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Rundfunkempfänger mit einer regelbaren Eingangsstufe Die Erfindung
betrifft einen Rundfunkempfänger mit einer Eingangsstufe, in der zur Abstimmung
des Eingangsschwingkreises eine Kapazitätsdiode vorgesehen ist, bei dem nach Patent
(2atentanmeldung P 16 16 238.2) der Eingangsstufe eine Regelspannung zugeführt ist,
die durch Gleichrichtung von Signalspannungen erzeugt wird, die dem Eingangsschwingkreis
der Ein-CJangsstuSe ontnommen sind.
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Zur Abstimmung von Rundfunkempfängern werden immer h&ufiger Kapazitätsdioden
benutzt. Bei Kapazitätsdioden in Schwingkreisen entstehen aber dadurch besondere
Probleme, daß die Steuergleichspannung zur Kapazitätseinstellung an die gleichen
Elektroden angelegt wird, zwischen denen im Betrieb die Signalspannung auftritt.
Diese Signalspannung ist daher der Steuergleichspannung überlagert, so daß der Arbeitspunkt
einer Eapazitätsdiode im Rhythmus der Signalspannung schwankt. Dadurch entstehen
aber Frequenzverwerfungen und bei modulierten HF-Spannungen Modulationsverzerrungen.
Diese Frequenzverwerfungen und Modulationsverzerrungen lassen sich grundsätzlich
nicht vermeiden, man kann sie jedoch vernachlässigbar gering halten, wenn man die
Amplitude der Signalspannung klein hält, Bei Eingangsstufen in Rundfunkempfängern
kann es aber sehr leicht vorkommen, daß eine zur Abstimmung des Eingangsschwingkreises
vorgesehene Kapazitätsdiode mit einer liF-Wechseispannung zu großer Amplitude beaufschlagt
wird. Eine derartige Störung kann sowohl beim Empfang eines starken als auch beim
Empfang eines achwachen Senders auftreten. Beim Empfang eines schwachen Senders
tritt diese Störung dann auf, wenn dem schwahohen, abgestimmten Sender ein starker
Sender derart benachbart
ist, daß seine sequenz in den Durchlaßbereich
des nur wenig selektiven Eingangsschwingkreises fällt. Während man beim Empfang
eines starken Senders diese Störung in bekannter Weise durch eine Regelung der Eingangsstufe
mit Hilfe der bei der Demodulation erzeugbaren Regelspannung vermeiden kann, läßt
sicheine derartige Störung beim Empfang eines schwachen Senders, dem ein starker
Sender benachbart ist, nicht mit Hilfe der erwähnten Regelung vermeiden. Dies ist
deshalb nicht möglich, da der ZF"Deil eines Rundfunkempfängers gegenüber der Durchlaßbreite
des Eingangsschwingkreises sehr schmalbandig ist und nur die Signalspannungen eines
abgestimmten Senders durchläßt.
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Damit kann die Regelspannung nur aus den Signalspannungen des schwachen
Senders erzeugt werden, die jedoch zur Regelung der Eingangs stufe nicht voll ausreichen
kann. Ein starker Nachbarsender, der noch in den Durchlaßbereich des Eingangsschwingkreises
fällt, kann somit die Kapazität der Kapazitätsdiode verändern, wobei die Empfangssignale
eines abgestimmten schwachen Senders stark verzerrt werden.
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Zur Vermeidung derartiger Nachteile ist im Hauptpatent ein Rundfunkempfänger
nAt einer Engangs-stufe vorgeschlagen worden, der eine aus dem Eingangsschwingkreis
abgeleitete Regelspannung zugeführt ist. Die Erfindung betrifft einen Rundfunkempfänger
mit einer derartigen Eingangsstufe und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung
der Eingangsstufe bei großen Eingangssignalen nach Überschreiten eines bestimmten,
festlegbaren Pegels einsetzt und der Rundfunkempfanger eine automatische Verstärkungsregelung
aufweist, die getrennt von der Regelung der Eingangsstufe schon bei kleinen Eingangssignalen5wirksam
ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, die Erzeugung der
Regelspannung für die Eingangsstufe erst nach dem Überschreiten eines einstellbaren
Pegels der Empfangs spannung einsetzen zu lassen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen: Sig. 1 ein Prinzipschaltbild als Ausschnitt eines Rundfunkempfängers,
Sig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer regelbaren Eingangsstufe und Fig g.
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer regelbaren Eingangsstufe.
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n Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild eines Rundfunkempfängers dargestellt,
das eine Eingangsstufe 10, eine Misch- und Zwischenfrequenzstufe 11 und eine Demodulationsstufe
12 umfaßt. Der Ein-£angsstufe 10 ist von einer aperiodisch angekoppelten Antenne
13 die Empfangsspannung zugeführt. Zur Abstimmung dieser Eingangsstufe 10 dient
eine Kapazitätsdiode 16, die Teil eines Eingangsschwingkreises 14 ist. Der Eingangsschwingkreis
14 besteht aus einer Spule 15, der eine Reihenschaltung, die aus der Kapazitätsdiode
16 und einem Kondensator 17 besteht, parallel geschaltet ist. Dabei ist die Katode
der Kapazitätsdiode 16 mit einem Wicklungsende der Spule 15 verbunden, das an einer
Ausgangselektrode einer für die Eingangsstufe 10 verwendeten Verstärkeranordnung
18 angeschlossen ist. Das andere Wicklungsende der Spule 15, wie auch der eine Anschluß
des Kondensators 17 iiegen an Masse. Zwischen Masse und dem Verbindungspunkt von
Kapazitätsdiode 16 und Eondensator 17 ist der Kapazitätsdiode 16 die Steuerspannung
zur Abstimmung des Eingangsschwingkreises zugeführt.
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Über eine mit einer Seite an Masse liegende 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.
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Von der Iiisch- und Zwischenfrequenzstufe 11 sind die Signale
einer
ebenfalls als Block dargestellten Demodulationsstufe 12 zugeführt. Die bei der Demodulation
entstehende Regelspannung wird der Misch- und Zwischenfrequenzstufe 11 über eine
Regelleitung 70 zugeführt.
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Von der Seite des Eingangsschwingkreises 14, die mit der Ausgangselektrode
der Verstärkeranordnung 18 verbunden ist, führt ein Londensator 23 zu der anode
einer Diode 60, deren Katode mit Masse verbunden ist. Die Anode der Diode 60 ist
mit der Katode einer zweiten Diode 61 verbunden, deren Anode einerseits über einen
Kondensator 62 und andererseits über einen Widerstand 63 und einen Kondensator 64
mit Masse verbunden ist. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 63 und des Kondensators
64 ist mit dem Regeleingang der Verstärkeranordnung 18 verbunden.
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Die Eingangsstufe 10 wird beim Empfang eines Senders, auf dessen frequenz
der Eingai;igsschviingkreis abgestimmt ist, geregelt.
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Die Regelung ist aber abhängig vom Pegel der Empfangssignale, d.h.
daß die Regelung der Eingangsstufe erst nach dem Überschreiten eines bestimmten
Pegels einsetzt. Dieser Pegel ist beim Ausuhrungsbeispiel durch die Dioden 60, 61
bestimmt, die eine Regelspannung erst beim Überschreiten der Diodenknickspannung
erzeugen. Durch ein Vorspannen der Dioden, läßt sich aber dieser Pegel in bekannter
Weise auf einen gewünschten Wert eins tellen. Die jeweils gewonnene Regelspannung
wird dann dem Regeleingang der Verstärkeranordnung 18 zugeleitet, deren Verstärung
derart verändert wird, daß über der Kapazitätsdiode 16 keine unzulässig hohen H?-Wechselspannungen
auftreten, so daß Verzerrungen der Eingangssignale vermieden werden.
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Ist der abgestimmte Sender ein starker Sender, dann wird die Regelspannung
zum Schutz der Kapazitätsdiode aus den Empfangsspannungen des abgestimmten Senders
erzeugt. Ist dagegen der abgestimmte Sender ein schwacher Sender, d.h. die Empfar,gsspannungen
dieses
Senders legen unterhalb des zur Regel spannung ervo-rderlichen Pegels, dann findet
keine Regelung der Eingangsstufe 10 stabs. In diesen Halle ist die automatische
Verstärkungsregelung des Rundfunkempfängers wirksam. Liegt aber neben einen abgestimmten
schwachen Sender ein sehr starker Sender, darn wird aus den Signalspannungen des
starken Nachbarsenders eine Regelspannung zum Schutz der Kapazitätsdiode erzeugt.
Das hat aber zur Folge, daß mit der Abwärtsregelung der Eingangsstufe auch die bereits
schwach einfallenden Empfangsspannungen des abgestimmten Senders abwärts geregelt
werden. Für diesen Sall ist insbesondere die automatische Verstärkungsregelung im
Zwischenfrequenzteil 11 wichtig, die die Herabregelung der Eingangssignale in den
nachfolgenden Stufen wieder ausgleicht. Dai ein Empfang sehr schwach einfallender
Sender auch bei starken Jachbarsendern möglich ist, sollte die Regelsteilheit der
automatischen Verstärkungsregelung des Rundfunkempfängers groß sein, bzw. schon
bei sehr Sleiren-Empfangssignalen einsetzen, was sich notfalls durch eine zusätzliche
Stufe, insbesondere eine zusätzliche geregelte Verstärkerstufe leicht erreichen
laßt.
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Um ein zu starkes Zuregeln der Eingangsstufe in direkter Sendernähe
zu vermeiden, kann eine Verknüpfung der beiden Regelspannungen von Vorteil sein.
Hierbei kann eine einstellbare Begrenzunge der Regelspannung im Regelkreis der Eingangsstufe
hnwendung finden. Diese Einstellung kann in einfacher Weise automatisch erfolgen,
wenn man z.B. durch eine Klemmschaltung über Dioden die Regelspannung für die Eingangsstufe
begrenzt sobald die Regelspannung zur automatischen Verstärkungsregelung einen Pegel
in der Nähe des Höchstwertes für das Aufregeln der nachfolgenden Verstärkerstufen
erreicht.
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Sig. 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 91 ist an die Seite des Eing&ngsschwingkreises 14
geschaltet, an der die Katode der Kapazitätsdiode 16 mit einem Wicklungsende der
Spule 15 verbunden ist. Die Sourceelektrode 33 des weldeffekttransistors 30, ist
einer einen Kondensator 34 zu der an Masse liegenden Seite des Eingangsschwingkreises
14 geührt.
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Von einer Klemme 35, an ae das negative Potential einer mit seinem
positiven Potential an Masse liegenden Betrietsspannungsquelle angeschlossen ist,
führt ein Widerstand 36 zur Sourceelektrode 33 und ein Widerstand 37 zur Gateelektrode
38 des Feldeffekttransistors 30. Der Gateelektrode 39 des Feldeffekttransistors
31 ist die Regelspannung zum Schutz der Eapazitätsdiode 16 zugeleitet, während der
Gateelektrode 38 des Feldeffektransistors 30 die Empfangs spannungen von der Antenne
zugeleitet werden. Die Steuerspannung zur Abstimmung des Eingangsschwingkreises
14 ist dem Verbindungspunkt des Kondensators 17 mit der Kapazitätsdiode 16 über
einen Widerstand 40 zugeleitet.
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Deim zweiten Ausführungebeispiel nach Fig. 3 sind im Unterschied zum
ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die beiden Feldeffekttransistoren 30, 31
durch einen Doppelgatefeldeffekttransistor 50 ersetzt. Dabei sind der ersten Gateelektrode
51 die Empfangsspannung und der zweiten Gateelektrode 52 die Regelspannung zum Schutz
der Kapazitätsdiode 16 zugeleitet.
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Die Eingangsschaltungen nach Fig. 2 und Fig. S zeichnen sich durch
einen hohen Eingangswiderstand für Signal- und Regelspannungseingang, geringes Rauschen
und hohe Großsignalverträglichkeit aus und ermöglichen einen Regelbereich von mehr
als 60 dB mit sehr geringen Verzerrungen.