DE1616238A1 - Rundfunkempfaenger mit einer regelbaren Eingangsstufe - Google Patents

Description

• Rundfunkempfänger mit einer regelbaren Eingangsstufe

  Die Erfindung betrifft einen Rundfunkempfänger mit einer Ein-*

  gangsstufe, in der zur Abstimmung-d:es Eingangsschwingkreises

  eine Kapazitätsdiode vorgesehen ist.

  Zur Abstimmung von Rundfunkempfängern werden immer .häufiger

  Kapazitätsdioden benutzt. Bei Kapazitätsdioden in Schwingkrei-

  sen entstehen aber dadurch besondere Probleme, daB die-Steuer-

  gleichspannung zur Arbeitspunkteinstellung an die gleichen

  Elektroden angelegt wird, zwischen denen im Betrieb die Wech- -

  . selspannung auftritt. Die auftretende Wechselspannung-ist da-

  mit der Gleichspannung üherlagert, so daß der Arbeitspunkt

  dieser Kapazitätsdiode im Rhythmus-der

  Dadurch entstehen aber Frequenzverwerfungen und_bei modulier-

  ten HF-Spannungen Mo.dulationsverzerrungen..Dese-Modulätions-

  verzerrungen ünd die Frequenzverwerfurigen lassen sich grund-

  sÄtzlich nicht vermeiden,- man kann. sie jedoch. vernachlässigen,

  renn: man die Amplitude -der Iffechselspannung klein hält: -

  TL Eingangsstufen für Rundfunkempfänger kann es "aber Sehr

  leicht- vorkommen, daa eine pur Abstimmung, des EinGangsschwing-

  kre.ises vorgesehene Kapazitätsdiode mit einer HF-Wechselspan-

  sowohl

  nung zu großer Amglituc e beaufschzagt wircdt Dies ist sowohl

  fei. un,eregelten als auch bei geregelten Engangs@stufen zog-

  lieh.

  Bei un-eregelten Zingangsstufen` tritt di,e Stdrun& bexra np-

  fax@ eines sehr taken 3enders auf . a. B, wenn. ein :R,undfunk--

  emafasxt in aer Nähe eines,` Senders betrerben wr&* Be,

  .ereetnk:ss.-ufen kdeäetäx cagge@n: btmg- .

  :ramg elnea- %Qhwachan sen&era auftraten@l un& zwar dann wenn

  dem schwachen Sender ein starker Sender in der Empfangsfrequenz benachbart ist. -Eine Eingangsstufe wird in bekannter Weise so geregelt, daß die Verstärkung mit abfallendem Eingangssignal erhöht und mit ansteigendem Eingangssignal verringert wird. Hierbei kann es aber vorkommen, daß das Eingangssignal eines abgestimmten Senders stark abfällt, oder daß das Eingangssignal eines abgestimmten Senders grundsätzlich so schwach empfangen wird, daß die Verstärkung der Eingangsstufe auf einen sehr hohen Wert geregelt wird. Ist in einem solchen Fall dem schwachen Sender ein starker Sender derart benachbart, daß er in den Durchlaßbereich des Eingangsschwingkreises fällt, dann werden neben den Empfangssignalen des schwachen Senders auch die Empfangssignale des starken Senders stark verstärkt. An der Kapazitätsdiode des Eingangsschwingkreises stehen dann sowohl die HF?-Wechselspannung des schwachen als auch die des starken Senders. Die HF-Wechselspannung des schwachen Senders ist durch die Regelung auf einen solchen Wert verstärkt, daß Verzerrungen praktisch noch nicht auftreten. Die HF-Wechselspannung des starken Senders ist mit dem gleichen Faktor wie die HF-Wechselspannung des schwachen Senders verstärkt und kann nun wesentlich den Wert überschritten haben, bis zu dem die Verzerrungen und Frequenzverwerfungen*vernachlässigbar sind. Damit werden die Empfangssides schwachen Senders durch die Empfangssignale des starken Senders, die in unzulässiger Weise"den Arbeitspunkt der Kapazitätsdiode aussteuern, stark verzerrt.
• Es ist möglich., äaß diese Verzerrungen zu einer Vergrößerung der Amplituds der@Zwischenfrequenzsignale führt, und damit eine Reduzierung der Verstärkung in der Eingangsstufe zur Polge hat, so daß der Empfang des schwachen Senders weiter verschlechtert wird und schließl:.ch dazu führen kann, daß der Empfang des sehwachen Senders nicht mehr möglich ist.

  Die Erfindung vermeidet die-geschilderten Nachteile einer mit

  einer kepazitätsdiode bestückten Eingangsstufe- dadurch, ..,daB

  der Eingangsatufe eine Regelspannung "zugeführt ist, die durch

  Gleichrichtung von Signalspannungen erzeugt wird; die dem

  Eingangsschwingkreis der Eingangsstufe entnommen sind.

  Die

  für die Eingangestufe.ist dabei so bemessen,'

  daß die

  mit zulässigen-HF-Wechseispannun-

  gen beaufschlagt wird. Beim-Empfang.eines-starken Senders

  wird diese= Segelspannung aus der .EF-Wechselspannung des äbge-

  stimmten Senders erzeugt, während beim Empfang eines schwa-

  che'n-Senders, dem ein starker Sender benachbart ist, die Re-

  gelepannuag aus der HF=Wechselepannung des benachbarten star-

  ken Senders erzeugt wird. Im letIstgenannten Fall ist es_na-

  türlich möglich, daß der abgestimmte schwache-Sender-schwankt

  und der starke Sender nicht und umgekehrt-. In beiden Fällen

  werden diese Schwankungen bei.einer üblicherweise in den nach-

  folgenden- Stufen vorhandenen automatischen Verstärkungsrege-

  lung als Schwankung des abgestimmten Senders gedeutet und ent-

  sprechend ausgeregelt. .

  Es kann aber vorkommen, daß neben-einem abgestimmten schwachen

  Sender ein übermäßig starker Sender vorhanden ist, so daß die

  Regelspannung, die aus Signälspannungen des Eingangsschwing-

  kreises erzeugt wird, einen sehr großen irlert.ännimmt,- und.dä-

  her die Verstärkung der Ehgangsstufe:.so stark-zurückregelt,

  daß eine

  automatische -Verstärkungsregelung diesen

  Abfall nicht mehr auszuregeln vermag:-Auch@`n einem solchen

  sicher sehr selten vorkommenden Fall ist einstörungsfreier

  Empfang des abgestimmten Senders möglich, so kann der Abfall

  der HF-Spannung durch eine erhöhte Verstärkung im-NF-Teil,

  z.8. durch eine entsprechende-Einstellung des. Zautstärkereglers

  wieder ausgeglichen werden.-

  In Weiterbildung..der Erfindung-kann@der.Eingangsstufe neben :-

  der erfindungsgemäßen Regelspagnung auch die bekannte bei

  der Demodulation'der Zwischenfrequenzsignale erzeugte Regel-

  spannung zugeführt werden, wobei die beiden Regelspannungen der Eingangsatufe derart zugeleitet werden, daß jeweils die betragsmäßig größere. die Eingangsstufe regelt.
• Eine besonders vorteilhafte Lösung für eine-regelbare Eingangsstufe ergibt sich, wenn dem Eingangsschwingkreis zwei in Reihe geschaltete Source-Drain-Strecken'zweier Feldeffekt- _ transistoren parallel geschaltet sind. Dabei können dem Gate des einen Feldeffekttranaistors die Empfangsspannungen von der Antenne und dem Gate des anderen Feldeffekttransistors die erfindungsgemäße Regelspannung und eventuell die bekannte bei der Demodulation der Zwischenfrequenzsignale erzeugte Regelspannung zugeleitet werden. Eine gleichartige Schaltung ergibt sich, wenn die beiden Feldeffekttransistorendurch einen Doppelgatefeldeffekttransistor ersetzt werden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der heiliegenden Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 ein Frinzipschaltbfiild als Ausschnitt eines Rundfunkempfängers, Fig. 2 einerstes Ausführungsbeispiel einer regelbaren Eingangsschaltung und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer regelbaren Eingangsschaltung.
• In Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild.eines Rundfunkempfängers dargestellt, das eine Vorstufe 10, eine Misch- und Zwischenfrequenzstufe 11 und eine Demodulationsstufe 12 eines Rundfunkempfängers umfaßt. Der Vorstufe 10 ist von einer aperiodisch angekoppelten Antenne 13 die Empfangsspannung zugeführt; .Zur Abstimmung der Vorstufe 10 dient eine Kapazitätsdiode 16, die Teil eines Eingangsschwingkreiseß 14 ist. Der Eingangs-. schwingkreis 14 besteht aus einer Spule 15, der eine Reihenschaltung, -_die aus einer-Kapazitätsdiode 16 urid einem-Konden---sator 17 besteht, parallel geschaltet ist. Dabei ist die Katode der.gapazitätsdiode 16 m%t-einem Wicklungsende der Spule 15 verbunden und an einer Ausgangselektrode eines nicht näher dargestellten-Verstärkungselementes 18 angeschlossen. 'Das andere Wicklungsende der Spule 15, wie auch der eine AnschluB des Kondensators 17 liegt an Masse. Zwischen Masse und dem Verbindungspunkt von Kapazitätsdiode 16-und Kondensator-17 ist der Kapazitätsdiode 16 die Steuerspannung zur Abstimmung des Eingangsschwingkreises.-14 zugeführt.
• Über eine mit einer Seite an Masse liegenden Spule 19, die mit der Spule 15 magnetisch gekoppelt ist, werden die Eingangssignale dem Eingangsschwingkreis 14 entnommen und einer als Block dargestellten Misch- und Zwischenfrequenzstufe 11 zugeleitet. Von der Misch- und Zwischenfrequenzstufe 11 sind die Signale einer ebenfallss-als Block dargestellten Demodulationsstufe 12 zugeführt: Der_Demodulationsstufe 12 ist neben. den wiedergewonnenen Niederfrequenzsignalen auch eine Regelspannung entnehmbär: Diese Regelspannung-steht an einer Klemme-20 gegen Masse zur Verfügung. Von-der Klemme 20 ist diese-Regelspannung über ein Siebglied 21 einer Klemme 22. zugeführt. Die Klemme 22 ist mit einen Pol des Eingangsschwingkreises über einen Kondensator 23 verbunden. An der Klemme 22-i-st weiterhin eine Diode 24 argeschlossen, deren Katode an-Masse--liegt. Die Diode 24 ist durch eine Reihenschaltung eines Widerstandes 25, der an der Klemme 22 angeschlossen ist, und eines Kondensators 26 überbrückt. Der Verbindungspunkt vön Widerstand 25 und Kondensator 26 ist zu einer Elektrode des-nicht, näher dargestellten Verstärkungselementes 18 geschaltet. Die Diode 24 dient zur Erzeugung -. der erfindungsgemäßen Regelspannung.
• BeimyEmpfang eines Senders, auf dessen Frequenz der Rundfunkempfänger abgestimmt ist, erzeugt die Demodulationsstufe 12 eine Regelspannung,-die an der Klemte 20 gegen Klasse zur Verfügung steht. Diese- Regelspannung ist über das Siebglied 21, die Klemme 22 und den Widerstand 25 einer Elektrode des nicht ' näher dargestellten Verstärkungselementes 18 zugeleitet. Diese Regelspannung ist bei einem stark.einfallendeii Sender immer größer als die erfindungsgemäße Regelspannung, die mit Hilfe der Diode 24 aus den dem Eingangsschwingkreis 14 entnommenen-Signalspannungen erzeugt wird. Der Regelkreis ist dabei so-eingestellt,' daß die an. der Kapazitätsdiode 16 auftretende Signalwechselspannung unterreinem bestimmten Wert bleibte bis zu dem die Frequenzverwerfungen und Modulationsverzerrungen vernachlässigbar klein bleiben.
• Ist aber der-abgestimmte Sender ein schwacher Sender, dann wird die Verstärkung der Eingangsstufe stark erhöht. liegt jetzt neben-einem abgestimmten schwächen Sender ein starker Sender, dann überwiegt die erfindungsgemäße Regelspannung, die aus den Signalen des Eingangsschwingkreises 14 erzeugt wird. Die.erfindungsgemäße Regelspannung sorgt dafür, daß die Verstärkung der Eingangsstufe ab einer bestimmten Amplitude des Eingangssignales zurückgeregelt wird. Damit ist sichergestellt, daß die Kapazitätsdiode 16 des Eingangsschwingkreises 14 nicht mit Wechselspannungen zu großer Amplitude beaufschlagt wird, so daß praktisch keine Verzerrungen auftreten können. Sinkt das Eingangssignal eines schwachen abgestimmten Senders nach dem die zweite Regelspannung-zu wirken begonnen hat weiter ab, dann wird-dieser Abfall durch die Verstärkungsregelung der Zwischenfrequenzstufen wieder ausgeregelt.
• I Die erfindungsgemäße Regelspannung, die mit Hilfe der Diode 24 gewonnen wird, kann auch, insbesondere wenn größere Regelspannungen benötigt werden, in bekannter Weise mit zwei Dioden durch Spannungsverdoppelung erhöht werden.
• Fig. 2 und Fig. 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele für eine regelbare Eingangsschaltung. In Fig. 2"sind zwei Feldeffekttransistoren 30 und 31--':mit ihren Source-Drain-Strecken in Reihe geschaltet. Die.Drainelektrode 32 des Feldeffekttransistors 31 ist an die Seite des,Eingangsachwingkreises 14 geschaltet, an der die Katode der Kapazitätsdiode 16 mit einem Wicklungsende der Spule 15 verbunden-st. Die Soureeelektrode 33 des Feldeffekttranaistors-30,--dessen Drainelektrode mit der Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 31 verbunden ist, ist über einen gondensator.34 zu der an Masse liegenden Seite des Eingangsachwingkreises_1.44 geschaltet. Von einer-Klemme 35, an der das negative Potential einer mit seinem positiven Potential an Masse liegenden Betriebsspannungsquelle argeschlossen ist, führt -ein -@iderstanä 36 zur -Sourceeiektrode 33 und ein Widerstand 37 zur Gateelektrode 38 des Peldeffekttransistors 30. Der Gateelektrode 39 de.s Feldeffekttransistors 31 ist die erfindungsgemäße Regelspannung und. die bei der Demodulation erzeugte Regelspannung zugeleitet, während der Gateelektrode 38 des Peldeffekttransistors 30 die Empfangsspannungen von der Antenne zugeleitet werden. De Steuerspannung zur Abstimmung des.Eingangsschwingkreises-14 ist den Verbindungspunkt zwischen Kondensator-17 und.Kapazitätsdiode 16 über einen Widerstand 40 zugeleitet.
• Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Pig, 3 sind im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die beiden Feldeffekttränsstoren 30,-3't durch einen Doppelgatefeldeffekt-. transistor 50_ersetzt. Dabei sind der ersten Gateelektrode 51 die Empfangsspannung und der zweiter Gateelektrode 52 die zwei Regelspannungen zugeleitet.
• Die Eingangsschaltungen nach Pig. 2 und Fig.. 3 zeichnen sich durch einen hohen Eingangswiderstand für Signal- und Regel-.spannungseingang, geringen Rauschen und hohe Großsignalverträglichkeit aus und ermöglichen einen Regelbereich-von-mehr als . 60 dB mit sehr geringen Verzerrungen.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1, 1 Rundfunkempfänger mit einer Eingangsstufe, in der zur Abstimmung des Eingangsschwingkreises eine Kapazitätsdiode vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß.der Eingangsstufe eine Regelspannung zugeführt ist, die durch Gleichrichtung von Signalspannungen erzeugt wird, die dem Eingangsschwingkreis der Eingangsstufe entnommen sind: 2. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsstufe neben der ersten Regelspannung eine zweite Regelspannung zugeführt ist, die zweite Regelspannung in bekannter Weise bei der Demodulation der Zwischenfrequenzsignale erzeugt wird, und daß die beiden Regel- . spannungen der Eingangsstufe derart zugeleitet sind; daB jeweils die betragsmäßig größere die Eingangsstufe regelt. 3. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Pol des Schwingkreises (1¢) in der Eingangs-'.. stufe (10) ein Kondensator (23) zu einer Klemme (22), an der die be_i der Demodulation erzeugte Regelspannung-gegen Trasse zur Verfügung steht, geschaltet ist, daß von der Klemme (22) eine Diode (24) nach hasse führt, die Diode (24) durch eine Reihenschaltung eines Widerstandes (25), dessen einer Pol an der Klemme (22) liegt,und eines Kondensators (26) überbrückt ist, und daß von dem Verbindungspunkt zwischen Kondensator (26) und Widerstand (25) eine Verbindungsleitung zu einer Steuerelektrode eines in der Eingangsstufe (10) vorgesehenen Verstärkungselementes (18) führt. ,4. Rundfunkempfänger mit einer regelbaren Eingangsstufe nach _ Anspruch 1 oder 2, in .der als.Verstärkungselemente Feldeffekttransistoren vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsschwingkreig (14) zwei in Reihe geschaltete Soürce-Drain-Strecken zweier Peldeffekttransistoren (30,31) parallel-geschaltet sind, dem Gate (38) des einen Feldeffekttransstors (30) die Empfangsspannungen von der Antenne und dem: Gate (39) des anderen Feldeffekttransistors (31) die beiden Regelspannungen zugeleitet sind: 5. Rundfunkempfänger mit einer regelbaren Eingangsstufe nach Anspruch 1 oder 2,. in der ein Feldeffekttransstor als. Verstärkungselement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsschwingkreis (14) die Source-Drain-Strecke eines Doppelgatefeldeffekttransistors (50_) parallel geschaltet ist, und daB dem einen Gate-(51) die Empfangsspannungen von der Antenne und dem anderen Gate (52) die beiden-Regelspannungen zugeleitet sind. -