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Empfangsanordnung für modulierte Wellen mit einem Wellenbandselektor.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Empfang sich ändernder Ströme, die einem Frequenzband zugehören ; insbesondere betrifft die Erfindung ein Frequenzband, wie es in einer modulierten Signalwelle eingeschlossen ist.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, durch besondere Mittel die Lage des Frequenzbandes in der Frequenzskala nach Belieben zu verschieben, u. zw. mit Hilfe einer einfachen Einstellvorrichtung ; auf diese Weise lassen sich durch die Empfangsanordnung leicht modulierte Wellen irgendeiner gewünschten Tragfrequenz mit Einschluss der Seitenfrequenzbänder derartiger modulierter Wellen empfangen. Ein besonderer Teil der Erfindung ist in der Sicherung der Frequenzbandcharakteristik in einer einzigen Empfangs-oder Verstärkeranordnung zu sehen ; eine derartige Einheit gewährleistet einen gleichmässigen Empfang für alle Frequenzen mit dem zum Empfang bestimmten Frequenzband, wobei eine scharfe Grenze für die ausserhalb des Frequenzbandes liegenden Frequenzen gezogen ist.
So erhält man durch eine einzige Einheit der genannten Art einen hohen Selektivitätsgrad, ohne dass die modulierte Signalwelle verzerrt wird. Gemäss der Erfindung lässt sich die Anordnung so ausgestalten, dass die Frequenzbandselektoreinheit mit einer Antenne oder einem ähnlichen Auffanggerät vereinigt wird. Hier muss eine Ausgleichsreaktanz vorgesehen werden, um die durch das Auffanggerät eingeführten unbestimmten Reaktanzen auszugleichen und die notwendige Symmetrie der Anordnung aufrechtzuerhalten.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Vereinigung einer Anzahl derartiger Einheiten, von denen jede eine bestimmte Frequenzbandcharakteristik hat, in einer Empfangs-und Verstärkeranordnung. Auf diese Weise wird über ein Frequenzband eine hohe Verstärkung erhalten, wobei eine grosse Selektivität oder, besser gesagt, eine grosse Sicherheit, die ausserhalb des bestimmten Frequenzbandes liegende Frequenzen auszuschalten, erhalten wird. Andere Merkmale der Erfindung werden noch im folgenden auseinandergesetzt werden.
Wenn die Selektivität oder die Kraft, eine Signalwelle mit einer bestimmten Trägerfrequenz von unerwünschten Wellen verschiedener Trägerfrequenzen freizuhalten, durch die übliche Methode eines abgestimmten Kreises oder abgestimmter Kreise erreicht wird, weist die Frequenzcharakteristik der Empfangsanordnung im wesentlichen einen spitzen Verlauf auf, da nur eine Frequenz vorhanden ist, bei der die kapazitive und induktive Reaktanz der Stromkreise im Gleichgewicht sind. Bei irgendeiner andern Frequenz ist in der Anordnung eine unausgeglichene Reaktanz vorhanden, durch die die Frequenzcharakteristik verzerrend beeinflusst wird. Soll eine modulierte Welle mit einem Frequenzband empfangen werden, so gewährleistet die eben beschriebene Anordnung nur den wirksamen Empfang einer Frequenz über dem Bereiche des Frequenzbandes.
Die andern Frequenzen werden weniger wirksam oder auch gar nicht aufgenommen, so dass sich eine erhebliche Signalverzerrung einstellen muss.
In dem Falle, dass eine Anzahl von gleichmässig abgestimmten Kreisen in Kaskadenschaltung angeordnet wird, nimmt die Selektivität zu, da die Verstärkung der spitzen Frequenz in geometrischem Verhältnis zunimmt und die Verstärkung bei einer andern Frequenz in geringerem Masse wächst. Jedoch wird dieses gute Ergebnis der Selektivität notwendigerweise auf Kosten der Toneigenschaft erhalten, da die Seitenfrequenzbänder gemäss demselben Gesetz verhältnismässig stark herabgemindert werden.
Es ist vorgeschlagen worden, den Empfang der Seitenfrequenzbänder dadurch zu verbessern, dass die
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gleichmässig abgestimmten Kreise gedämpft werden, jedoch wird dadurch nur eine teilweise Herab- minderung der Verzerrung erzielt ; diese Herabminderung aber wird wieder auf Kosten der Selektivität erhalten.
Einen Weg, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und einen im wesentlichen gleichmässigen Empfang aller Frequenzen eines Frequenzbandes einer modulierten Welle zu erhalten, besteht in dem Gebrauch aufeinanderfolgender Verstärkungsstufen mit verschiedenen Frequemcharakteristiken, so dass im ganzen eine Bandcharakteristik erhalten wird. Ein Mittel zur Verwirklichung dieses Zieles ist der weiter unten beschriebene Verstärker, bei dem die Kopplungseinrichtungen der verschiedenen Stufen mit Fre- quenzcharakteristiken ausgestattet sind, die in der Frequenzskala übereinanderliegen und sich überlappen, so dass die Gesamtcharakteristik sich als eine im wesentlichen gleichmässige Verstärkung mit scharfen Grenzen an den Frequenzbandenden darstellt.
Durch die Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, durch eine einzige Selektoreinheit, die eine Anordnung von zueinander in Beziehung gesetzten Reaktanzen enthält, die gegenseitig im Gleichgewicht stehen, eine gleichförmige Bandcharakteristik nicht nur bei einer einzigen Frequenz, wie das bei den gewöhnlichen abgestimmten Kreisen der Fall ist, sondern bei einer Anzahl von Frequenzen, die in einem begrenzten Frequenzband enthalten sind, aufrechtzuerhalten. Bei irgendeiner ausserhalb des Frequenzbandbereiches liegenden Frequenz sind die Reaktanzen nicht im Gleichgewicht. Als Ergebnis dieser Eigentümlichkeit verhält sich die Selektoreinheit allen innerhalb des Frequenzbandes liegenden Frequenzen gegenüber im wesentlichen gleichmässig. Die ausserhalb des Frequenzbandbereiches liegenden Frequenzen werden dabei durch die Selektoreinheit ausgeschaltet.
Wird die Anordnung in geeigneter Weise ausgebildet, wie beispielsweise weiter unten beschrieben ist, dann sind die Grenzen an den Frequenzbandenden ausserordentlich scharf. Durch Anwendung einer derartigen Selektoreinheit lässt sich ein verzerrungsloser Empfang eines in einer modulierten Welle eingeschlossenen Frequenzbandes und die wirksame Ausscheidung der Frequenzen der Interferenzwelle erzielen ; da die Grenzen des Frequenzbandempfanges sehr scharf gezogen sind, entsteht überhaupt kaum ein Verlust an Selektivität.
Vergleicht man die Frequenzcharakteristik der genannten Selektoreinheit mit der Frequenzcharakteristik eines Paares von selektiven, durch Resonanz abgestimmten Kreisen, so stellt man fest, dass die Breite des Frequenzbandes, das oberhalb der wirksamen Frequenzreite liegt, ohne Zunahme der Kurvenbreite an der Kurvengrundlinie, die die Selektivität der Anordnung bestimmt, erhalten wird.
Eine Anzahl der Frequenzbandselektoreinheiten kann in Kaskade geschaltet werden. Bei einer besonders wirksamen Anordnung sind sie beispielsweise als Kopplungseinheiten in einer mehrfachen Stufenverstärkereinrichtung benutzt. Dadurch wird eine grosse Signalstärke und eine ausserordentliche Selektivität erzielt, ohne dass, die Gleichförmigkeit des Frequenzbandempfanges in Mitleidenschaft gezogen wird. Des weiteren ist von einem Anwachsen der Verzerrung durch Einschnürung der Seitenfrequenzen, das notwendigerweise bei geometrischer Abstimmung entsteht, nichts zu merken.
Der Aufbau des Frequenzbandselektors nach der Erfindung ist so einfach und die Mittel zum Ausgleich der nicht bestimmbaren Reaktanzen sind so wirksam, dass eine vollständige Symmetrie oder Gleichartigkeit in den verschiedenen Kreisen erhalten wird. Infolgedessen lassen sich gemeinsame Steuereinrichtungen zur Einstellung der Frequenzeharakteristik vorsehen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor. Es zeigen : Fig. 1 eine Frequenzbandselektoreinheit schematisch in allgemeiner Form. Fig. 2 ein Vektordiagramm, aus dem die Beziehung der Ströme in den verschiedenen Teilen der Anordnung nach Fig. 1 ersichtlich ist. Fig. 3 eine typische Kurve der Frequenzcharakteristik einer Frequenzbandselektoreinheit. Zum Vergleich ist in gestrichelten Linien der Verlauf der Frequenzkurve eines abgestimmten Kreises eingezeichnet. Fig. 4 eine Radioempfangsanordnung, in der eine Frequenzbandselektoreinheit mit einer Antenne oder einem Auffangstromkreis auf der einen Seite und einer periodischen Verstärküngs-und Detektoreinrichtung auf der andern Seite verbunden ist.
Fig. 4 a eine Einzeldarstellung der Einstellvorrichtung einer einstellbaren Kopplung. Fig. 5 eine Frequenzbandselektoreinheit als Eingangsselektor mit einem Frequenzbandverstärker. Fig. 6 eine Radioempfangseinrichtung mit einer Anzahl von Bandselektoreinheiten, von denen eine mit einer Antenne oder einem Auffangsstromkreis wie in Fig. 4 vereinigt ist und von denen die andern als Kopplungseinheiten in einem mehrfachen Stufenfrequenzverstärker gebraucht werden.
Fig. 1 zeigt, wie bereits erwähnt worden ist, die Frequenzbandselektoreinheit in allgemeiner Form.
Es sind zwei reaktive Kopplungen-P, JP vorhanden, von denen jede eine kapazitive und eine induktive Reaktanz enthält , L'und C2, D). Diese Reaktanzen sind vorzugsweise bei der gleichen Frequenz im Gleichgewicht ; teilweise stehen sie bei allen andern in dem Frequenzband auftretenden Frequenzen im Gleichgewicht. Im Zusammenhange damit steht eine dritte Reaktanz X3, die mit den beiden reaktiven Kopplungen verknüpft ist und, die Gleichgewichtslage der Reaktanzen vervollständigt. Diese dritte Reaktanz ist klein mit Bezug auf die Reaktanzen der beiden reaktiven Kopplungen. Sie dient dazu, die nicht im Gleichgewicht befindlichen Teile der beiden reaktiven Einheiten auszugleichen, und sie bestimmt die Gestalt des Frequenzbandes, das durch den Frequenzbandselektor aufgenommen werden soll.
Für Frequenzen ausserhalb des Frequenzbandbereiches, gleichgültig, ob sie höher oder niedriger als die in dem
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Frequenzband'befindlichen Frequenzen liegen, werden die unausgeglichenen Teile der Reaktanzen der beiden reaktiven Kopplungen grösser oder geringer als die wirksame Reaktanz von . Damit ist für XI keine Möglichkeit mehr gegeben, das Gleichgewicht herzustellen, so dass die Anordnung als Ganzes eine resultierende Reaktanz aufweist, die eine Stromentwicklung ausserhalb des Frequenzbandbereichs so gut wie ganz unterbindet. Die Reaktanz kann als Induktivität, als Kapazität oder als gegenseitige Induktivität ausgebildet sein. In Fig. 1 ist diese Reaktanz aus diesem Grunde nur in ganz allgemein symbolischer Form wiedergegeben.
Wird die Frequenzbandselektoreinheit als wirklicher Frequenzselektor benutzt, dann kann die elektromotorische Kraft in irgendeiner beliebigen Weise aufgedrückt werden. In der Fig. 1 ist das durch die Bezugszeichenangabe E angedeutet. Der Ausgang der Anordnung kann ebenfalls in geeigneter Weise durchgebildet werden. Zur besseren Anschaulichkeit ist in Fig. 1 eine Übertragerspule S mit der Indukvtivität L2 gekoppelt. Andere Einrichtungen zur Abnahme der Signalenergie sind in den Fig. 4 und 5 wiedergegeben.
Die Wirkung der Frequenzbandselektoreinheit und die Beziehungen der in den drei Zweigen der Anordnung fliessenden Ströme lassen sich aus dem Vektordiagramm gemäss Fig. 2 leicht entnehmen.
Die Vektoren I1, dz 13 entsprechen den in den Zweigen Z\ X2, X3 fliessenden, durch die aufgedrückte elektromotorische Kraft E hervorgerufenen Ströme.
Diese drei Ströme werden als positiv bezeichnet, wenn sie von dem gemeinsamen Punkt a der drei Zweige zu dem gemeinsamen Punkt b hinfliessen. Da der Gesamtstrom, der in die Punkte a und b hinein- oder hinausfliesst, gleich Null sein muss, so muss der Strom dz in der gemeinsamen Reaktanz X3 gleich und entgegengesetzt der Vektorsumme der Ströme 11 und 12 in den andern beiden Zweigen sein. Diese Beziehung ist in Fig. 2 wiedergegeben. stellt den Phasenwinkel zwischen den Strömen j und 12 dar.
Dieser Phasenwinkel schwankt zwischen 0 und 180 in der im folgenden beschriebenen Weise.
Das Verhalten hängt von der Frequenz der aufgedrückten elektromotorischen Kraft E ab.
Bei irgendeinem gegebenen Frequenzbandselektor gibt es eine kritische Frequenz F, bei der die induktive und die kapazitive Reaktanz L\ Ci und L2, C der Zweige X1 und JP in sich das Gleichgewicht halten. Die resultierende Reaktanz der Kreise C\ ss und L, ( ? wird dann gleich Null ; der Strom ist dann in Phase mit der elektromotorischen Kraft. Seine Stärke hängt von dem effektiven Widerstand des Systems ab. Die Ströme zu und zu sind dabei im wesentlichen entgegengesetzter Phasenbeziehung, mit Bezug auf die Verbindungspunkte a und b. Der Winkel beträgt angenähert 180 , und der Strom I3 erhält ungefähr den Wert Null, da der Widerstand des Systems nur gering ist.
Es gibt noch eine andere kritische Frequenz F2, bei der die nicht im Gleichgewicht befindliche Reaktanz der parallelen Zweige X1, X2 gleich und entgegengesetzt der Reaktanz des Zweiges X3 ist.
Die Reaktanzen der Anordnung als Ganzes sind in diesem Falle dann im Gleichgewicht, wenn die Ströme dz und J in Phase sind und der Phasenwinkel gleich Null wird. Der Strom zu stellt dabei die arithmetische Summe der Ströme f und- dar, wieder unter der Voraussetzung, dass der Widerstand an sich verhältnismässig gering ist.
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gewicht befindliche Reaktanz der Zweige Xl und X2 zwischen Null und der Reaktanz X3. Der Phasenwinkel liegt zwischen den Grenzen 180 und Null, und der Strom 13 stellt sich zwischen den Grenzen Null und 2 I1 ein.
Wenn der Widerstand der Gesamtanordnung gering ist und der Wert von X2 genügend klein mit Bezug auf die andern Reaktanzen ist, dann wird der Strom dz im wesentlichen gleich bei allen Frequenzen zwischen diesen Grenzen bleiben.
Bei Frequenzen oberhalb und unterhalb dieser Grenzen wird die zusammengesetzte Reaktanz der Zweige XI und X2 grösser sein als die Reaktanz X3. oder die zusammengesetzte Reaktanz wird mit einem entgegengesetzten Vorzeichen zu versehen sein, so dass X3 den nicht im Gleichgewicht befindlichen Reaktanzen und j ? nicht das Gleichgewicht halten kann. Da die resultierende Reaktanz der Anordnung als Ganzes gross ist, wird diese nicht im. Gleichgewicht befindliche Reaktanz den Strom zu auf einen geringen Wert herunterdrücken. Der Frequenzbandselektor überträgt also nahezu gleichmässig alle Frequenzen des Frequenzbandes, die zwischen den oben gekennzeichneten Frequenzen F'1 und F2 liegen. Alle Frequenzen, die ausserhalb des Frequenzbandbereiches liegen, werden unterdrückt.
Ist der Widerstand gering und sind auch die andern Verluste der Anordnung gering-und das wird im Regelfalle zutreffen-, dann bilden sich an den Endstellen des Frequenzbandes sehr scharfe Grenzlinien aus, so dass die Frequenzeharakteristik der Frequenzbandselektoreinheit die in Fig. 3 dargestellte Form erhält.
Die Breite des Frequenzbandes hängt ab von dem Verhältnis der Reaktanz XI zu den Reaktanzen der Gesamtanordnung. So wird, wenn X3 eine Induktivität ist, wie beispielsweise bei den Anordnungen nach den Fig. 4,5 und 6, die Bandbreite von dem Verhältnis dieser Induktivität zu den Induktivitäten L1 und L2 abhängen. Ist XI eine Kapazität, so wird die Bandbreite durch das Verhältnis dieser Kapazität zu den Kapazitäten Cl oder Cl bestimmt. In dem Falle, wo die gemeinsame Reaktanz als gegenseitige
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Im allgemeinen ist die Bandbreite, die als Bruchteil der Haupt-oder Trägerfrequenz ausgedrückt wird, gleich dem Verhältnis der Reaktanz X3 zu den im Gleichgewicht befindlichen Reaktanzen der Zweige Xl und Z. Das gilt, wenn nicht genau mathematisch, so doch sehr angenähert. So wird in dem Falle, dass X3
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Anschaulichkeit gewählt worden ist und dass die Werte in weiten Grenzen veränderbar sind, um die Anordnung dem besonderen Falle anzupassen.
Die Bandbreite kann innerhalb verständiger Grenzen durch Wahl der Beziehung der Reaktanz X3 zu den andern Reaktanzen bestimmt werden. Wird X3 zu gross gemacht, dann verliert das Band etwas an Gleichmässigkeit und zeigt in der Mitte eine talartige Einsenkung. In der Praxis jedoch kann man von einem im wesentlichen gleichmässigen Frequenzband sprechen, wenn es für die Frequenzreihe einer modulierten drahtlosen Signalwelle bestimmt ist, beispielsweise wenn die Gesamtanordnung zur Übertragung eines 20 Kilocycles gleich 20.000 Perioden breiten Bandes dient, das im wesentlichen alle Seitenbandfrequenzen einer modulierten Welle in sich schliesst. Durch Veränderung von X3 kann die Bandbreite innerhalb bestimmter Grenzen eingestellt werden.
Es ist interessant, die Beziehung der Bandcharakteristik der Frequenzbandselektoreinheit zu der Charakteristik eines abgestimmten selektiven Kreises festzustellen. Lässt man die Reaktanz X3 in Fortfall kommen, so bilden die beiden Zweige Xl und X2 zusammen einen Resonanzkreis, der auf eine gewisse Frequenz abgestimmt ist. Diese Frequenz stellt eine der Grenzfrequenzen des Bandes der Selektoreinheit dar. Die Resonanzcharakteristik eines derart abgestimmten Kreises ist in Fig. 3 in der kennzeichnenden, scharf zugespitzten Form dargestellt.
Fügt man der Anordnung die Reaktanz X3 hinzu, so erhält die Kurve die in voll ausgezogenen Linien dargestellte Gestalt. Die Grenzfrequenz F'1 entspricht der oben angegebenen Frequenz des abgestimmten Kreises ; die Grenzfrequenz F2 liegt ober-oder unterhalb dieser Frequenz, je nachdem, ob die Reaktanz X3 induktiver oder kapazitiver Art ist.
Hat X3 einen geeigneten kleinen Wert im Verhältnis zu den andern Reaktanzen, dann wird die Grundlinie beider Kurven ungefähr gleich gross sein. Daraus lässt sich entnehmen, dass der Empfang eines gleichmässigen Bandes ohne Verlust an Selektivität vor sich geht. Eher kann man von einem bemerkenswerten Gewinn sprechen. Die Steigerung der Grenzlinie der Bandcharakteristik ist viel steiler als der Anstieg der Resonanzkurve, da bei irgendeiner Frequenz ausserhalb des Bandes X3 als Nebenschluss von verhältnismässig geringer Reaktanz zwischen den in grossem Umfange nicht im Gleichgewicht befindlichen Reaktanzen XI und X2 liegt und so wirksam eine Energieübertragung von der einen Reaktanz zu der andern verhindert.
Diese scharf ansteigenden Grenzlinien sind bemerkenswerte Merkmale der Selektivität des Frequenzbandselektors.
Die in Fig. 3 dargestellten Kurven sind durch Versuchsreihen mittels eines gewöhnlichen OscilIographen bei einer Frequenz von 600 Kilocycles, das sind 600.000 Perioden, aufgenommen.
Das Aufnahmefrequenzband lässt sich leicht in dem gesamten Frequenzbereich durch Veränderung
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konstant gelassen. Beispielsweise werden als Kapazitäten Cl, cl veränderbare Kondensatoren der gewöhnlichen Art, vorzugsweise gleiche Kondensatoren benutzt, wobei sie durch eine gemeinsame Steuerung bewegt werden können. Das Frequenzband der Gesamtanordnung lässt sich mithin in dem gesamten
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kapazitäten des Kondensators bestimmt sind. In dem Falle, wo die Reaktanz X3 eine Induktivität von gleichbleibendem Wert ist, stellt sich die Bandbreite, die sich als Bruchteil der Hauptfrequenz ausdrücken lässt, konstant ein, da sie durch das Verhältnis der konstanten Induktivität bestimmt ist.
In ähnlicher Weise lässt sich die Frequenz durch Veränderung der Induktivität schnell. einstellen, beispielsweise durch Einschalten von untereinander ähnlichen Kurzschlussringen oder Rohren in die Induktionsspule. Das Band lässt sich dann innerhalb der Grenzen bewegen, die durch den grössten und
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dem gesamten Frequenzbereich einnimmt.
In Fig. 4 ist eine der Frequenzbandselektoreinheiten als Frequenzselektor in einer Radioempfangs-
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Kopplung Xi hergestellt ist. Die Frequenzbandselektoreinheit steht in Zusammenhang mit einer aperiodisehen Verstärker-und Detektoreinrichtung (Detektor D und Verstärker AR). Vorteilhaft dient als Verbindungsglied eine einstellbare Kopplung, die die Stärke der auf die Gesamteinrichtung übertragenen
Signalimpulse überwachen lässt. Eine geeignete Einrichtung für diesen Zweck besteht aus einer periodischen Übertragerspule S, die in veränderlicher induktiver Beziehung zu der Induktivität Z des Frequenzbandselektors ist.
Da der Zweck dieser Wicklung darin besteht, aus dem Strom in D'eine elektromotorische Kraft abzuleiten, die auf die Verstärker-und Detektoranordnung wirkt, so ist ein Abstimmen oder eine Frequenzeinstellung nicht notwendig. Es genügt, wenn die magnetischen Kreise der beiden Wicklungen verkettet sind. Durch Veränderung des Verkettungszustandes kann die auf den Detektor wirkende elektromotorische Kraft von Null bis auf einen Höchstwert geändert werden. Der Höchstwert wird erreicht, wenn die Wicklungen eng miteinander verkoppelt sind, und der Geringstwert wird erhalten, wenn die Felder überhaupt nicht miteinander verkettet sind. Eine geeignete Einrichtung zur Hervorbringung der eben beschriebenen Wirkungen ist in der Fig. 4 a dargestellt. Hier lässt sich ein Gelenksystem durch eine drehbare Handhabe H bewegen.
Durch die anfängliche Drehung wird die Übertragungswieklung S von der Wicklung ss entfernt. Bei weiterer Drehung gelangt die Wicklung S in einen rechten Winkel zu der Wicklung L. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist aus der Abbildung deutlich zu erkennen.
Die Antennenwicklung P wird vorteilhaft eng mit der Induktivität Z verkoppelt. Für gewöhnlich wird es zweckmässig sein, eine Aufwärtswicklung"anzuwenden, d. h. die Anzahl der Windungen der Antennenwicklung P ist geringer als die Anzahl der Windungen der Induktivität Z. In diesem Falle wird die durch die Antenne in die reaktive Kopplung JP eingeführte wirksame Kapazität geringer sein als die Antennenkapazität, u. zw. entsprechend dem Windungsverhältnis. Aus diesem und auch noch aus andern leicht einzusehenden Gründen wird man dieser induktiven Kopplung den Vorzug geben, um Antenne und Erde unmittelbar über die Kapazität Cl zu verbinden.
Die effektive Kapazität, die durch die Antenne eingeführt wird, oder allgemein gesagt, die effektive Reaktanz, die durch die Auffangeinrichtung in die reaktive Kopplung XI eingeführt wird, ist ein unbestimmter Faktor, der, unausgeglichen, zur Zerstörung des Symmetriegleichgewichtes der Gesamtanordnung führen würde. Das könnte so weit gehen, dass die Frequenzbandcharakteristik zerstört werden würde.
Ein Merkmal der Erfindung, die einen derartigen Nichtgleichgewichtszustand und eine Verzerrung der Kurven vermeidet, ist die Einschaltung einer Ausgleichsreaktanz in eine der reaktiven Kopplungen, entsprechend der unbestimmbaren Reaktanz, die in die andere reaktive Kopplung eingeführt worden ist, beispielsweise in dem Falle, dass durch eine Auffangeinrichtung die unbestimmbare Reaktanz eingeführt wird und die durch die Auffangeinrichtung entstehende Reaktanz kapazitiver Art ist, wie das beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, lässt sich die Symmetrie wieder dadurch herstellen, dass eine Ausgleichskapazität Ce parallel zu der Kapazität Q2 geschaltet wird. Diese Kapazität wird zweckmässig einstellbar dergestalt eingerichtet, dass sie jeden auftretenden Kapazitätswert der Auffangeinrichtung im Gleichgewicht hält.
Vorteilhafter wird jedoch sein, eine feste Kapazität zu verwenden, deren Wert grösser ist als der grösste Wert der wirksamen Kapazität, die in XI durch die Auffangeinrichtung eingeführt wird. Eine einstellbare Kapazität Cx wird dann mit der Kapazität Cl zusammenarbeiten, um die Differenz zwischen der Ausgleichskapazität Ce und der wirksamen Kapazität, die in die Gesamtanordnung durch die Auffangeinrichtung eingeführt ist, wieder gutzumachen.
In der in Fig. 4 dargestellten Anordnung lässt sich die Lage des Frequenzbandes innerhalb des Frequenzbandbereichs durch Einstellung der Kapazitäten oder Kondensatoren Cl, C2 zu gleicher Zeit durch eine gemeinsame Steuerbewegung bestimmen, dabei ist es gleichgültig, ob die Frequenz des Bandes geändert wird ; an dem gleichmässigen Aussehen der Bandcharakteristik wird dadurch nichts geändert.
In dem Falle, dass Massnahmen vorgesehen sind, um das Frequenzband innerhalb des Gesamtfrequenzbandbereichs zu verschieben, ist es von Bedeutung, dass der mit dem Frequenzbandselektor vereinigte Verstärker die Fähigkeit besitzt, mit grosser Gleichmässigkeit alle in dem Frequenzband des Selektors auftretenden Frequenzen zu verstärken, gleichgültig welche Lage das Frequenzband in dem gesamten Frequenzbereich einnimmt. Zur Erreichung dieses Zieles ist die Benutzung einer periodischen Verstärker-und Detektoreinrichtung, wie sie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, von Vorteil. Für alle Frequenzen innerhalb des Frequenzbandes wird eine wirksame und im wesentlichen gleichmässige Verstärkung erhalten.
Ein anderer Weg zur Erreichung des genannten Zieles ist der, einen Verstärker zu benutzen, dessen Verstärkung im wesentlichen über ein begrenztes Frequenzband gleichmässig ist. Dieses Band, von im wesentlichen gleichmässiger Verstärkung, muss dann das Frequenzband, das durch den Frequenzbandselektor hindurchgehen soll, einschliessen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Dieser räumlich in Abschnitte aufgeteilte Frequenzbandverstärker besitzt eine Anzahl von Stufen, deren Frequenzeharakteristiken verschieden sind und die in dem Frequenzbereich sich mit Bezug auf die Form der einzelnen Charakteristiken so überlappen, dass die resultierende Charakteristik des Verstärkers ein Frequenzband von im wesentlichen gleichförmiger Verstärkung ergibt.
Dieses so entstehende Frequenzband schliesst zweckmässig das Frequenzband, das durch den Bandselektor hindurchgehen soll, ein.
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Vorteilhaft werden die Frequenzbänder des Verstärkers und des Selektors co-extensiv"und co-ineident", d. h. so ausgebildet, dass sie die gleiche Frequenzbandbreite aufweisen und auch in den Grenzen des Frequenzbandes übereinstimmen. In diesem Falle wird die Selektivität des Bandselektors erhöht. Durch geeignete Wahl der elektrischen Eigenschaften'des Verstärkers mit Rücksicht auf die elektrischen Eigenschaften des Selektors, beispielsweise dadurch, dass die veränderlichen Kapazitäten aller Elemente gleich und die entprechenden Induktivitäten aller Elemente ebenfalls gleit'gemacht werden, können der Bandselektor und der räumlich unterteilte Bandverstärker gleichzeitig durch eine gemeinsame Steuerung der veränderlichen Kapazitäten eingestellt werden.
Die Frequenzbänder des Selektors und des Verstärkers werden ineinander einfallend verschoben. Zweckmässig wird in einem solchen Falle die erforderliche Trennung der aufeinanderfolgenden Stufen des Verstärkers durch besondere Trennreaktanzen aufrechterhalten, die zu den gleichen oder ähnlichen Reaktanzen in den Verstärkerstufen hinzutreten.
In Fig. 5 sind kleine unveränderliche Kapazitäten parallel zu den veränderlichen Kapazitäten zweier Verstärkerkopplungen dargestellt.
In Fig. 6 ist eine etwas abgeänderte Anordnung mit einer Anzahl von Frequenzbandselektoreinheiten dargestellt, von denen eine die Kopplung der Auffangeinrichtung, im vorliegenden Falle einer Drahtschleife, mit dem Verstärker herstellt, während die andere als Zwischenstufenkopplung eines Radiofrequenzverstärkers dient.
Die beiden Frequenzbandselektoreinheiten werden vorteilhaft gleichartig ausgeführt, damit der
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der Induktivität ss und der kleinen Ausgleichsinduktivität Lc. Alle Einheiten sind auf diese Weise symmetrisch und lassen sich durch eine einzige Steuereinrichtung einstellen.
Völlige Symmetrie ist nicht notwendig ; nur muss eine solche. Ähnlichkeit vorhanden sein, dass die verschiedenen Frequenzbandselektoreinheiten gleichartige Frequenzcharakteristiken ergeben.
PATENT-ANSPRÜCHE ;
1. Empfangsanordnung für elektrische Wellen mit einem Wellenbandselektor, der sich'aus einer Anzahl von Reaktanzen zur Übermittlung eines ausgewählten Frequenzbandes und zur Beseitigung von Frequenzen ausserhalb des Bandes zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass von den Reaktanzelementen , X2, X3) zwei , X2) derart veränderlich sind, dass das Wellenband verschoben wird.