DE1100723B - UHF-Vorstufe mit ª™/2-Topfkreisbandfilter, beispielsweise fuer den Empfang der Fernseh-Baender ó¶ and ó§ - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit Vorstufen für ultrahohe Frequenzen, insbesondere mit bandfiltergekoppelten Stufen, die aus /t/2-Topfkreisen aufgebaut sind.

Bekanntlich werden im Gebiet der ultrahohen Frequenzen als Schwingkreise sogenannte Topfkreise verwendet. Genau wie mit konzentrierten Schaltelementen lassen sich mehrere Kreise durch entsprechende Kopplung zu Bandfiltern zusammenfassen. Je nach den Erfordernissen wird hierbei galvanisch, kapazitiv oder induktiv gekoppelt. Zahlreiche Ausführungsformen solcher Bandfilter sind bekannt. Bei UHF-Vorstufen, bei denen die Durchstimmung auf kapazitive Weise erfolgt, ist es zweckmäßig, die Kreise als A/2-Topfkreise auszubilden. Am einen Ende werden die Kreise nämlich durch die Röhrenkapazität verkürzt und am anderen Ende durch die Abstimmkapazität. Bei abstimmbaren Vorstufen ist nun eine relativ große Bandbreite erwünscht. Dies bedingt ein Wandern des Spannungsknotens längs des Innenleiters der Topfkreise, wenn diese Kreise durchgestimmt werden. Dadurch wird über die Koppel einrichtung je nach Abstimmlage mehr oder weniger Energie von einem Topfkreis in den nächsten Topfkreis des Bandfilters eingekoppelt. Dies ist um so nachteiliger, je größer der Durchstimmbereich ist.

Bei relativ schmalbandigen Verstärkern der Rundfunktechnik mit konzentrischen Schaltelementen ist es bereits bekannt, die Bandbreite von durchstimmbaren Mehrkreisfiltern ungefähr konstant zu halten, da zur Ankopplung der einzelnen Schwingkreise sogenannte Zwischenkreise verwendet werden, die eine frequenzabhängige Serienimpedanz erhalten.

Bei Topfkreisbandfiltern ist es ebenfalls bereits bekannt, die Kopplung der einzelnen Kreise so vorzunehmen, daß man beim Durchstimmen näherungsweise eine konstante Bandbreite erzielen kann. Diese koaxialen Topfkreise sind hierbei so ausgebildet, daß der Innenleiter der Topfkreise hohl ist und durch einen einschiebbaren metallischen Stempel in seiner effektiven elektrischen Länge geändert werden kann.

Die Erfindung hat zum Ziel, eine UHF-Vorstufe mit /ί/2-Topfkreisbandfiltern, welche kapazitiv durchgestimmt werden, so auszubilden, daß die Bandbreite auch bei extrem großem Durchstimmbereich konstant bleibt.

Bei einer Schwingungen des Dezimeterwellenbereiches verstärkenden Vorstuf e eines Empfängerabstimmaggregats, beispielsweise für den Empfang von Sendern der Fernsehbänder IV und V, bei der zwischen Eingangsröhre und Mischer sowie bei hohen Anforderungen an die Selektivität des Abstimmaggregats zusätzlich vor der Eingangsröhre ein A/2-Topfkreisbandfilter vorhanden ist, bei welchem das Koppelelement zwischen den beiden Kreisen des kapazitiv durch-

UHF-Vorstufe mit λ/2 -Topfkreisbandfilter, beispielsweise für den Empfang

der Femseh-Bänder IV und V

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,

Berlin-Charlottenburg 1,

Ernst-Reuter-Platz

Robert Maurer, Ulm/Donau,

und Rudolf Sittner, Erbach, bei Ulm/Donau,

sind als Erfinder genannt worden

stimmbaren Bandfilters die Konstanz der Bandbreite im Durchstimmbereich ergibt, wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß vom Innenleiter des zweiten Topfkreises an vorbestimmter Stelle ein Leiter senkrecht abzweigt. Dieser Leiter ist isoliert durch die dem ersten und dem zweiten Topfkreis gemeinsame Wand hindurchgeführt und bildet in Verbindung mit der an seinem freien Ende vorgesehenen Platte das Koppelelement. Auf Grund passender Bemessung des Abstandes der Platte vom Innenleiter des ersten Topfkreises sowie auf Grund entsprechender Dimensionierung der Länge und des Durchmessers des die Platte tragenden Leiters wirkt diese Anordnung als Reihenkreis, dessen frequenzabhängiger Leitwert die bei der Durchstimmung des Bandfilters längs der Innenleiter der beiden Topfkreise sich ändernde Spannungsverteilung in einem Maße kompensiert, daß sich Frequenzunabhängigkeit der Bandbreite des Filters im Durchstimmbereich ergibt.

Die Erfindung sei nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert.

In Fig. 1 sind zwei Topfkreise im Schnitt dargestellt, die zusammen ein Bandfilter bilden. Die Eingangsröhre Röl wurde hierbei so an den primären Kreis des Bandfilters angekoppelt, daß die Anode galvanisch mit dem Innenleiter J1 des ersten Topfkreises verbunden ist. Beide Topfkreise sind 2/2-Topfkreise, die mit den Kondensatoren C1 bzw. C 2 durchgestimmt werden können. Tr2 ist 'ein Trimmer. Die beiden Topfkreise werden durch ein Koppelelement K zu einem Bandfilter gekoppelt. Dieses Koppelelement ist an vorbestimmter Stelle mit dem Innenleiter J 2

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des zweiten · Topfkreises verbunden und ragt durch eine isolierte Durchführung D in den ersten Topfkreis hinein. Die Endfläche des Koppelementes K ist gegenüber dem Innenleiter /1 des ersten' Topf kreises zu einer Platte P ausgebildet. Mit v?l wird die· kurze Auskoppelschleife bezeichnet, die von der Sekundärseite des Bandfilters zum Mischer weiterführt. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung- ist ein Ausschnitt aus einer UHF-Vorstufe, wie sie beispielsweise für den Empfang der FS-Bänder IV. und V verwendet werden soll. Die Röhrenstufe soll hierbei im. ersten Knoten abstimmbar sein. Wie-bereits erwähnt, ist hier kapazitive Abstimmung vorgesehen. Der A/2-Topfkreis wird somit an beiden Enden kapazitiv verkürzt, am ' einen Ende durch die Abstimmkapazität und am, anderen Ende durch die Röhrenkapazität. Der (nicht gezeichnete) Eingangskreis der ersten Röhre kann zur Erzielung einer größeren Selektion natürlich auch als Bandfilter ausgelegt werden. Aus Gleichlaufgründen wird man dann hierfür 'ebenfalls A/2-Topfkreise vorsehen, die genauso aufgebaut und gekoppelt werden wie das Bandfilter zwischen Eingangsröhre und Mischer. Bei UHF-Vorstufen ist eine relativ große Bandbreite erforderlich. Stimmt man die Topfkreise über den Frequenzbereich durch, so wandert der Spannungsknoten längs des Topfkreisinnenleiters. Das Koppelelement K »sieht« also, je nach Abstimmfrequenz, eine verschieden große Spannung. Zur besseren Veranschaulichung wurde für zwei Frequenzen der Spannungsverlauf angedeutet. Die punktierte Linie soll den Spannungsverlauf bei der maximal einstellbaren Frequenz darstellen, während die gestrichelte Linie den Verlauf der Spannung bei der niedrigsten Frequenz andeutet. Mit Hilfe der bisher bekannten Arten von Koppelelementen würde die auf den zweiten Kreis übertragene Energie in starkem Maße von der Frequenz abhängen und die Bandbreite sich sehr stark verändern.

Erfindungsgemäß wird das koppelnde Element so ausgebildet, daß die Spannungsverteilung über den in Frage kommenden Frequenzbereich kompensiert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Abstand der Platte if des Koppelelementes zum Innenleiter/1 sowie die Länge und der Durchmesser des Koppelelementes if vom Innenleiter/2 bis zur plattenförmigen Verdickung P der Endfläche so angeordnet und dimensioniert wird, daß die ganze Koppelanordnung als Serienkreis wirkt und durch ihr gewähltes L-C-Verhältnis einen frequenzabhängigen Leitwert darstellt, der die Spannungsverteilung längs des Innenleiters der Topfkreise über den in Frage kommenden Frequenzbereich kompensiert und eine konstante Bandbreite der Filter gewährleistet.

Die An- bzw. Auskopplung des Bandfilters kann auch auf eine Art erfolgen, wie sie in Fig. 2 dargestellt wird. S2 bzw. SZ stellen induktive Koppelschleifen dar. Diese sind, wie bereits vorgeschlagen wurde, so angeordnet, ,daß der bei der Abstimmung wandernde Strombauch bzw. Spannungsknoten über den in Frage kommenden Frequenzbereich von der Schleifenfläche der Ankoppelschleife erfaßt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schwingungen des Dezimeterwellenbereiches verstärkende Vorstufe eines Empfänger-Abstimmaggregats, beispielsweise für den Empfang von Sendern der FernsehbänderJV μηά Vj die zwischen Eingangsröhre und Mischer sowie bei hohen Anforderungen an die Selektivität des Abstimmaggregats zusätzlich vor der Eingangsröhre ein Λ/2-Topfkreisbandfilter aufweist, bei welchem das Koppelelement zwischen den beiden Kreisen des kapazitiv durchstimmbaren Bandfilters Konstanz der Bandbreite im Durchstimmbereich ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß vom Innenleiter des zweiten Topf kreises an vorbestimmter Stelle ein Leiter senkrecht abzweigt, der isoliert durch die dem ersten und dem zweiten Topfkreis gemeinsame Wand hindurchgeführt ist und der in Verbindung mit der an seinem freien Ende vorgesehenen Platte das Koppelelement bildet, das auf Grund passender Bemessung des Abstandes der Platte vom Innenleiter des ersten Topf kreises sowie auf Grund entsprechender Dimensionierung der Länge und des Durchmessers des die Platte tragenden Leiters als Reihenkreis wirksam ist, dessen frequenzabhängiger Leitwert die bei der Durchstimmung des Bandfilters längs der Innenleiter der beiden Topfkreise sich ändernde Spannungsverteilung in einem Maße kompensiert, daß Frequenzunabhängigkeit der Bandbreite des Filters im Durchstimmbereich zur Folge hat.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Eingangsröhre galvanisch mit dem Innenleiter des ersten Topfkreises des Bandfilters verbunden ist.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung und/oder die Auskopplung für das bzw. die Bandfilter induktiv durch eine Koppelschleife erfolgt, die so angeordnet und ausgebildet ist, daß das bei der Durchstimmung entlang dem Innenleiter der Topfkreise wandernde Strommaximum von der Schleifenfläche der Ankoppelschleife(n) erfaßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 621 697;
britische Patentschrift Nr. 647 172.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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