DE840107C - Pendelrueckkopplungsempfaenger - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. MAI 1952

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Kin Pendelrückkopplungsempfänger besteht im wesentlichen aus einem rückgekoppelten Schwingungskreis und Mitteln zum periodischen Löschen der im Schwingungskreis entstehenden Schwingungen. Diese letztgenannten Mittel können entweder aus einem einen Teil des Schwingungskreises bildenden Netzwerk bestehen (selbstpendelnder Pendelrückkopplungsempfänger) oder aber aus einem an den rückgekoppelten Schwingungskreis angeschlossenen gesonderten Schwingungserzeuger. In beiden Fällen führen diese Mittel einen periodischen Wechsel der Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises zwischen positiven und negativen Werten herbei. Während der Zeiträume der negativen Leitfähigkeit entstehen im rückgekoppelten Schwingungskreis starke Schwingungen, welche dann in den folgenden Zeiträumen positiver Leitfähigkeit gedämpft und gelöscht werden. Eine Eigenschaft der im rückgekoppelten Schwingungskreis erregten Schwingungen, z. B. ihre Spitzenamplitude, ihre Wiederholungsfrequenz oder die Länge der- ao jenigen Intervalle, in welchen diese Schwingungen eine konstante Amplitude haben, ist von der Modulation der dem Empfänger im Augenblick des Einsetzens der Schwingungen zugeführten Spannung abhängig. Aus den erregten Schwingungen können die Modulationskomponenten der zugeführten Spannung abgeleitet werden, so daß also der rückgekoppelte Schwingungskreis gleichzeitig auch als Demodulator wirken kann.

Falls in einem Pendelrückkopplungsempfänger üblicher Ausführung die im rückgekoppelten Schwingungskreis während irgendeines Intervalles negativer Leitfähigkeit dieses Kreises erregten Schwingungen im folgenden Intervall positiver Leitfähigkeit nahezu ganz gelöscht werden, entspricht die Trennschärfe des Empfängers derjenigen mehrerer hintereinander-

geschalteter Resonanzkreise, welche auf die Resonanzfrequenz des rückgekoppelten Schwingungskreises abgestimmt sind.

Es sind Pendelrückkopplungsempfänger mit das gewöhnliche Maß übersteigender Trennschärfe bekannt. Wenn beispielsweise die Dämpfung des rückgekoppelten Schwingungskreises während der Intervalle positiver Leitfähigkeit dieses Kreises nicht dazu ausreicht, die in irgendeiner Pendelperiode erregten Schwingungen vollständig zu unterdrücken, greifen diese Schwingungen in die nächste Periode über und beeinflussen die Empfindlichkeit des Empfängers in dieser Pendelperiode. Ein derartiger Empfänger hat eine abgestufte Abstimmkurve, deren Form erkennen läßt, daß der Empfänger außer bei der Resonanzfrequenz des rückgekoppelten Schwingungskreises auch bei Frequenzen, welche sich von der Resonanzfrequenz um ganzzahlige Vielfache der Pendelfrequenz unterscheiden, gesteigerte Empfindlichkeiten aufweist.

Dieses Übergreifen der Schwingungen in die nächste Pendelperiode steigert also die Empfindlichkeit des Empfängers, jedoch kann diese Steigerung nicht beeinflußt werden; denn sie ist von der Pendelfrequenz abhängig. Überdies ergibt sich die gesteigerte Empfindlichkeit erst, nachdem das Übergreifen der Schwingungen während mehrerer Pendelperioden angehalten hat, da die Wirkung des Übergreifens sich erst verhältnismäßig spät äußert.

Weiterhin ist auch ein Pendelrüekkopplungsempfänger mit gesonderter Pendelspannungsquelle bekannt, welcher eine etwas gesteigerte Trennschärfe hat. Bei diesem hat die Pendelspannung eine derartige Wellenform, daß die Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises, vom Beginn des Aufschaukeins der im rückgekoppelten Schwingungskreise erregten Schwingungen angefangen, über etwa einem Drittel jeder Pendelperiode ihren angenäherten Nullwert beibehält. Während dieses verhältnismäßig langen Intervalls hat der Empfänger eine gesteigerte Trennschärfe, jedoch kann diese absichtlich nur schwer herbeigeführt werden, und auch ihre Beeinflussung bietet erhebliche Schwierigkeiten.

Der Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Pendelrückkopplungsempfängers mit vorausbestimmbarer, gesteigerter Trennschärfe. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß im rückgekoppelten Schwingungskreis während eines Teiles der in jeder Pendelperiode unter dem Einfluß der Pendelspannung erfolgenden hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung dieses Schwingungskreises mittels einer dem Schwingungskreis in jeder Pendelperiode zugeführten Hilfsspannung, deren Frequenz von derselben Größenordnung ist wie die Pendelfrequenz, eine der hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung überlagerte zusätzliche Leitfähigkeitsänderung herbeigeführt wird.

Die Erfindung wird an Hand ihrer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Fig. 1, 3, 5, 7 und 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Empfängers, während die Fig. 2a, 2b, 2c, 4, 6a, 6b und 8 Diagramme zeigen, die zur Erläuterung der Wirkungsweise der dargestellten Empfänger dienen.

Fig. ι ist das Schaltbild eines selbstpendelnden Pendelrückkopplungsempfängers mit logarithmischer Arbeitsweise. Der rückgekoppelte Schwingungskreis des Empfängers besteht aus einer Entladungsröhre 10 sowie aus einem mit dieser Röhre verbundenen, von der Spule 11 veränderlicher Induktivität und von den Kondensatoren 12,13,14 und 15 gebildeten Resonanzkreis. Der Resonanzkreis kann ferner einen Dämpfungswiderstand 16 enthalten. Die Anode der Röhre 10 ist mit dem Verbindungspunkt der Spule 11 und des Kondensators 12 verbunden, ihr Steuergitter ist über einen Kondensator 17, welcher durch einen Stabilisierungswiderstand 18 überbrückt ist, geerdet und auf diese Weise ebenfalls mit dem Resonanzkreis verbunden, während ihre Kathode einesteils über eine Hochfrequenzdrosselspule 19 geerdet und anderenteils mit dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 12 und 13 verbunden ist.

Zur Erzeugung der Pendelspannung dient der Kondensator 14 in Verbindung mit einem an die Spannungsquelle -f- B angeschlossenen Widerstand 20. Dieser Widerstand ist mit der Spule 11 durch eine Spule 21 verbunden, welche zum Kondensator 15 parallel geschaltet ist. Die Antenne 22 steht mit dem rückgekoppelten Schwingungskreis über die mit der Spule 11 induktiv gekoppelte Spule 23 in Verbindung. Weiterhin ist mit der Spule 11 eine mit dem Eingangskreis des Demodulators 25 verbundene Spule 24 induktiv gekoppelt. An den Demodulator schließen sich ein Niederfrequenzverstärker 26 und ein Lautsprecher 27 an.

Während des Betriebes des Empfängers wird der Kondensator 14 über den Widerstand 20 durch die Spannungsquelle + B aufgeladen und entlädt sich über die Entladungsstrecke der Röhre 10, wobei im rückgekoppelten Schwingungskreis Schwingungen erregt werden, deren Frequenz gleich der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 11-16 ist. Diese Schwingungen werden bei Beendigung der Entladung in der Röhre 10 gelöscht, wobei der Kondensator 14 erneut aufgeladen wird. Auf diese Weise kommt eine Pendelrückkopplungsverstärkung der dem rückgekoppelten Schwingungskreis von der Antenne zugeführten Spannung zustande. Die Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises ist während der Aufladung des Kondensators 14 positiv und während der Entladung des Kondensators über die Röhre 10 negativ. Die durch die Ladungs- und die Entladungszeit des Kondensators 14 bestimmte durchschnittliche Pendelfrequenz ist so gewählt, daß sie niedriger ist als die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 11-16, aber zumindest zweimal so hoch wie die höchste Modulationsfrequenz der empfangenen Trägerwelle. Die Pendelfrequenz ändert sich ständig entsprechend der Modulation der empfangenen Trägerwelle, und dementsprechend ändert sich auch der gegenseitige zeitliche Abstand der Schwingungsintervalle des rückgekoppelten Schwingungskreises. Die durchschnittliche Pendelfrequenz wird durch den Kondensator 17 und den Widerstand 18 stabilisiert.

Die vom Netzwerk 14, 20 erzeugte Pendelspannung hat einen sägezahnförmigen Verlauf, und infolgedessen hat auch die Leitfähigkeitscharakteristik des rück-

gekoppelten Schwingungskreises eine ähnliche Form. Die Abstimmkurve des Empfängers entspricht derjenigen mehrerer hintereinandergeschalteter Parallelresonanzkreise und hat ihren Scheitelpunkt bei der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 11-16. Falls die in einer Pendelperiode im rückgekoppelten Schwingungskreis erregten Schwingungen vor dem Beginn der nächsten Pendelperiode vollständig unterdrückt werden, ist die Abstimmkurve stetig. Erfindungsgemäß wird die Form der Abstimmkurve durch eine vom Schwingungskreis 15, 21 periodisch erzeugte Wechselspannung beeinflußt, deren Wirkung an Hand der Fig. 2 a und 2 b erläutert wird.

Die vollausgezogene Kurve der Fig. 2 a stellt die durch das Netzwerk 14, 20 herbeigeführte Leitfähigkeitscharakteristik des rückgekoppelten Schwingungskreises dar. Die Leitfähigkeit hat während des Zeitraumes Z₁-^₂ einen großen positiven Wert, während des Zeitraumes I₂-I₄ wird die Leitfähigkeit Null, und während des Zeitraumes t₄-t₅ hat sie einen großen negativen Wert. Während des Zeitraumes t₂-t₄ findet unter dem Einfluß der durch den Schwingungskreis 15, 21 erzeugten Hilfsspannung eine durch die gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellte zusätzliche Leitfähigkeitsänderung statt, welche der durch die vollausgezogene Kurve dargestellten hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung überlagert ist. Infolge dieser zusätzlichen Leitfähigkeitsänderung wird die Leitfähigkeit während des Zeitraumes t₂-t₃ schwach negativ und während des Zeitraumes t₃-t₄ schwach positiv. Die im rückgekoppelten Schwingungskreis erregten Schwingungen setzen im Zeitpunkt t₂ ein, und ihre Amplitude wächst bis zum Zeitpunkt t₃, in welchem sie gedämpft wird. Infolgedessen wird im Zeitpunkt t_i:

in welchem die Leitfähigkeit gemäß dem Verlauf der hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung ihren größten negativen Wert annimmt und der Empfänger infolgedessen seine größte Empfindlichkeit aufweist, die Verstärkung durch zwei Spannungen beeinflußt, nämlich einesteils durch die dem Resonanzkreis 11-16 von der Antenne zugeführte Spannung und anderenteils durch diejenige vorübergehende Spannung, welche im rückgekoppelten Schwingungskreis infolge dei zusätzlichen Leitfähigkeitsänderung im Zeitraum ί₂-ί₄ entsteht. Die vektorielle Addition dieser beiden Spannungen bestimmt diejenige Amplitude, mit welcher die Schwingungen im rückgekoppelten Schwingungskreis im Zeitpunkt t₄ einsetzen.

Die Amplitude der vorübergehenden Spannung ergibt sich aus der Differenz zwischen den schattierten Flächen A₁ und A₂, von welchen die erste den über den Zeitraum t₂-t₃ integrierten Wert der negativen Leitfähigkeit, darstellt und die zweite dem über den Zeitraum (₃4₄ integrierten Wert der positiven Leitfähigkeit entspricht. Das zwischen der Amplitude und der Phase der empfangenen Trägerwelle und der vorübergehenden Spannung gegebene Verhältnis bestimmt die Amplitude der im Zeitpunkt i₄ im rückgekoppelten Schwingungskreis entstehenden Schwingungen. Falls die vorübergehende Spannung gleichphasig mit der empfangenen Trägerwelle ist, bedeutet dies eine Vergrößerung der Amplitude der empfangenen Trägerwelle, während ein gegenphasiges Verhältnis eine Verminderung der Amplitude der empfangenen Trägerwelle gleichkommt.

Die Frequenz der vorübergehenden Spannung gleicht der durch den Resonanzkreis 11-16 bestimmten Eigenfrequenz des rückgekoppelten Schwingungskreises, ihr Verhältnis zur Frequenz der empfangenen Trägerwelle hängt also von der Abstimmung des Resonanzkreises 11-16 ab. Aus diesem Grund ändert sich daher das im Zeitpunkt Z₄ der größten Empfindlichkeit des Empfängers gegebene Phasenverhältnis zwischen der vorübergehenden Spannung und der empfangenen Trägerwelle bei Änderung der Abstimmung des Resonanzkreises 11-16. Infolgedessen ergibt sich für die Abstimmkurve des Empfängers die in Fig. 2 b dargestellte Form.

Die Abstimmkurve gemäß Fig. 2b zeigt, daß der Empfänger diejenigen empfangenen Schwingungen am besten verstärkt, deren Frequenz mit der Eigenfrequenz f_r des rückgekoppelten Schwingungskreises übereinstimmt, während er eine verminderte Verstärkung für diejenigen Schwingungen aufweist, deren Frequenzen f_lt f₂, f_a und f_t sich von der Frequenz f_r um Beträge unterscheiden, die vom Zeitpunkt des Auftretens der zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen innerhalb der Periode der hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderungen abhängen. Diese Verstärkungsverminderungen treten immer bei denjenigen Frequenzen auf, bei denen die' sich aus der zusätzlichen Leitfähigkeitsänderung ergebende vorübergehende Spannung im Zeitpunkt t₄ der größten Empfindlichkeit des Empfängers einen Phasenunterschied von i8o° gegenüber der empfangenen Trägerwelle aufweist. Für diejenigen zwischen den vorgenannten Frequenzen liegenden Frequenzen, bei welchen die vorübergehende Spannung im Zeitpunkt <₄ der größten Empfindlichkeit gleichphasig mit der empfangenen Trägerwelle ist, ergeben sich Verstärkungszunahmen. Der Frequenzabstand Af zwischen zwei benachbarten Punkten gesteigerter Verstärkung gleicht derjenigen Frequenz, welche der Periodendauer ί₂-ί₄ der zusätzlichen Leitfähigkeitsänderung entspricht.

Eine der in Fig. 2 a dargestellten Leitfähigkeitscharakteristik ähnliche Leitfähigkeitscharakteristik kann mit der Anordnung gemäß Fig. 1 erreicht werden, wenn das Netzwerk 15, 20 eine sägezahnförmig verlaufende Pendelspannung liefert und der Schwingungskreis 15, 21 eine Wechselspannung von gedämpfter Sinusform erzeugt. Die sich unter der Einwirkung dieser beiden Spannungen ergebende Leitfähigkeitscharakteristik hat dann die in Fig. 2C dargestellte Form.

Damit die Abstimmkurve des Empfängers während aufeinanderfolgender Pendelperioden unverändert bleibt, ist es vorteilhaft, die die Leitfähigkeitscharakteristik bestimmenden Spannungen miteinander zu synchronisieren. Diese Synchronisierung ist bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ohne weiteres gegeben, da iao der Schwingungskreis 15, 21 jedesmal dann einen Erregerimpuls erhält, wenn die Röhre 10 unter dem Einfluß der vom Netzwerk 14, 20 gelieferten Pendelspannung durchlässig wird. Es kann zweckmäßig sein, im Schwingungskreis 15,21 eine so große Dämpfung vorzusehen, daß die Dauer der in diesem

Schwingungskreis erzeugten vorübergehenden Spannung etwa gleich der Pendelperiode werde.

Die Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 15, 21 soll möglichst viel kleiner sein als die Eigenfrequenz des rückgekoppelten Schwingungskreises, damit die im letztgenannten Schwingungskreis während des Zeitraumes ί₄-ί₅ entstehenden Schwingungen im Schwingungskreis 15, 21 keine Schwingungen hervorrufen. Die Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 15, 21 ist auch für die Stetigkeit der Abstimmkurve des Empfängers von Bedeutung. Die Abstimmkurve ist dann stetig, wenn die Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 15, 21 von derselben Größenordnung ist wie die Pendelfrequenz. Die Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 15, 21 soll also zumindest die Hälfte und höchstens das Zehnfache der Pendelfrequenz sein. Hierbei wird unter stetiger Abstimmkurve eine solche verstanden, welche eine stetige Änderung der Verstärkung in Abhängigkeit von der Frequenz der empfangenen Trägerwelle darstellt, was aber nicht ausschließt, daß die Verstärkung bei einer oder mehreren Frequenzen des Abstimmbereiches sich dem Wert Null nähert oder sogar zu Null wird. Das Maß der aus Fig.2b ersichtlichen Verstärkungs-Verminderungen hängt von den Kreiskonstanten des Kreises 15, 21 ab, weil diese das Verhältnis zwischen der Amplitude der empfangenen Trägerwelle und der durch diesen Schwingungskreis erzeugten vorübergehenden Spannung bestimmen. Wenn dieses Amplitudenverhältnis bei irgendeiner der Frequenzen f_x, f₂, f₃ und f_i etwa eins ist, wird die Verstärkung für diese Frequenz etwa gleich Null. Durch entsprechende Wahl der Kreiskonstanten des Schwingungskreises 15, 21 kann also die Form der Abstimmkurve wunschgemäß beeinflußt werden, um eine erhöhte Trennschärfe zu erreichen bzw. Schwingungen vorbestimmter Frequenzen ganz oder teilweise zu unterdrücken. Die Schaltelemente des Empfängers gemäß Fig. 1 können zweckmäßig wie folgt bemessen werden:
40

Röhre 10 die eine Hälfte einer

Röhre von der
Type 12 AT 7

Widerstand 16 6 800 Ohm

Widerstand 18 15 000 Ohm

Widerstand 20 10 000 Ohm

Kondensator 12 10 pF

Kondensator 13 10 pF

Kondensator 14 110 pF

Kondensator 15 1 200 pF

Kondensator 17 3 000 pF

+ B 250 Volt

Pendelfrequenz 35 kHz

Resonanzfrequenz des

Schwingungskreises 15, 21 160 kHz

Eigenfrequenz des rückgekoppelten Schwingungskreises 22 MHz

/V/V 9° ^kHz

fcfr 230 kHz

Fig. 3 ist das Schaltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten Rückkopplungsempfängers mit einer gesonderten Pendelspannungsquelle 30, welche eine im wesentlichen sägezahnförmige Pendelspannung sowie die erfindungsgemäß zu verwendende Hilfsspannung liefert und an den rückgekoppelten Schwingungskreis 10' des Empfängers angeschlossen ist. Die Antenne, der Demodulator, der Niederfrequenzverstärker und der Lautsprecher sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1. Die Einheit 30 enthält eine Entladungsröhre 31, an welche ein aus einer Spule 32, aus Kondensatoren ^, 34, 35 und 36 sowie aus einem Dämpfungswiderstand 37 bestehender Resonanzkreis angeschlossen ist. Die Kathode der Röhre 31 ist einesteils über eine Hochfrequenzdrosselspule 38 geerdet und. steht anderenteils mit dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 33, 34 in Verbindung. Die Anode der Röhre ist mit dem einen Pol des Resonanzkreises 32-37 verbunden, während ihr Steuergitter über den Kondensator 39 mit dem anderen Pci des Resonanzkreises verbunden ist und überdies über ein aus den Widerständen 40, 41 und aus dem Kondensator 42 bestehendes Stabilisierungsnetzwerk an die Spannungsquelle -f 13 angeschlossen ist. Diese Spannungsquelle ist über einen Entkopplungswiderstand 43 und die Spule 32 auch mit der Anode der Röhre 31 verbunden. Der Kondensator 35 bildet mit der zu ihm parallel geschalteten Spule 44 zusammen einen Schwingungskreis, welcher die zur Herbeiführung der zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises 10' erforderliche Hilfsspannung erzeugt.

Die Einheit 30 stellt im wesentlichen einen Kippgenerator üblicher Ausführung dar, welcher am Kondensator 36 eine sägezahnförmig verlaufende Spannung erzeugt, deren Frequenz der Kippfrequenz des Generators entspricht. Der sich periodisch wiederholende Entladungsstrom der Röhre 31 führt im Schwingungskreis 35, 44 die Entstehung einer gedämpft sinusförmigen Spannung herbei, welche der ioo sägezahnförmig verlaufenden Spannung des Kippgenerators überlagert ist, so daß also die dem rückgekoppelten Schwingungskreis 10' des Empfängers über den Kondensator 45 zugeführte Pendelspannung die in Fig. 4 dargestellte Wellenform erhält. Die Frequenz der der sägezahnförmigen Komponente dieser Spannung überlagerten sinusförmigen Komponente ist zwar höher als diejenige der sägezahnförmigen Komponente, aber von derselben Größenordnung wie diese. Beide genannten Komponenten haben ein vorausbestimmtes, feststehendes gegenseitiges Phasenverhältnis, da der Schwingungskreis 35, 44 immer im selben Zeitpunkt der Entladungszeiten der Röhre 31 erregt wird. Die sägezahnförmige Komponente der Pendelspannung ruft die hauptsächliehen Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises 10' hervor, während ihre sinusförmige Komponente diejenigen an Hand der Fig. 2 a erläuterten zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen herbeiführt, welche die in Fig. 2 b dargestellte Form der Abstimmkurve zur Folge haben.

Die Pendelspannung wird vorteilhaft dem Steuergitter der Schwingröhre des rückgekoppelten Schwingungskreises 10' zugeführt, da dieses Gitter nur einen schwachen Strom führt, so daß auf diese Weise die Erregung des Schwingungskreises 35,44 durch

die im rückgekoppelten Schwingungskreis entstehenden Schwingungen vermieden wird. Die Anzahl und die Größe der in Fig. 2 b dargestellten Wellungen der Abstimmkurve können durch entsprechende Bemessung der Schaltelemente des Schwingungskreises 35, 44 beeinflußt werden.

Fig. 5 ist die Schaltskizze einer Pendelspannungsquelle, welche im Empfänger gemäß Fig. 3 an Stelle der Pendelspannungsquclle 30 verwendet werden kann und im wesentlichen aus einem Schwingungserzeuger in Dreipunktschaltung besteht. Die Kathode der Entladungsröhre 120 ist an eine Anzapfung einer Spule 121 angeschlossen, welche zusammen mit dem Kondensator 122 den Abstimmkreis des Schwingungserzeugers bildet. Der eine Pol dieses Abstimmkreises ist geerdet, und sein anderer Pol ist über einen Gitterkondensator 123 und einen Ableitwiderstand 124 mit dem Gitter der Röhre 120 verbunden. Die Anode der Röhre 120 ist über ein aus dem Kondensator 125 und dem Widerstand 126 bestehendes integrierendes Netzwerk an eine Spannungsquelle -j- B angeschlossen, welche durch einen Kondensator 127 überbrückt ist. Die im Abstimmkreis 121, 122 und im Netzwerk 125, 126 erzeugten Spannungen gelangen über ein Dämpfungs- und Phasenverschiebungsnetzwerk, welches aus einem großen Widerstand 130 und einem kleinen Kondensator 131 besteht, zur Ausgangsklemme 129 der Pendelspannungsquelle. Der Widerstand 130 steht mit dem Abstimmkreis 121, 122 über einen Blockkondensator 132 in Verbindung.

Die im Abstimmkreis 121, 122 entstehenden Sinusschwingungen ändern das Potential des Gitters der Röhre 120 gegenüber Erde. In denjenigen Zeiträumen, in welchen das Gitter sein höchstes positives Potential hat, fließen Anodenstromimpulse im Entladungsstromkreis der Röhre, und diese werden durch das Netzwerk 125, 126 zu einer sägezahnförmig verlaufenden Spannung integriert. Das Netzwerk 130, 131 vereinigt die vom Abstimmkreis 121, 122 herrührende sinusförmige und die vom Netzwerk 125, 126 herrührende sägezahnförmige Spannung, und diese vereinigten Spannungen gelangen über die Ausgangsklemme 12g zum Gitter der Schwingröhre des rückgekoppelten Schwingungskreises 10' des in Fig. 3 dargestellten Empfängers. Unter dem Einfluß dieser beiden Spannungen ändert sich die Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises in der in Fig. 6 a dargestellten Weise.

In Fig. 6a stellt die Kurve C diejenige hauptsächliehe Änderung der Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises dar, welche sich dann ergeben würde, wenn die vom Netzwerk 125, 126 herrührende sägezahnförmige Spannung allein wirksam wäre. Unter dem zusätzlichen Einfluß der vom Abstimmkreis 121, 122 herrührenden sinusförmigen Hilfsspannung ergibt sich die durch die Kurve D dargestellte Änderung der Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises. Um eine derartig verlaufende Änderung zu erzielen, werden die Schaltelemente des Netzwerkes 130, 131 so bemessen, daß die Amplitude der sinusförmigen Hilfsspannung höchstens ein Viertel derjenigen der sägezahnförmigen Pendelspannung betragen soll und das Phasenverhältnis der beiden genannten Spannungen derart sei, daß die Neigung der Kurve D in demjenigen Zeitraum, in welchem die Leitfähigkeit nahezu Null ist und der Empfänger infolgedessen seine größte Empfindlichkeit hat, viel kleiner ist als die Neigung der Kurve C im selben Zeitraum.

Die durch die Anordnung gemäß Fig. 5 erzielte Verbesserung der Trennschärfe des Empfängers ergibt sich aus der Fig. 6b. Hier stellt die gestrichelt gezeichnete Kurve E diejenige Abstimmkurve des Empfängers dar, welche sich dann ergeben würde, wenn die vom Netzwerk 125, 126 herrührende sägezahnförmige Pendelspannung allein wirksam wäre. Beim verwendeten Dezibelmaßstab ist diese Kurve eine Parabel. Unter dem Einfluß der vom Schwingungskreis 121, 122 herrührenden sinusförmigen Hilfsspannung erhält die Abstimmkurve die durch die vollausgezogene Kurve F veranschaulichte Gestalt. Wie ersichtlich, ergibt sich die größte Verstärkung bei der Resonanzfrequenz f_r des rückgekoppelten Schwingungskreises, während sich bei den Frequenzen f_x und f₃ sprunghafte Verstärkungsverminderungen ergeben. Zwischen den Frequenzen f_t und f₃ ist die Kurve F durchgehend enger als die Kurve E, was auf eine verbesserte allgemeine Trennschärfe des Empfängers deutet.

Die Schaltelemente der Anordnung gemäß Fig. 5 können beispielsweise wie folgt bemessen werden:

Röhre 120 die eine Hälfte einer

Röhre der Type 12 AT 7

Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 121, 122 100 kHz

Kondensator 123 3000 pF

Kondensator 125 1400 pF

Kondensator 127 40 Mikrofarad

Kondensator 131 100 bis 200 pF

Kondensator 132 1000 pF

Widerstand 124 47000 Ohm

Widerstand 126 6800 Ohm

Widerstand 130 150000 Ohm

+ B 50 Volt

Fig. 7 zeigt einen selbstpendelnden Pendelrückkopplungsempfänger, bei welchem die die hauptsächliche Leitfähigkeitsänderung des rückgekoppelten Schwingungskreises herbeiführende Pendel spannung und die die zusätzliche Leitfähigkeitsänderung herbeiführende Hilfsspannung in Gegensatz zu den vorhin beschriebenen Anordnungen verschiedenen Elektroden der Schwingröhre zugeführt werden. Die Schwingröhre ist hier eine Heptode 50, welche Gitter 51, 52, 53, 54 und 55 enthält. Die Gitter 52 und 54 sind miteinander verbunden und über einen Entkopplungswiderstand 56, welcher durch einen Kondensator 57 überbrückt ist, an eine Spannungsquelle -{-Se angeschlossen, während das Gitter 55 mit der Kathode in Verbindung iao steht. Der Resonanzkreis des Empfängers besteht aus einer Spule 60, einem Dämpfungswiderstand 61 sowie aus Kondensatoren 62, 63 und 64. Die Kathode der Röhre 50 ist mit dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 62 und 63 verbunden und ist überdies über eine Hochfrequenzdrosselspule 65 geerdet. Die Anode

der Röhre steht mit dem einen Pol des Resonanzkreises 60-64 ^m Verbindung, während ihr Gitter 51 über einen Kondensator 66 mit dem anderen Pol des Resonanzkreises verbunden ist. Die Widerstände 67 und 68 bilden zusammen mit einem Kondensator 69 ein die Pendelspannung stabilisierendes Netzwerk, welches das Gitter 51 der Röhre mit einer Spannungsquelle + B verbindet. Dieselbe Spannungsquelle ist über einen Entkopplungswiderstand 70 und über die Spule 60 an die Anode der Röhre angeschlossen. Die Eingangsspannung wird dem Empfänger von den Eingangsklemmen 71, 72 über die mit der Spule 60 induktiv gekoppelte Spule 73 zugeführt. Die verstärkte Ausgangsspannung gelangt von der Spule 60 über eine mit ihr induktiv gekoppelte Spule 74 zu den Ausgangsklemmen 75, 76.

Während der Intervalle negativer Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises entstehen in diesem Schwingungskreis Schwingungen, deren Frequenz gleich der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 60-64 ist- Die sich aus der Spitzengleichrichtung dieser Schwingungen im Stromkreis des Gitters 51 ergebende Spannung lädt den Kondensator 66 auf, bis dessen Ladung so weit anwächst, daß sie die Röhre 50 sperrt. Jetzt beginnt das Intervall der positiven Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises, welches so lange andauert, bis der Kondensator 66 sich so weit entladen hat, daß die Röhre 50 wieder durchlässig wird, worauf das nächste Intervall negativer Leitfähigkeit des rückgekoppelten Schwingungskreises folgt. Diese hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises bewirken in bekannter Weise das Zustandekommen der Pendelrückkopplungsverstärkung.

Die die Trennschärfe des Empfängers erfindungsgemäß verbessernden zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen erfolgen unter der Einwirkung eines an das Gitter 53 angeschlossenen Schwingungskreises 77, 78, dessen Resonanzfrequenz die Anzahl der innerhalb einer Pendelperiode vorkommenden zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen bestimmt. In Fig. 8 stellt die Kurve G die im rückgekoppelten Schwingungskreis entstehenden Schwingungen dar, während die Kurve H den während der Schwingungsintervalle im Stromkreis des Gitters 53 fließenden Gitterstrom darstellt. Durch diesen Gitterstrom werden im Schwingungskreis 77, 78 Schwingungen erregt, welche die durch die Kurve / dargestellte sinusförmige Spannung ergeben. Diese Spannung gelangt zum Gitter 53 und ändert die Steilheit der Röhre 50, wodurch sie die zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises herbeiführt.

Fig. 9 zeigt die Verwendung mehrerer Schwingungskreise zur Erzeugung der die zusätzlichen Leitfähig- keitsänderungen herbeiführenden Hilfsspannung. Der hier dargestellte' Empfänger enthält eine Schwingröhre 80, welche mit einem Resonanzkreis 81-85 in derselben Weise verbunden ist wie bei den vorhin beschriebenen Empfängern. Das Gitter der Röhre ist über zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 86, 87 an den Resonanzkreis angeschlossen und steht überdies über ein Stabilisierungsnetzwerk 88, 89, 90 auch mit der Spannungsquelle + B in Verbindung. Die Eingangsspannung wird dem Empfänger von den Eingangsklemmen 91, 92 über eine mit der Spule 81 des Resonanzkreises induktiv gekoppelte Spule 93 zugeführt, während die Ausgangsspannung über eine ebenfalls mit der Spule 81 induktiv gekoppelte Spule 96 zu den Ausgangsklemmen 94, 95 gelangt.

Zur Erzeugung der die zusätzlichen Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises herbeiführenden sinusförmigen Hilfsspannung dienen die an das Gitter der Röhre 80 in Reihenschaltung angeschlossenen Schwingungskreise 102, 103 und 104, welche aus den Kondensatoren 86, 97 und 98 sowie aus den Spulen 99, 100 und 101 bestehen. Jeder dieser Schwingungskreise liefert eine Wechselspannung, und die unter sich verschiedenen Frequenzen dieser Wechselspannungen sind alle höher als die durch die Lade- und Entladezeiten des Kondensators 87 bestimmte Pendelfrequenz, aber sie sind alle von derselben' Größenordnung wie diese. Jede dieser drei Wechselspannungen ruft zusätzliche Leitfähigkeitsänderungen des rückgekoppelten Schwingungskreises hervor und verursacht dadurch eine ähnliche Welligkeit der Abstimmkurve, wie sie in Fig. 2b dargestellt ist.

Claims (12)

Pate ntansprüche:

1. Pendelrückkopplungsempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß im rückgekoppelten Schwingungskreis während eines Teiles der in jeder Pendelperiode unter dem Einfluß der Pendelspannung erfolgenden hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung dieses Schwingungskreises mittels einer dem Schwingungskreis zugeführten Hilfsspannung, deren Frequenz von derselben Größenordnung ist wie die Pendelfrequenz, eine der hauptsächlichen Leitfähigkeitsänderung überlagerte zusätzliche Leitfähigkeitsänderung herbeigeführt wird.

2. Pendelrückkopplungsempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Hilfsspannung zumindest gleich der Pendelfrequenz ist.

3. Pendelrückkopplungsempfänger nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung mit der Pendelspannung synchronisiert ist.

4. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung durch einen Teil des rückgekoppelten Schwingungskreises erzeugt wird.

5. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung von einem durch die Schwingungen im rückgekoppelten Schwingungskreis erregten Schwingungskreis erzeugt wird.

6. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung von einem durch die Pendelspannung erregten Schwingungskreis erzeugt wird.

η. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelspannung sägezahnförmig und die Hilfsspannung sinusförmig ist.

8. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem rückgekoppelten Schwingungskreis mehrere Hilfsspannungen verschiedener Frequenzen zugeführt werden.

9. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Pendelspannung als auch die Hilfsspannung der Schwingröhre des rückgekoppelten Schwingungskreises zugeführt wird.

10. Pendelrückkopplungsempfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelspannung und die Hilfsspannung verschiedenen Elektrodenpaaren der Schwingröhre zugeführt werden.

11. Pendelrückkopplungsempfänger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein derartiges Amplituden- und Phasenverhältnis zwischen der Pendelspannung und der Hilfsspannung, daß die Hilfsspannung die im Zeitpunkt des Nullwertes gegebene Neigung der sich unter der alleinigen Einwirkung der Pendelspannung ergebenden Leitfähigkeitscharakteristik des rückgekoppelten Schwingungskreises vermindert.

12. Pendelrückkopplungsempfänger nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein zur Regelung des Amplituden- und Phasenverhältnisses zwischen der Pendelspannung und der Hilfsspannung g^eignetes, zwischen die Quellen der genannten Spannungen und den rückgekoppelten Schwingungskreis eingeschaltetes Netzwerk.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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