Gerätes würde sich dann so ver ändern, dass beim Abstimmen sich das Ge rät zwischen den einzelnen .Sendern automa tisch verriegelt und erst von einer gewissen Minimalamplitude der Empfangsschwingun gen an automatisch eingeschaltet wird.
Man spricht in diesem Zusammenhang von FGmp- fangsgeräten mit "Stillabstimmung" oder "Krachbeseitigung", Für ,die Lösung der oben gestellten Auf gabe ist bereits vorgeschlagen worden, dem Steuergitter einer Verstärkerröhre in der Empfängeskas#kade eine VerTiegelungspan- nung zuzuführen,
welche -durch eine von der Amplitude der Empfangsschwingungen ab hängige "Schaltspannung" aufgehoben wer den kann. Diese Schaltspannung gewinnt man durch Gleichrichtung der .Empfangs- schwingungen hinter irgendeiner Stufe der Empfängerkaskade, wo eine ausreichende Hochfrequenzspannung bereits zur Verfii- gung steht.
Diesen bekannten Schaltungen haften einige Nachteile an, die durch die nachfol gend erläuterte Erfindung beseitigt werden. Diese Nachteile bestehen besonders in einer ungünstigen Verquickung ,des Steuervorgan ges mit dem ,Schaltvorgang in der Röhre und entstehen dadurch, dass die beiden .Spannun- gen dem gleichen Gitter zugeleitet werden.
Wird die Schaltspannung beispielsweise dem Steuergitter einer Hoch- oder Zwisehenfre- quenzverstärkerröhre zugeführt, so besteht bei grossen iSignalamplituden die Möglich keit, dass die Schaltspannungsspitze bis in positive Gitterspannungsgebiete reicht.
In diesem Fall wird -der am Steuergitter lie- gende Hochfrequen.zschwingungskreis durch den einsetzenden Gitterstrom stark gedämpft, so dass sich eine Verminderung der Emp fangsempfindlichkeit ergibt.
Als weiterer Nachteil ist zu erwähnen, @dass bei der oben charakterisierten Schaltung in Abhängig keit von der Schaltspannung der Steuergit- terarbeitspunkt über Gebiete grösserer Kenn- linienkrümmung verlagert wird,
so da3 un- erwünschte Verzerrungen und Quermodula- tion unvermeidbar sind.
Nach der Erfindung wird bei einem schwundgeregelten Empfänger zur Krach- beseitigung (Stillabstimmung) die Entsper- rungsspannung (Schaltspannung) einem Git ter der zu entsperrenden Röhre zugeführt, dessen .Spannung die ;Steuerspannungs:-Ano- denstrom-Kennlinie der Röhre um ihren Fuss punkt dreht.
Da die einzelnen Kennlinien innerhalb ,dieses Schaltvorganges in sich linear verlaufen, werden Verzerrungen und Quermodulation vermieden. Es ergibt sich ferner der beachtliche Vorteil, Jass ohne Schaden für die Wirkungsweise die Span nun.g des Schaltgitters positive Werte an nehmen kann;
eine unzulässige Dämpfung des Steuergitterschwingungskreises wird da durch nicht verursacht. Es besteht im Ge genteil sogar die Möglichkeit, .durch den ein setzenden Gitterstrom ;am Schaltgitter die Amplitude der Schaltspannung automatisch zu begrenzen. Bei geeigneter Wahl der Wi- derstände im Schaltspannungakreis bleibt nämlich die Schaltspannung dann am Ein satzpunkt des Gitterstromes hängen.
Durch geeignete Wahl der Elektrodenspannungen an der Mehrgitterröhre ist es leicht erreich bar, .dass dieser Punkt mit der Einstellung grösster Verstärkung zusammenfällt.
Grundsätzlich besteht schon bei einer normalen Doppelgitterröhre die Möglichkeit, ein Drehen der Kennlinie zu erzeugen, wenn man nämlich dem von der Kathode entfern teren Gitter die Eingangsspannungen und dem Raumladungsgitter die Schaltspannung zuführt und- dafür sorgt, dass .die Schaltspan nung sich innerhalb des Gebietes der Raum- ladungsgitterspannung bewegt,
indem mit Zunahme der Spannung eine Erhöhung der Steuergitterspannungs - Anodenstromsteilheit eintritt. Eine weitere Verbesserung in .der Wirkungsweise der Röhre wird aber erzielt, wenn zwischen ,
Schalt- und Steuergitter ein auf positivem Potentialgehaltenes Schirm- gitter angeordnet wird. Durch dieses Gitter wird einerseits eine bessere Entkopplung des Eingangsgitters von dem SohaItmechanis- mus bewirkt und anderseits ergibt sich die Möglichkeit,
auch das Schaltspannungsgit- ter innerhalb des grössten Teils seiner Span- nungsveränderung auf negativem Potential arbeiten zu lassen.
Dies ist mit Rücksicht auf die Leistungsentnahme aus der Schalt- spannungsquelle erwünscht. Die oben er w ä, 'hnten Vorgänge des >, Hängenbl, eibens" der Schaltspannung am Gitterstromeinsatz- punkt bleiben natürlich auch bei dieser An- ordnung anwendbar.
Um eine bei einer Drei gitterröhre auftretende Veränderung des Innenwiderstandes der Röhre in Abhängig keit von der Schaltspannung zu vermeiden, kann ferner vorgeschlagen werden, vor .der Anode noch ein viertes Gitter anzuordnen, das als Schirmgitter wirkt. Durch den Ein fluss dieses Gitters werden die störenden Änderungen des Innenwiderstandes varmie- den.
In Abb. 1 ist schematisch ein Ausfü.h- rungsbeispiel der Erfindung dargestellt, für den Fall, dass die Schaltspannung es einer Niederfrequenz - Verstärkerröhre zugeführt wird.
Dabei dient,das von. der Kathode aus gezählt erste Gitter als Steuergitter f ür die Übertraboungsschwingungen E, das zweite Gitter wirkt als. Schirmgitter und wird auf konstantem positivem Potential gehalten;
dem dritten Gitter werden .die SohaItspan- nungen zugeleitet, das vierte Gitter wirkt als Schirmgitter, und an der Anode werden die verstärkten Übertrabwngssehwin,bo-ungen A abgenommen.
Die Schaltung könnte infolge der Gleichwertigkeit des ersten und dritten Hexodengitters in diesem Falle auch in der Weise verändert werden"dass, die Schaltspan- nung dem :der Kathode benachbarten und die Eingangsspannungen dem dritten Gitter zu geführt werden.
Wie aus den eingangs angestellten Über legungen hervorging, muss das Schaltgitter im Ruhezustand so stark negativ vorge spannt sein, dass die Verstärkung ganz aus geschaltet oder wenigstens um mehrere Zehnerpotenzen erniedrigt wird.
Diese Vor spannung wird zweckmässigerweise an einem in dem Kathodenstromkreis der Röhre einge schalteten Widerstand erzeugt, der zur Ein- stellung der Höhe der Schaltschwelle zweck mässig als veränderlicher Widerstand ausge bildet sein kann.
In Abb. 2 ist ein Aus- führungsbeispiel der Erfindung dargestellt, des auch über die Beschaffung der Schalt spannung Aufschluss gibt. Mit E isst der Eingang und mit Ader Ausgang bezeichnet.
In dieser Figur <I>sei</I> a .der Anodenschwin- gangskreis einer der Schaltstufe vorausge- henden Röhre, -der Zwischenfrequenz führt.
Mit diesem Kreis sind die Kreise b und c gekoppelt, von denen b dem Steuergitterkreis angehört und c zum Kreise des Gleichrich ters D gehört, durch dessen Wirkung aus den Zwischenfrequenzschwingungen die Schalt spannung gewonnen wird. Die Kreise d und e dienen zur Übertragung der verstärkten Schwingungen auf die nächste Empfänger stufe.
Für eine gute Arbeitsweise aller Schal tungen für Stillabstimmung ist es wichtig, dass,der .Schaltvorgang (im Gegensatz zu der Arbeitsweise einer automatischen Verstär kungsregelung) bei einer gewissen Minimal- amplitude der Empfangsschwingungen ziem lich plötzlich einspringt und beim Unter schreiten dieser Minimalamplitude ebenso plötzlich wieder abreisst.
Dabei ist es im Extremfall sogar wünschenswert, @dass diese Einschaltung nur dann bewerkstelligt wird, ,renn der Empfänger richtig d. h. wirklich auf die Trägerwelle abgeotimmt ist.
Abb. '3 zeigt ein Ausf ührungsbemspiel der Erfindung, in dem die erste der beiden oben genannten Aufgaben, nämlich .das plötzliche Einspringen und Abreissen der Schaltspan- nung, gelöst ist.
Der Schaltvorgang wird dann an einer Viergitterröhre bewirkt, die dem Hoch- oder Zwischenfrequenzverstärker angehören kann. Mit a, b und c sind Sehwin- gungskreis.e bezeichnet. Das erste Gitter dient als .Steuergitter, das zweite wirkt als Schirmgitter und ist auf einer positiven Spannung zu halten. Von dem dritten,
als Hilfsanode arbeitenden Gitter werden die verstärkten Hoch- bezw. Zwischenf requenz- schwingungen abgenommen und demjenigen Gleichrichter zugeführt,
der .die Verstär- kungsTegelspannung erzeugt. Das von der Kathode aus gezählt vierte Gitter ist das eigentliche Schaltgitter. Das Wesentliche der dargestellten Schaltung besteht nun darin, dass die dem Sehaltspannungsäleieh- richter zugeführten Übertragungsspannungen aus dem Anodenkreis einer Röhre entnom men werden,
die selbst hinsichtlich des Ver- stärkungsvorganges durch die Schaltspan nung beeinflusst ist. Dadurch entsteht eine sich selbst steigernde Wechselwirkung zwi schen einer Erhöhung :der Eingangsampli tude und der,darausrfolgenden Erhöhung der Schaltspannung und Verstärkungsänderung. UA ist die Anodenspaanungsquelle und<I>NF</I> bedeutet Niederfrequenz.
Abb. 4 zeigt eine Weiterentwicklung der Schaltung nach Abb. 3, bei der auch die zweite, oben genannte Aufgabe, nämlich die Einschaltung nur bei richtiger Abstimmung, gelöst ist. Die Arbeitsweise der Mehrgitter- röhre ist dabei gegenüber Abb. 3 nicht ver ändert.
Von ihrem Anodenkreis b werden die verstärkten Schwingungen den Kreisen c und d zugeführt, die zu der Kombinations röhre Rk gehören. Diese Kombinationsröhre enthält ein Dioden- und ein Triodensystem und ist so geschaltet,
dass das Diodensystem die von c herkommenden Schwingungen demoduliert und das Triodensystem in Audionschaltung die von d her zugeführten Schwingungen zur Erzeugung der Schalt spannung .gleichrichtet. Es besteht nun die Möglichkeit,
den zum Schaltspannungs- gleichrichter gehörenden Kreis d loser anzu koppeln als c und mit einer geringeren Dämpfung auszustatten. Gegebenenfalls kann dieser Kreis auch künstlich, z. B. durch Rückkopplung, entdämpft werden. Dadurch ergibt sieh praktisch die Wirkung, dass der Einschaltvorgang nur bei richtiger Abstim mung auf den Träger anspringt.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 erfüllt demnach ohne einen besonderen Auf wand an Schaltmitteln die oben gestell ten Forderungen und zeigt, wie die drei voneinander zu unterscheidenden Gleichrich- tungsvongänge, nämlich die Gleichrichtung zur Erzeugung der Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung (Ab nahme der Hoch- bezw. Zwischenfrequenz am dritten. Gitter der Hegode),
die Gleich- richtung zur Erzeugung der Niederfrequenz (Schwingungskreis c, Diodenstrecke) und die Gleichrichtung zur Erzeugung der Schalt spannung (Schwingungskreis d, Audion- Bleichrichter der Kombinationsröhre) in einer Schaltung vereinigt werden können.
Eine weitere ,Schaltungsmöglichkeit mit einer Viergitterröhre, bei der die Schaltspan nung durch eine Gleichrichtung der Übertra gungsschwingungen in derselben Röhre er folgt, ist in Abb. 5 dargestellt.
Bei dieser Schaltung sind zwei Elektrodenstreeken der Röhre ass, Diodengleiehrichter verwendet, nämlich die ,
Strecke Kathode - erstes Git ter für die Erzeugung der Schaltspannung und die Strecke Kathode-Anode zum Zwecke der Demodulation. Das zweite und vierte Gitter dienen als Schirmgitter und können miteinander verbunden sein. Die Schirm@gitterspannung und die Spannung am dritten:
Gitter werden auf geeignete Werte eingestellt, so ,da$ sowohl die Kathode wie auch das dritte Gitter eine positive Span nung gegen Erde erhalten.
Wenn eine Schwingung von der Eigenfrequenz des Resonanzkreises K diesem Kreis zugeführt wird, so wird durch die Gleichrichtung an der Diodenstrecke Kathode - erstes Gitter (Audion) der Strom ,
durch die Röhre und den Kathodenwiderstand R verkleinert. Da mit nimmt auch der .Spannungsabfall an dem Widerstand R ab und der Potentialunter schied zwischen dem dritten Gitter und 'Kathode wird in einem solchen; Sinne ver ändert, dassdas dritte Gitter, das als Sperr gitter für den. Anodenstrom wirkt, jetzt gegenüber der Kathode positiver wird.
Da durch wird ein grösserer Strom aus der beim dritten Gitter ausgebildeten virtuellen Kathode zur Anode gelenkt, d. h. die Röh- renkennlinie steiler gemacht. Dadurch wird die Wirksamkeit der Gleichrichtung zwi schen Kathode und Anode vergrössert, so dass eine Demodulation der zwischen. Anode und Kathode liegenden Empfangsschwingungen eintritt.
Die Niederfrequenz NF kann zwi schen dem Schleifer des Widerstandes W und Erde abgenommen werden.