Schaltung zur Frequenzbandspreizung von Abstimmkreisen Zur genauen
Abstimmung von Sendern und Empfängern auf die zu verwendende Frequenz werden elektrische
oder mechanische Bandspreizungen verwendet. Besonders günstig ist eine Bandspreizung,
deren Spreizungsbereic'h möglichst immer denselben Frequenzumfang hat.Circuit for frequency band spreading of tuning circuits For exact
Tuning of transmitters and receivers to the frequency to be used is electrical
or mechanical band spreading is used. Band spreading is particularly favorable,
whose spreading range always has the same frequency range if possible.
Für die elektrische Bandspreizung kommen als Spreizmittel Induktivitäten
oder Kapazitäten in Frage. Zweckmäßig wird man veränderliche Induktivitäten für
die Bandspreizung verwenden, wenn man für die Grobabstimmung einen Drehkondensator
verwendet, und umgekehrt einen Drehkondensator, wenn für die Abstimmung des Grobbereiches
eine Induktivität verwendet wird. Die Bandspreizung ist in diesem Falle der jeweils
eingestellten Frequenz proportional. Es ist also
Hierin ist d f die Frequenzänderung durch die Bandspreizung, fo die ursprüngliche
Empfangsfrequenz und qq(a) eine Funktion, die von dem Nachstimmglied und der Frequenz
fo abhängt (Induktivitäts- oder Kapazitätsabhängigkeit). Wie ersichtlich, ist diese
Anordnung noch weit von der gewünschten konstanten Frequenzbandspreizung entfernt.For the electrical band spreading, inductances or capacitances can be used as spreading means. It is expedient to use variable inductances for the band spreading if a variable capacitor is used for the coarse tuning and, conversely, a variable capacitor if an inductance is used for tuning the coarse range. In this case, the band spread is proportional to the frequency set in each case. So it is Here, df is the frequency change due to the band spread, fo is the original reception frequency and qq (a) is a function that depends on the retuning element and the frequency fo (inductance or capacitance dependency). As can be seen, this arrangement is still far from the desired constant frequency band spreading.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, eine solche Bandspreizung mittels
möglichst weniger Schaltelemente zu schaffen. So ist es bekannt, daß sich Bandspreizschaltungen
mit veränderbarer Induktivität grundsätzlich nach dem Dualitätsprinzip aus denjenigem
mit veränderbarer Kapazität herleiten lassen, jedoch ist diese Reziprozität unvollständig,
da die Parallelschaltung von Induktivität und Kapazität nicht durch eine Reihenschaltung
ersetzbar ist. Auch ist eine Einrichtung zur induktiven Feinabstimmung eines kapazitiv
grobabstimmbaren Schwingungskreises mittels einer kleinen, mit der Schwingkreisinduktivität
in Reihe geschalteten regelbaren Induktivität bekannt, bei der der absolute Frequenzbereich
der Feinabstimminduktivität an jeder Stelle des Grobabstimmbereiches des Schwingungskreises
dadurch annähernd gleich groß gehalten wird, daß zur Schwingkreisinduktivität oder
zu einem Teil derselben ein Kondensator solcher Größe parallel geschaltet ist, daß
diese Parallelschaltung auf dem ganzen Grobabstimmbereich als Induktivität wirkt.There has been no lack of attempts to use such a band spread
to create as few switching elements as possible. It is known that spread spectrum circuits
with changeable inductance basically according to the principle of duality from those
can be derived with a variable capacity, but this reciprocity is incomplete,
because the parallel connection of inductance and capacitance is not a series connection
is replaceable. A device for inductive fine-tuning is also a capacitive one
coarsely tunable oscillation circuit by means of a small one with the oscillating circuit inductance
series-connected controllable inductance known, in which the absolute frequency range
the fine tuning inductance at each point of the coarse tuning range of the oscillation circuit
is thereby kept approximately the same size that the resonant circuit inductance or
to a part of the same a capacitor of such a size is connected in parallel that
this parallel connection acts as an inductance over the entire coarse tuning range.
Es zeigt sich aber, daß sich die gewünschte Frequenzkonstanz mit so
wenigen Schaltelementen. nämlich zwei Kondensatoren und zwei Spulen, von denen je
einer bzw. eine regelbar ist, nur annäherungsweise verwirklichen läßt. Die Verhältnisse
liegen hier ähnlich wie bei der Verwirklichung des Gleichlaufes zwischen zwei abstimmbaren
Kreisen. Es wurde nun gefunden, daß sich mit der Schaltung nach der Erfindung, bei
der die Feinabstimminduktivität zu der Kreisinduktivität über einen geeignet bemessenen
Verkürzungskondensator parallel geschaltet ist, eine bessere Annäherung an den Sollverlauf
der Abstimmung erreichen läßt als mit der bekannten Einrichtung. Man wird den Verkürzungskondensator
so bemessen, daß mindestens bei zwei Frequenzen foi und f" des Grobabstimmbereiches
die Frequenzänderung durch die Bandspreizung gleich wird, und diese Frequenzen so
wählen, daß die auftretenden maximalen Fehler gleich groß werden. Dabei zeigt sich,
daß die Abstimmfunktion mindestens einen Wendepunkt hat, sich also dem Sollverlauf
gut annähern läßt. Den Frequenzumfang des Grobabstimmbereiches wählt man so, daß
die maximale noch vorhandene Frequenzabweichung den zulässigen Wert nicht überschreitet.It turns out, however, that the desired frequency constancy can be achieved with so few switching elements. namely two capacitors and two coils, of which one or one is controllable, can only be approximated. The relationships here are similar to those in the implementation of synchronism between two tunable circles. It has now been found that with the circuit according to the invention, in which the fine-tuning inductance is connected in parallel with the circuit inductance via a suitably dimensioned shortening capacitor, a better approximation of the nominal course of the tuning can be achieved than with the known device. The shortening capacitor is dimensioned in such a way that at least two frequencies foi and f "of the coarse tuning range, the frequency change due to the band spreading becomes the same, and these frequencies are selected so that the maximum errors that occur are equally large The frequency range of the coarse tuning range is chosen so that the maximum frequency deviation still present does not exceed the permissible value.
Ein weiterer Vorteil der neuen Schaltung besteht darin, daß die über
den Verkürzungskondensator parallel geschaltete Zusatzinduktivität verhältnismäßig
groß sein kann und daher leichter herstellbar ist als die verhältnismäßig kleine
Reiheninduktivität, die in der bekannten Einrichtung benötigt wird, so daß sie für
hohe Kreisfrequenzen besser geeignet ist.Another advantage of the new circuit is that the over
the shortening capacitor parallel connected additional inductance proportionally
can be large and therefore easier to manufacture than the relatively small one
Series inductance which is required in the known device so that it is used for
high angular frequencies is more suitable.
Um für verschiedene Grobbereiche dieselbe Bandspreizungsinduktivität
und deren vollen Regelbereich verwenden zu können, wird nach weiterer Erfindung
vorgeschlagen, die Bandspreizungsinduktivität aufzuteilen in eine Induktivität mit
großem Regelbereich und eine für jeden Grobbereich fest vorgeschaltete Induktivität.
Durch geeignete Wahl der zusätzlichen festen Vorschaltinduktivität und der Verkürzungskapazität
für jeden Bereich erreicht man, daß dieselbe veränderliche Induktivität für verschiedene
Grobbereiche verwendet werden kann. Anstatt der veränderlichen Induktivität eine
feste Induktivität vorzuschalten, kann man auch eine Induktivität parallel schalten
oder aber sowohl eine Vorschaltinduktivität
als auch eine Parallelinduktivität
verwenden. Man kann im letzten Fall noch den Frequenzverlauf innerhalb des Bandspreizungsbereiches
günstig beeinflussen. Die von Bereich zu Bereich veränderlichen Schaltelemente werden
zweckmäßig mit dem Bereichschalter gemeinsam umgeschaltet.To have the same spread spectrum inductance for different coarse ranges
and to be able to use their full control range is a further invention
proposed to split the spread spectrum inductance into an inductance with
large control range and a fixed upstream inductance for each coarse range.
By suitable choice of the additional fixed series inductance and the shortening capacity
for each area one achieves that the same variable inductance for different ones
Coarse areas can be used. Instead of the variable inductance one
To connect a fixed inductance upstream, you can also connect an inductance in parallel
or both a series inductance
as well as a parallel inductance
use. In the latter case, you can still see the frequency curve within the spread spectrum
influence favorably. The switching elements that change from area to area are
appropriately switched over together with the area switch.
Um den noch auftretenden Fehler in sämtlichen Grobbereichen etwa gleich
groß zu haben, verwendet man zweckmäßig für alle Grobbereiche das gleiche Frequenzv
erhältnis.Around the still occurring error in all coarse areas about the same
To have large, it is expedient to use the same frequency for all coarse ranges
receipt.
Die vorstehende Anordnung bewährt sich besonders gut bei Überlagerungsempfängern
mit einer durchstimmbaren ersten Zwischenfrequenz. Der Durchstimmbereich der ersten
Zwischenfrequenz hat einen konstanten Betrag und stellt die Bandspreizung dar. Die
Grobabstimmung umfaßt die Abstimmung der Vorkreise mit dem ersten Oszillator. Der
Abstimmkondensator für die Vorkreise und den ersten Oszillator sitzen auf einer
gemeinsamen Achse. Um jetzt bei Betätigung der Bandspreizung den Gleichlauf der
Eingangsstufen zu erzielen, wird eine oben beschriebene Anordnung den Eingangskreisen
parallel geschaltet. Zweckmäßig koppelt man mechanisch den Nachstimmteil der Eingangsstufen
mit dem Abstimmteil für die erste Zwischenfrequenz. Der zugelassene Fehler und damit
das Frequenzverhältnis des Grobbereiches ist so zu wählen, daß kein wesentlicher
Verstärkungsverlust bzw. Abfall der kTO- Zahl auftritt.The above arrangement has proven itself particularly well in the case of heterodyne receivers
with a tunable first intermediate frequency. The tuning range of the first
Intermediate frequency has a constant value and represents the band spread. The
Coarse tuning includes tuning the pre-circuits with the first oscillator. Of the
Tuning capacitor for the pre-circuits and the first oscillator sit on one
common axis. In order to keep the synchronism of the
To achieve input stages, an arrangement described above is the input circuits
connected in parallel. It is expedient to mechanically couple the retuning part of the input stages
with the tuning part for the first intermediate frequency. The admitted error and with it
the frequency ratio of the coarse range is to be chosen so that no essential
Loss of gain or decrease in the kTO number occurs.