Vorrichtung zur Veränderung der Konstanten von Hochfrequenzkreisen, insbesondere solchen von Empfangsapparaten. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zur Veränderung der Konstanten von Hochfrequenzkreisen, insbesondere sol chen von Empfangsapparaten.
Erfindungsgemäss weist .die Vorrichtung Mittel auf, um eine Änderung ,der Impedan zen dieser Kreise auf rein elektrischem Wege und ohne mechanische Kupplung mit dem Regelorgan ,durch Änderung einer Regel gleichspannung bewirken zu können. Es kön nen Mittel vorgesehen sein, die eine Ände rung sowohl der Selbstinduktion von Spulen, als auch der Kapazität von Kondensatoren bewirken.
Die.Selbstinduktionsänderung kann durch eine Änderung der Vormagnetisierung der ferromagnetischen Spulenkerne bewirkt wer den, die zur Erzielung genügender Dämp- fungsfreiheit vorzugsweise aus Massekern- material hergestellt sind, das in an sich. be kannter Weise aus feinverteiltem Eisen oder ferromagnetischen Legierungen besteht.
Zur Kapazitätsänderung können Konden satoren verwendet werden mit einem -von der Grösse .der elektrostatischen Verspannung ab hängigen Kapazitätswert. Solche -Konden satoren können zum Beispiel nach Art eines elektrostatischen Lautsprechers aufgebaut sein. Eine feste Platte bildet die eine Be legung, und ihr steht in sehr kleiner Ent fernung eine andere Belegung in Form einer beweglichen Folie gegenüber.
Legt man eine Gleichspannung zwischen die Platten, so ändert sich durch die veränderte Anziehung zwischen den Platten ihr Abstand und damit ,die Kapazität. Beim elektrostatischen Laut sprecher wird die wiederzugebende Wechsel spannung an die Plattengelegt und dadurch in akustische Energie umgewandelt; bei der hier verwendbaren Arior.dnung wird im ,Gegensatz dazu die Änderung der Kapazität zwischen den beiden Platten ausgenutzt.
Es lässt sieh .durch die Änderung der Konstanten der Hochfrequenzkreise eine grosse Zahl von Regelvorgängen durchführen, von denen im folgenden einige als Beispiele angeführt sind.
Die Beispiele beziehen sich- durchwegs auf Induktionsänderung durch Änderung der Vormagnetisierung. Sie sind aber leicht durch, sinngemässe -Übertragung zu Anordnungen umzugestalten, bei denen Kapa- zitäten geändert werden.
Dabei ist zu be achten, dass zum Beispiel einem Differential transformator ein Differentialkondensator, einer Regelstromänderung eine Änderung der Regelvorspannung entspricht usw.
Es seien als Beispiele erfindungsgemässer Vorrichtungen zunächst Anordnungen zur automatischen Lautstärkeregelung behandelt. Im einfachsten Falle arbeitet eine solche Vorrichtung folgendermassen: Es sei zum Beispiel ein auf die zu empfangende Welle irgendwie abgestimmter Schwingungskreis vorhanden, ,dessen Schwingungen einem Audion zugeführt werden.
In dem Schwin gungskreis sei ein Teil oder die ganze Selbst induktion auf einer Spule aus ferromagne- tischem Material der eben beschriebenen Art, zum Beispiel Ferrocart, untergebracht. Beim Audion sei nun im Anodenkreis eine einfache Filterung vorgesehen, die den Gleichstrom anteil des Anodenstromes vom Wechselstrom anteil trennt.
Der Wechselstromanteil (Modu- lationsfrequenz) wird dem Verbraucher, also einem Telephon oder einem weiteren Ver stärker zugeführt, und der Gleichstromanteil fliesse nun über eine zweite Wicklung auf dem ferromagnetisehen gern der Abstim mungsspule.
Es kann dann bei Anwachsen .des Audionstromes oder Abfallen des Audion- stromes (je nachdem, ob man mit Gitter- -oder Anodenstromgleichrichtung arbeitet) erreicht werden, dass, wenn mit normaler Lautstärke gearbeitet wird, die Spule gerade eine Ab- stimmung mit der zu empfangenden Schwin gung besitzt.
Steigt die Lautstärke über ein angenehmes Mass, so wird (angenommen, man arbeite bei der Detektorröhre im untern Knick) durch Anstieg des Anodenstromes eine Verringerung der Selbstinduktion der Spule erreicht, welche den Aufnahme- sehwingüngskreis so weit verstimmt, dass ge- rade wieder eine angenehme Lautstärke ein tritt.
Man sieht, dass man auf diese eine einfache Lautstärkeregelungsvorrichtunl; zusammenstellen kann. Dabei lässt sich leicht. nicht nur eine Lautstärkenschwä.chun- bei zu starkem Empfang bewirken, sondern es ist auch auf einfache Weise möglich, bei zu geringer Lautstärke, wobei also der Stör spiegel im Verhältnis zu hoch werden würde, ebenfalls eine Lautstärkenschwächung zu er reichen.
Man braucht hierzu nur bei einem mittleren Wert der Lautstärke die Abstim mung genau abzugleichen. Sinkt die Laut stärke unter diesen Wert, so wird durch Schwächung -des Gleichstromanteils des Ano- denstromes der Detektorröhre ein Anwachsen .der Selbstinduktion und damit Verstimmung eintreten,
während bei zu grosser Lautstärke bezw. Feldstärke !der Senderschwingung am Empfangsort ein :Zukleinwerden der :Selbst- induktion eintritt. Bei normalen automati schen Lautstärkenregelungseinrichtungen ist nun oft ein unerwünschter Zusammenhang zwischen der Zeitkonstante des Regelkreises und der Regelfähigkeit oder andern Eigen- schaften :des Reglers vorhanden.
Bei dem vorliegenden, sowie bei allen andern hier be sprochenen Ausführungsbeispielen kann man ,aber ohne Rücksicht auf die Zeitkonstante jede anderweitige Beeinflussung zwischen regelndem und geregeltem greis dadurch unterbinden, dass man den regelnden gegen ,den geregelten greis, zum Beispiel durch an sich bekannte Anwendung eines Dreischenkel- tran.sformators oder dergleichen, vollkommen entkoppelt.
Sollte durch kleine Unsymme- trien in den Schenkelmassen oder in der Spulenkonfiguration keine vollkommene Ent kopplung von vornherein vorhanden sein, so kann man entweder durch Verschieben ein zelner Windungen oder Windungsgruppen eine Nachkorrektur erreichen oder dadurch, dass man den gern durch .geringfügige nach- herige Deformation,
etwa durch Abschneiden kleiner Teilchen oder durch Verformung 'durch Druck nachpasst, was bei der relativ weichen Konsistenz solcher Messekerne gut möglich ist. Sollte eine scharfe Resonanz- kurve eine zu grosse Unstabilität in die Lautstärke bringen, so kann man eine be liebige Abflachung in die Regelungskurve durch Dämpfungserhöhungdes Kreises brin gen.
Auch durch Anwendung von Ketten- ieitern kann man die Resonanzkurve so ver formen, dass die gewünschte Regelungs- charakteristik entsteht. Um durch solche Massnahmen die Selektivität des Empfanges nicht zu beeinflussen, kann man zur eigent lichen Empfangsselektion besondere unver änderliche, mehr oder weniger scharf ab gestimmte Kreise verwenden und diese durch einen in Abhängigkeit von der Lautstärke in seiner Abstimmung veränderlichen Kreis nach Art der vorbeschriebenen mit der Detektorröhre koppeln.
Vor der Detektor röhre können natürlich auch eine beliebige Anzahl von Hochfrequenzverstärkerstufen beschaltet sein, die man ebenfalls in ähn licher Weise, wie hier für einen Detektor beschrieben, durch die Empfangsfeldstärke 'beeinflussen kann. In einer je .grösseren An zahl von Stufen die Beeinflussung erfolgt, um so grösser ist natürlich die Wirkung.
Um insbesondere bei einer Anzahl von Kreisen eine Verschiebung der Resonanzlage des gan zen Empfangssystems innerhalb des Fre- quenzspektrums in Abhängigkeit von der Lautstärke zu vermeiden, kann es zweck mässig sein, in zwei aufeinanderfolgenden Kreisen oder aber innerhalb eines Kreises durch Umkehr der .Stromrichtung in den Vormagnetisierungswicklungen bei Eintritt der Regelwirkung die Resonanzlage der Teil kreise eines Systems in entgegengesetzter Richtung ins Freduenzspektrum zu verschie ben, so da.ss .die resultierende Resonanzlage unverändert bleibt.
Da der regelnde Strom kreis gegen die geregelten Stromkreise ent- koppelt ist. so kann derselbe Regelstrom in Hintereinandersehaltung oder ParalleLschal- tung die Regelwicklungen der Transforma toren einer grösseren Anzahl hintereinander- 1eschalteter Verstärkerstufen durchlaufen, ohne dass .dadurch eine Schwingneigung der aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen zu standekommt.
Wesentlich ist dazu nur eine genaue Entkopplung, die durch alle an sich bekannten Mittel unterstützt werden kann. Um auch kapazitive Rückkopplungen über die Regelleitung zu verhindern, ist es zweck mässig, für .gute direkte oder über aus reichende Kapazitäten vorgenommene Erdung zu sorgen. Es soll nun aber. im folgenden gezeigt werden, -dass man nicht nur mit Hilfe von Verstimmung eine Lautstärkenregelung erzielen kann.
Ein sehr einfaches Beispiel zeigt zum Beispiel schon eine automatische Regelung .durch Veränderung der Rückkopp- lung, wenn die Rückkopplung induktiv über einen der vorerwähnten ferromagnetischen MaSSekerne oder dergleichen wirkt. Fig. 1 zeigt hierzu ein vereinfachtes Ausführungs beispiel der Erfindung.
Es ist dort eine 'öhre 1 dargestellt. die als Anodenstrom gleichrichter arbeiten möge, so dass also bei steigender Amplitude am Gitter der Anoden gleichstromanteil steigt. Am. Gitter !der Röhre liegt ein Schwingungskreis 2. Der Anodenkreis der Röhre besitzt eine Rück- hopplun,gsspule 3 und einen veränderlichen Ableitkondensator 4.
Die Rückkopplungs spule sei nun mit dem Schwingungskreis über einen ferromagnetischen Kern 5 .gekop pelt, wobei die Induktion dieses ferroma.gne- tischen Kernes bei einer GleicUstromvormag- netisierung durch den Anodenstrom, die einer angenehmen Lautstärke entspricht, so be messen sei, dass ,gerade ein .günstiges Arbei- ten'.der Rückkopplung erzielt ist.
Die Ein- stellung einer solchen starken Rückkopplung geschieht durch einen veränderlichen Kon densator 4. Wird dessen Kapazität .sehr gross gemacht, @so Wird die Ilochfrequenzkompo- nente grösstenteils zur Kathode abgeleitet, ohne die iSpule 3 zu durchfliessen, und es findet eine geringe Rückkopplungswirkung statt, während umgekehrt bei Verkleine rung der Kapazität der Rückkopplungseffekt steigt. Treten nun starke Signale auf, die eine wesentliche Verstärkung des Anoden stromes bewirken,
so sinkt dadurch die Wir kung der Rückkopplung, da ,durch die er- höhte Vormaghetisierung die gegenseitige Induktion der Spulen '2 und 3 vermindert wird und .umgekehrt. Man hat hier also eine sehr einfache Art der Lautstärkenregelung erreicht.
Die eventuell eintretende Verstim mung des greises 2 kann durch entspre chende Mittel kompensiert werden, wenn sie unerwünscht ist, während nachdem oben Ge sagten dadurch ja aber auch noch eine zu sätzliche Lautstärkenregelung erreicht wer den kann. Eine eventuell erwünschte Ein- regulierung der Zeitkonstante des Regelvor ganges kann durch in den Anodenstromkreis an passender ,Stelle eingebaute Konden satoren und Widerstände oder dergleichen erreicht werden.
In Mg. 2 ist eine Abart einer solchen Regelvorrichtung .mit Hilfe von Rückkopp lungen dargestellt, die eine noch etwas inten sivere Wirkung besitzt. Es ist hier ein drei schenkeliger gern aus ferromagnetisehem Material untergebracht, der drei verschiedene Spulen bezw. Spulengruppen trägt. Die Spu len 1, 2 .gehören einem abstimmbaren Schwin gungskreis an, der beispielsweise wie in Fig. 1 an eine als 'Gleichrichter wirkende Röhre angeschaltet sein kann.
Diese beiden Spulen seien so :gewickelt, dass sie in bezug auf das Feld im Spulenkern hintereinander geschaltet sind. Das durch sie erzeugte Feld durchsetzt also im wesentlichen den mitt leren .Schenkel des Transformators nicht. Auf dem mittleren Schenkel sei nun eine Spule anggebracht, welche von den hochfrequenten Anteilen des Anodenstromes irgendeines Hochfrequenzverstärkers oder der Detektor röhre, an die der Schwingungskreis 1, 2 an geschlossen sein möge,
durchflossen wird. Solange nun die Induktion in den beiden symmetrisch liegenden Teilen des Drei schenkeltransformators I und II gleichmässig ist, wird überhaupt keine Rüokkopplungs- wirkung eintreten, da der 'Schwingungskreis gegen die Rückkopplungsspule in .diesem Zu stand entkoppelt ist.
Der gern aus ferro- magnetischem Material oder die Schwin- gungskreisspule mögen nun so dimensioniert sein, dass diese vollkommen gegenseitige Ent- kopplung dann eintritt, wenn in den einander entgegen;
eschalteten Windungen 3, 4, wel- ehe vom Gleichstromanteil der Demodula- tionsröhre durchflossen werden, eine normale Stromstärke herrscht.
Sinkt die Lautstärke unter dieses gewünschte Mass, so möge durch die mangelnde Vormagnetisierung durch die zwei einander entgegenwirkenden Spulen 3. -1 die Symmetrie in den beiden magnetischen greisen I, II so gestört werden, dass nun eine Kopplung zwischen dem Schwingungskreis 1, 2 und der Rückkopplungsspule eintritt, und zwar soll die Kopplung in dem Sinne wirken, dass die Rückkopplungsspule verstärkend wirkt.
Wird jedoch die Feldstärke der emp fangenen Schwingung sehr gross, so dass der Anodenstrom in der Gleichrichterröhre stark ansteigt, so wird,die 'Symmetrie der Anord nung in umgekehrter Richtung verschoben, und es wirkt nun die Rückkopplungsspule als zusätzliche Dämpfung, setzt also die Laut stärke herab.
Voraussetzung .für diese Wir kung ist natürlich, dass von vornherein, das heisst ohne Wirkung der .Spulen 3, 4, eine Asymmetrie zwischen den Feldern der 'Spu len 1, 2 vorhanden ist, so dass dann bereits eine starke Rückkopplung vorhanden ist, und dass diese Asymmetrie bei steigendem Gleich strom in !den (Spulen 3, 4 allmählich auf gehoben wird und bei weiter steigendem Strom in den 'Spulen 3, 4 zu einer Asymme trie in umgekehrter Richtung führt. Die letzt beschriebene Anordnung zeigt durch gegen seitige Kompensation der Wirkung in den Spulen 1 und 2 keine Veränderung der Ab stimmung mehr bei Vornahme einer automa tischen Lautstärkeregelung.
Ein drittes Ausführungsbeispiel für eine automatische Lautstärkeregelung sei in Fig. 3 gegeben. Es wird hier nicht die Rückkopp lung verändert, sondern die Kopplung als solche. I ist hier der Eingangskreis einer solchen Kopplungseinrichtung, während II der Ausgangskreis ist. Es kann also bei spielsweise die Anordnung als Transformator zwischen zwei Hochfrequenzverstärkerstufen oder dergleichen dienen.
Wie man sieht, be sitzt der Transformator drei Windungs- .gruppen, nämlich eine Spule 1, welche an den Eingangskreis angeschlossen ist, dann eine in der Mitte angezapfte .Spule 2, von der der Ausgangskreis so abgenommen ist, -.dass bei symmetrischer Anzapfung der Spule keine Schwingungsenergie nach dem Aus gangskreis gelangen könnte, und fernerhin eine dritte, zweiteilige Wicklung 3, 4, welche von dem Gleichstromanteil der Demodula- tionsröhre durchflossen wird.
Man kann nun auch hier wieder die Anzapfung an der .Spule 2 von vornherein asymmetrisch wählen oder den Massekern asymmetrisch ausgestalten oder beides, so dass normalerweise ohne Gleichstrom in den Wicklungen 3, 4 bezw. bei nur einem geringen Gleichstromanteil eine starke Asymmetrie vorhanden ist und dadurch ein wesentlicher Teil der bei I ein geführten Leistung bei II abgenommen wer den kann, während bei steigender Vormagne- tisierungdurch die Spulen 3,
4 die Asymme trie nach und nach aufgehoben wird und schliesslich die Brücke bezw. das Differen tialsystem sich bei sehr starker Vormagneti- sierung allmählich der Abgleichung nähert, so dass damit der Stromanteil, der nach II abgegeben wird, immer geringer wird.
Sind die Spulen 1 und 2 Teile eines abgestimmten Kopplungstransformators zwischen einzelnen Verstä.rkerstufen, wo die Verstimmung sich unangenehm bemerkbar machen könnte, so kann durch Gegenschaltung ähnlicher Ele mente diese Verstimmung wieder aufgehoben werden, wie dies bereits an einem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 2 gezeigt wurde, so dass keine ungewollte Verstimmung der Kreise eintritt.
Der grosse Vorteil derartiger Laut- stärkenregelungseinrichtungen liegt darin, dass man ohne besondere Röhren und ohne besondere Gitter in .diesen Röhren eine Ver änderung der Lautstärke erreichen kann, die bei mehrkreisigen Geräten, also zum Beispiel bei mehrstufigen Verstärkern, wo eine Regel stufe vor jeder Verstärkerröhre angeordnet sein kann, die Wirkung bei den einzelnen Röhren multipliziert, was eine Regelung in sehr weiten Grenzen erreichen lä.sst. Bei der in Fig.3 beschriebenen Anordnung,
bei der also lediglich eine Veränderung der Über tragungsleistung von Kreis I auf Kreis II durch die Veränderung der Vormabnetisie- rung eintritt, ist man, da es sich hier ja nicht um Abstimmungsfragen handelt, auch in der Lage, die Regelung im Niederfrequenzteil vorzunehmen oder aber im Hochfrequenz- und Niederfrequenzteil gemeinsam. Nur kann man bei der Lage im Niederfrequenzteil auf die Verwendung spezieller Eisensorten ver zichten.
Hierbei 'lassen sich noch andere Regelwirkungen erzielen; so ist es zum Bei spiel bekannt, dass bei nur schwacher Wieder gabe ein scheinbares Verschwinden der tiefen Töne eintritt. Man kann nun, da sich ja durch Änderung der Vormagnetisierung die Induktion ändert, bei Niederfrequenztrans- formatoren oder bei niederfrequenten Ton färbeeinrichtungen mit ;
Hilfe von Filter- mitteln usw. ,dafür sorgen, .dass automatisch mit sieh vermindernder Lautstärke, zum Bei spiel bei Verminderung der Lautstärke -durch einen manuellen Regler, der ausser dem auto matischen Regler noch vorgesehen sein kann;
durch Änderung der Induktion .der Nieder frequenztransformatoren oder der niederfre quenten Drosseln oder irgendwelcher Ent- zerrungsglieder automatisch die Konstanten dieser Konstruktionselemente sich so ändern, dass der Anteil an tiefen Tönen .gegenüber dem Anteil an hohen Tönen vergrössert wird oder je nach Wunsch verkleinert wird, so dass neben der automatischen oder nichtautoma tischen Lautstärkeregelung automatisch eine Veränderung der Klangfarbe nach einer vor gegebenen Gesetzmässigkeit eintritt. Die Mit tel hierzu sind wohl ohne weiteres gegeben.
Will man eine Erhöhung des Anteils an tie fen Tönen, so wird man zum Beispiel bei Niederfrequenztransformatoren erreichen, dass durch die Verminderung .der allgemeinen Lautstärke und durch die dadurch vermin derte Vormagnetisierung in einer entspre chenden Wicklung die Induktivität des Transformators steigt, wodurch bekanntlich ja auch die Übertragung tiefer Töne begün stigt wird und umgekehrt.
Soll bei steigen dem Anodengleichstrom, .der zur Vormagneti- sierung verwendet wird, oder einem andern steigenden, zur Vormagnetisierung verwende- ten Stromanteil die Induktivität steigen anstatt sinken, so lässt sich das einfach da durch machen, dass eine konstante Gleich stromvormagnetisierung oder eine konstante Vormagnetisierung durch permanente Mag nete neben der veränderlichen derart an geordnet wird,
dass - die veränderliche und feste Vormagnetisierung einander entgegen wirken, wobei dann bei fallender veränder licher Vormagnetisierung die feste vor gesehene Vormagnetisierung keine Kompen sation mehr findet und dadurch zur Wirkung kommt.
Ein. weiteres Ausführungsbeispiel wird in Fig.4 gezeigt. Hier ist I wieder der Ein gangskreis einer zum Zweck der Lautstärken- regelun,g veränderlichen Kopplungsanord nung und II der Ausgaugskreis. 1 und 2 seien normale, unveränderliche Selbstinduk- tionsspulen, während 3 und 4 zwei durch Vor magnetisierung veränderliche Selbstinduktio nen darstellen.
Die Brückenanordnung mit den vier Impedanzen 1, 2, 3, 4 sei nun von vornherein symmetrisch, das heisst wenn nur die Gleichstromvormagnetisierung durch die Batterie 5 in den Spulen 3, 4 wirksam ist, also eine Vormagnetisierung durch die in der Mitte angezapften ,Spulen 6 und 7 nicht vor handen ist, dann befindet sich die Brücke im Gleichgewicht.
Tritt nun in .den .Spulen 6 und 7 eine Vormagnetisierung ein., so wird, das Gleichgewicht der Brücke gestört, indem die Selbstinduktion der Spule auf dem Kern ga um ebensoviel erhöht wird, wie dieSelbst induktion im Kern X, vermindert wird.
Es wird dann in der Anordnung ein erheblicher Stromfluss aus dem Eingangsteil I nach dem Ausgangsteil II stattfinden. Nun sei die Vor- magnetisierungder Kerne Pss und K4 durch die- Spulen 6 und 7 auf folgende Weise be werkstelligt:
Die beiden Röhren 8 und 9 stellen wieder Gleichrichter dar, die von einem Schwingungskreis 1,0 erregt werden, der an den Ausgang des Nochfrequenzver- stärkers angeschlossen sei.
I und II sei .die Verbindung zwischen zwei, oder mehreren Stufen innerhalb dieses Hochfrequenzverstär- kers. Die Röhren 8 und 9 wirken nun als Gleichrichter, und es ist in den vorliegenden Figuren der Übersichtlichkeit halber der zuin Niederfrequenzverstärker gehende Teil der Leitungen weggelassen und nur derjenige Teil der Leitungen des Anodenkreises -der Röhren 8 und 9 gezeigt, der Gleichstrom führt.
Dabei können in diesem Teil eben falls nicht gezeichnete Mittel vorgesehen sein, welche eine Aussiebung der Wechselstrom komponente bewirken. Die beiden Röhren 8 und 9 sollen nun mit ziemlich verschiedenen Vorspannungen arbeiten, und zwar sei .die negative Vorspannung der Röhre 8 normal, so dass sie eben als normale Anodengleich richterröhre wirkt, während,die negative Vor spannung der Röhre 9 so gross sei,
dass sie nur bei erheblichen Amplituden in Funktion tritt. iSobald nun die Signale sehr geringe Intensität besitzen, so dass man befürchten muss, dass :
der wesentliche Teil .des Gehörten nur aus stark wiedergegebenen .Störungen be steht, ,so wird infolge des geringen Anoden gleichstromes der Röhre 8 und der Röhre 9 in den Spulen 6 und 7 überhaupt kein nennenswerter Gleichstrom fliessen, das heisst das ursprünglich bestehende Brückengleich gewicht der Zweige 1, 2, 3, 4 wird nicht ge stört, und es wird fast keine Leistung von I auf II übertragen, also auch nicht die starken Störgeräusche, die bei einem empfindlichen Empfänger bei Einstellung auf grösste Laut stärke sonst immer störend vorhanden sind.
Treten Signale mässiger Lautstärke auf, so steigt der Anodengleichstrom der Röhre 8, und es wirkt daher eine steigende Magneti- sierung in je einer Hälfte der Spulen 6 und 7, die, wie bereits erwähnt, in umgekehrtem Sinne auf die Kerne K, und K4 wirken, so dass in .einem Kern die von der Batterie 5 herrührende Vormagnetisierung erhöht, im andern vermindert wird,
so dass also das Brückengleiehgewicht gestört wird und eine gute Übertragung der Energie vom Ein gangskreis I auf den Ausgangskreis II er folgt. Steigt die Signalstärke sehr erheblich an, so wird auch die Röhre 9 in Aktion tre ten, so dass dann, wenn die Signalamplitude örösser wird als die negative Vorspannung der Röhre 9, diese Röhre ebenfalls einen Anodengleichstromanstieg zeigt. Es wird infolgedessen sowohl von .der Röhre 8, -wie auch von der Röhre 9 nun Anodengleich strom an die Spulen 6 und 7 geliefert.
Da nun die beiden Spulenhälften in den Spulen 6 und 7 einander aber entgegenwirken, so wird dadurch, nämlich durch das gleich zeitige Arbeiten der Röhren 8 und 9, eine Vormagnetisierung in den Spulen 6 und 7 wieder aufgehoben und die Brücke wieder ausgeglichen, so dass nun wieder ein mit stei gender Lautstärke sich regelnder Betrag von Energie aus dem Eingangskreis I nach dem Ausgangskreis II -geliefert wird.
Man sieht also, dass man hier wieder eine Anordnung besitzt, bei der sowohl ein automatischer Fadingausgleich, wie auch eine automatische Störungsbegrenzung vorhanden ist. Die hier gezeichnete Spulenkombination kann eben falls wieder in mehreren Stufen eines ein- oder mehrstufigen Hochfrequenzverstärkers oder auch Niederfrequenzverstärkers unter gebracht sein, so dass eine Regelung in sehr weiten Grenzen eintreten kann.
Dabei ist bemerkenswert, dass hier der Eingangskreis I abgestimmt sein kann, da .die Gesamtsel'bst- induktionen dieses greises (wenn keine sehr erhebliche Last an greis II liegt, beispiels weise also nur der Eingang eines Röhrenver stärkers) sich nicht verändert.
Die Gesamt selbstinduktion besteht ja aus zwei parallel geschalteten Teilselbstinduktionen, und zwar einerseits aus der Teilselbstinduktion der Spule 1 in Hintereinanderschaltung mit der Eisenkernspule 3 und zweitens die Teilselbst- induktion der Spule 2 in Hintereinander- schaltung .mit der Eisenkernselbstinduktion 4.
Da aber beim Regelvorgang die Induktionen der Spulen $ und 4 im entgegengesetzten Sinn verändert werden, so wird, solange diese Ver änderung einigermassen linear erfolgt, was durch .geeignete Spulenanordnung und Eisen- kerndimensionierung, sowie Eisenkernkon- figuration (zum Beispiel konische Eisenkerne oder dergleichen) in weiten Grenzen erreich bar ist, sich .die Gesamtselbstinduktion wäh rend des Regelvorganges nicht ändern,
so dass diese .Spulen Teile eines Abstimmkreises sein können.
Neben der Möglichkeit einer automa tischen Lautstärkenregelung, sowie der bereits beschriebenen automatischen Klangfarben regelung und der bereits oben erwähnten Veränderung der Abstimmung bieten sich aber der Erfindung noch weitere Anwen- dungsgebiete. Neben der bisher beschriebenen Lautstärkenänderung ist insbesondere auch .die Änderung der Abstimmung eines Gerätes,
nicht zum Zwecke der Lautstärkenänderung, sondern zum Zwecke der Einstellung auf ver schiedene Sender in mancherlei Beziehung .sehr günstig. Da es möglich ist, lediglich durch Veränderung der Gleichstromstärke der Vormagnetisierung Schwingungskreise abzustimmen, so ergibt dies zum Beispiel eine mit sehr geringem Aufwand an mechanischen Mitteln durchzuführende Möglichkeit _ der Empfangseinstellung.
Da eine Abstimmspule mit Ferrocart oder einem ähnlichen gern und ein @zu dieser Spule parallelgeschalte ter Blockkondensator ausserordentlich wenig Raum wegnehmen, so kann man einen ver änderlichen abstimmbaren Schwingungskreis in diesem Fall auf ausserordentlich kleinem Raum unterbringen. Der Raum, den dieser Schwingungskreis benötigt, ist, so klein,
dass er sogar in einem Röhrensockel untergebracht werden kann. Die Veränderung der Abstim mung kann dabei auf ausserordentlich ein fache Weise vorgenommen werden;
da man ja nur auf der Spule noch eine Gleichstrom- wicklung vorzusehen hat, die so dimensioniert sein muss, dass sie bei gegebenen Kernmassen durch Veränderung der Vormagnetisierung eine genügende Veränderung der wirksamen Induktivität der Spule gestattet. Da also gar keine direkte mechanische Berührung mehr zwischen dem einzustellenden Schwingungs- kreis und den Abstimmenden
vorhanden sein muss, so .gibt dies auch eine ideale Lösung für Fernbedienung von Empfängern. Es ist eben für den Bedienenden nur nötig, mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes oder der gleichen, zum Beispiel eines Drehwiderstan des oder aber eines Kohlenkompressions- widerstandes, der ja bekanntlich eine sprung- lose Widerstandsveränderung gestattet, die Vormagnetisierung zu ändern,
um auf be liebige- Entfernungen den .Schwingungskreis abstimmen zu können. Auch für die Unter bringung abgestimmter !Schwingungskreise an Stellen, wo eine Abstimmungsveränderung nur schwierig auf mechanischem Wege vor zunehmen ist, wie zum Beispiel beim Ein bau von Schwingungskreisen innerhalb des Vakuumraumes von Röhren, ist diese Art der Selbstinduktionsveränderung sehr ,günstig,
da eben ohne mechanische Mittel die Schwin- gungskreiskonstanten verändert werden. Ge rade bei Hochfrequenzverstärkern, welche zum. Beispiel mit Drosselspulenkopplung arbeiten und wobei es wegen Streukapazi täten zweckmässig ist, .die koppelnde Drossel spule in dem Innenraum der Röhre, wie zum Beispiel in dem Innenraum von Mehrfach röhren, .die mehrere miteinander gekoppelte Systeme aufweisen, unterzubringen, emp fiehlt es sich, das zu übertragende Wellen band einfach von aussen durch Änderung der Vormagnetisierung beliebig zu verschieben.
Aber auch für .die Abstimmung gewöhnlicher Serienhochfrequenzverstärker ist die Art der Abstimmungsvornahme sehr günstig. Da, wie bereits .gezeigt wurde, bei Anwendung von dreischenkeligen Transformatoren oder ähn lichen Einrichtungen, welche eine Kopplung zwischen dem abgestimmten und dem ab stimmenden Kreis verhindern, jede Gefahr beseitigt-werden kann, dass bei gleichzeitiger.
Abstimmung mehrerer Verstärkerstufen da durch, .dass man die Vorriiagnetisierungswiok- lungen aller dieser Verstärkerstufen in .Serie oder parallel schaltet, eine gegenseitige Kopp lung innerhalb dieser Verstärkerstufen ein tritt, so hat man es auf diese Weise sehr ein fach in der Hand, Geräte mit Einknopfbedie- nung zu bauen.
Um zu erreichen, dass bei Veränderung der Vormagnetisierung sich tat sächlich auch die einzelnen Kreise in ihrer Abstimmung gleichmässig verändern, kann man vorher durch Verschieben von Win dungen oder Windungsgruppen schon vor sehen, dass die einzelnen Vörmagnetisierungs- spulen und die einzelnen Schwingungskreis= spulen einander möglichst genau entsprechen, ausserdem kann man aber die an sich ziem lich weichen Massekerne auch zum Zwecke der Abgleichung noch durch Abschneiden von Teilchen oder durch Deformation leicht korrigieren.
Endlich kann es zweckmässig sein, die Massekerne konisch zu machen, wo bei man dann durch tieferes oder weniger tiefes Einschieben der Massekerne in die be treffende .Spule eine Möglichkeit der Justie rung hat.
Ebenso können die kleinen Block kondensatoren, die zur Vervollständigung der Schwingungskreise .dienen, entweder selbst durch Kompressionsschraüben schwach ver änderlich gemacht werden, um eine Justie rung vornehmen zu können, oder aber es können den Blockkondensatoren kleine ver änderliche Kondensatoren, zum Beispiel nach Art der Justierungskondensatoren an den heute bekannten, gekoppelten Drehkonden satoren, parallel geschaltet werden, die eine ,genaue Abgleichung gestatten.
Die Ände rung der Empfangsbereiche kann dabei ent weder in normaler Weise durch Zu- und<B>Ab-</B> schalten von Windungsgruppen geschehen, oder aber durch parallelschalten grösserer oder kleinerer Blockkondensatoren.
Die bereits oben erwähnte Art der auto matischen Lautstärkenregelung lässt sich natürlich auch mit der beschriebenen Art der Abstimmung durch Veränderung der Vor magnetisierung kombinieren, wobei man dann sehr einfache Geräte erhält, bei denen sowohl die Abstimmung wie die Lautstärkenände- rung nur durch Ändern der Vormagn.eti- sierung in verschiedenen Wicklungen erreicht wird. Da fast gar keine mechanisch beweg ten Abstimmittel da sind, ergibt das ins besondere für die Fernbedienung ideale Ge räte,
da ja auch die manuelle Lautstärken regelung durch Änderung der Vormagneti- sierung erfolgen kann. Man erhält dann Ge räte, bei denen eine Einknopfabstimmung einer fast beliebigen Anzahl von 'Schwin gungskreisen zusammen mit einer Laut- t2 sowohl manueller, wie auch automatischer Art nur durch die Strom- stärkenänderung von Vormagnetisierungs- strömen bewirkt wird, die von einer be liebigen Anzahl von Stellen aus, die sich in beliebiger Entfernung befinden,
vorgenom men werden kann.
Bei der Benutzung der Abstimmungs änderung ,durch veränderliche Vormagneti- sierung kann es unter Umständen schwierig sein, genügend grosse Empfangsbereiche ohne das Ab- und Zuschalten von Kondensatoren oder Spulen-teilen zu bestreichen.
Hier emp fiehlt sich ,die Aufteilung in eine relativ grosse Anzahl von Wellenbereichen, wobei diese Aufteilung auch noch den weiteren Vorteil hat, dass damit eine wesentliche Ver einfachung der Abgleichung bei gleichzei tiger Abstimmung mehrerer Schwingungs kreise verbunden ist, so dass man hierdurch eine besonders einfache Einknopfbedienung erreicht.
Die Änderung der Vormagnetisierung kann schliesslich sogar auch .dazu verwendet werden, eine Anpassung des Netztransforma- lors an zufällig auftretende Netzschwankun gen zu erreichen oder aber einen Netztrans formator zu bauen, der ohne Umschaltung an verschiedene Netzspannungen angeschlos sen werden kann.
Man muss hier nur durch den gleichgerichteten .Strom einer Sekundär wicklung (wie dies ja für die Anodenstrom erzeugung sowieso erforderlich ist) auch wieder eine Veränderung der -wirksamen Induktion des Kernes derart vornehmen, dass bei steigender Netzspannung eine Verminde rung der Sekundärspannungen, wenigstens an den Stellen, wo Überspannungen gefährlich werden, also insbesondere an den Heizwick- lungen, eintritt. Eine Schwankung der Ano denspannung ist im allgemeinen nicht so schädlich,
da ja durch .die heute allgemein übliche Erzeugung der Gittervorspannung durch den Spannungsabfall in Widerständen sich die Gittervorspannung automatisch der veränderten Anodenspannung anpasst und eine automatische Regelung der Lautstärke nach obigem ja sowieso vorgenommen wer den kann.
Man kann also lediglich bei einem kleinen Hilfstransformator, der die Heizung der Röhren liefert, durch einen Haupttrans- formator, der die Anodenspannung und .der gleichen liefert, eine Regelung vornehmen lassen. .Sehr einfach wird die Abstimmung und Regelung natürlich dann, wenn man mit Überlagerungsempfängern arbeitet, insbeson dere mit solchen, bei ,denen der Antennen kreis aperiodisch ausgebildet ist. Im letzt genannten Falle ist überhaupt nur die Ab stimmung eines einzelnen Kreises zu ver ändern, was natürlich jede Art der Abglei- chung überflüssig macht.
Eine automatische Geräuschdämpfung in Kombination mit auto matischem Fadingausgleich ist eventuell auch schon durch die reine Form der Magnetisie- rungskurve bei einfachen Schaltungen zu erreichen, da :
die Kurve ja einen mittleren, geradlinigen Teil aufweist,,der dann für die Regelung in besonderen Lautstärkebereichen dienen würde, während die zu Beginn der Kurve und bei Erreichen der Sättigung auf tretende erste Verflachung für die,Geräusch- unterdrückung bezw. die zweite Verflachung für den Fadingausgleich verwendet werden kann.
Ebenso können natürlich die hier in erster Linie für Fadingausgleich beschrie benen Ausführungsbeispiele sinngemäss für die Amplitudenkorrektion bei Tonfilm- und Schallplattenaufnahmen in ähnlichen Fällen benutzt werden.
Es seien zum -Schluss noch einige Folge rungen erwähnt, die sich ebenfalls ,bei der Verwendung von Massekernen nach Art von Ferrocartmaterial ergeben. Zunächst ist es ,damit möglich, mechanische Anziehungen .zu erreichen wie bei normalen Wechselstrom magneten. Diese Tatsache gestattet es, zum Beispiel Hochfrequenzrelais in Sende- und Empfangskreisen, insbesondere Empfangs kreise zu bauen, bei denen ein Massekern einen Anker aus ebensolcher ferromagne- tischen Hochfrequenzmasse anzieht.
Dann aber auch kann man direkt Telephonhörer, Lautsprecher, -Schallaufzeichnungsdosen und dergleichen bauen, die eine direkte Um setzung der Hochfrequenz- in mechanische Schwingungen und umgekehrt ermöglichen, ebenso mit Hochfrequenz direkt zu betrei bende Volt- und Amperemeter, Galvano- meter, Leistungemesser usw., wobei aber sinngemäss die normalen Eisensorten mit der artigem Massematerial zu ersetzen sind.
Da bei kann eine Verstärkung der Wirkung da durch hervorgerufen werden, ,dass mit Hilfe von Röhren oder andern Verstärkern Rück kopplungen eingeführt werden. Man kann also zum Beispiel bei einem Telephon, dessen Massekern direkt von Hochfreqüenzströmen erregt wird, durch Anwendung von hoch- frequenter Rückkopplung eine Verstärkung erreichen.
An sich wäre ja natürlich nieder- frequente Rüokkopplung auch möglich. Doch hat die hochfrequente Rückkopplung hier den Vorteil, dass dadurch keine nennenswerten Verzerrungen eintreten.
Da man aber, wie bereits -oben gezeigt, durch Änderung der Vormagnetisierung oder aber der relativen Spulenabstände zueinander oder zum Eisen kern oder dergleichen auch eine Abstim mungsänderung vornehmen kann, so ist man auf- diese Weise in der Lage, sowohl den Abstimmkreis wie das Wiedergabeinstrument und eventuell auch eine Lautstärkenregulie- rung alles in einem Konstruktionselement zu vereinigen.
Bei den genannten Vorrichtungen zur Umwandlung mechanischer in elektrische Energie kann man zum Beispiel bei Abtast- organen auch wieder so verfahren, dass.
ent weder -die Kopplung bei mehr oder weniger konstanter Frequenz .durch Änderung der Vormagnetisierung oder dergleichen .geändert wird, oder aber, dass die Frequenz .geändert wird, wobei dann durch die Verstimmung zwischen zwei Kreisen eine wechselnde Energieübertragung .zwischen diesen Kreisen stattfindet. Die oben angedeutete Möglich keit des Baues von direkten Hochfrequenz- instrumenten nach dein bei Niederfrequenz üblichen Verfahren gibt auch besondere Mög lichkeiten beim Richtempfang,
da in diesem Fall die Goniometer ebenfalls wieder ähnlich wie Weicheiseninstrumente .gebaut werden können. Wird durch mehr oder minder :
starke Vormagnetisierung, welche eventuell durch permanente Magnetfelder erzielt werden kann, eine Asymmetrie der magnetischen Felder bei Richtungswechsel des Hochfrequen.zstromes erzielt,
so kann man sogar Instrumente nach dem System der Drehispulenbleichstrom- instrumente herstellen. Durch die Asym metrie der magnetischen Felder bei Um- polung des -Stromes in einem ausreichend vor magnetisierten Eisenkern kann man mit sol chen Maesekernen auoh Demodulationen und Modulationen hervorrufen.
Es kann also ein solcher Massekern mit entsprechenden Be- wicklungen und Vormagnetisierungsspulen. etc. auch als Demodulator in Empfangskrei sen wirken und damit die Rolle von Detek- torröhren übernehmen. Da man beispielsweise in Überlagerungsempfängern zwei detektor- artig wirkende
Röhren benötigt, so können in einem solchen Fall zwei Röhren durch An wendung geeigneter .Spulen oder Transforma toren mit Massekern ersetzt werden, was eine bedeutende Vereinfachung ausmacht. Für den Ersatz der ersten Röhre würde solche Ein richtung sowohl als Modulator, wie auch als Demodulator zu wirken haben, im zweiten Fall lediglich als Demodulator für die Um setzung .der Zwischenfrequenz in die Nieder frequenz.
Man benötigt allerdings noch eine Röhre für die örtliche .Schwingungserzeugung beim Überlagerungsempfang. Da aber für die Schwingungserzeugung auf dem gerad linigen Teil der Charakteristik einer Röhre gearbeitet werden kann, so kann zur iSchwin- gungserzeugung eine Niederfrequenzröhre in Reflexschaltung benutzt werden, am besten wohl die Ausgangsröhre, da hier infolge der grossen Aussteuerfähigkeit am wenigsten Komplikationen zu erwarten sind.
Wendet man auch sonst das Reflexsystem in solchen Empfängern an, so kann man Überlagerungs- empfänger mit sehr geringen Mitteln bauen. Da auch die Abstimmung in solchen Emp fängern durch Änderung der wirksamen Induktivität nach den oben gegebenen Ge sichtspunkten erreicht werden kann, so dürf ten solche Empfängereine Einfachheit bisher kaum gekannter Art erreichen. Für die Fern betätigung der Empfänger ist es wichtig, dass mit demselben Strom, der die Abstimmungs änderung vornimmt. auch .die Umschaltung der einzelnen Wellenbereiche erfolgt.
Dies ist auf einfache Weise dadurch zu erzielen, dass der zur Veränderung der Induktivität oder zur Lautstärkeneinregulierung verwendete Strom unterbrochen wird und wieder ein geschaltet wird, wobei :die Unterbrechung und Wiedereinschaltung im Empfänger elek tromagnetisch ein Steigrad in Bewegung setzt, welches die Wellenbereichumschalt- äuhse in Drehung versetzt.
Da bei der bereits beschriebenen vollkommenen Entkopplung zwischen dem eigentlichen Abstimmkreis und dem die Vormagnetisierung bewirkenden Kreis es gleichgültig ist, in welcher Richtung der Vormagnetisierungsstrom fliesst, so kann durch einen polarisierten Antriebsmechanis mus des Steigrades erreicht werden, dass in einer Stromrichtung das Steigrad, beispiels weise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wäh rend bei Umkehr der (Stromrichtung das Steigrad bei Unterbrechung und darauf folgenden Stromschlüssen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn bewegt wird.
Es ist also durch eine entsprechende kollektorartige Kon taktanordnung im Fernbedienungsgerät in Zusammenarbeit mit dem beschriebenen Steig radmechanismus möglich, eine Links- und Rechtsdrehung der Wellenbereichumschalter vom Fernbedienungsgerät aus im eigent lichen Empfangsgerät zu bewirken.
Da sich bei Änderung :der Abstimmung naturgemäss bei Empfang eines bestimmten Senders infolge der Selektivität der Emp fangskreise der Gleichstromanteil des Ano denstromes in den Demodulationsvorrichtun- gen, also zum Beispiel in Gleiehrichterröhren ändert, so kann dies auch zur automatischen Nachkorrektur der Abstimmung verwendet werden, da dieser Gleichstromanteil :des Anodenstromes dann wieder durch Änderung der Vormagnetisierung zur Korrektur der Abstimmkreise benutzt werden kann.
Man kann also auf diese Weise automatisch sich abstimmende Geräte bauen bezw. Geräte, die bei einer einmal erfolgten Abstimmung sich automatisch Frequenzänderungen.der auf genommenen. Schwingungen anpassen.
Da ferner die beschriebenen Selbstinduk tionen mit Massekernen Modulationsröhren zu ersetzen gestatten, so lassen sie sich auch in Einrichtungen für ,Mehrfachtelegraphie verwenden, in denen zwei Parallelröhren be nutzt werden, deren Gitter gegenphasig durch eine örtliche Schwingung erregt werden. Hier werden Röhren ebenfalls durch solche Induk tionsspulen oder Transformatoren ersetzt.
Die in diesen Anordnungen gezeigten Relais, :die sich im Anodenkreis der Röhie befinden, können dann wegfallen, da .die Massekerne der genannten Transformatoren selbst als Relais ausgebildet werden können und also selbst direkt eine Umsetzung der .Schwin gungsenergie in mechanische Energie zu lassen.
Da die bei :den letztgenannten Schal tungen .gezeigte Anordnung sich zum Beispiel auch gut für die Analyse von Frequenz gemischen eignet, wenn den Steuergittern eine nach einer bekannten Gesetzmässigkeit veränderliche Steuerfrequenz zugeführt wird, indem dann ein mit dem dort gezeichneten Relaisanker verbundener Zeiger oder der gleichen jeweils einen starken Ausschlag gibt, wenn die iSteuerfrequenz mit der Frequenz einer Komponente :
des .dem Anodenkreis zu geführten Stromgemisches übereinstimmt, so kann man durch Anwendung des hier bespro chenen Prinzips, wobei die Röhren durch Massekerne mit Bewicklung ersetzt sind, ein Instrument bauen, das direkt ohne Zuhilfe nahme von besonderen Röhren bei Zuführung einer veränderlichen bekannten Hilfsfrequenz als Frequenzanalysator wirkt. Die obigen verschiedenen Ausführungsbeispiele lassen sich untereinander kombinieren, so dass sich eine ausserordentlich grosse Zahl von Anwen dungsmöglichkeiten ergibt.