DE1616754B1

DE1616754B1 - Tuner-Eingangsschaltung für einen Empfaenger,insbesondere für einen Fernsehempfänger

Info

Publication number: DE1616754B1
Application number: DE1965O0011260
Authority: DE
Inventors: Raymond Lee Osborn
Original assignee: Oak Electro Netics Corp
Current assignee: Oak Electro Netics Corp
Priority date: 1964-11-13
Filing date: 1965-11-12
Publication date: 1970-07-09
Also published as: NL6514703A; US3469194A; GB1117258A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Tuner-Ein- einen Impedanztransformator zu verwenden, dessen gangsschaltung für einen Empfänger, insbesondere Ausgangsimpedanz höher als die Impedanz der für einen Fernsehempfänger, zum wahlweisen An- unsymmetrischen Leitung ist. Der Aufbau der Einschluß einer ein erstes Eingangssignal in einem gangsschaltung des Empfängers mit getrennten ersten Frequenzbereich übertragenden, symme- 5 Eingängen für VHF und UHF wird davon jedoch irischen ersten Leitung und einer ein zweites Ein- nicht berührt. Insbesondere erfolgt mit dem Impegangssignal in einem zweiten Frequenzbereich danztransformator nicht eine Anpassung an den übertragenden, unsymmetrischen zweiten Leitung mit hohen Eingangswiderstand des gemeinsamen Vereiner von der ersten Leitung verschiedenen Impedanz, stärkers.

umfassend einen an die erste Leitung angeschlossenen io Schließlich ist es bekannt, verschiedene Antennen-Impedanzumformer und einen beiden Eingangs- eingänge mittels eines Umschalters wahlweise an ein Signalen gemeinsamen Verstärker mit einer gegen- gemeinsames koaxiales Niederführungskabel, d. h., über den Impedanzen beider Leitungen um mehrere an eine unsymmetrische Ausgangsimpedanz, anzu-Großenordnungen höheren Eingangsimpedanz und legen.

mit symmetrischem Eingang. Als Tuner-Eingangs- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schaltung wird eine Schaltungsanordnung bezeichnet, Tuner-Eingangsschaltung hinsichtlich des Zudie mit mindestens einer Mischstufe mit Oszillator sammenschaltens der beiden Leitungen auf den gezusammenarbeitet. Bei dem ersten Frequenzbereich meinsamen Verstärkereingang so zu verbessern, daß kann es sich beispielsweise um den VHF-Bereich und eine Verringerung der benötigten Schaltungselemente bei dem zweiten Frequenzbereich um einen mittels 20 erreicht wird.

eines in der Tuner-Eingangsschaltung ebenfalls ent- Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer

haltenen Umsetzers aus dem UHF-Bereich erhaltenen Tuner-Eingangsschaltung der eingangs genannten

Zwischenfrequenz-Bereich handeln. Art dadurch gelöst, daß die Ausgangsimpedanz des

Es ist eine Tuner-Eingangsschaltung für einen an die erste Leitung angeschlossenen Impedanzum-

Fernsehempfänger für den VHF- und UHF-Bereich 25 formers zumindest etwa gleich der Impedanz der

bekannt, bei dem das UHF-Signal zunächst mittels zweiten Leitung ist, daß der Impedanzumformer ein

eines UHF-Umsetzers auf die Zwischenfrequenz des eine Umformung von der symmetrischen Lage in die

VHF-Tuners umgesetzt wird. Dieses Signal wird bei unsymmetrische Lage vornehmender Transformator

UHF-Empfang dem gemeinsamen Verstärker und ist, daß dem Verstärker ein als Impedanzumformer

der ihm nachgeschalteten VHF-Mischstufe zugeführt, 30 von der Impedanz der zweiten Leitung auf die

wobei der Oszillator dieser Mischstufe abgeschaltet Eingangsimpedanz des Verstärkers wirkender Trans-

bleibt. Die Schaltungsanordnung weist zwei vonein- formator vorgeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung

ander unabhängige Eingangsschaltungen für VHF symmetriert ist, und daß die Primärwicklung dieses

und UHF auf, wobei die UHF-Eingangsschaltung Transformators mittels eines einpoligen Umschalters

zwischen dem Ausgang des UHF-Umsetzers und dem 35 wahlweise mit dem Ausgang des an die erste Leitung

Eingang des gemeinsamen Verstärkers geschaltet ist. angeschlossenen Impedanzumformers oder mit der

Beide Eingangsschaltungen enthalten dabei Impe- zweiten Leitung verbindbar ist.

danzumformer zur Anpassung der Impedanz der Bei der neuen Tuner-Eingangsschaltung wird in-

ersten Leitung bzw. der davon verschiedenen Im- folge der Verwendung des dem Verstärker vorge-

pedanz der zweiten Leitung an die hohe Impedanz 40 schalteten Transformators für beide Eingangssignale

des Verstärkereingangs, und die UHF-Eingangsschal- eine Verringerung des Schaltungsaufwands erreicht,

tung enthält zum Anschluß an den symmetrischen Zwar muß nun für die symmetrische erste Leitung

Verstärkereingang Mittel zur Umformung von der zunächst eine Umformung von der symmetrischen

unsymmetrischen Lage in die symmetrische. Weiter in die unsymmetrische Lage vorgenommen werden,

können die Eingangsschaltungen Mittel zur Erhöhung 45 diese Umformung erfolgt jedoch gleichzeitig mit

der Selektivität aufweisen. · einer ohnehin erforderlichen Impedanztransforma-

Zur Impedanzumformung und zur gleichzeitigen tion, so daß der hierfür erforderliche Mehraufwand Umformung von der symmetrischen Lage in die praktisch nicht ins Gewicht fällt. Trotz dieser Verunsymmetrische ist der sogenannten Balun-Trans- einfachung bleibt die Möglichkeit zur voneinander formator bekannt. 50 unabhängigen Optimierung der Übertragungswege für

Beim Zusammenschalten einer symmetrischen und die beiden Frequenzbereiche erhalten, und es ist bei einer unsymmetrischen Leitung, die verschiedenen wahlweisen VHF- und UHF-Empfang keine Störung Frequenzbereichen (VHF bzw. UHF) zugeordnet der UHF-Signale durch starke VHF-Signale zu besind, auf eine gemeinsame, zu den Eingängen eines sorgen.

Fernsehempfängers. Jfjihrende unsymmetrische Lei- 55 Die Erfindung wird im folgenden an Hand der rung ist es bekannt, den unsymmetrischen Eingang Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsüber einen Impedanzumformer mit einem Symme- beispiel der neuen Tuner-Eingangsschaltung, zum Teil trier-Transformator auf den gemeinsamen unsymme- als Blockschaltbild, dargestellt ist,
irischen Ausgang zu transformieren. Bei einer Tuner- Die Schaltung besitzt für VHF-Empfang eine Di-Eingangsschaltung der eingangs genannten Art er- 60 polantenne 10, die über eine Übertragungsleitung 11 folgt dagegen ein Zusammenschalten einer symme- mit den Eingangsklemmen 12 und 13 eines Symmetrischen und einer unsymmetrischen Leitung, die triertransformators 15 verbunden ist. Die VHF-Überjeweils verschiedenen Frequenzbereichen zugeordnet tragungsleitung kann beispielsweise aus einem Leitersind, innerhalb der Tuner-Eingangsschaltung auf den paar bestehen, das in einem Isolierkörper liegt mit symmetrischen Verstärkereingang. 65 einem Wellenwiderstand von 240 Ohm. Die beiden

Auch ist bekannt, zum Anschluß der gemein- Leiter der Übertragungsleitung sind gegenüber dem

samen unsymmetrischen Leitung an einen mindestens Bezugs- oder Erdpotential 16 abgeglichen, und die

einen Verstärker enthaltenden Empfängereingang Eingangsklemmen 12 und 13 des Symmetriertransfor-

Claims

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mators 15 liegen zur Anpassung der Übertragungs- zu erzeugen. Das Überlagerungs-Ausgangssignal des

leitung symmetrisch zur Erde. Tuners erscheint an den Klemmen 48 und 49, von

Der Symmetriertransforrnator 15 besitzt ein Paar denen die Klemme 49 geerdet ist. Die Ausgangs-

Ausgangsklemmen 17 und 18 und hat eine Ausgangs- impedanz des UHF-Tuners liegt bei etwa 7 Ohm.

impedanz von 7 Ohm. Die Ausgangsklemme 18 liegt 5 Das Signal vom UHF-Tuner wird über eine

an Erde 16 und stellt eine unsymmetrische Lage »Kanal !«-Eingangsschaltung 50, die ebenfalls eine

gegenüber Erde her. Die Eingangsklemmen eines Ausgangsimpedanz von 7 Ohm aufweist und unsym-

Hochpaßfilters 20 sind mit dem Symmetriertransfor- metrisch gegen Erde ist, geleitet. Kanal 1 ist die

mator-Ausgangsklemmen 17 und 18 verbunden; Bezeichnung der Stellung des VHF-Tuners für seine

ferner weist das Hochpaßfilter Ausgangsklemmen 21 ίο Verwendung in Verbindung mit dem UHF-Tuner 47

und 22 auf, von denen die Klemme 22 an Erde 16 beim Empfang und Verstärken des Signals· einer

geführt ist und die Unsymmetrie aufrechterhält. Das UHF-Station.

Hochpaßfilter verhindert, wie noch gezeigt wird, den Der bewegliche Arm des einpoligen Umschalters Durchgang in beiden Richtungen für Signale mit 23 ist mit der nicht-geerdeten Klemme der Primäreiner Frequenz unterhalb derjenigen des niedrigsten 15 wicklung 26 des Transformators 25 verbunden und VHF-Signals, hier unterhalb 47 MHz. Eingangs- und kann wahlweise mit der Klemme 54 verbunden Ausgangsimpedanz des Filters 20 betragen beide werden, die an der Ausgangsklemme 21 des Hoch-7 Ohm und sind der Ausgangsimpedanz des Symme- paßfilters 20 liegt, oder mit der Klemme 55, die am triertransformators 15 angepaßt. Ausgang der »Kanal !«-Eingangsschaltung liegt. In der Das aufgenommene Signal wird vom Filter 20 20 »Kanal 1«-Stellung ist der UHF-Tuner 47 eingeüber den Schalter 23 und den Transformator 25, schaltet, während der VHF-Uberlagerungsoszillator »der eine Primärwicklung 26 und eine Sekundärwick- 30 abgeschaltet ist. Die Eingangsschaltung für den lung 27 besitzt, auf den HF-Verstärker 28 gegeben. Verstärker 28, die Verbindungsstufen zwischen dem Der Ausgang des HF-Verstärkers ist mit einer VHF- Verstärker 28 und der Mischstufe 29 und die abge-Mischstufe 29 verbunden, wo er mit einem Signal des 25 stimmten Kreise der Mischstufe sind sämtlich auf die Überlagerungsoszillators 30 gemischt wird, um ein Frequenz des Ausgangs des UHF-Tuners 47 einge-Zwischenfrequenz-Ausgangssignal im Band zwischen stellt, d. h. auf 32 bis 40 MHz. Dadurch wird eine 32 und 40 MHz zu erzeugen. wünschenswerte zusätzliche Verstärkung des UHF-Der HF-Verstärker ist als Triode mit einer an Signals erreicht. In Verbindung mit den in der VHF-Erde liegenden Kathode 32, einem Steuergitter 33 30 Tuner-Schaltung hervorgerufenen Änderungen und und einer Anode 34 dargestellt. Die Eingangsimpe- beim Einschalten des UHF-Tuners wird beim Überdanz des Verstärkers ist ein Mehrfaches der 7 Ohm- gang zu den Bedingungen »Kanal 1« der Schalter 23 Impedanz des Signals am Ausgang des Hochpaßfilters betätigt, wodurch dessen beweglicher Arm mit der 20. Jedoch besitzt der Kopplungstransformator 25 Klemme 55 verbunden wird. Es ist daran zu erinnern, ein Windungsverhältnis,, das die hohe Verstärker- 35 daß die Signale vom Hochpaßfilter 20 und vom impedanz der niedrigen Filterimpedanz anpaßt. »Kanal 1«-Eingangsfilter eine Impedanz von 7 Ohm Ferner ist es erwünscht, das Signal gegenüber Erde aufweisen und gegenüber Erde unsymmetrisch sind, zu symmetrieren, bevor es in den Verstärker gegeben Da sowohl der Transformator 25 als auch die Einwird. Dazu ist ein kapazitiver Spannungsteiler, be- gangsschaltung für den HF-Verstärker 28 für diese stehend aus den Kondensatoren 36 und 37, parallel 40 Impedanz eingerichtet sind, können beide Signale zu der Sekundärwicklung 27 des Kopplungstransfor- mit gleicher Leichtigkeit verarbeitet werden, mators gelegt, und die Verbindungsstelle zwischen Die Übertragungscharakteristik des Hochpaßfilters α den beiden Kondensatoren ist geerdet. Zusätzliche 20 ist derart, daß Signale mit einer Frequenz von W Selektivität wird durch Abstimmen des Verstärker- 47 MHz und darüber im wesentlichen ohne Dämpeingangskreises erreicht. Parallelresonanz wird zwi- 45 fung durchgelassen werden. Signale unterhalb dieser sehen der Sekundärwicklung 27 und den Konden- Frequenz werden bei ihrem Durchgang in beiden satoren36 und 37 hergestellt. Eine Induktivität 38, Richtungen stark gedämpft. Die Grenzfrequenz für die parallel zur Sekundärwicklung 27 und den beiden das Filter sollte zwischen 40 und 47 MHz liegen, so Kondensatoren liegt, stellt die genaue Resonanzfre- daß keine merkliche Störung durch Signale aus dem quenz für jedes der beiden VHF-Fernsehbänder her. 50 Bereich der Zwischenfrequenz des Empfängers, die Die Induktivität 38 kann beispielsweise durch den durch die Antenne 10 aufgenommen werden kann, Kanalwähler oder Bereichsschalter des Empfängers auftritt, und daß ferner Zwischenfrequenzsignale ein- und ausgeschaltet werden. nicht ausgestrahlt werden. Bei einem speziellen Aus-Der HF-Verstärker 28 wird entkoppelt durch führungsbeispiel kann die Grenzfrequenz f_co bei einen Kondensator 40, der von dem Schaltkreis der 55 43 MHz liegen.

Anode 34 zu der unteren Klemme der Transfer- Der parallel zur Primärwicklung 26 des Kopp-

mator-Sekundärwicklung 27 führt. Ein Potential zur lungstransformators 25 liegende Kondensator 57 kann

automatischen Verstärkungsregelung wird dem Gitter zur Herstellung einer gewünschten Selektivitäts-

über den Trennwiderstand 41 zugeführt. Charakteristik für VHF-Signale benutzt werden.

Die übertragenen UHF-Signale überdecken einen 60

Frequenzbereich zwischen 470 und 490 MHz. Die Patentansprüche: Signale werden durch eine geeignete UHF-Antenne

45 aufgenommen und über ein Einführungskabel 46 1. Tuner-Eingangsschaltung für einen Emp-

dem UHF-Tuner oder Umsetzer 47 zugeführt. In fänger, insbesondere für einen Fernsehempfänger,

diesem Bauelement wird die aufgenommene Welle 6g zum wahlweisen Anschluß einer ein erstes Ein-

mit dem Ausgang eines Überlagerungsoszillators gangssignal in einem ersten Frequenzbereich

überlagert, um ein Ausgangssignal im Bereich übertragenden symmetrischen ersten Leitung und

zwischen 32 und 40 MHz im gesamten UHF-Band einer ein zweites Eingangssignal in einem zweiten

Frequenzbereich übertragenden, unsymmetrischen zweiten Leitung mit einer von der ersten Leitung verschiedenen Impedanz, umfassend einen an die erste Leitung angeschlossenen Impedanzumformer und einen beiden Eingangssignalen gemeinsamen Verstärker mit einer gegenüber den Impedanzen beider Leitungen um mehrere Größenordnungen höheren Eingangsimpedanz und mit symmetrischem Eingang, dadurchgekennzeichnet, daß die Ausgangsimpedanz des an, die erste Leitung (11) angeschlossenen Impedanzumformers (15) zumindest etwa gleich der Impedanz der zweiten Leitung (48) ist, daß der Impedanzumformer (15) ein eine Umformung von der symmetrischen Lage in die unsymmeirische Lage vornehmender Transformator ist, daß dem Verstärker (28) ein als Impedanzumformer von der Impedanz der zweiten Leitung (48) auf die Eingangsimpedanz des Verstärkers (28) wirkender Transformator (25) vorgeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung (27) symmetriert ist, und daß die Primärwicklung (26) dieses Transformators (25) mittels eines einpoligen Umschalters (23) wahlweise mit dem Ausgang des an die erste Leitung (48) angeschlossenen Impedanzumformers (15) oder mit der zweiten Leitung (48) verbindbar ist.
2. Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Frequenzbereich niedriger als der erste Frequenzbereich liegt und daß dem an die erste Leitung (48) angeschlossenen Impedanzumformer (15) ein Hochpaßfilter (20) nachgeschaltet ist, dessen untere Grenzfrequenz zwischen den benachbarten Bereichsgrenzen des ersten und zweiten Frequenzbereichs liegt.
3. Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärwicklung (27) des dem Verstärker (28) vorgeschalteten Transformators (25) ein kapazitiver Spannungsteiler (36, 37) parallel geschaltet ist, daß der Mittelpunkt des Spannungsteilers (36,37) an Erde liegt, daß ein Anschluß der Sekundärwicklung (27) mit dem Steuereingang (33) des Verstärkers (28) verbunden ist und daß der Ausgang (34) des Verstärkers (28) über einen Kondensator (40) auf den anderen Anschluß der Sekundärwicklung (27) zurückgekoppelt ist.
4. Eingangsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß M der Sekundärwicklung (27) des dem Verstärker ™ (28) vorgeschalteten Transformators (25) eineverstellbare Induktivität (38) parallel geschaltet ist und daß die Verstellung der Induktivität (38) jeweils gleichzeitig mit der Umschaltung des Umschalters (23) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen