DE1249360B - Constant bandwidth tuning circuit - Google Patents

Constant bandwidth tuning circuit

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DE1249360B
DE1249360B DENDAT1249360D DE1249360DA DE1249360B DE 1249360 B DE1249360 B DE 1249360B DE NDAT1249360 D DENDAT1249360 D DE NDAT1249360D DE 1249360D A DE1249360D A DE 1249360DA DE 1249360 B DE1249360 B DE 1249360B
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German (de)
Inventor
Murry sville Pa Arnt P Arntsen (V St A)
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Westmghouse Electric Corpora tion East Pittsburgh, Pa (V St A)
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Publication of DE1249360B publication Critical patent/DE1249360B/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2/00Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00
    • H03H2/005Coupling circuits between transmission lines or antennas and transmitters, receivers or amplifiers
    • H03H2/008Receiver or amplifier input circuits

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  • Amplifiers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Description

ESREPUBLIK DEUTSCHLANDESREPUBLIC OF GERMANY

CHESCHES

PATENTAMTPATENT OFFICE

ÄDSLEGESCHRIFTÄDSLEGESCHRIFT

Int. Cl.: Int. Cl .:

H03hH03h

HO3j
Deutsche Kl.: 21 a4- 29/01
HO3j
German class: 21 a4- 29/01

Nummer: 1 249 360Number: 1 249 360

Aktenzeichen: W 38959IX d/21 a4File number: W 38959IX d / 21 a4

Anmeldetag: 12. April 1965 Filing date: April 12, 1965

Auslegetag: 7. September 1967Opened on: September 7, 1967

Die gegenwärtig gebauten Fernsehempfänger besitzen fast alle einen Abstimmkreis mit umschaltbarer Induktivität zur Wahl der Kanäle 2 bis 13 im VHF-Bereich. Der Kanalwähler mit umschaltbarer Induktivität hat den Vorteil eines verhältnismäßig einfachen Aufbaus, da es sich im allgemeinen nur um einen leicht abgeänderten Parallelschwingkreis handelt. Weiter hat dieser Abstimmkreis den Vorteil einer konstanten Bandbreite unabhängig von der Frequenz, die theoretisch für alle Kanäle gefordert wird. Der Kanalwähler mit umschaltbarer Induktivität hat jedoch den großen Nachteil, daß mechanische Schaltkontakte zum Einschalten der verschiedenen Induktivitäten in den Abstimmkreis verwendet werden müssen.The presently built television receivers almost all have a tuning circuit with switchable Inductance to select channels 2 to 13 in the VHF range. The channel selector with switchable inductance has the advantage of a relatively simple structure, since it is generally only one light modified parallel resonant circuit acts. This voting circle also has the advantage of being constant Bandwidth independent of the frequency that is theoretically required for all channels. The channel selector with switchable inductance, however, has the major disadvantage that mechanical switching contacts have to be switched on the different inductances must be used in the tuning circuit.

Es wäre selbstverständlich sehr vorteilhaft, wenn eine kontinuierliche Abstimmung ohne die Umschaltung verschiedener Induktivitätswerte möglich wäre. Bis jetzt ist es aber nicht möglich gewesen, eine veränderbare Induktivität mit ausreichendem Abstimmbereich im ganzen UKW-Band zu bauen. Da nämlich die Mittelfrequenz des Kanals 2 57,5 MHz und die Mittelfrequenz des Kanals 13 213,5 MHz beträgt, muß ein Verhältnis von mindestens 13,5 zwischen dem Höchstwert und dem Kleinstwert der Induktivität im Abstimmkreis erzielt werden. Eine so starke Änderung der Induktivitätswerte kann bis heute nur durch Einschaltung verschiedener Spulen für die verschiedenen Kanäle erreicht werden. Die Verwendung von Umschaltkontakten ist aber teuer, und außerdem verschmutzen die Umschaltkontakte nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit und nutzen sich ab, wodurch Empfangsstörungen auftreten. Der Kanalwähler mit umschaltbaren Induktivitäten ist deshalb unzuverlässig und erfordert ständige Wartung und häufige Reparaturen.It would of course be very advantageous if there was continuous tuning without switching different inductance values would be possible. Up until now it has not been possible to find a changeable one Build inductance with sufficient tuning range in the entire VHF band. Namely there the center frequency of channel 2 is 57.5 MHz and the center frequency of channel 13 is 213.5 MHz a ratio of at least 13.5 between the maximum value and the minimum value of the inductance im Voting circle can be achieved. Such a strong change in the inductance values can only be achieved today by switching on different coils for the different channels can be achieved. The use of changeover contacts but is expensive, and in addition, the changeover contacts pollute proportionally short operating times and wear out, causing reception problems. The channel selector with switchable inductor is therefore unreliable and requires constant and frequent maintenance Repairs.

Drehkondensatoren mit einem Kapazitätsverhältnis von 13,5 und mehr sind verhältnismäßig leicht zu konstruieren. Die Verwendung eines Drehkondensators als Abstimmelement würde also eine kontinuierliche Abstimmung ohne Umschaltung im ganzen UKW-Bereich ermöglichen. Bei Verwendung kapazitiver Abstimmung ist aber die Bandbreite des Abstimmkreises normalerweise proportional zum Quadrat der Resonanzfrequenz. Da aus theoretischen Gründen in allen Kanälen die gleiche Bandbreite herrschen soll, kann infolgedessen aus praktischen Gründen die kapazitive Abstimmung nicht verwendet werden. Beispielsweise ist in einem kapazitiven Abstimmkreis bei 213,5 MHz die Bandbreite etwa 14mal so groß wie bei 57,5 MHz unter der Annahme einer konstanten Belastung. Wegen der Einsparung der Umschaltkontakte wäre also eine stetige kapazitive Abstimmung sehr er-Rotary capacitors with a capacitance ratio of 13.5 and more are relatively easy to construct. The use of a variable capacitor as a tuning element would therefore be continuous Enable voting without switching over in the entire VHF range. When using capacitive tuning however, the bandwidth of the tuning circuit is normally proportional to the square of the resonance frequency. Since, for theoretical reasons, the same bandwidth should prevail in all channels, as a result for practical reasons, capacitive tuning cannot be used. For example In a capacitive tuning circuit at 213.5 MHz the bandwidth is about 14 times as large as at 57.5 MHz assuming a constant load. Because of the saving of the changeover contacts would be so constant capacitive tuning is very important

Abstimmschaltung konstanter BandbreiteConstant bandwidth tuning circuit

Anmelder:Applicant:

Westinghouse Electric Corporation,Westinghouse Electric Corporation,

East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,Dipl.-Ing. G. Weinhausen, patent attorney,

München 22, Widenmayerstr. 46Munich 22, Widenmayerstr. 46

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Amt P. Arntsen, Murrysville, Pa. (V. St. A.)Office P. Arntsen, Murrysville, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 14. April 1964 (359 561)V. St. v. America April 14, 1964 (359 561)

wünscht, wenn das Problem der Bandbreitenveränderung gelöst werden könnte.wishes if the bandwidth change problem could be solved.

Diese Überlegungen gelten auch für eine bekannte Abstimmschaltung konstanter Bandbreite mit einem abstimmbaren Parallelresonanzkreis, der über Kopplungsglieder einerseits mit einem Antennenkreis und andererseits mit einem Transistorverstärker verbunden ist, wobei das Kopplungsglied zwischen dem Schwingkreis und dem Transistor aus einer Spule besteht.These considerations also apply to a known constant bandwidth tuning circuit with a tunable parallel resonance circuit, which via coupling elements on the one hand with an antenna circuit and on the other hand is connected to a transistor amplifier, the coupling element between the resonant circuit and the transistor consists of a coil.

Zwar wird mit dieser Kopplungsspule durch eine besonders bei den hohen Frequenzen des Frequenzbereiches auftretende Hochtransformierung des Eingangswiderstandes des Transistors in den Schwingkreis eine im Frequenzbereich annähernd konstante Bandbreite erzielt, aber die Schaltung setzt voraus, daß die Bandbreite des Abstimmkreises selbst konstant bleibt, daß es sich also wieder um einen Abstimmkreis mit stetig oder stufenweise veränderbarer Induktivität handelt, der die oben beschriebenen Nachteile hat.It is true that this coupling coil has a special Step-up transformation of the input resistance that occurs at the high frequencies of the frequency range of the transistor in the resonant circuit has an approximately constant bandwidth in the frequency range achieved, but the circuit assumes that the bandwidth of the tuning circuit itself remains constant, that it is again a tuning circuit with continuously or step-wise variable inductance acts, which has the disadvantages described above.

Es ist auch schon eine Abstimmschaltung konstanter Bandbreite für einen Transistorverstärker bekannt, die im wesentlichen aus einem kapazitiv abstimmbaren Serienresonanzkreis besteht. Diese Abstimmschaltung, die nur für Transistoren in Emitter-Basis-Schaltung brauchbar ist, zeigt zwar im Rundfunkbereich mehr oder weniger konstante Bandbreite, ist aber in dem viel größeren Abstimmbereich für eine Fernseheingangsschaltung nicht anwendbar. Zudem muß der Abstimmkreis dieser bekannten Schaltung notwendigerweise verlustbehaftet sein, weil sein Serienverlustwiderstand an den Eingangswiderstand des Transistors angepaßt sein soll.A constant bandwidth tuning circuit for a transistor amplifier is also known which consists essentially of a capacitively tunable series resonant circuit. This voting circuit, which can only be used for transistors in an emitter-base circuit, shows more in the broadcasting sector or less constant bandwidth, but is in the much larger tuning range for a television input circuit not applicable. In addition, the tuning circuit of this known circuit must necessarily be lossy because its series loss resistance to the input resistance of the transistor should be adapted.

709 640/185709 640/185

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstimmschaltung konstanter Bandbreite für einen Transistorverstärker zu schaffen, die von diesen Nachteilen und Beschränkungen frei ist.The object of the invention is to provide a constant bandwidth tuning circuit for a transistor amplifier to create that is free from these drawbacks and limitations.

Die erfindungsgemäße Abstimmschaltung konstanter Bandbreite mit einem abstimmbaren Parallelresonanzkreis, der über Kopplungsglieder einerseits mit einem Antennenkreis und andererseits mit einem Transistorverstärker verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelresonanzkreis kapazitiv abgestimmt ist und daß beide Kopplungsglieder induktives Verhalten zeigen und so bemessen sind, daß die Ersatzwiderstände des Antennenkreises und des Transistors an der Anschlußstelle des Parallelresonanzkreises aneinander angepaßt sind und proportional zum Quadrat der Frequenz verlaufen.The inventive tuning circuit of constant bandwidth with a tunable parallel resonant circuit, the via coupling members on the one hand with an antenna circuit and on the other hand with a Transistor amplifier is connected, is characterized in that the parallel resonance circuit is capacitive is matched and that both coupling elements show inductive behavior and are dimensioned so that the Equivalent resistances of the antenna circuit and the transistor at the connection point of the parallel resonance circuit are matched to one another and are proportional to the square of the frequency.

Mittels der angegebenen Maßnahmen gelingt es, eine kapazitiv durchstimmbare Abstimmschaltung für Transistorverstärker zu bauen, die im gesamten Fernsehbereich eine im wesentlichen konstante Bandbreite besitzt, wie weiter unten im einzelnen noch ausgeführt wird.By means of the measures specified, it is possible to create a capacitively tunable tuning circuit for To build transistor amplifiers that have an essentially constant bandwidth throughout the television sector possesses, as will be explained in detail below.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin istThe invention is explained below with reference to the drawing. In here is

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung,F i g. 1 shows a basic circuit diagram of the invention,

F i g. 2 ein Ersatzschaltbild mit mehr Einzelheiten,F i g. 2 an equivalent circuit diagram with more details,

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung undF i g. 3 shows another embodiment of the invention and

F i g. 4 ein Schaltbild der gesamten Abstimmvorrichtung gemäß der Erfindung.F i g. 4 is a circuit diagram of the entire tuning device according to the invention.

F i g. 1 zeigt stark schematisch eine Abstimmvorrichtung, die z. B. für einen Fernsehempfänger bestimmt ist. Die Empfangsantenne 10 ist mit einem Eingangskopplungskreis 20 verbunden. An den Ausgang des Kopplungskreises 20 ist ein abstimmbarer Parallelschwingkreis 30 angeschlossen. Der Abstimmkreis 30 enthält einen Drehkondensator C1 parallel zu einer Induktivität L1 und ist einseitig geerdet. An den Ausgang des Abstimmkreises schließt sich ein Transistorkopplungskreis 40 an, der die Signale einem Transistor-Hochfrequenzverstärker 50 zuführt. An der Klemme T0 dieses Transistorverstärkers werden die Ausgangssignale abgenommen.F i g. 1 shows very schematically a tuning device which, for. B. is intended for a television receiver. The receiving antenna 10 is connected to an input coupling circuit 20. A tunable parallel resonant circuit 30 is connected to the output of the coupling circuit 20. The tuning circuit 30 contains a variable capacitor C 1 parallel to an inductance L 1 and is grounded on one side. A transistor coupling circuit 40, which feeds the signals to a transistor high-frequency amplifier 50, is connected to the output of the tuning circuit. The output signals are picked up at terminal T 0 of this transistor amplifier.

Betrachtet man die mit dem Pfeil A bezeichnete Stelle des Abstimmkreises 30, so erhält man maximalen Energieübergang, wenn der Parallelwiderstand in Richtung B gleich dem Parallelwiderstand in Richtung C ist. Die Anpassung stimmt auch nahezu mit derjenigen für den besten Störabstand überein. Die Kreisgüte Q des Abstimmkreises kann wie folgt geschrieben werden:If the point of the tuning circuit 30 indicated by the arrow A is considered, maximum energy transfer is obtained when the parallel resistance in direction B is equal to the parallel resistance in direction C. The adjustment also almost agrees with that for the best signal-to-noise ratio. The circular quality Q of the tuning circle can be written as follows:

Da C1 proportional zu -^r2 ist, erhält man: Rp ist proportional zu λΐΜ . Wenn also die Bandbreite A W Since C 1 is proportional to - ^ r 2 , we get: R p is proportional to λΐΜ . So if the bandwidth AW

Hierbei sind Rv der gesamte Parallelwiderstand am Abstimmkreis 30 von Richtung B und Richtung C und W die Resonanzfrequenz des Abstimmkreises 30. Bezeichnet man die Bandbreite des Abstimmkreises mit Δ W, so gilt andererseitsHere R v is the total parallel resistance at tuning circuit 30 from direction B and direction C and W is the resonance frequency of tuning circuit 30. If the bandwidth of the tuning circuit is denoted by Δ W, then on the other hand the following applies

U~ AW ' U ~ AW '

Setzt man dies in die erste Gleichung ein, so ergibt sichIf you put this in the first equation, the result is

11 -RC-RC

konstant bleiben soll, so muß sich Rv proportional zum Quadrat der Frequenz ändern. Die in Richtung B und C gesehenen Parallelwiderstände in F i g. 1 sollen doppelt so groß wie Rv in der obigen Ableitung sein und sich proportional zu W2 ändern, wenn konstante Bandbreite Δ W vorgeschrieben ist. Ferner soll bei allen Frequenzen der Widerstand in Richtung B gleich dem Widerstand in Richtung C an der Stelle A sein, um optimale Anpassung zu erzielen.is to remain constant, then R v must change proportionally to the square of the frequency. The parallel resistances seen in the direction B and C in FIG. 1 should be twice as large as R v in the above derivation and should change proportionally to W 2 if constant bandwidth Δ W is prescribed. Furthermore, the resistance in direction B should be the same as the resistance in direction C at point A at all frequencies in order to achieve optimal adaptation.

Damit der am Abstimmkreis 30 auftretende Widerstand Rv proportional zum Quadrat Wz der Abstimmfrequenz ist, muß der Eingangskopplungskreis 20 so ausgelegt sein, daß die Ohmsche Komponente der Eingangsimpedanz der Antenne 10 am Abstimmkreis 30 proportional zu W2 erscheint. Ferner muß der So that the resistance R v occurring at the tuning circuit 30 is proportional to the square W z of the tuning frequency, the input coupling circuit 20 must be designed so that the ohmic component of the input impedance of the antenna 10 at the tuning circuit 30 appears proportional to W 2 . Furthermore, the

ao Kopplungskreis 40 so ausgelegt sein, daß die Ohmsche Komponente des Eingangswiderstandes des Transistorverstärkers 50 am Abstimmkreis 30 proportional zum Quadrat der Abstimmfrequenz erscheint. Außerdem sollen die beiden auf den Abstimmkreis über-ao coupling circuit 40 be designed so that the ohmic component of the input resistance of the transistor amplifier 50 appears on tuning circle 30 proportional to the square of the tuning frequency. aside from that should both be transferred to the voting group

a5 tragenen Widerstandskomponenten möglichst gleich sein.a5 carry resistance components as equally as possible be.

F i g. 2 zeigt eine schematische Schaltung, welche die obigen Bedingungen erfüllt. Die Ohmsche Komponente der Eingangsimpedanz der Antenne 10 ist durch einen Widerstand R1 dargestellt. Der Widerstand R1 ist mit einem Transformator TF verbunden, dessen Primärwicklung Lv eine geerdete Mittelanzapfung aufweist. Die Sekundärwicklung Ls des Transformators TF ist einerseits geerdet und andererseits in Reihe mit einer Drosselspule L2 geschaltet. Das andere Ende der Drosselspule L2 ist mit dem Abs immkreis 30 verbunden. Die Widerstandskomponente R1 der Antenne 10 erscheint an der Sekundärspule Ls als transformierte Ohmsche Komponente R1'. Die Verluste in C1 und L2 sollen klein gegen die von der Antenne 10 auf den Transistorverstärker 50 übertragene Leistung sein. Der Einfachheit halber werden nachfolgend die Bauteile C1 und L2 als verlustlos angesehen. Damit gibt sich für den scheinbaren Parallelwiderstand in Richtung B an der Stelle A F i g. 2 shows a schematic circuit which fulfills the above conditions. The ohmic component of the input impedance of the antenna 10 is represented by a resistor R 1 . The resistor R 1 is connected to a transformer TF , the primary winding L v of which has a grounded center tap. The secondary winding L s of the transformer TF is grounded on the one hand and connected in series with a choke coil L 2 on the other hand. The other end of the choke coil L 2 is connected to the Abs immkreis 30. The resistance component R 1 of the antenna 10 appears s at the secondary coil L as transformed resistive component R 1 '. The losses in C 1 and L 2 should be small compared to the power transmitted from the antenna 10 to the transistor amplifier 50. For the sake of simplicity, the components C 1 and L 2 are regarded as lossless in the following. This results in the apparent parallel resistance in direction B at point A.

R1 +- R 1 +

W2L2 W 2 L 2

Wird R1 durch Heruntertransformieren klein gemacht und L2 groß gewählt, so ergibt sich der scheinbare Widerstand am Abstimmkreis 30 in Richtung B angenähert proportional zum Quadrat W2 der Resonanzfrequenz. Das ist die geforderte Bedingung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Bandbreite Δ W. If R 1 is made small by stepping down and L 2 is selected to be large, the apparent resistance at tuning circuit 30 in direction B is approximately proportional to the square W 2 of the resonance frequency. This is the required condition for maintaining a constant bandwidth Δ W.

Die Schaltung links von der Linie A einschließlich des Abstimmkreises 30 kann somit als Antennenkopplungskreis argisehen werden, der eine konstante Bandbreite besitzt, weil die Ohmsche Komponente der Antenne so auf den Abstimmkreis übertragen wird, daß der Ohmsche Widerstand an dieser Stelle sich mit dem Quadrat der Resonanzfrequenz ändert. Ein gestrichelt gezeichneter Kondensator C3 kann parallel zur DrOSSeIL2 angebracht werden, damit die Band- ireteAW bei hohen Frequenzen in der Nähe des Kanals 13 noch etwas verringert werden kann.The circuit to the left of line A including tuning circuit 30 can thus be seen as an antenna coupling circuit which has a constant bandwidth because the ohmic component of the antenna is transmitted to the tuning circuit in such a way that the ohmic resistance at this point is equal to the square of the resonance frequency changes. A capacitor C 3 shown in dashed lines can be attached parallel to the DROSSEIL 2 so that the band ireteAW can be reduced somewhat at high frequencies in the vicinity of the channel 13.

Unter der Annahme, daß der Eingangstransistor des Hochfrequenzverstärkers 50 in Basisschaltung benutzt wird, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, besitzt der TransistorAssuming that the input transistor of the high frequency amplifier 50 is used in common base will, as shown in FIG. 4 has the transistor

eine Eingangsimpedanz, die einen induktiven und einen Ohmschen Anteil aufweist. Das Ersatzschaltbild dieser Eingangsimpedanz ist in F i g. 2 in der strichpunktierten Umrahmung als Parallelschaltung einer Induktivität L4 und eines Widerstandes R2 gezeigt. Zwischen den Abstimmkreis 30 und die Parallelschaltung von L4 und Rz ist ein Transistorkopplungskreis 40 eingefügt, der aus der Parallelschaltung einer Drosselspule L3 und eines Kondensators C2 besteht.an input impedance that has an inductive and an ohmic component. The equivalent circuit diagram of this input impedance is shown in FIG. 2 shown in the dash-dotted frame as a parallel connection of an inductance L 4 and a resistor R 2 . A transistor coupling circuit 40 is inserted between the tuning circuit 30 and the parallel connection of L 4 and R z , which consists of the parallel connection of a choke coil L 3 and a capacitor C 2 .

Um konstante Bandbreite für die ganze Schaltung der F i g. 2 zu erzielen, muß auch die Widerstandskomponente R2 auf den Abstimmkreis 30 derart übertragen werden, daß sie mit dem Quadrat der Resonanzfrequenz steigt. Um einzusehen, daß dies im vorliegenden Fall zutrifft, denke man sich zunächst den Kondensator C2 weg. Dann kann der Parallelwiderstand an der Stelle A, gesehen in Richtung C, folgendermaßen angeschrieben werden:In order to have constant bandwidth for the entire circuit of FIG. 2, the resistance component R 2 must also be transferred to the tuning circuit 30 in such a way that it increases with the square of the resonance frequency. In order to see that this is the case in the present case, one first thinks away from the capacitor C 2 . Then the parallel resistance at point A, seen in direction C, can be written as follows:

Λ·η C — Λ! ~Γ —^~ί; Λ η C - Λ! ~ Γ - ^ ~ ί;

r + 2r + 2

L3 L 3

L3 L4 L 3 L 4

- +2- +2

Hieraus ist ersichtlich, daß bei kleinem Ohmschen Widerstand R2 der scheinbare Widerstand RPc in Richtung C angenähert proportional zum Quadrat ist, wenn für L3 und L4 geeignete Werte gewählt werden. Da die obigen Bedingungen nicht immer vollständig erfüllt sind und die Eingangsimpedanz des Transistors sich mit der Frequenz ändert, d. h. die induktive Kornponente L4 und die Ohmsche Komponente R2 von der Frequenz abhängen, kann es erforderlich werden, den Kondensator C2 parallel zur Induktivität L3 hinzuzufügen, damit Rpc im ganzen Frequenzbereich so gut wie möglich an Rvb angenähert werden kann. Da das Vorzeichen des Blindwiderstandes des Kondensators C2 dem Vorzeichen des Blindwiderstandes der Induktivität L3 entgegengesetzt ist, erhöht sich insgesamt der Blindwiderstand von L3 mit zunehmender Frequenz.It can be seen from this that, given a small ohmic resistance R 2, the apparent resistance R P c in direction C is approximately proportional to the square if suitable values are selected for L 3 and L 4. Since the above conditions are not always completely fulfilled and the input impedance of the transistor changes with the frequency, ie the inductive component L 4 and the ohmic component R 2 depend on the frequency, it may be necessary to connect the capacitor C 2 in parallel to the inductance L. 3 so that R p c can be approximated as closely as possible to R v b over the entire frequency range. Since the sign of the reactance of the capacitor C 2 is opposite to the sign of the reactance of the inductance L 3 , the reactance of L 3 increases overall with increasing frequency.

Aus den obigen Darlegungen ergibt sich, daß der dem Widerstand -R2 entsprechende Ersatzwiderstand am Abstimmkreis 30 wie gewünscht mit dem Quadrat der Resonanzfrequenz zunimmt, so daß sich auch in dieser Richtung eine im wesentlichen konstante Bandbreite ergibt. Die Schaltung rechts von der Linie A mit dem Abstimmkreis 30 kann als Lastkopplungskreis bezeichnet werden, der eine im wesentlichen konstante Bandbreite unabhängig von der Abstimmfrequenz des Parallelkreises 30 ergibt.From the above it follows that the equivalent resistance corresponding to the resistance -R 2 at the tuning circuit 30 increases as desired with the square of the resonance frequency, so that an essentially constant bandwidth results in this direction as well. The circuit to the right of the line A with the tuning circuit 30 can be referred to as a load coupling circuit, which results in an essentially constant bandwidth independent of the tuning frequency of the parallel circuit 30.

Ferner besteht Anpassung an der Stelle A, da die Scheinwiderstände rechts und links von dieser Stelle einander gleich sind. Wenn andererseits an der Stelle B die richtige Anpassung vorhanden ist, so ist auch an der Stelle D zwischen dem Widerstand R1 und der Primärwicklung L2, richtige Anpassung vorhanden, falls der Transformator TF und die Drosselspule L2 verlustlos sind. Diese Voraussetzung trifft in der Nähe der Resonanzfrequenz W zu.There is also adaptation at point A, since the apparent resistances to the right and left of this point are equal to one another. On the other hand, if the correct matching is present at point B, correct matching is also present at point D between resistor R 1 and primary winding L 2 if transformer TF and choke coil L 2 are lossless. This requirement applies in the vicinity of the resonance frequency W.

F i g. 3 zeigt eine Abänderung des Antennenkopplungskreises links von der Linie A in F i g. 2. Durch Schaltungsanalyse in bekannter Weise kann gezeigt werden, daß der Transformator TF mit den Spulen L1 und L2 in einen einzigen Transformator TF' transformiert werden kann. Dieser Transformator TF' hat verhältnismäßig lose Kopplung (d. h. der Kopplungsfaktor ist kleiner als Eins) zwischen der Primärwicklung Lp, die eine geerdete Mittelanzapfung aufweist, und der Sekundärwicklung Lj2. Parallel zur Sekundärwicklung L12 liegt ein Abstimmkondensator C1', der zur Abstimmung des Resonanzkreises dient. Die lose Kopplung zwischen der Primärwicklung Lv' und der Sekundärwicklung L12 ist so beschaffen, daß der Kopplungsfaktor etwas von den Transformationskonstanten abhängt, die zur Erzielung der gewünschten Resultate im betreffenden Frequenzbereich verwendet wurden. Die Schaltung nach F i g. 3 ist vollständig äquivalent zu derjenigen nach F i g. 2, abgesehen davon, daß die Bauelemente anders angeordnet sind und andere Werte haben. Auch hier wird aber der Widerstandsanteil A1 der Antenne auf den Eingang des Abstimmkreises, der nun aus dem Kondensator C1' und der Induktivität L'12 besteht, so transformiert, daß die Bandbreite im wesentlichen konstant bleibt. Der Kopplungskreis 40 und der Transistorverstärker 50 können in Richtung C unverändert hinzugefügt werden, um eine vollständige Abstimmvorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 zu bilden.F i g. 3 shows a modification of the antenna coupling circuit to the left of line A in FIG. 2. By circuit analysis in a known manner it can be shown that the transformer TF with the coils L 1 and L 2 can be transformed into a single transformer TF '. This transformer TF ' has a relatively loose coupling (ie the coupling factor is less than one) between the primary winding Lp, which has a grounded center tap, and the secondary winding Lj 2 . A tuning capacitor C 1 ', which is used to tune the resonant circuit, is located parallel to the secondary winding L 12. The loose coupling between the primary winding L v ' and the secondary winding L 12 is such that the coupling factor depends somewhat on the transformation constants which were used to achieve the desired results in the relevant frequency range. The circuit according to FIG. 3 is completely equivalent to that of FIG. 2, except that the components are arranged differently and have different values. Here, too, the resistance component A 1 of the antenna is transformed to the input of the tuning circuit, which now consists of the capacitor C 1 'and the inductance L' 12 , in such a way that the bandwidth remains essentially constant. The coupling circuit 40 and the transistor amplifier 50 can be added unchanged in the direction C in order to achieve a complete tuning device according to FIG. 1 and 2 to form.

F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform einer vollständigen Fernsehabstimmvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Hochfrequenzsignale werden von der Antenne 10 empfangen, die eine normale Fernsehantenne mit einem Eingangswiderstand von 300 Ohm sein kann. Die Signale werden über eine Antennenleitung, die ebenfalls 300 Ohm aufweisen kann, auf die Primärwicklung Lv des Transformators TF gegeben. Der Widerstandsanteil R1 der Impedanz der Antenne 10 ist durch eine gestrichelte Linie parallel zur Primärwicklung Lp angedeutet. Die Signale gelangen dann über den Transformator TF und die Drossel L2 auf den Abstimmkreis 30. Der Kondensator C1 ist verstellbar, so daß der Abstimmkreis mindestens auf Resonanzfrequenzen zwischen 57,5 (Kanal 2) und 213,5 MHz (Kanal 13) abgestimmt werden kann, ohne daß eine Umschaltung notwendig ist. Da der Antennenkopplungskreis, der Abstimmkreis und der Lastkreis sehr kleine Verluste im Vergleich zu der von dsr Antenne zum Transistor übergehenden Energie aufweisen, werden die ankommenden Signale nahezu ungedämpft auf die Emitterelektrode eines Transistors TR gegeben, der Basisschaltung aufweist. Ein Stabilisierungswiderstand R3 ist in Reihe mit der Emitterelektrode und der Drosselspule L3 des Ausgangskopplungskreises 43 geschaltet. Ein verhältnismäßig großer Kondensator C4 ist parallel zum Stabilisierungswiderstand A3 als Kopplungskondensator geschaltet. Die positive Klem-ηϊ einer Batterie E ist über einen Vorwiderstand R-, mit der Basis des Transistors TR verbunden, während ein anderer Vorwiderstand A4 zwischen Basis und Erde liegt, um die Basisvorspannung zu erzeugen. Ein verhältnismäßig großer Kondensator C5 ist parallel zum Vorwiderstand .R4 geschaltet, um die Basis wechselstrommäßig zu erden. Eine Last, die schematisch als Widerstand Rl gezeichnet ist, liegt zwischen Kollektorelektrode und Basiselektrode des Transistors TR. In dieser Schaltung hat der Transistor einen Eingangswiderstand, der eine Ohmsche und eine induktive Komponente aufweist, wie es schematisch in F i g. 2 und 3 gezeigt ist.F i g. Figure 4 shows an embodiment of a complete television tuning device according to the invention. The radio frequency signals are received by the antenna 10, which can be a normal television antenna with an input resistance of 300 ohms. The signals are sent to the primary winding L v of the transformer TF via an antenna line, which can also have 300 ohms. The resistance component R 1 of the impedance of the antenna 10 is indicated by a dashed line parallel to the primary winding Lp. The signals then pass through the transformer TF and the choke L 2 to the tuning circuit 30. The capacitor C 1 is adjustable so that the tuning circuit is tuned to at least resonance frequencies between 57.5 (channel 2) and 213.5 MHz (channel 13) without having to switch over. Since the antenna coupling circuit, the tuning circuit and the load circuit have very small losses compared to the energy passing from the antenna to the transistor, the incoming signals are passed almost undamped to the emitter electrode of a transistor TR which has a common base circuit. A stabilizing resistor R 3 is connected in series with the emitter electrode and the choke coil L 3 of the output coupling circuit 43. A relatively large capacitor C 4 is connected in parallel to the stabilization resistor A 3 as a coupling capacitor. The positive terminal ηϊ of a battery E is connected to the base of the transistor TR via a series resistor R-, while another series resistor A 4 is connected between the base and ground in order to generate the base bias. A relatively large capacitor C 5 is connected in parallel to the series resistor .R 4 in order to ground the base in terms of alternating current. A load, which is shown schematically as a resistor Rl , lies between the collector electrode and the base electrode of the transistor TR. In this circuit, the transistor has an input resistance which has an ohmic and an inductive component, as shown schematically in FIG. 2 and 3 is shown.

Wird der Drehkondensator C1 auf verschiedene Kanäle abgestimmt, so bleibt die Bandbreite der Abstimmschaltung im wesentlichen konstant, da die Ohmschen Komponenten R1 und R2 der Antennenimpedanz bzw. der Transistorimpedanz derart auf den Abstimmkreis 30 übertragen werden, daß sie sich mit dem Quadrat der Abstimmfrequenz W ändern. Da ferner die Parallelwiderstände rechts und links vomIf the variable capacitor C 1 is tuned to different channels, the bandwidth of the tuning circuit remains essentially constant, since the ohmic components R 1 and R 2 of the antenna impedance or the transistor impedance are transmitted to the tuning circuit 30 in such a way that they correspond to the square of the Change tuning frequency W. Furthermore, since the parallel resistances to the right and left of the

Abstimmkreis 30 im wesentlichen gleich sind, ergibt sich für alle Frequenzen Anpassung, so daß maximaler Energieübergang von der Antenne zum Transistor wie auch guter Störabstand gewährleistet sind. Ferner wird die Antennenleitung nahezu mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, so daß sich ein geringer Anteil stehender Wellen auf der Antennenleitung ergibt.Tuning circuit 30 are essentially the same, there is adaptation for all frequencies, so that maximum Energy transfer from the antenna to the transistor as well as a good signal-to-noise ratio are guaranteed. Furthermore, the antenna line is almost finished with its wave resistance, so that there is a small proportion standing waves on the antenna cable results.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Abstimmschaltung konstanter Bandbreite mit einem abstimmbaren Parallelresonanzkreis, der über Kopplungsglieder einerseits mit einem Antennenkreis und andererseits mit einem Transistorverstärker verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelresonanzkreis (30) kapazitiv abgestimmt ist und daß beide Kooolungsglieder (20, 40) induktives Verhalten zeigen und so bemessen sind, daß die Ersatzwiderstände (Rpb, Rpc) des Antennenkreises (10) und des Transistors (50) an der Anschlußstelle (A) des Parallelresonanzkreises aneinander angepaßt sind und proportional zum Quadrat der Frequenz verlaufen.1. Tuning circuit of constant bandwidth with a tunable parallel resonant circuit which is connected via coupling elements on the one hand to an antenna circuit and on the other hand to a transistor amplifier, characterized in that the parallel resonant circuit (30) is capacitively tuned and that both Kooolungsglieder (20, 40) show inductive behavior and are dimensioned so that the equivalent resistances (R p b, Rpc) of the antenna circuit (10) and the transistor (50) at the connection point (A) of the parallel resonance circuit are matched to one another and are proportional to the square of the frequency. 2. Abstimmschaltung nach Anspruch 1 mit einem Transistorverstärker in Basisschaltung, dessen Eingangsscheinwiderstand durch die Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes (R2) und einer2. Tuning circuit according to claim 1 with a transistor amplifier in base circuit, the input impedance of which by the parallel connection of an ohmic resistor (R 2 ) and one Induktivität (L4) dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kopplungsglieder aus Induktivitäten (L2, L3) bestehen und bei einer Ohmschen Komponente (R1') des Antennenkreises am Eingang des ersten Kopplungsgliedes (L3) durch die folgenden Beziehungen gegeben sind:Inductance (L 4 ) is represented, characterized in that the two coupling elements consist of inductances (L 2 , L 3 ) and with an ohmic component (R 1 ') of the antenna circuit at the input of the first coupling element (L 3 ) by the following relationships given are: Rvb = R v b = Rpc = R p c = wobei W die Kreisfrequenz ist, sowie L2 groß gegen R1' und A2 klein ist.where W is the angular frequency and L 2 is large compared to R 1 ' and A 2 is small. 3. Abstimmschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einer oder beiden Kopplungsinduktivitäten (L2, L3) Kapazitäten (C3, C2) zur Anpassung der Schein widerstände an denjenigen des Parallelresonanzkreises liegen.3. Tuning circuit according to claim 1 or 2, characterized in that parallel to one or both coupling inductances (L 2 , L 3 ) capacitances (C 3 , C 2 ) to adapt the apparent resistances are to those of the parallel resonant circuit. In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 232 559;
USA.-Patentschrift Nr. 2 889 453.
Considered publications:
Austrian Patent No. 232 559;
U.S. Patent No. 2,889,453.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 640/18? 8.67 ® Bundesdruckerei Berlin709 640/18? 8.67 ® Bundesdruckerei Berlin
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