DE446803C

DE446803C - Arrangement for the reception of electromagnetic waves of constant number of vibrations with interference free

Info

Publication number: DE446803C
Application number: DEM82381D
Authority: DE
Original assignee: MARREC Ltd
Current assignee: MARREC Ltd
Publication date: 1927-07-11

Description

Anordnung zum Empfang von elektromagnetischen Wellen konstanter Schwingungszahl Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, um die Wirkung der Störungen in den Empfangsanordnungen für elektrische Wellen herabzusetzen und ist vorzüglich in der drahtlosen Telegraphie zur Aufnahme gedämpfter oder ungedämpfter Wellen geeignet, falls die gedämpften Wellenzüge oder die zur Wirkung gebrachten Schwingungsänderungen eine gleichbleibende hörbare Periode haben.Arrangement for receiving electromagnetic waves with a constant number of vibrations The present invention relates to an arrangement to reduce the effect of the disturbances in the receiving arrangements for electric waves and is excellent suitable for recording damped or undamped waves in wireless telegraphy, if the damped wave trains or the vibration changes brought into effect have a consistent audible period.

Die Erfindung ist auch im Drahtverkehr anwendbar, wenn es sich um die Aufnahme von Strömen hörbarer Schwingungszahl handelt.The invention is also applicable in wire transport when it comes to the recording of currents of audible frequency.

Die Anordnung gestattet unter besseren Bedingungen, als dies bisher möglich war, die Empfänger geigen Störungen aller Art zu schützen.The arrangement allows under better conditions than before was possible to protect the receiver violin interference of all kinds.

Bekanntlich wirken die sehr kurzen atmosphärischen Störungen, welche die unangenehmsten sind, als Stoß auf die Wellenempfänger und regen sie zu Schwingungen in ihrer Eigenperiode an; wenn also ein Empfänger auf eine :bestimmte Wellenlänge, entsprechend der des Gebers, eingestellt ist, so nehmen auch die auf ihn wirkenden Störströme die Eigenschwingungszahl des Empfängers an. Deshalb und aus dem Grunde, weil die Wellenlänge für die Störströme die gleiche wie für die Zeichenströme wird, ist es nicht möglich, die Störungen, die gleiche oder größere Amplitude wie die Zeichen haben, mittels Hochfrequenzsiebverfahren auszurnerzen, wie das schon vorgeschlagen ist.It is well known that the very brief atmospheric disturbances, which the most uncomfortable are when the wave receiver hits a shock and causes it to vibrate in their own period; So if a receiver is on a: certain wavelength, is set according to that of the encoder, so also take those acting on it Interference currents add to the natural frequency of the receiver. Therefore and for the reason because the wavelength for the interference currents becomes the same as for the symbol currents, it is not possible to have the interference, the same or greater amplitude as that Characters have to be removed by means of high-frequency screening processes, as has already been suggested is.

Diese Verfahren wurden bisher grundsätzlich in zwei verschiedenen und entgegengesetzten Arten ausgeübt und bestanden entweder in der Anwendung wenig gedämpfter Kreise, die eine Trennung der Störströme und der Zeichenströme durch Verringerung der Kopplung zwischen den aufeinanderfolgenden Kreisen bewirkten, oder in der Anwendung.gedämpfter Kreise, die, um, den gleichen Zweck zu erreichen, notwendig enger gekoppelt sein mußten als im vorigen Fall.. Iah ersten Falle erhöhte man in dem Maße, wie man die Signalstärke vergrößerte, zugleich die Wirkung der Störungen; wenn man aber die Kopplung der folgenden Kreise lockerte, verlor man so viel an Stärke, wie man durch Aussonderung der Störströme von geringerer Stärke als die Zeichenströme an Klarheit gewann.These procedures have so far basically been divided into two different ways and opposite kinds practiced and either practiced little attenuated circles that separate the interference currents and the character currents Caused reduction of the coupling between the successive circles, or in the application of damped circles, which, in order to achieve the same purpose, are necessary had to be more closely coupled than in the previous case to the extent to which the signal strength was increased, at the same time the effect of the disturbances; but if one loosened the coupling of the following circles, one lost so much Strength, as can be seen by weeding out the interference currents of less strength than the Streams of signs gained clarity.

Im zweiten Falle war dagegen wegen der starken Dämpfung .die aufgenommene Energie gering und erforderte eine um so engere Kopplung der folgenden Kreise, je stärker die Dämpfung war, was am Ergebnis nichts änderte.In the second case, however, was because of the strong attenuation Energy low and required a closer coupling of the following circles, ever the damping was stronger, which did not change the result.

Außerdem hat man festgestellt, daß die Störströme in den Empfängern frei abklingende Ströme sind und sich für das Gehör in Geräusche umsetzen (aperiodische Ströme), während die Zeichenströme als Töne (Ströme von wohldefinierter Schwingungszahl) @hörbar werden, was dem Beobachter bei großer Übung eine Unterscheidung ermöglicht.It has also been found that the interference currents in the receivers are freely decaying currents and are converted into noises for the ear (aperiodic Currents), while the character currents as tones (currents of well-defined oscillation number) @ become audible, which enables the observer to distinguish with great practice.

Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen sind verschiedene Störbefreiungsverfahren vorgeschlagen worden. Die Mehrzahl derselben, :die nicht zu -den bereits angegebenen gehören, lassen-sich in die folgenden Gruppen einordnen r. Verfahren, die sich auf. den Gebrauch von Strombegrenzern gründen, in denen die beiden Arten von Schwingungen - vom Wellensammler aufgenommene Stör- und Zeichenströme - dem Empfänger über ein Ventil oder einen Strombegrenzer zugeführt werden, die nur Schwingungen bis zu gegebener Höchstgrenze den Durchgang gestattet. Diese Begrenzer bestehen im allgemeinen aus Dreielektrodenröhren, die in der Nähe eines Sättigungspunktes arbeiten. Die wenig befriedigenden Ergebnisse, die man bisher erhalten konnte, rühren daher, daß die Charakteristiken selbst der für diesen Zweck bestgeeigneten Röhren keinen genügend scharfen Knick besitzen, um die Amplituden- Begrenzung für Störströme von etwas höherer Größenordnung als die Ströme der üblichen, verhältnismäßig geringen Zeichenstärke der drahtlosen Telegraphie zuzulassen, und daß die nach diesen Verfahren beschränkten Zeichenströme auch. nach der Beschränkung eine erheblich .größere Stärke als die Signale besitzen.With these facts in mind, there are various interference clearance methods has been proposed. The majority of the same: those not to-those already indicated belong, can be classified into the following groups r. Procedures that focus on. Establish the use of current limiters in which the two types of oscillation - Interference and character currents picked up by the wave collector - to the receiver via a Valve or a current limiter are fed, which only oscillate up to a given Maximum limit of passage allowed. These limiters generally consist of Three-electrode tubes that work near a saturation point. The little satisfactory results that could be obtained so far, stem from the fact that the The characteristics of even the most suitable tubes for this purpose are not sufficient have a sharp kink to reduce the amplitude Limitation for interference currents of a somewhat larger order of magnitude than the currents of the usual, relatively small ones To allow character strength of wireless telegraphy, and that according to these procedures limited streams of characters too. after the restriction a considerably greater strength than own the signals.

a. Verfahren, die auf der Resonanz hinter dem Detektor beruhen, da die zu beseitigenden Störströme uraperiodisch, die Zeichenströme aber periodisch sind. Die beiden verschiedenen Schwingungen werden in Kreise geschickt, die auf die Zeichenschwingungszahl abgestimmt sind und daher die Zeichen bevorzugen.a. Methods based on the resonance behind the detector, there the interfering currents to be eliminated are uraperiodic, but the character currents are periodic are. The two different vibrations are sent in circles that point up the number of vibrations of the symbol are matched and therefore prefer the symbols.

Dieses Verfahren gestattet es unbestreitbar, Störschwingungen von geringerer, gleicher und selbst ein wenig größerer Stärke als die Zeichenschwingungen auszumerzen; wenn es sich .aber um wesentlich stärkere Störschwingungen handelt, wie es ja häufig der Fall ist, wirkt eine solche Anordnung schlecht, insofern, als ebenso wie bei der Hochfrequ:enzschw ingung die mächtigen Störschwingungen die Niederfrequenzkreise zu ihrer Eigenschwingung anregen und daher die gleiche Schwingungszahl annehmen wie die Zeichen, auf die diese Kreise abgestimmt sind, wodurch sich die Schwierigkeit, die Störungen von den Zeichen zu unterscheiden, noch erhöht. So wird das, was man durch die selektive Wirkung gewinnt, durch den Übelstand wieder aufgewogen, daß den kräftigen Störströmen die Zeichenschwingungszahl aufgezwungen wird.This procedure undeniably allows spurious oscillations from lesser, equal, and even a little greater strength than the sign vibrations stamp out; but if it is a matter of much stronger disturbing vibrations, As is often the case, such an arrangement looks bad in that just like the high-frequency oscillation, the powerful interfering oscillations, the low-frequency circuits stimulate their natural oscillation and therefore assume the same oscillation number like the signs to which these circles are attuned, which increases the difficulty of to distinguish the disturbances from the signs is further enhanced. So becomes what one wins through the selective effect, outweighed by the evil that the number of vibrations is imposed on the strong interference currents.

3. Differentialverfahren, in denen Zeichen und Störungen auf zwei Gruppen von Kreisen wirken, von denen die eine die Störströme und die Zeichen umfaßt, die andere nur die Störströme. Die aus diesen Gruppen hervorgehenden Ströme, von denen man annimmt. daß sie gleichartig sind, werden dann einander entgegengeschaltet, so daß nur die Zeichenströme, .denen keine Gegenwirkung gegenübersteht, übrigbleiben.3. Differential method in which signs and disturbances on two Groups of circles act, one of which includes the interference currents and the characters, the other only the interference currents. The streams emanating from these groups, of which one accepts. that they are of the same kind are then set against each other, so that only the streams of signs, which are not counteracted by any counteraction, remain.

Keines dieser Verfahren für sich hat bisher eine befriedigende Lösung gegeben und ebensoweni:g eine Zusammenfassung.None of these methods has so far found a satisfactory solution given and neither: g a summary.

Die vorliegende Erfindung hat ein Enrpfarigs G-erfalireri turn Gegenstand. das die folgenden .Mittel ausnutzt: r. Eine Gruppe von ausreichend aperiodischen Verstärkerkreisen,die Vakuumröhren oder Dreielektrodenröhren enthalten und durch die sowohl die aufzunehmenden Zeichenströme als auch die Störströme ohne Änderung ihrer Kurvenform genügend verstärkt werden.The present invention is directed to an implementation. that takes advantage of the following means: r. A group of sufficiently aperiodic Amplifier circuits that contain vacuum tubes or three-electrode tubes and through both the character streams to be recorded and the interference streams without change their curve shape are sufficiently amplified.

a. Eine Gruppe von Resonanzwahlkreisen, die eine ausreichende Zahl von Lampen oder Dreielektiodenröhren enthalten, von denen jeder Kreis auf die schließliche Niederfrequenzperiode der aufgenommenen Zeichen (oder ein -Vielfaches oder einen Bruchteil derselben) abgestimmt ist.a. A group of resonant constituencies that have a sufficient number Contained by lamps or three-electrode tubes, each of which circle on the eventual one Low frequency period of the recorded characters (or a multiple or a Fraction of the same) is matched.

Diese Gruppen sind imstande, die folgenden Vorgänge ins Werk zu setzen: a) Eine ausreichende Verstärkung (d. h. für den ins Auge gefaßten Zweck eine wesentlich größere als die in den bekannten Anordnungen erstrebte), ohne durch Resonanzwirkung in der Niederfrequenz die aperiodische Natur der aufgenommenen Störströme zu verändern: b) Die in ihrer Forte nicht veränderten Ströme hinter dem Detektor in eine Gruppe auf den Signalton abgestimmter Tonkreise eintreten zu lassen, die über Dreielektrodenröhren in Kaskade gekoppelt sind, die nicht als Verstärker wirken; zu diesem Zweck sind die Kuppellämpen, trotzdem sie im übrigen wie Verstärkerlampen angeordnet sein können, nur schwach geheizt, um dadurch eine Verstärkerwirkung zu vermeiden, aber eine große Selektivität auf Kosten der Empfangsstärke zu haben. In der Tat entspricht in diesem Falle die Verringerung der Heizung einer Lockerung der Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung der Resonanztransformatoren, da ja der verringerte Mittelwert der Anodenstromstärke ein weniger auf die Sekundärwicklung wirkendes magnetisches Feld ergibt, so daß man auf diese Weise die gleiche Wirkung erzielt, als wenn man ohne Veränderung der Lampenheizung die Kopplung zwischen Primär-und Sekundärwicklung auf eine übliche Art gelockert hätte.These groups are able to initiate the following operations: a) Sufficient reinforcement (i.e., essential for the intended purpose greater than that striven for in the known arrangements), without any resonance effect to change the aperiodic nature of the recorded interference currents in the low frequency: b) The currents behind the detector, unchanged in their forte, in a group to allow sound circles tuned to the signal tone to enter via three-electrode tubes are coupled in cascade that do not act as amplifiers; for this purpose are the dome lamps, although they can otherwise be arranged like amplifier lamps, only slightly heated in order to avoid a reinforcing effect, but a large one To have selectivity at the expense of reception strength. In fact, this corresponds to Case the decrease in heating a loosening of the coupling between primary and secondary winding of the resonance transformers, since the reduced mean value the anode amperage has a less magnetic effect on the secondary winding Field, so that in this way one has the same effect as if one without changing the lamp heating, the coupling between primary and secondary winding loosened in a usual way.

c) Diese letzteren Lampen haben, trotzdem sie nicht als Verstärker wirken, da ja die Ströme nach dem Durchgang durch diese Kreise schwächer sind als zuvor, doch eine Anodenstromcharakteristik, die dank der schwachen Heizung einen merklich verkleinerten Höchstwert des Sättigungsstrome, besitzt, jedoch immer noch einen schwachen Knick hat, der es ermöglicht, die Stromverluste in den Transformatoren bis zu einem gewissen Grade auszugleichen und vor allen Dingen, dank der sehr geringen Sättigung des Anudenstroines, für verhältnismäßig schwache Gitterschwingungen die Amplitudenbegrenzung durchzuführen.c) These latter lamps have, however, they do not act as amplifiers act, since the currents after passing through these circles are weaker than before, but an anode current characteristic, which thanks to the weak heating one noticeably reduced maximum value of the saturation current, but still has has a weak kink that makes it possible to reduce the current losses in the transformers To balance to a certain extent and above all, thanks to the very low Saturation of the anudenstroines, for the relatively weak lattice vibrations Perform amplitude limitation.

d) Durch die Anwendung der ersten und zweiten Gruppe von Stromkreisen, :die eine verhältnismäßig große "Zahl von Vakuumröhren umfassen, entstehen in der abgestimmten Gruppe genügend starke Dauerschwingungen von der Schwingungszahl der benutzten Kreise, d. h. von der Schwingungszahl der Zeichen, auf die sie abgestimmt sind, und zwar wegen der sehr schwachen Lampenheizung der periodischen Kreise, die außerdem noch die oben angedeuteten Vorteile mit sich bringt. In einer solchen Zusammenstellung von praktisch aperiodischen Niederfrequenzkreisen und Niederfrequenztransformatoren entstehen in den Resonanzkreisen Schwingungen, obwohl diese Kreise mit sehr viel schwächeren Lampenheizungen arbeiten als die Kreise der ersten Gruppe.d) By applying the first and second group of circuits, : which comprise a relatively large "number of vacuum tubes are created in the coordinated group sufficiently strong continuous vibrations from the number of vibrations of the circles used, d. H. on the number of vibrations of the characters to which they are tuned are and because of the very weak lamp heating of the periodic Circles, which also has the advantages indicated above. In a such a compilation of practically aperiodic low-frequency circuits and low-frequency transformers vibrations arise in the resonance circles, although these circles with a great deal weaker lamp heaters work than the circles in the first group.

e) Die von der ersten Gruppe stark verstärkten Ströme bewahren trotz der Schwächung in der zweiten Gruppe infolge der schwachen Heizung und der Selektivwirkung eine genügende Stärke, daß dank .der kräftigen Verstärkung in der ersten Gruppe die ausgewählten Ströme, d. h. die lediglich von den Zeichen hervorgerufenen Ströme, Dauerschwingungen in der Resonanzgruppe hervorrrufen und unterhalten können, so daß man zum Schluß durch diese Schwingungen eine Wiedergabe der Signale erhält, .die auf diese Weise rein, verhältnismäßig stark und ohne Störungen herauskommen.e) The currents strongly amplified by the first group persist in spite of the weakening in the second group due to the weak heating and the selective effect a sufficient strength that thanks to the strong reinforcement in the first group the selected streams, d. H. the currents only evoked by the signs, Can cause and maintain permanent vibrations in the resonance group, so that in the end one receives a reproduction of the signals through these oscillations, .which in this way come out pure, relatively strong and without interference.

Die Beschreibung erläutert an Hand der Abbildungen eine beispielsweise Ausführungsart der Erfindung.The description explains an example using the figures Embodiment of the invention.

Die Regelung kann unabhängig von der Hoch- und Niederfrequenzabstimmung ausschließlich durch die Heizung der Lampen bewirkt werden, um sie nach den oben erwähnten Grundsätzen in Wirksamkeit zu setzen.The regulation can be independent of the high and low frequency tuning caused solely by the heating of the lamps to bring them to the top to put the above-mentioned principles into effect.

A ist eine Verstärkungs- und Detektoreinrichtung und enthält eine abgestimmte Hochfrequenzstufe, eine Detektorlampe und zwei N iederfrequenzstufen mit praktisch aperiodischen Transformatoren. a, a sind die Eintrittsklemmen des Hochfrequenzstromes, b, b sind die Antrittsklemmen des gleichgerichteten verstärkten Stromes, der in eine weitere 'Anordnung von Verstärkern mit praktisch aperiodischen Transformatoren geschickt wird.A is an amplification and detector device and contains a tuned high-frequency stage, a detector lamp and two low-frequency stages with practically aperiodic transformers. a, a are the entry terminals of the high-frequency current, b, b are the entry terminals of the rectified amplified current, which is sent to a further 'arrangement of amplifiers with practically aperiodic transformers.

i sind die Primärwicklungen dieser Transformatoren, h ihre Sekundärwicklungen, g die magnetischen Kreise. m sind die Verstärkerlampen der aperiodischen Niederfrequenzkreise, o ist der Heizregler für diese Lampen.i are the primary windings of these transformers, h their secondary windings, g the magnetic circles. m are the amplifier lamps of the aperiodic low frequency circuits, o is the heating controller for these lamps.

Die auch für schwache Empfangsströme ausreichend verstärkten Ströme werden in die nachfolgende Resonanzgruppe geschickt, in der die Primärwicklungen der Transformatoren mit j, die Sekundärwicklungen mit l bezeichnet sind, die offenen magnetischen Kreise der Transformatoren mit h, die Abstimrnkondensatoren dieser Kreise mit q und die Lampen mit n. Die Heizregelung, die sehr langsam wirken muß, um die günstigsten Empfangsbeidingungen einstellen zu können, ist durch p dargestellt. Die Austrittsklemmen für die Ströme, die schließlich die Signale wiedergeben, sind c, c, die negative Klemme für den Fadenheizstrom ist f und die positive e. Für die Anodenspannung von etwa 8o bis roo Volt ist d die positive und e die negative Klemme.The currents, which are sufficiently amplified even for weak receiving currents, are sent to the following resonance group, in which the primary windings of the transformers are marked with j, the secondary windings with l, the open magnetic circuits of the transformers with h, the tuning capacitors of these circuits with q and the lamps with n. The heating control, which must act very slowly in order to be able to set the most favorable reception conditions, is represented by p. The output terminals for the currents that ultimately reproduce the signals are c, c, the negative terminal for the filament heating current is f and the positive terminal is e. For the anode voltage of about 8o to roo volts, d is the positive and e is the negative terminal.

Natürlich kann man, wenn man so starke Ströme zu empfangen hat, daß eine derartig große Verstärkung nicht erforderlich ist, die Zahl der Verstärkerstufen der ersten Gruppe verringern und doch dieselbe Wirkung erzielen.Of course, when one has to receive such strong currents, one can do that Such a large gain is not required, the number of amplifier stages of the first group and still achieve the same effect.

Es ist zwar bekannt, die Wirkungen der Störströme dadurch herabzusetzen, daß man Zeichenströme und Störströme gemeinsam durch Amplitudenbegrenzer schickt; wenn man aber hierbei mit unverstärkten Strömen arbeitet, ist es nicht möglich, der Charakteristik .der als Amplitudenbegrenzer arbeitenden Röhre an der Grenze der Zeichenströme einen .genügend scharfen Knick zu geben. Deshalb werden gemäß der Erfindung vor der Amplitudenbegrenzung die Zeichenströme und die Störströme gemeinsam so weit verstärkt, daß man bei passend eingestellter Heizung auf eine Charakteristik trifft, die an dieser Stelle einen sehr scharfen Knick hat.It is known to reduce the effects of interference currents by that one sends character streams and interference currents together through amplitude limiters; but if you work with unamplified currents, it is not possible the characteristic of the tube working as an amplitude limiter at the limit to give the stream of signs a sufficiently sharp kink. Therefore, according to of the invention, the character streams and the interference currents before the amplitude limitation jointly amplified to such an extent that if the heating is set appropriately, one Characteristic meets that has a very sharp kink at this point.

Claims

PATENT CLAIM: - -Arrangement-for receiving electromagnetic waves of constant oscillation number with interference-free, characterized in that both the characters and the interference currents after rectification in three-electrode tubes containing sufficiently aperiodic circuits and then amplified by vacuum tubes containing low-frequency circuits in which the filament heating is set so low that the strength of the interference currents is limited by the amplitude limitation of the recorded vibration, while the distinction between interference and character currents is made by the resonance effect of these circles and strong local vibrations through the the divorce superimposed on weakened signs, thus restoring the signs.