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überlagerungsempfänger Bei überlagerungsempfängern ist es von Wichtigkeit,
den Empfänger möglichst genau auf eine vorgegebene Empfangsfrequenz abstimmen zu
können bzw. die Frequenz, bei der ein Sender empfangen wurde, möglichst genau bestimmen
zu können.
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Zur Lösung dieses Problems ist es bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift
1087 184), die Empfängeroszillatorfrequenz mit einer in engen Grenzen veränderbaren
Frequenz eines Eichoszillators zu mischen, dessen Frequenz sich aus der Zwischenfrequenz
des Empfängers und einer Frequenz f, zusammensetzt, die zwischen 0 und einem
relativ kleinen Frequenzwert f, variierbar ist. Das Mischprodukt, das gleich
der Empfangsfrequenz plus oder minus der Frequenz f., ist, wird dann mit
der nächstliegenden Frequenz eines Frequenzspektrums, dessen Grundschwingung
f. ist, verglichen, und es wird eine von der Differenz dieser Frequenzen
abhängige Größe erzeugt. Diese bekannte Anordnung findet bei Empfängem Anwendung,
deren Frequenzskalen eine exakte Frequenzeinstellung bzw. Frequenzablesung nicht
zulassen. Zur genauen Bestimmung einer am Empfänger eingestellten Frequenz muß bei
dieser bekannten Anordnung der Eichoszillator so lange nachgestimmt werden, bis
die von der Differenz der Empfängeroszillatorfrequenz und der eingestellten Eichoszillatorfrequenz
abhängige Größe verschwindet. Aus der am Empfänger grob ablesbaren Empfangsfrequenz
und der am Eichoszillator ablesbaren Frequenz f., ergibt sich dann die exakte
Empfangsfrequenz.
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Nachteilig an der bekannten Anordnung ist, daß der exakte Frequenzwert
aus zwei Anzeigen ermittelt werden muß.
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Es ist auch bereits bekannt (deutsche Patentschrift 1015
922, Spalte 4, Zeilen 23 bis 25), mit einem Zähler die Frequenz
des Abstimmoszillators eines überlagerungsempfängers zu messen und als Ausgangsstellung
dem Zähler die Durchlaßfrequenz der Zwischenfrequenzstufe vorzugeben. Bei dieser
Anordnung kann man am Zähler, obwohl die Oszillatorfrequenz gemessen wird, jeweils
die exakte Empfangsfrequenz ohne weitere Rechenarbeit direkt ablesen.
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In der Patentanmeldung T 25171 IX d/21 a4 (deutsche
Auslegeschrift 1190 522) ist auch bereits vorgeschlagen worden, wie man die
Frequenzzählung bei einem Empfänger mit zweimaliger Überlagerung durchführen kann.
Um die Frequenzungenauigkeit des zweiten Oszillators zu eliminieren, wird dort ebenfalls
die Frequenz des durchstimmbaren Oszillators gezählt. Die Ausgangsstellung des Zählers
wird aber nunmehr einmal durch die feste Frequenz des zweiten Zwischenfrequenzteiles
und zum anderen durch die in einem Hilfszähler gemessene Frequenz des zweiten Oszillators
bestimmt.
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Nachteilig an diesem vorgeschlagenen Empfänger mit zweifacher überlagerung
ist die notwendige Verwendung eines zweiten Frequenzzählers. Die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe besteht darin, bei Empfängern mit zweifacher überlagerung diesen
Nachteil - also den großen Aufwand - zu beseitigen.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist somit auch bei zweimaliger
überlagerung nur ein Frequenzzähler zur Bestimmung der Empfangsfrequenz notwendig,
obwohl auch hier die Frequenzgenauigkeit des zweiten Oszillators eliminiert wird.
Der zweite Oszillator kann beispielsweise auch in Stufen umschaltbar sein. Eine
entsprechende Umschaltung muß dann natürlich auch an dem Filter vorgenommen werden.
Es ist hier gleichgültig, ob der erste oder der zweite Oszillator durchstimmbar
ist.
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Das an die zusätzliche Mischstufe angeschaltete Filter, z. B. ein
Schwingkreis, soll vorzugsweise zusammen mit den Hochfrequenzteilen des Empfängers
in seiner Durchlaßfrequenz geändert werden. Eine gemeinsame Abstimmung ist insbesondere
dann einfach zu realisieren, wenn sich die zu zählende Frequenz, also die Frequenz
der Ausgangsspannung des Filters, nur um einen relativ geringen Betrag von der Empfangsfrequenz
des Empfängers unterscheidet. Das abzustimmende Teil des Filters, z. B. ein Drehkondensator,
kann in diesem Fall direkt auf der Abstimmwelle angeordnet sein. Die oben geschilderten
Frequenzverhältnisse sind sehr oft gegeben, so z. B. bei UKW-Empfängern, deren Empfangsfrequenz
von etwa 100 MHz sich von der zu zählenden Frequenz (Mischprodukt der beiden
Oszillatoren) lediglich durch die zweite Zwischenfrequenz von nur 525 kHz
unterscheidet.
Selbstverständlich muß von dem Filter die zur Bestimmung
der Empfangsfrequenz geeignete Kombinationsfrequenz durchgelassen werden. Diese
ist dann, wenn die erste Oszillatorfrequenz fo , größer als die Empfangsfrequenz
fE und die zweite Oszillatorfrequenz fo., größer als die erste Zwischenfrequenz
fz ,
ist, durch die Beziehung (fo , - fo ) gegeben. In
diesem Fall muß der Zähler um den Betrag der zweiten Zwischenfrequenz fZ2 vorgestellt
sein, also in der Ruhestellung die Frequenz fZ 2 anzeigen. Die gleiche Kombinationsfrequenz
YO 1 - f0 2) wird auch gezählt, wenn die Frequenz des ersten Oszillators
größer als die Empfangsfrequenz, dagegen die Frequenz des zweiten - Oszillators
kleiner als die erste Zwischenfrequenz fz , ist. In diesem Fall muß aber
nunmehr der Zähler derart voreingestellt sein, daß er ein um die Frequenz fz2 verringertes
Zählergebnis anzeigt. Von dem Zähler muß dagegen die Frequenz (f01-+f02) gezählt
werden, wenn die Empfangsfrequenz größer als die erste Oszillatorfrequenz ist. Je
nachdem, ob hierbei die zweite Oszillatorfrequenz größer oder kleiner der ersten
Zwischenfrequenz ist, muß durch Voreinstellung an dem Zähler das durch die Zählung
gewonnene Ergebnis um die Zwischenfrequenz fZ 2 verringert bzw. vergrößert werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Der mit einer zweimaligen überlagerung versehene Empfänger besteht
aus der Antenne 1, dem -Hochfrequenzteil 2, der ersten Mischstufe
3 mit angeschaltetem erstem Oszillator 4, dem ersten Zwischenfrequenzteil
5, der zweiten Mischstufe 6 mit angeschaltetem zweitem Oszillator
7, dem zweiten Zwischenfrequenzteil 8 und der Niederfrequenzstufe
9. Es sei angenommen, daß die erste Oszillatorfrequenz größer als die Empfangsfrequenz
und die zweite Oszillatorfrequenz größer als die erste Zwischenfrequenz ist. Um
dann z. B. die requenz fE # 120,725 MHz empfangen zu können, muß bei einer
ersten Zwischenfrequenz von 10,7 MHz der Oszillator 4 auf einer Frequenz
fo , = 131,425 MHz schwingen. Wenn weiterhin die zweite Zwischenfrequenz
fZ 2 = 525 kHz ist, muß der zweite Oszillator 7 auf einer Frequenz
fo 2 = 11,225 MI-Iz schwingen. Um die Empfangsfrequenz anzeigen zu können,
werden die Frequenzen der Oszillatoren 4 und 7
einer Mischstufe
10 zugeführt. Neben anderen Kornbinationsfrequenzen entstehen in dieser Mischstufe
die Frequenzen fo + fo., (in vorliegendem Fall 142,650 MHz) und fo
, - fo , (in vorliegendem Fall 120,200 MHz). Damit dem Zähler 12 lediglich
die Kombinationsfrequenz fo , - fo 2 zur Bestimmung der Empfangsfrequenz
zugeführt wird, ist in der Verbindungsleitung zwischen der Mischstufe und dem Zähler
12 ein abstimmbares Filter 11 eingeschaltet. Dieses ist in vorliegendem Fall
derart abgestimmt, daß lediglich die Frequenz fo , - f0 2 (also 120,200
MHz) -zum Zähler gelangt. Vorzugsweise wird die Abstimmung des Filters
11 zusammen mit der Abstimmung des Empfängers, also des Hochfrequenzteils
2 des Oszillators 4, mittels des Abstimmknopfes 13 vorgenommen. Man kann
hierzu auf die Welle für die Abstimmung des Hochfrequenzteils 2 und des Oszillators
4 einen zusätzlichen Drehkondensator bzw. ein zusätzliches Variometer, welcher bzw.
welches Teil des Filters 11 ist, vorsehen. Mit der Änderung der Frequenz
der Teile 2 und 4 wird somit auch die Durchlaßfrequenz des Filters 11 geändert.
Der Zähler 12 zählt die vom Filter durchgelassene Frequenz von 120,200 Mz, zeigt
jedoch auf Grund der vorgenommenen Voreinstellung mit Hilfe des Teiles 12a die Empfangsfrequenz
von 120,725 MHz an. In den Zähler wurde hierzu die zweite Zwischenfrequenz
von 525 kHz voreingegeben.
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Der erfindungsgemäße Empfänger mit zweimaliger Überlagerung hat den
wesentlichen Vorteil, daß die Empfangsfrequenz sehr genau angezeigt wird. Der Grund
hierfür ist darin zu sehen, daß für die Frequenzanzeige ein Zähler benutzt wird,
mit dessen Hilfe die Frequenz sehr genau bestimmt werden kann. Zum anderen ist jedoch
sehr wesentlich, durch den Oszillator 7 auftretende Frequenzfehler zu eliminieren.
Dies wurde bei der erfindungsgemäßen Anordnung durchgeführt. Der hierzu benötigte
Aufwand ist gegenüber der bereits vorgeschlagenen Anordnung bedeutend geringer.
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Man kann die Erfindung selbstverständlich auch dort anwenden, wo mehr
als zwei Umsetzungen der Empfangsfrequenz vorgenommen werden. In diesem Fall werden
mehrere, und zwar n - 1 zusätzliche Mischstufen vorgesehen, wenn man
unter n die Zahl der Umsetzungen versteht. Die n Oszillatorfrequenzen werden in
diesen Mischstufen gemischt, und die hieraus gewonnene Frequenz wird schließlich
dem Zähler zugeführt. Hierdurch lassen sich die Frequenzungenauigkeiten aller überlagerungsoszillatoren
eliminieren. Als Ausgangsstellung wird dem Zähler in diesem Fall die n-te Zwischenfrequenz
eingegeben.