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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Empfang gedämpfter und ungedämpfter elektrischer Schwingungen und besteht darin, dass die ankommenden Schwingungen einer Kathodenröhre in Sehwingungserzeugerschaltung zugeführt werden zu dem Zwecke, durch entsprechende Massnahmen an
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machung der Schwingungen in einem Anzeigeinstrument beispielsweise für Hörempfang zu bewirken.
Hiebei können folgende grundsätzliche Massnahmen getroffen werden :
1. Die Schwingungserzeugerschaltung wird so eingestellt, dass Eigenschwingungen des Systems nicht auftreten, dieses sich aber sehr nahe der Grenze des Eintretens der Eigenschwingungen befindet.
Dies ist etwa gleichbedeutend mit der grösstmöglichen Herabsetzung der Eigendämpfung des Systems und vielleicht für die beobachtete grosse Empfindlichekit massgebend. Die Mittel zur Einstellung dieses
Zustandes des Systems bestehen beispielsweise darin, dass die Anodenspannung entsprechend herab- gesetzt, dass die Heizstromstärke und damit die Kathodentemperatur entsprechend vermindert oder bei einer Rückkopplungsschaltung der Kopplungsgrad verändert und die Kopplung entsprechend lose gemacht wird.
2. Die Schwingungserzeugerschaltung wird so eingestellt, dass sie Eigenschwingungen erzeugt, und diese werden so gewählt, dass sie von gleicher Frequenz sind wie die ankommenden Wellen. Es findet dann ein Empfang im sogenannten Interferenzpunkt mit grösster Empfindlichkeit statt. Die Energie der Eigenschwingung wird so eingeregelt, dass sich möglichst ein Optimum des Empfanges ergibt.
Hiemit können insbesondere ungedämpfte Schwingungen und Telephonie mit bestem Effekt empfangen werden. Ausser durch entsprechende Einstellung der Abstimmittel der sehwingungserhaltenden Kreise kann die gewünschte Frequenz auch durch Regelung der Anodenspannung oder der Kathodentemperatur oder beider Mittel eingestellt werden.
3. Hohe Empfindlichkeit und gleichzeitige Kenntlichmachung der Wellen wird dadurch erreicht, dass Eigenschwingungen des Systems durch entsprechende Einstellung erzielt werden, die Eigen- schwingungen von den ankommenden Schwingungen aber so weit differieren, dass die Differenzen der
Schwingungen einem hörbarem Ton entsprechen. Infolge des Umstandes, dass das System sich im
Schwingungszustand befindet und diese Schwingungen auch nicht erheblich von den Empfangs- schwingungen abweichen, ist die Empfindlichkeit des Systems für die aufzunehmende Welle ausserordentlich gross, seine Dämpfung in bezug auf diese Welle so gering wie möglich. Dieselbe Kathodenröhre wirkt ferner als Detektor und gleichzeitig als Generatorröhre.
Besondere Mittel ausserhalb der Schwingung- erzeugerschaltung zur Erzeugung der niederfrequenten Schwingungen fallen fort, und es kann gleich- zeitig eine mehrfache Verstärkung dieser niederfrequenten, durch die Interferenz der ankommenden
Schwingungen mit den Eigensehwingungen der erzeugten Schwingungen (Schwebungen) ohne Anwendung besonderer Rüekführmittel der niederfrequenten Energie zum Eingangskreis der Röhre durch diese stattfinden.
Bei den Einrichtungen gemäss 2. und 3. findet auch eine mehrfache Verstärkung der ankommenden
Schwingungen hoher Frequenz ohne weiteres statt durch dieselbe Röhre. In gewissem Grade kann dieser
Effekt auch bei der Einrichtung gemäss 1. erzielt werden. Grundsätzlich ist durch die Erfindung auch zum ersten Male der Empfang von Telephonie durch Überlagerung einer Eigenschwingung des Systems erzielt worden.
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Bei der Einrichtung zu 3. kann die gewünschte Frequenz der Eigenschwingung ausser durch Einstellung der Abstimmittel schwingungserhaltender Kreise auch durch Regelung der Anodenspannung oder der Kathodentemperatur oder beider eingestellt werden. Die Erfindung sei an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher erläutert.
In sämtlichen Figuren bedeutet N eine bei B geerdete Antenne mit Kopplungsspulen P für den im Eingangskreis der Kathodenröhre U liegenden abstimmbaren Sekundärkreis S, C1. Die Kathodenröhre U besitzt vorzugsweise eine Glühkathode F, welche durch die Heizbatterei A über einen Regelwiderstand R gespeist wird, ein vorzugsweise gitterförmiges Steuerelement G und eine Anode W, zwischen diese und die Kathode ist ein Telephon T und eine Batterie B oder sonstige Stromquelle regelbar geschaltet.
In sämtlichen Figuren ist die positive Klemme der Batterie B mit der Anode verbunden, mit Ausnahme der Fig. 2, bei der eine der beiden Anoden mit dem negativen Batteriepol verbunden ist. Im Beispiel der Fig. 3, das zunächst erläutert werden soll, ist in der Gitterzuleitung eine Kopplungsspule und in der Anodenzuleitung eine mit der Spule L gekoppelte Spule L2 vorgesehen. Parallel zur Spule L1 liegt ein einstellbarer Kondensator 0"der vorzugsweise dazu dient, die im Sekundärkreis S, C1 auftretenden Sohwingungsimpulse den parallel geschalteten Gittern G1, G2 zuzuführen, mit dem aber auch eine Einstellung dieses Gitterstromes und eine Regelung der Kopplung der Spulen LI, L2 gleichzeitig erfolgt.
Entsprechend den beiden Gittern sind auch zwei parallel geschaltete Anoden W1, W2 vorgesehen. Die Frequenz der Eigenschwingung der Sehwingungserzeugerschaltung wird durch den Kreis Z/i, C2 bestimmt, während der Anodenkreis aperiodisch ausgebildet ist und mit dem Gitterkreis ruckgekoppelt ist.
Der Eingangskreis S, 01 wird auf die ankommende Welle abgestimmt. Zur Durchführung der Massnahmen zu 1. wird der Kreis L, O2 auf die ankommende Welle abgestimmt. Durch entsprechende Einstellung des Kondensators 0"wodurch der Kopplungsgrad zwischen den Spulen- LI, L2 verringert werden kann, durch Herabsetzung der Kathodentemperatur oder der Anodenspannung wird ein Zustand erreicht, in dem sich das System nahe dem Einsetzen seiner Eigenschwingung befindet.
Zur Durchführung der Massnahmen zu 2. wird die Kopplung zwischen den Spulen LI, L2 entsprechend erhöht oder die Anodenspannung oder Kathodentemperatur entsprechend vergrössert. Die übrigen Abstimmungen werden in gleicher Weise vorgenommen wie zu 1. Zur Durchführung der Massnahmen zu 3. wird die Frequenz des Kreises L1, C2 so eingestellt, dass sie von der Frequenz der ankommenden Wellen so weit abweicht, dass die Differenz der Frequenz eines hörbaren Tones entspricht, das Rohr U erzeugt gleichgerichtete Schwebungen dieser Differenzfrequenz, welche nunmehr im Telephon T gehört werden. Dadurch, dass der Sekundärkreis < al auf die ankommende Welle abgestimmt bleibt, wird diese mit bestem Wirkungsgrad der Röhre zugeführt.
Die Kopplungsspulen L, L2 bewirken jedenfalls, dass die im Anodenkreis fliessende, verstärkte Hochfrequenz wiederum dem Gitterkreis zugeführt wird und eine wiederholte Verstärkung stattfindet.
Bei Anwendung der Massnahmen zu 3. in der beschriebenen Weise auf die Schaltung der Fig. 3 findet in derselben Schaltung nicht nur Hochfrequenzverstärkung und Erzeugung des niederfrequenten Schwebungstones statt, sondern es wird auch der letztere durch die Spulen LI, L2 aus dem Anodenkreis wiederum dem Gitterkreis zugeführt, so dass ohne Anwendung besonderer schaltungstechnischer Rückführmittel für diesen niederfrequenten Strom auch eine mehrfache Verstärkung desselben durch die gleiche Röhre stattfindet.
Bei Anwendung der Massnahmen zu 2. auf die Schaltung der Fig. 3 können mit besonderem Vorteil Impulse empfangen werden, deren Amplitude langsam abgedämpft ist, beispielsweise also gedämpfte Schwingungen oder Telephonieschwingungen. Die übergelagerte Frequenz kann gleich oder fast gleich (verschieden) von der Frequenz der langsam abgedämpften Amplituden der empfangenen Schwingung sein. Der gegebenenfalls vorzusehende Magnet M kann eine ähnliche Wirkung, wie eine besondere Gittervorspannung, ausüben.
Bei der Schaltung der Fig. 1 sind die Transformatorspulen Z, L und der Abstimmungskondensator C3 fortgelassen. Der Kreis S, al stellt in Verbindung mit dem Abstimmkondensator C*g das schwingungserhaltende bzw. die Frequenz dieser Schwingungen der Röhre bestimmende Element dar. Er ist zwischen Anode und Gitter geschaltet und kann auf die ankommenden Schwingungen abgestimmt werden, wenn durch entsprechende Einstellung des Kondensators O2 erreicht wird, dass bei Anwendung der Massnahmen zu 3. die Eigenschwingungen des Systems trotzdem etwas von der ankommenden Welle abweichen. Andernfalls muss der Kreis S, al etwas gegenüber der ankommenden Welle verstimmt werden.
Bei gleicher oder verschiedener Abstimmung des Kreises S, C1 wie die ankommende Welle, kann aber die Verschiedenheit der Frequenz der Eigenschwingung der Röhre auch durch Regelung der Anodenspannung oder der Kathodentemperatur erzielt werden.
Bei der Schaltungsanordnung der Fig. 2 sind zwei Anoden W1, W2 vorgesehen, mit deren einer der Kreis S, C1 und mit deren anderer das Telephon T und die Batterie B verbunden ist. Zwei Gitter ssi, G2 sind in Parallelschaltung über den Kondensator C* mit dem Sekundärkreis S, 01 verbunden. Die Massnahmen zu 1. bis 3. können sinngemäss auch bei dieser Schaltung angewendet werden, wie dies etwa bei Fig. 1 beschrieben ist.
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1. Einrichtung zum Empfang gedämpfter und ungedämpfter elektrischer Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass die ankommenden Schwingungen einer Kathodenröhre in Schwingungserzeugungsschaltung zugeführt werden.
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