DE1263877B

DE1263877B - Leitungskreis fuer hochfrequente elektrische Schwingungen

Info

Publication number: DE1263877B
Application number: DE1965T0029565
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Bachnick; Werner Heitefuss; Rolf Wegener
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1965-10-13
Filing date: 1965-10-13
Publication date: 1968-03-21
Also published as: JPS5233460B1; SE324178B

Description

Leitungskreis für hochfrequente elektrische Schwingungen Bei Leitungskreisen zur Abstimmung über größere Frequenzbereiche, z. B. die Bänder IV und V, ist man bestrebt, Kapazitätsdioden zu verwenden, um die Stationseinstellung zu vereinfachen. Der durch Kapazitätsdioden erzielbare Abstimmbereich ist jedoch durch ihren gegenüber den bisher üblichen Rekondensatoren kleineren Variationsbereich und dem deshalb größeren Einfluß der festen Schaltungskapazitäten kleiner als bei Leitungskreisen mit Drehkondensatoren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abstimmbereich von Leitungskreisen mit Kapazitätsdioden zu vergrößern.
Leitungskreise lassen sich grundsätzlich als oder --Kreise ausbilden. Die Entwicklung bei Geräten mit mechanischer Abstimmung ist von -Kreisen zu -Kreisen übergegangen, weil Leitungskreise in -Technik geringeren Aufwand und insbesondere räumlich geringere Abmessungen erfordern. Man hat daher zunächst diese Erkenntnisse auch auf Leitungskreise mit Kapazitätsdioden übertragen und solche Leitungskreise in -Technik hergestellt. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die Verwendung von Leitungskreisen mit -Aufbau unter bestimmten Voraussetzungen hinsichtlich des durch Kapazitätsdioden erzielbaren Abstimmbereichs Vorteile gegenüber dem !--Aufbau bietet.
Die Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung eines Leitungskreises, dessen Innenleiter an seinem dem Hochpunkt abgewandten Ende über die Kapazitätsdiode mit Masse verbunden ist zur Kapazitätsdiode eine Induktivität in Serie geschaltet ist, die zusammen mit der Kapazitätsdiode einen Serienresonanzkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz sich bei der Abstimmung der Kapazitätsdiode zuiammen mit der Resonanzfrequenz des Leitungskf eises ändert, wobei die Frequenz des Srricnresonanzkreises oberhalb der Frequenz des Leitungskreises liegt.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahnlr wird bei einem -Leitungskreis der durch die Kapazitätsdiode erzielbare Abstimmbcrcich in überraschender Weise erhöht. Die Erfindung betrifft einen Topfkreis der Länge 2 . Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.
F i g. 1 zeigt das Schaltbild eines Hochfrequenzverstärkersmit -Leitungskreisen. Die Hochfrequenzsignale werden bei 1 über einen Kondensator 2 dem Eingangskreis 3 zugeführt, der die Emitterelektrode eines in Basisschaltung betriebenen Transistors 4 steuert. Die Betriebsspannungsanschlüsse sind der Einfachheit halber nicht eingezeichnet. Die Kollektorelektrode ist über einen Koppelkondensator 5 mit einem Innenleiter 6 eines Hochfrequenzkreises 7 verbunden, der zur Einstellung der Frequenz über eine Kapazitätsdiode 8 mit Masse verbunden ist. Der Kreis 7 ist mit einem Sekundärkreis 9 mit kapazitiver Kopplung 10 als Bandfilter geschaltet, wobei der Innenleiter 11 des Sekundärkreises 9 über eine Kapazitätsdiode 12 mit Masse verbunden ist. Der Sekundärkreis 9 ist mit einem Transistor 13 über eine Koppelschleife 14 verbunden. Der Transistor 13 ist aktives Element einer selbstschwingenden Mischstufe, bei der die Rückkopplung über einen Kondensator 15 erfolgt und der Oszillatorkreis durch einen Leitungskreis 16 gebildet wird. Der Oszillatorkreis ist dabei in den kapazitiven Zweig eines ZF-Bandfilters 17 eingeschaltet. Die zwischenfrequenten Ausgangssignale werden an der Klemme 18 abgenommen.
Die soweit beschriebene Schaltung eines - Hochfrequcnzverstärkers ist bekannt. Sie hat den Nachteil, daß bei einer Änderung der Kapazität der Dioden 8, 12 und 24 mittels einer Regelgleichspannung CI" der VitriiitiotlsberrICli der K:ip-ztrit;it relativ klein ist. Das bedeutet, daß man hei einer solchen Schaltung zur Erzielung eines möglichst großen Bereiches die Kapazitätsdioden (zur Uberstreichung des erforderlichen Bereiches) bis zu sehr kleinen Spannungswerten herunterstimmen muß. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß der Gleichlauf nur schwierig zu beherrschen ist, weil die Dioden dann auch durch die Wechselspannung durchgesteuert werden und sich eine mittlere Kapazität einstellt, die jedoch niedriger liegt, als wenn keine Aussteuerung gegeben wäre. Der schlechte Gleichlauf ist dabei auch dadurch bedingt, daß die Verhältnisse bei Oszillator und Vorstufe unterschiedlich sind. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß in Serie zu den Dioden 8,12 und 24 Induktivitäten 19, 20 bzw. 21 eingeschaltet werden. Der Wert dieser Induktivitäten ist so bemessen, daß die Gesamtinduktivität aus zusätzlicher Induktivität 19, 20, 21 und der inneren Induktivität der Dioden 8; 12 und 14 einen solchen Gesamtwert annimmt, daß bei der tiefsten Resonanzfrequenz des jeweiligen Leitungskreises die Frequenz des aus der Gesamtinduktivität und der Kapazitätsdiode 8, 12, 24 gebildeten Serienresonankreises einen Wert hat, der oberhalb der zugehörigen Frequenz des jeweiligen Leitungskreises liegt. Dabei kann zur Erzielung eines besseren Gleichlaufes der Wert der Induktivitäten in den Bandfilterkreisen bzw. in den Oszillatorkreisen unterschiedlich gewählt sein.
In F i g. 2 ist die Serienschaltung 19 und 8 gemäß F i g. 1 herausgezeichnet, wobei die: in der Kapazitätsdiode 8 enthaltene relativ kleine Induktivität 22 gesondert dargestellt ist. F i g. 3 zeigt die Frequenzkurven für den Leitungskris 7, 9,16 und den Diodenkreis 8, 19 bzw. 12, 20 bzw. 21, 24 bei Veränderung der Diodenvorspannung. Daraus ist leicht zu ersehen, daß bei der unteren Frequenzgrenze bzw. der geringsten Dibdenvorspannung die Serienresonanz des Diodenkreises knapp oberhalb der Resonanzfrequenz des Topfkreises liegt.
F i g. 4 zeigt die Kapazitätsvariation für eine Diode in bekannter Schaltung und eine Diode in erfindungsgemäßer Schaltung mit 12,8 nH Gesamtinduktivität 19, 22. Für-den Kreis in erfindungsgemäßer Schaltung ist dabei ein Frequenzbereich von 590 bis'800 MHz durchgestimmt worden. Die Kapazitätsvariation der Diode der bekannten Schaltung hätte dagegen nur eine Frequenzvariation von 670 bis 800 MHz ergeben.
Die Schaltung kann auch bei noch höheren Frequenzen verwendet werden, wenn parallel zur Diode 8 eine weitere Induktivität 23 geschaltet wird, wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet.

Claims

Patentansprüche: 1. Leitungskreis für hochfrequente elektrische Schwingungen mit Abstimmung durch eine Kapazitätsdiode, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Leitungskreises (7, 9,16); dessen Innenleiter (6, 11, 19a) an seinem dem. Hochpunkt abgewandten Ende über die Kapazitätsdiode (8, 12, 20) mit Masse verbunden ist Induktivität (21 a, 21 b, - 21 e) in Serie geschaltet zur Kapazitätsdiode (8, 12, 20) eine ist, die zusammen mit der Kapazitätsdiode (8, 12, 20) einen Serienresonanzkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz sich bei der Abstimmung der Kapazitätsdiode (8, 12, 20) zusammen mit der Resonanzfrequenz des Leitungskreises (8, 21 a, 7; 21, 21 b, 9; 20, 21c, 16) ändert, wobei die Frequenz @ des Serienresonanzkreises oberhalb der Frequenz des Leitungskreises liegt.
2. Leitungskreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Kapazitätsdiode (8, 12, 16) eine Induktivität (23) parallelgeschaltet ist.
3. Leitungskreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Induktivität und die- Kapazitätsdiode so bemessen sind, daß die Resonanzfrequenz des'Serienresonanzkreises (8,19, 22) sich bei der Abstimmung der Kapazitätsdiode (8, 12, 20) mit größerer Steilheit ändert als die Resonanzfrequenz des Leitungskreises (7, 9, 16; F i g. 3). In Betracht gezogene Druckschriften: »Funkschau«, 1960, H. 8, S. 184.