DE1566975B1 - Oszillator mit zwei Abstimmbereichen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Oszillator mit einem Die Schaltung nach F i g 1 Transistor od. dgl. und einem in dessen Ausgangskreis liegenden Schwingkreis, der über zwei Abstimm- F i g. 1 zeigt einen Oszillator, der in einem Fernbereiche abstimmbar ist und zwei in Serie geschal- sehempfänger als örtlicher Oszillator sowohl für den tete Kreisinduktivitäten umfaßt. 5 UHF- wie für den VHF-Bereich verwendet werden

Es liegt ein Bedarf nach einem über zwei Fre- kann.

quenzbereiche abstimmbaren Oszillator vor, z. B. für Zur Schwingungserzeugung dient ein PNP-Tranden Fernsehempfang im UHF- und im VHF-Bereich, sistor 10, zwischen dessen Basis und Masse ein Kon- und wo es von Vorteil ist, wenn in der Mischstufe ein densator 11 liegt. Zwischen Kollektor und Emitter gemeinsamer örtlicher Oszillator für beide Frequenz- io liegt ein Kopplungskondensator 20. bereiche eingesetzt werden kann. Die Frequenzbe- Der mit 12 bezeichnete einstellbare Schwingkreis reiche der örtlichen Schwingung können sich dann liegt zwischen Kollektor urid Masse und umfaßt einen von 517 bis 937 MHz (UHF) bzw. von 101 bis Kondensator 13 zwischen Kollektor und Masse sowie 264 MHz (VHF) erstrecken. die Serienverbindung einer UHF-Induktivität 14 und Bei dem Versuch, einen Oszillator mit der Ab- 15 eines frequenzabhängigen Widerstandes 18 mit der stimmöglichkeit über diesen weiten Frequenzbereich Parallelverbindung eines Kondensators 17 und einer zu schaffen, ergeben sich jedoch Schwierigkeiten mit VHF-Induktivität 15, welche Serienverbindung ebender Ausführung der Rückkopplung, damit diese so- so zwischen Kollektor und Masse liegt. Der frequenzwohl für die höchsten wie für die niedrigsten Fre- abhängige Widerstand 18 wird unten näher beschriequenzen den richtigen Wert hat. Es ist auch schwie- so ben. Er hat die wesentliche Eigenschaft, im UHF-rig, einen Schwingkreis zu schaffen, der ohne uner- Bereich einen hohen und im VHF-Bereich einen verwünschte Schwingungen über den ganzen Bereich ab- hältnismäßig niedrigen Widerstandswert zu besitzen, gestimmt werden kann. Ein Schleifer 16 kann die beiden Induktivitäten 14 Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die ge- und 15 überstreichen und den entsprechenden Punkt nannten Schwierigkeiten durch eine einfache und zu- as an Masse legen.

verlässige Schaltung zu überwinden. Zwischen dem Schwingkreis 12 und dem Emitter Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß liegt eine Kopplungsimpedanz 21 in Form einer die Eingangselektrode des Transistors einerseits über Serienverbindung einer Spule 23 mit einem Kondeneine kapazitive Kopplungsimpedanz mit der Aus- sator 22, die mit dem Punkt 19 zwischen Widerstand gangselektrode des Transistors und andererseits über 30 18 und Kondensator 17 verbunden ist. Die Resonanzeine Kopplungsimpedanz, die im Bereich höherer frequenz dieser Verbindung liegt zwischen den beiFrequenzen vorwiegend induktiv und im Bereich den Frequenzbereichen, d. h. zwischen 264 und niedrigerer Frequenzen vorwiegend kapazitiv ist, mit 517MHz, z.B. beim geometrischen Mittel 369,4MHz. dem Verbindungspunkt der beiden Kreisinduktivitä- Der sich hierdurch ergebende Frequenzgang der Reten verbunden ist. 35 aktanz der Serienverbindung ist in F i g. 2 dargestellt. Es sind zwar eine deutsche Patentschrift 953 270, Im UHF-Bereich ist die Reaktanz positiv (induktiv) eine deutsche Auslegeschrift 1 087 180 sowie die und im VHF-Bereich negativ (kapazitiv). USA.-Patentschrift 2 254 739 bekannt. Bei den Schal- Die Schaltung hat eine Ausgangsklemme für UHF, tungen gemäß dieser Patentschriften sind keine Serien die über einen Kondensator 25 am Kollektor liegt, und Resonanzkreise in der Rückkopplung enthalten. 40 sowie eine gesonderte VHF-Ausgangsklemme, die Für die Erfindung ist es dagegen, wie schon aus dem über einen Kondensator 24 am Punkt 19 liegt. Oberbegriff hervorgeht, wesentlich, daß zwei Kreise

in Serie geschaltet werden und daß mittels der erfin- Wirkungsweise dungsgemäßen Maßnahmen die Eingangselektrode Durch Einstellung des Schleifers 16 über eine der des Transistors einerseits mit der Ausgangselektrode 45 beiden Induktivitäten 14 und 15 findet die Einsteides Transistors und andererseits mit dem Ver- lung im UHF- bzw. VHF-Bereich statt. Der Widerbindungspunkt der Kreisinduktivitäten verbunden standswert der UHF-Induktivität 14 ist beim VHF-sind. Betrieb sehr klein, so daß der Kollektor im wesent-Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt liehen direkt am oberen Ende des Widerstandes 18 sich auch der technische Fortschritt gegenüber den 5° liegt, der bei VHF ebenso einen niedrigen WiderEntgegenhaltungen. Bei dem Oszillator gemäß der standswert hat. In diesem Fall besteht daher der einErfindung bleiben beide Kreise oder Bereiche immer stellbare Schwingkreis hauptsächlich aus der veräneingeschaltet, während bei den Entgegenhaltungen derbaren Induktivität 15 zusammen mit der Indukzur Abstimmung über einen weiteren Frequenzbe- tivität des Schleifers 16, die parallel zu einer festen reich stets Kreise dazugeschaltet oder ausgeschaltet 55 Kapazität (Kondensatoren 13 und 17) liegt. Durch werden müssen. Einstellung des Schleifers 16 über die VHF-Induk-Dies bedeutet, daß der Aufwand bei der erfin- tivität 15 wird die Resonanzfrequenz über den VHF-dungsgemäßen Anordnung wesentlich geringer ist als Bereich von 101 bis 264 MHz variiert, bei den bekannten Schaltungen. Bei VHF findet die Rückkopplung vom Kollektor Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung in 60 zum Emitter teils über den Kondensator 20, teils über einer Ausführungsform beschrieben. Es zeigt die Kopplungsimpedanz 21, die in diesem Frequenz-Fig. 1 das Schaltbild eines nach der Erfindung bereich kapazitiv ist, statt. Der Kondensator 20 allein ausgebildeten Oszillators, reicht im VHF-Bereich nicht zur Aufrechterhaltung F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wir- der Schwingungen aus, aber durch die unterstützende kungsweise, 65 Wirkung der Impedanz 21 können die Schwingungen

Fig. 3 eine Ausführungsform des Widerstandes 18 im VHF-Bereich aufrechterhalten werden,

in Fig. lund Im UHF-Betrieb hat der Widerstand 18 einen

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung von Fig..3. hohen Widerstandswert, so daß die Induktivität 14

von der Induktivität 15 getrennt wird, und etwaige unerwünschte UHF-Signale, die wegen der Induktivität des Schleifers 16 und der Masseverbindung derselben bei UHF-Frequenz auf die VHF-Induktivität übergreifen könnten, werden unterdrückt. Im UHF-Betrieb dient somit als Schwingkreis der Kondensator 13 in Nebenschluß zu der veränderbaren Induktivität, die sich aus der UHF-Induktivität 14 und dem Schleifer 16 zusammensetzt. Durch Einstellung des Schleifers 16 kann die Resonanzfrequenz von 517 bis 937 MHz verändert werden.

Die Rückkopplung findet bei UHF über den Kondensator 20 statt, der dann allein zur Aufrechterhaltung der Schwingungen ausreicht und der Unterstützung durch die Impedanz 21 nicht bedarf. Vielmehr sollte der Emitter nun von den für den VHF-Betrieb vorgesehenen Teilen 15 und 17 isoliert werden, um unerwünschte Resonanzen und Verluste im UHF-Schwingkreis zu vermeiden. Die Impedanz 21 trägt hierzu bei, da sie im UHF-Bereich überwiegend induktiv ist und als HF-Drossel für den Emitter wirkt.

Die Einstellung des Oszillators über sowohl den UHF- wie den VHF-Bereich durch einfache Betätigung des Schleifers 16 ist in erster Linie durch die Kopplungsimpedanz 21 möglich geworden, weil diese im VHF-Betrieb die erforderliche zusätzliche Rückkopplung bewirkt, während sie im UHF-Betrieb nicht zur Rückkopplung beiträgt, sondern statt dessen zur Isolierung des Emitters von den VHF-Teilen.

Widerstand 18

Eine Ausführungsform des frequenzabhängigen Widerstandes 18 ist in F i g. 3 dargestellt und umfaßt einen Leiter 18 α mit einem darauf aufgeschobenen Körper 18 b aus verlustreichem dielektrischem Material, z. B. Ferrit, der sich über einen Abschnitt X des Leiters erstreckt. Der Körper ist zylinderförmig und kann mit dem Leiter fest verbunden oder auf diesen nur lose aufgeschoben sein. Im letzteren Fall sollte er möglichst dicht sitzen, damit der Luftspalt möglichst klein gehalten wird.

Wirkungsweise des Widerstandes 18

Der Frequenzgang des Widerstandes 18 ist von der Wahl des Materials abhängig. F i g. 4 zeigt eine Kurve für das Ferrit U-17 von Siemens und Halske AG. Wie ersichtlich, ist der Widerstand bei VHF klein und bei UHF wesentlich (in diesem Fall 100 bis lOOOmal) größer.

Wenn ein hochfrequenter Strom durch den Leiter 18 a fließt, dringt das hierdurch erzeugte Magnetfeld in den Ferritkörper ein und wird durch die Verluste im Ferritmaterial abgeschwächt, wodurch eine scheinbare Erhöhung des Widerstandswertes entsteht. Bei niedriger Frequenz ist die Verlustwirkung schwächer, entsprechend einem niedrigeren Widerstandswert, wie in F i g. 4 dargestellt. Da der größte Teil der Verluste in unmittelbarer Nähe des Leiters entsteht, kann der Ferritkörper dünn sein. Der in F i g. 4 gezeigte Frequenzgang kann mit einer Stärke von etwa 1 bis 3 mm erreicht werden. Selbstverständlich ist die Verlustwirkung der Länge X proportional.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Oszillator mit einem Transistor od. dgl. und einem in dessen Ausgangskreis liegenden Schwingkreis, der über zwei Abstimmbereiche abstimmbar ist und zwei in Serie geschaltete Kreisinduktivitäten umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangselektrode des Transistors (10) einerseits über eine kapazitive Kopplungsimpedanz (20) mit der Ausgangselektrode des Transistors und andererseits über eine Kopplungsimpedanz (21), die im Bereich höherer Frequenzen vorwiegend induktiv und im Bereich niedrigerer Frequenzen vorwiegend kapazitiv ist, mit dem Verbindungspunkt (19) der beiden Kreisinduktivitäten verbunden ist.

2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsimpedanz (21) ein Serienresonanzkreis (22, 23) ist, dessen Resonanzfrequenz zwischen den beiden Abstimmbereichen liegt.

3. Oszillator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Eingangs- und den Ausgangskreis gemeinsame Elektrode über einen Kondensator (11) an Masse liegt.

4. Oszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator einen Transistor (10) mit dem Emitter als Eingangs- und dem Kollektor als Ausgangselektrode umfaßt.

5. Oszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kreisinduktivitäten (14, 15) ein frequenzabhängiger Widerstand (18) liegt, dessen Widerstandswert im höheren Frequenzbereich wesentlich höher als im niedrigeren Frequenzbereich ist.

6. Oszillator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzabhängige Widerstand (18) einen Leiter (18 a) mit einem denselben umgebenden Ferritkörper (18 b) umfaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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