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Schaltung zur Fernabstimmung eines Antennenverstärkers Die Erfindung
betrifft einen .elektronisch fernabstimmbaren Antennenverstärker.
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Bekanntlich lassen sich die Rauscheigenschaften von Empfangsanlagen
- bestellend aus der Verbindungsleitung zwischen Antenne und Empfänger und dem Empfänger
selbst - dadurch verbessern, daß die durch die Dämpfung des Antennenkabels hervorgezufene
Verschlechterung des Signalrauschabstandes durch Zwischenschalten eines Antennenverstärkers
zwischen Antenne und Verbindungsleitung kompensiert oder das Signal darüber hinaus
noch verstärkt wird.
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Nachteilig bei derartigen Antennenverstärkern ist, daß sie auf einen
bestimmten meist schmalen Empfangsbereich des zu empfangenden Frequenzbandes fest
eingestellt werden müssen, da breitbandige Verstärker entweder schwierig zu realisieren
sind (z. B. beim FS-Empfang im UHF-Gebiet) oder zu Kreuzmodulationen Anlaß geben
kenneu (z. B. beim FS-Empfang im VHF-Gebiet).
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Es ist bekannt, eine Verbindungsleitung zwischen einem Hauptempfangsgerät
und einem, eine Hochfrequenzverstärker- und eine Mischstufe enthaltenden Vorsatzgerät
zur Übertragung von Betriebsspannungen und Signalspannungen auszunutzen (deutsche
Patentschrift 728 538). Dort ist jedoch. ein zweiadriges Verbindungskabel erforderlich,
um die Betriebsspannung, Regelspannung und die Hochfrequenzschwingung übertragen
zu können.
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Es ist ferner bekannt (Wireless World, 1962, S..196), einen Fernbedienungsspannungsteiler
zur Diodenabstimmung von Schwingkreisen in einem Zusatzkästchen anzuordnen und die
Betriebsspannung für den Spannungsteiler vom abzustimmenden Gerät über eine I eitung
zuzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Fernabstimmung
eines Antennenverstärkers zu schaffen, bei der nur eine Verbindungsleitung für Betriebsspannungsübertragung
und Signalspannungsübertragung erforderlich ist.
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Die Erfindung geht von einer Schaltung zur Fernabstimmung eines Antennenverstärkers
von einem daran angeschalteten Empfänger aus, bei der die Hochfrequenzleitung zwischen
Antennenverstärker und Empfänger zur elektrischen Steuerung von Kapazitätsdioden
für die Abstimmung verwendet ist und bei der die Steuerspannung von einem einstellbaren
Spannungsteiler abgegriffen wird, der aus dem Netzteil des Antennenverstärkers gespeist
ist. Die Erfindung besteht darin, daß der Spannungsteiler -aus einem ersten festen,
zugleich der Hochfrequenzentkopplung:dienenden Widerstand. im Antennenverstärker
besteht, über den die Quelle für die Regelspannung an die Hochfrequenzleitung angeschlossen
ist, und daß ein zweiter fester, zugleich der Hochfrequenzentkoppludg dienender
Widerstand im Empfänger an die Hochfrequenzleitung angeschaltet ist, der über einen
dritten, zur Einstellung der Regelspannung im Gesamtwert veränderbaren Widerstand
an Erde geschaltet ist.
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Die erfindungsgemäße Schaltung des Antennenverstärkers sei an zwei
Beispielen erläutert.
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F i g. 1 zeigt einen zweistufigen transistorisierten Antennenverstärker,
dessen Eingangskreis elektronisch abgestimmt wird. Er besteht aus dem in Emitterschaltung
betriebenen Transistor T1 und dem in Basisschaltung betriebenen Transistor T2, die
durch einen breitbandigen vz-Kreis, bestehend aus der Induktivität L2 sowie der
Ausgangskapazität des Transistors T 1 und der Eingangskapazität des Transistors
T2, miteinander gekoppelt sind. An den Kollektor des Transistors T2 ist über eine
Trennkapazität C2 das zum Empfänger führende und in diesem Beispiel koaxiale Antennenkabel
angeschlossen. Der Eingangskreis des Verstärkers, bestehend aus der Induklivität
L1 und der - Kapazitätsvanationsdiode D, ist
über die Koppelkapazität
Cl an die Basis des Transistors T1 angeschlossen. Die Gleichspannungszuführung der
Diode erfolgt über den Entkopplungswiderstand R1. Die Diodenvorspannung wird an
dem Spannungsteiler, bestehend aus dem Widerstand R2 und dem Entkopplungswiderstand
R3 sowie dem zur Regelung verwendeten Potentiometer R4, abgenommen. Dabei ist das.
Abstimmpotentiometer R4 über den Entkopplungswierstand R3 zwischen Innen- und Außenleiter
des Antennenkabels empfängerseitig an den Verstärker angeschlossen. Die übrigen,
nicht näher bezeichneten Widerstände und Kapazitäten des Verstärkers dienen den
Gleichspannungsversorgungen der Transistoren- und der Abstimmdiode bzw. deren gleichstrommäßiger
und hochfrequenzmäßiger Entkopplung. Ein Vorteil der Schaltung nach F i g.1 besteht
darin, daß der Verstärker so breitbandig ausgeführt werden kann<;' daß allein
durch die Wahl- der Eingangskapazität L1 und der - Koppelkapazität C1 das zu empfangende
Frequenzband (z. B. Band I, 1I oder HI) bestimmt wird.
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F i g. 2 zeigt einen .für besonders hohe Frequenzen und für einen
großen Durchstimmbereich (z. B. die Fernsehbänder IV und V) geeigneten Antennenverstärker.
Auch dieser Verstärker ist zweistufig ausgeführt und transistorisiert. Der Verstärker
ist in Topfkreistechnik aufgebaut. Die Transistoren T 1 und T 2
werden
in Basisschaltung betrieben. Die an die Kollektoren angeschlossenen, elektronisch
abstimmbaren Resonanzkreise sind einseitig kurzgeschlossene 2/4-Topfkreise, die
an ihren freien Enden durch die Kapazitätsvariationsdioden D 1 und
D 2 verkürzt bzw. abgestimmt werden. Der Eingangskreis des Verstärkers ist
ein breitbandiger n-Kreis, bestehend aus den Kapazitäten Cl, C2 und der Induktivität
L1, der in der Mitte des Durchstimmbereiches des Verstärkers auf den Wellenwiderstand
der Antennenleitung transformiert ist, womit gleichzeitig Eingangsanpassung eingestellt
ist. Die zweite Stufe mit dem Transistor T2 wird über eine Koppelschleife LKI induktiv
an. den Ausgangskreis der ersten Stufe angekoppelt. Die Trimmer Tri und Tr. dienen
dazu, eventuell vorhandene Unterscheide der Diodenkapazitäten auszugleichen. Die
Auskopplung der verstärkten Antennenspannung geschieht induktiv mit Hilfe der Koppelschleife
LKz aus -dem Ausgangskreis der zweiten Stufe. Die Diodenvorspannungen werden in
gleicher Weise-zugeführt-wie .im -Beispiel nach Fig. 1. Die übrigen nicht bezeichneten
Widerstände und Kapazitäten sowie UHF-Drosseln dienen auch hier der Gleichspannungsversorgung
bzw. deren gleich und hochfrequenzmäßiger Entkopplung.
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F i g. 3 zeigt die Zusammenschaltung einer Antenne, eines Antennenverstärkers
mit eingebautem Netzteil und des Empfängers mit der dazugehörigen Regeleinheit (Widerstände
R3 und R4) zur Abstimmung des Verstärkers. Die Kapazität C dient der gleichstrommäßigen.
-Entkopplung der Diodenvorspannung vom Empfängereingang.
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Nach F i g: 4 ist es erfindungsgemäß darüber hinaus möglich, mehrere
Antennenverstärker (z. B. für die Bänder I, II, IH;.'_IV ,IV, V) mit nur einem Abstimmpotentiometer
abzustimmen. Das ist möglich, weil der Empfänger nur :ein Progiamm empfangen kann
und die jeweils .nicht benutzten Antennenverstärker ohne Schaden mit durchgestimmt
werden können. " Die Zuführung der-verschiedenen hochfrequenten .Antennenspannungen
an- den Empfänger erfolgt über die Kapazitäten C1 bis C4, die zur gleichstrommäßigen
Entkopplung der Diodenvorspannung vom Empfängereingang dienen. Die Widerstände R3
Q bis R3 d sind Entkopplungswiderstände für die Hochfrequenzspannung.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ist die Möglichkeit,
die Abstimmung des Antennenverstärkers" mit der Abstimmung des Empfängers zu koppeln.
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F i g. 5 zeigt die Zusammenschaltung von zwei FS-Antennenverstärkern
(I und II), z. B. für die FS-Bänder IH und IV, mit einem durch Drucktasten abstimmbaren
FS-Empfänger. Jede Drucktaste des Empfängers (in F i g. 5" mit Sendertaste bezeichnet}
gestattet bekanntlich die Einstellung eines empfangswürdigen Kanals, der damit bei
jeder Betätigung der Drucktaste ohne weitere Nachstimmung empfangen werden kann.
Koppelt man nun z. B. die Funktion der Drucktaste A (F i g: 5) mit der Betätigung
des Kontaktes i2, der den Einstellregler R4 ä für Antennenverstärker 1I an den Entkopplungswiderstand
R3 Q schaltet, so kann man mit dem Regler R4 " den Antennenverstärker II auf den
der Taste A zugeordneten Kanal abstimmen. Bei jeder Betätigung der Taste A werden
damit der Antennenverstärker II und der Empfänger auf- den gleichen der Taste A
zugeordneten Kanal abgestimmt. In gleicher Weise ist die Einstellung beliebig vieler
Tasten (B, C, D ... )
möglich. In noch vorteilhafterer Weise
ist es möglich, die Abstimmung des Antennenverstärkers mit der Abstimmung =des Empfängers
zu- koppeln,- wenn der Empfänger ebenfalls durch Kapazitätsvariationsdioden abgestimmt
wird.