DE1192277B - UHF-UEberlagerungsempfaenger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03d

Deutsche KL: 21 a4-24/01

Nummer: 1192277

Aktenzeichen: P 26301IX d/21 a4

Anmeldetag: 28. Dezember 1960

Auslegetag: 6. Mai 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen UHF-Überlagerungsempfänger mit einer selbstschwingenden Mischröhre, deren Anode mit einem auf die Oszillatorschwingungen abgestimmten ersten Topfkreis gekoppelt ist, deren Kathode mittels einer Koppelschleife mit einem die Eingangsschwingungen führenden zweiten Topfkreis verbunden ist und deren Gitter mit den äußeren Wänden der benachbarten beiden Topfkreise verbunden ist.

In einem derartigen Gerät werden die Oszillatorschwingungen in kapazitiver Rückkopplungsschaltung (Colpitts-Schaltung) erregt. Da das Gitter geerdet ist, tritt an der Kathode die zur Rückkopplung erforderliche Spannung der Oszillatorschwingungen auf. Dadurch wird auch ein Strom von Oszillatorfrequenz-Schwingungen in der Kathoden-Koppelschleife hervorgerufen, die sich auf die die Eingangsschwingungen führenden Leitungen, z. B. von der Antenne oder einem Vorkreisbandfilter gegebenenfalls auch von einem Vorverstärker, übertragen und dadurch zur Ausstrahlung gelangen können.

Es ist bekannt, daß man bei Verstärkerschaltungen, die mit Resonanzkreisen aus konzentrierten Induktivitäten und Kapazitäten ausgerüstet sind, eine Neutralisierung dadurch vornehmen kann, daß von einer geeigneten Stelle des Ausgangskreises über ein Koppelelement, ζ. B. eine kleine Kapazität, Oszillatorschwingungen mit entgegengesetzter Phase dem Eingang zugeführt werden, wodurch die Schwingungen, die über unvermeidliche Kopplungen in den Eingangskreis gelangen, kompensiert werden und eine Ausstrahlung verhindert wird.

Es ist auch eine Mischschaltung angegeben worden, die mit Topfkreisen ausgerüstet ist und bei der die Oszillatorspannung über einen zusätzlichen kleinen Kondensator in das Eingangs-Bandfilter der Mischstufe eingeführt wird, um eine Neutralisierung zu erreichen.

Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, haben jedoch ergeben, daß bei einer Änderung der Abstimmung des Topfkreises die Wirkung einer solchen Neutralisierung in erheblichem Maße schwankt, da die Spannungsverteilung im Topfkreis und damit die Wirkung einer an einen bestimmten Punkt zurückgeführten Neutralisationsschwingung sich wesentlich verändert. Bei einem Empfänger der eingangs erwähnten Art kann dieser Nachteil in einfacher Weise vermieden werden und auch bei der Abstimmung über einen weiten Bereich kann stets die Ausstrahlung von Oszillatorschwingungen auf einen sehr kleinen Wert gehalten werden, wenn ge- _, maß der Erfindung im ersten Topfkreis eine erste .^ UHF-Überlagerungsempfänger

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Karl-Heinz Kupfer, Krefeld

Hilfs-Koppelschleife angebracht ist, die mit einer im zweiten Topfkreis angebrachten zweiten Hilfs-Koppelschleife verbunden ist derart, daß die induktive Kopplung für die Oszillatorschwingungen zwischen der Kathoden-Koppelschleife und dem ersten Topfkreis wenigstens zu einem wesentlichen Teil neutralisiert ist.

Es sei bemerkt, daß auch eine UHF-Uberlagerungs-Empfangsschaltung der eingangs erwähnten Art bekannt ist, bei der die Kathoden-Koppelschleife der Misch- und Oszillatorröhre im Sekundärkreis eines Bandfilters angeordnet und durch die Wand in den Raum des Bandfilter-Primärkreises geführt ist und dort eine kleinere Koppelschleife bildet. Dabei soll durch den in der Kathodenschleife fließenden Hochfrequenzstrom mit Oszillatorfrequenz im Primärkreis des Bandfilters eine Oszillatorspannung erzeugt werden, die die über die Bandfilterkopplung vom Sekundärkreis auf den Primärkreis übertragene Oszillatorspannung kompensiert.

Eine derartige Anordnung ist nur möglich, wenn vor der Mischröhre mehr als ein Resonanzkreis angeordnet ist. Außerdem ist es störend, daß hierbei die Kathodenkoppelschleife der Misch- und Oszillatorröhre an der Wanddurchführung nicht auf festem Potential liegt, wodurch sich bei der Abstimmung über den erforderlichen großen Frequenzbereich beträchtliche Verschiebungen der Schwingungs-Maxima bzw. -Minima ergeben können, die die Mischwirkung störend beeinflussen. Weiter enthält der Kathodenstrom auch Oberwellen, die somit in den Primärkreis des Bandfilters übertragen und nicht kompensiert werden, so daß sie ihrerseits eine störende Ausstrahlung bewirken können.

Bei der Anordnung nach der Erfindung dagegen werden die kompensierenden Schwingungen der

509 568/296

Oszillatorkammer entnommen, die praktisch keine Oberwellen führt, und sie werden in der Eingangskammer der Mischröhre zur Kompensation überlagert. Eine Bevorzugung von Oszillator-Oberwellen wird dadurch vermieden. Außerdem kann die Kathoden-Koppelschleife der Mischröhre definiert geerdet werden, und die Ausbildung der Elemente der Hilfs-Koppelschleife kann den gestellten Forderungen nach Kompensation optimal angepaßt werden, ohne daß dabei auf die Mischwirkung der Stufe Rücksicht ge- ίο nommen zu werden braucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt die selbstschwingende Mischstufe eines UHF-Überlagerungsempfängers, vorzugsweise für den Bereich von etwa 400 bis 800 MHz.

Diese Stufe enthält einen ersten Topfkreis 1 mit einem Innenleiter 2, dessen eines Ende über einen abstimmbaren Kondensator 3 mit der ihn umgebenden Wandung 4 verbunden ist. Das andere Ende des Innenleiters 2 ist über einen Trimmer-Kondensator 5 ebenfalls mit der Wandung 4 und über einen Koppelkondensator 6 mit der Anode einer Verstärkerröhre 7 verbunden, die derart angeordnet ist, daß ihr Gitter etwa in gleicher Ebene mit der Wandung des Hohlleiters 1 liegt. Über eine Drossel 8 ist die Anode der Röhre 7 mit dem positiven Pol einer Speisequelle verbunden, deren negativer Pol an Erde und der Wandung 4 liegt.

Dem Topfkreis 1 unmittelbar benachbart ist ein Topfkreis 10 angeordnet, dessen Innenleiter 11 über einen Abstimmkondensator 12 mit seiner Wandung 13 verbunden ist; die Kondensatoren 12 und 3 sind mechanisch gekuppelt. Das andere Ende des Innenleiters 11 ist über einen Trimmer-Kondensator 14 ebenfalls mit der Wandung verbunden. Die Kathode der Röhre 7 ist an eine Koppelschleife 15 angeschlossen, deren anderes Ende über einen Kondensator 16 für Hochfrequenz geerdet und über einen Widerstand 17 zur Erzeugung der erforderlichen Vorspannung mit der Wandung 13 und damit mit dem negativen Pol der Speisequelle verbunden ist.

Über eine Koppelschleife 18 steht der Topfkreis 10, gegebenenfalls über einen Vorverstärker, mit einer durch einen Pfeil schematisch angedeuteten Antenne 19 in Verbindung.

Der Topfkreis 10 ist auf die zu empfangenden UHF-Eingangsschwingungen abgestimmt, die mittels der Koppelschleife 15 an der Kathode der Röhre 7 wirksam gemacht werden. Der Topfkreis 1 ist auf die Oszillatorschwingungen abgestimmt. Über ihre Anoden-Kathoden und ihre Gitter-Kathoden-Kapazität ist die Röhre 7 in einer kapazitiven Rückkopplungsschaltung (Colpitts-Schaltung) an den Topfkreis 1 angeschlossen, so daß Schwingungen der Oszillatorfrequenz erregt werden. Da das Gitter der Röhre 7 mit der Wandung verbunden ist und damit auf festem Potential liegt, tritt eine Wechselspannung der Oszillatorfrequenz an der Kathode der Röhre 7 auf und ruft einen Strom durch die Kathoden-Koppelschleife 15 hervor. Dieser erzeugt im Topfkreis 10 ein Feld, das auch auf die mit der Antenne 19 direkt oder über eine Vorstufe verbundene Eingangs-Koppelschleife 18 einwirkt derart, daß Schwingungen der Oszillatorfrequenz auf die Antenne gelangen können.

Nach der Erfindung sind im ersten Topfkreis 1 eine erste Hilfs-Koppelschleife 21 und im zweiten Topfkreis 10 eine zweite Hilfs-Koppelschleife 22 angeordnet und miteinander verbunden. Dadurch werden von der Hilfs-Koppelschleife 21 aus dem Oszillator-Topfkreis 1 Schwingungen auf die zweite Hilfs-Koppelschleife 22 übertragen, die im zweiten Topfkreis 10 ein Feld der Oszillatorschwingungen hervorrufen. Die Hilfs-Koppelschleifen 21 und 22 sind etwa parallel zu den Innenleitern 2 und 11 angeordnet und an ihrem der Röhre 7 benachbarten Ende miteinander verbunden. Das Feld der zweiten Hilfs-Koppelschleife 22 ist gegenphasig zu dem durch die Kathoden-Koppelschleife 15 hervorgerufenen Oszillatorfrequenz-Feld derart, daß die induktive Kopplung auf den ersten Topfkreis 10 und insbesondere auf die Eingangs-Koppelschleife 18 wenigstens zu einem wesentlichen Teil neutralisiert ist.

Die zweite Hilfs-Koppelschleife 22 wird vorzugsweise in der Nähe der Kathoden-Koppelschleife 15 angeordnet. Die beiden Koppelschleifen 22 und 15 können miteinander verdrillt sein. Die erste Hilfs-Koppelschleife 21 und/oder die zweite Hilfs-Koppelschleife 22 können allein durch die in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten Streukapazitäten 23 bzw. 24 mit der Wandung der Topfkreise 1 bzw. 10 verbunden sein. Durch den Abstand und/oder die Länge der ersten Koppelschleife 21 im Verhältnis zum Innenleiter 2 des ersten Topfkreises 1 kann die Amplitude der zur Neutralisierung verwendeten Schwingungen eingestellt werden.

An Stelle von Topfkreisen üblicher Art können Hohlraum-Resonatoren beliebiger Ausführung Anwendung finden. Die Erfindung ist auch dann vorteilhaft, wenn anstatt einer Elektronenröhre ein beliebiges anderes, vorzugsweise verstärkendes, Element zur Mischung zwischen zwei Topfkreisen angeordnet ist, wobei eine Übertragung der Oszillatorschwingungen in den Raum des ersten Eingangs-Topfkreises 10 eintritt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. UHF-Überlagerungsempfänger mit einer selbstschwingenden Mischröhre, deren Anode mit einem auf die Oszillatorschwingungen abgestimmten ersten Topfkreis gekoppelt ist, deren Kathode mittels einer Koppelschleife mit einem die Eingangsschwingungen führenden zweiten Topfkreis verbunden ist und deren Gitter mit den äußeren Wänden der benachbarten beiden Topfkreise verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Topfkreis (1) eine erste Hilfs-Koppelschleife (21) angebracht ist, die mit einer im zweiten Topfkreis (10) angebrachten zweiten Hilfs-Koppelschleife (22) verbunden ist derart, daß die induktive Kopplung für die Oszillatorschwingungen zwischen der Kathoden-Koppelschleife (15) und dem ersten Topfkreis (1) wenigstens zu einem wesentlichen Teil neutralisiert ist.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfs-Koppelschleife (22) in der Nähe der Kathoden-Koppelschleife (15) angeordnet ist.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfs-Koppelschleife (22) mit der Kathoden-Koppelschleife (15) verdrillt ist.

4. Empfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste

Hilfs-Koppelschleife (21) nur über die Streukapazitäten mit der Topfkreiswandung (4) verbunden ist.

5. Empfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfs-Koppelschleife (22) nur über die Streukapazitäten mit der Topfkreiswandung (13) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1090278; deutsche Patentschriften Nr. 722053, 723 232; schweizerische Patentschrift Nr. 194599; »radio-mentor«, 1957, Nr. 4, S. 218, 219; »Funkschau«, 1959, Heft 23, S. 560 bis 563; »Funk-Technik«, 1960, Nr. 1, S. 10, 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 568/296 4.65 © Bundesdruckerei Berlin ~