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Abstimmvorriehtung für Höchstfrequenzen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Abstimrrivorrichtung für Höchstfrequenzen, insbesondere zur Verwendung
in Fernsehempfängern, die mindestens einen abstimmbaren Topfkreis aufweist, der
aus einem Koaxialleiterabschnitt besteht, wobei zwischen dem Mittelleiter und der
hinteren Abschlußwand des Koaxialleiters ein Drehkondensator eingeschaltet ist.
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Bei bekannten Abstimmvorrichtungen dieser Art sind das Maß und die
Charakteristik einer Verstimmung allein von der Kennlinie des Drehkondensators und
dem Verhältnis seiner Kapazität der übrigen Teile des Topfkreises abhängig. Dabei
ändert die Kapazität, die von dem Drehkondensator gebildet wird, die Gesamtkapazität
des Resonanzkreises nur verhältnismäßig wenig, weil die Größe der Drehkondensatoren,
die in derartige Resonanzkreise eingebaut werden können, sehr beschränkt ist. Infolgedessen
ist auch ihre Kapazität beschränkt und im Verhältnis zur Kapazität des Topfkreises
relativ klein.
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Diese Nachteile der bekannten abstimmbaren Topfkreise werden durch
die Erfindung vermieden, die darin besteht, daß auf dem Wegabschnitt, den ein Spannungsmaximum
oder ein Strommaximum auf dem Innenleiter beim Durchdrehen des Drehkondensators
durchwandert, die Kapazität und/oder die Induktivität in den einzelnen Querschnittsebenen
des Topfkreises längs dieses Weges verschieden ist. Es sind zwar Koaxialleiter an
sich bekannt, bei denen sich die Induktivität oder Kapazität über einen Teil ihrer
Länge ändert, jedoch handelt es sich bei solchen Anordnungen in der Regel um übergänge
zwischen Leitungen verschiedenen Wellenwiderstandes. In abstimmbaren Topfkreisen
wurde von solchen Leitungen mit wechselnder Induktivität oder Kapazität bisher kein
Gebrauch gemacht.
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Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich wie folgt erklären:
Wenn der Drehkondensator am Ende des Topfkreises ganz herausgedreht ist, befindet
sich an dieser Stelle ein Spannungsmaximum und im Abstand von einer Viertelwellenlänge
hiervon ein Strommaximum. Im Bereich des Strommaximums wirkt sich eine durch geometrische
Verhältnisse bedingte Induktivität stark aus, während an Bereichen des Topfkreises,
in denen kein Strom fließt, eine durch geometrische Verhältnisse bedingte Induktivität
sich selbstverständlich nicht auswirkt. Der Topfkreis weist daher im ganzen gesehen
eine Induktivität auf, die im wesentlichen dei Induktivität in den Bereichen der
Strommaxima entspricht. Wandert nun durch Verändern des Drehkondensators das Strommaximum
entlang dem Mittelleiter und nimmt beispielsweise die Induktivität des Mittelleiters
in Richtung auf den Drehkondensator hin. zu, so wandert beim Hereindrehen des Drehkondensators
das Strommaximum in die entsprechend angeordneten Bereiche immer größer werdender
Induktivität, so daß beim Hereindrehen des Drehkondensators nicht nur eine größere
Kapazität, sondern. auch eine größere Induktivität wirksam wird und -sich damit
die Frequenz des Abstimmkreises wesentlich. stärker ändert, als wenn nur die Kapazität
variabel wäre. Der Abstimmbereich des Resananzkreisas ist bei gleich großem Drehkondensator
daher wesentlich größer, und man kann, bei entsprechender Beschneidung des Abstimmbereiches,
die geometrischen Abmessungen des Topfkreises entsprechend kleiner halten.
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Der Vorteil der Erfindung liegt daher in einer Vergrößerung des Abstimmbemiches
oder aber in einer Verkleinerung der geometrischen Abmessungen bei gleichem Abstimmbereich
gegenüber den bekannten Abstimmkreisen. Außerdem macht es die Erfindung möglich,
Abstimncharakteristiken zu realisieren, die mit Hilfe eines Drehkondensators allein
nicht ohne weiteres erzielbar wären.
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Ebenso wie die Induktivität des Mittelleiters in den einzelnen aufeinanderfolgenden
Querschnittsebenen verschieden sein kann, kann. auch die Kapazität des Mittelleiters
gegenüber den anderen Teilen des Topfkreises längs des Spannungsmaximums veränderlich
sein. Die angestrebten Änderungen von Induktivität und Kapazität können dadurch
erzielt werden, daß der Querschnitt des Mittelleiters über die Länge des Topfkreises
verschieden ist: Es ist auch möglich, den Abstand des Mittelleiters von einer Wand
des Topfkreises über ..die Länge des Topfkreises zu verändern. Dabei kann die Änderung
der Induktivität oder Kapazität linear oder gemäß irgendeiner beliebigen Funktion,
bezogen auf die Länge des Topfkreises; erfolgen. Es können Ausführungsformen der
Erfindung vorgesehen sein, in denen
die Induktivität des Mittelleiters
in Richtung auf den Drehkondensator hin zunimmt. Es können aber auch für bestimmte
andere Zwecke Resonanzkreise vorgesehen sein, bei denen die Induktivität längs des
Mittelleiters zunächst zunimmt und dann wieder abnimmt oder aber überhaupt in Richtung
auf den Drehkondensator hin abnimmt, je nachdem, welcher Abstimmbereich auseinandergezogen
werden soll und welcher Abstimmbereich zusammengerafft werden soll.
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Die Änderungen der Kapazität und der Induktivität können so aufeinander
abgestimmt sein, daß sich der rechnerisch ermittelte Wellenwiderstandswert der Querschnittsebene
nicht ändert. Die Änderungen von Induktivität und/oder Kapazität längs des Resonanzkreises
können jedoch auch so vorgesehen sein, daß der Wellenwiderstand der aufeinanderfolgenden
Querschnittsebenen des Resonanzkreises verschieden ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.
Die einzelnen Merkmale der Erfindung können je für sich oder zu mehreren bei einer
Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
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In der Zeichnung sind die zum Verständnis der Erfindung notwendigen
Teile eines aus einem Koaxialleiterabschnitt gebildeten Resonanzkreises in einem
Längsschnitt dargestellt.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist die Abstimmvorrichtung in einer Wanne I angeordnet, die durch mehrere Trennwände
2 in einzelne Topfkreise unterteilt ist. Ein Mittelleiter 3 bildet mit den ihn umgebenden
Innenwänden der Trennwände 2, der Wanne 1 und der Innenfläche einer abgebrochen
dargestellten Deckplatte 4 einen Koaxialleiter, der den Resonanzkreis darstellt
und der mit einer nicht gezeichneten Röhre oder einem Transistor verbunden ist.
Der Mittelleiter 3 ist durch zwei Stütztrimmer 5 und 6 gehalten. Der Stütztrimmer
5 dient außerdem zur Halterung der Statorlamellen 7 eines kleinen Drehkondensators,
dessen Rotorlamellen 8 auf 'einer Rotorwelle 9 befestigt sind. Die Rotorlamellen
8 sind zu beiden Seiten des Mittelleiters 3 angeordnet. Die Rotorwelle 9 ist elektrisch
leitend in den Trennwänden 2 gelagert. Bei ganz hereingedrehtem Drehkondensator
nimmt der Strom seinen Weg über den Drehkondensator und die Rotorwelle 9 an den
Außenleiter. Diese Stellung entspricht einem Kurzschluß an diesem Ende des Koaxialleiters.
Ist der Drehkondensator ganz herausgedreht, so ist die Ankoppelung an die Innenwände
des Außenleiters äußerst gering. Dieser Betriebszustand entspricht dann einem Koaxialleiter
mit offenem Ende.
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Die Induktivität des Mittelleiters 3 ist über seine Länge verschieden.
Zu diesem Zweck ist der Koaxialleiter in Richtung auf den Drehkondensator zu verjüngt,
seine Induktivität ist um so größer, je kleiner sein Querschnitt ist. In Richtung
auf den Stützkondensator 6 zu weist der Mittelleiter 3 zur Verringerung der Induktivität
und Vergrößerung der Kapazität einen lappenartigen Ansatz 3' auf. Bei ganz herausgedrehtem
Kondensator 7, 8, ist am Kondensator ein Stromminimum und etwa in der Gegend des
Stütztrimmers 6 ein Strommaximum. Bei zunehmendem Hereindrehen des Kondensators
7; 8
wandert das Strommaximum auf dem Mittelleiter 3 in Richtung auf den Kondensator
7, 8 zu.: Das Strommaximum durchläuft dabei Abschnitte des Mittelleiters mit immer
geringerem Querschnitt und damit mit immer höherer Induktivität. Da sich In.. duktivitäten
in erster Linie im Bereich der Strommaxima auswirken, so werden dabei immer größere
Induktivitäten wirksam. Der Mittelleiter 3 kann einen runden oder aber einen rechteckigen
plattenförmigen Querschnitt aufweisen.