DE1919625A1

DE1919625A1 - Empfaenger-Eingangsschaltung,insbesondere fuer Mittelwelle

Info

Publication number: DE1919625A1
Application number: DE19691919625
Authority: DE
Inventors: Heinz Hellbarth; Alfred Schulz; Wolfram Wendel
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1969-04-22
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1970-11-12
Also published as: BE749234A; NL7005643A; US3646449A; AU1411770A; DE1919625B2; FR2046335A5; GB1299747A

Description

Dipl.-lng. ERfCH E. WALTHER \

Pc Ja..Anwalt Ä;;;/.:."ir: Philips Patentvei'waltung GmbH;

Akte: PHD- 1256 . 1919625

Anmeldung vom: 18.April 1969

Philips Patentverwaltung GmbH.,-Hamburg, Mönckebergstr. 7

"Empfänger-Eingangsschaltung, insbesondere für • ■ Mittelwelle" .-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfänger-Eingangsschaltung zum Empfang von Signalen aus einem breiten Frequenzbereich, insbesondere dem Mitteiwellenbereioh, bestehend aus einer Eingangsstufe mit einem mittels Kapazitätsdiiöden abstimmbaren Eingangs- und Ausgangskreis.

Schaltungen dieser Art wurden bisher in der Regel durch Änderung der Kreisinduktivität (Variometer) auf die gewünschte Empfangsfrequenz abgestimmt, weil; der Antennenwiderstand, der wegen der insbesondere bei Autoempfängern geringen effektiven Antennenhöhe vorwiegend kapazitiv ist, sich auf diese Weise am einfachsten an den Eingängskreis an- ■" koppeln läßt«. Das Verhältnis der Spannung am Eingangskreis zur Antennenspannung ist dabei im wesentlichen frequenzunabhängig,

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Sin Nachteil der bekannten Schaltung ist jedoch der aufwendige Mechanismus für die Verstellung des Variometers.

Bei einer bekannten Eingangsschaltung mit einem durch sine Kapazitätsdiode abgestimmten Eingangskreis tritt dieser Nachteil zwar nicht auf, dafür muß aber in Kauf genommen werden, daß das Verhältnis der Spannung am Eingangskreis zur Antennenspannung mit der Frequenz ansteigt, insbesondere bei Autoempfängern ist eine solche Schaltung beispielsweise für den Mittelwellenbereich 535-1605 kHz mit den handelsüblichen Kapazitätsdioden praktisch nicht zu realisieren, weil die zum Eingangskreis parallel liegenden Kabel und Verdrahtungs- und Antennenkapazitäten den Abstimmbar ei eh zu sehr einengen» Wenn die. Kabel- und Vepdmhtspufskapazität beispielsweise 80 pF beträgt» ist eine Abstimmung über uen Bereich von 555-1605 kHz nur möglich, wenn die Abstimmkapazität zwischen 18 und 8ÖG pF veränderbar ist; wenn die Änderung der Kreiskapazität kleiner als 782 pF Ist, ist eine vollständige Abstimmung des Frequenzbereiches unmöglich*

Aus Pietsch "Lehrbuch der Funkempfangstechnik" von 1950, Seite 238» ist bereits eine Eingangsschaltung bekannt, bei der die Antenne an den Eingangskreis über einen Drehkondensator angekoppelt ist» Dieser Koppelleondensator wird bei der Abstimmung zusammen jsit dem verhältnismäßig großen Abstimmkonden.s&»Qr> des Eingangskreises variiert * Man ;

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erreicht auf diese Weise, daß die Spannung am iingangskreis bei konstanter Antennenspannung unabhängig von der Abstimmung wird.

Untersuchungen haben ergeben, daß bei dieser Schaltung eine einwandfreie Abstimmung auch dann noch möglich ist, wenn die Verdrahtungs- und Kabelkapazitäten in der Größenordnung der Abstimmkapazität liegen. Dieses Ergebnis läßt sich folgendermaßen erklären. 3ei hohen Frequenzen bzv/. bei minimaler Abstimmkapazität ist auch die Kapazität des Koppalkondansätors minimal. Infolgedessen wird die Kapazität der Antenne und des Kabels und dar Verdrahtung nur seiwach im Eingangskreis wirksam; bei niedrigen Frequenzen bzw. bei maximaler Äbstimmkapazität ist auch die Koppelkapazität maximal, se daS auch der Einfluß der Kabel- und Verdrahtungskapazität auf den Eingangskreis verhältnisrcäSig stark ist. Das hat zur Folge, daS der Kapazitätshub der resultierenden Kreiskapazität (= Abstimmkapazität + im Kreis wirksame Kabel- und Verdrahtungskapazität) nur unwesentlich kleiner ist als der Kapazitätshub des Abstimsikondensatars allein. Der Abstimmbereich wird hierbei also durch die äußeren, zum Kreis parallel liegenden Kapazitäten, kaum eingeengt. Problematisch ist bei einer solchen Schaltung jedoch der Gleichlauf zwischen dr. Eingangskreis der r^ingangsstufe und ihrem Ausgangskreds, weil der Eingangskreis ^a nicht nur· durch den Abstirnmkondensator, sondern auch durch den Koppelkondensator verstimmt wird.

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BAB

Dieses Gleichlaufproblem wird bei einer EmpfängGr-Eingangs.-schaltung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Antenne in an sich bekannter V/eise an den Eingangskreis über •inen Kondenstor fingekoppolt ist, dessen Kapazität bei der Abstimmung in gleichem Sinne verändert wird, die die der Abstimmdiode, und daß der Ausgangskreis eine Nachbildung des Antennen- und Eingangskreises ist. . ·

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt die für den Mittelwellenempfang vorgesehene Eingangsschaltung eines Autoempfängers. Die von der Antenne empfangenen Signale werden.über zwei mit den Kathoden verbundene, in Serie geschaltete Kapazitätsdioden 2, die als Koppelkondensator dienen, dem Eingangskreis zugeführt, der aus der Parallelschaltung eines Trimmerkondensators 4 von 20 pF, einer Kreisspule 5 und zweier in Serie geschalteter, mit den Kathoden verbundener Abstimmdiodan 3 besteht.

Die Sperrspannung u« für die beiden Dioden 2 wird ihrem gemeinsamen Verbindungspunkt über die Serienschaltung zweier Widerstände 8 (100 kOhm) und 6 (470 kOhm) zugeführt, deren gemeinsamer Verbindungspunkt mittels eines Kondensators 11 von 0,1 /UF für Wechselspannungen geerdet ist. Die Anode der einen, mit der Antenne 1 verbundenen Kapazitätsdiode 2 ist über einen Widerstand 7 von 470 kOhm mit Erde verbunden.

In ähnlicher Welse wird den Kathoden der Abstimmdioden j5,

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deren Anoden direkt, bzw. über die Kreisspule 5 mit Erde verbunden sind, über den Widerstand 9 von 470 kOhm und den Widerstand 10 !von 100 kOhm, deren gemeinsamer Ver-·* bindungspunkt Über einen Kondensate?* ig von 0,1 Akt mit Erde verbunden ist, die Abstimmspannung zugeführt. Diese Abstimmspannung setzt sich aus einem Anteil u. zusammen, der auch den Kapazitätsdioden 2 zugeführt wird, und aus einem Anteil u^, der der Nachstimmung der Schaltung dient, damit diese z.B. unabhängig von Temperaturschwankungen wird. Schaltungsanordnungen zur Erzeugung einer Nachstimmspannung sind an sich bekannt und bilden nicht den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung, weshalb auf eine nähere Darstellung verzichtet wird.

Wie bereits erwähnt, wird die im Eingangskreis wirksame Kapazität außer durch die Kapazität der Abstimmdioden 3 durch die koppelnden Kapazitätsdioden 2 sowie die in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten Kabel- und Verdrahtungskapazitäten 13 und die Kapazität lh der Antenne 1, deren Ersatzschaltbild in der Zeichnung durch die erwähnte Kapazität lh und einen Spannungsgenerator 15 dargestellt wird. Die Summe der über die Kapazitätsdiode 2 an den Eingangskreis angekoppelten Kapazitäten 13 und lh kann beispielsweise 120 pP betragen, während die maximale Kapazität der Abstimmdioden J>, die zweckmäßigerweise vom gleiohou Typ sind wie die koppelnden Kapazitätsdioden 2, .baispt-.-Ioweiso nur 300 pF betragen kann. Trotz dieser vorhältriLu-mäßlg großen, zum Kreis parallelen Kapazität wird der"

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Kapazitätshub der resultierenden Kreiskapazität nicht merklich eingeschränkt, weil bei hohen Frequenzen, d.h. bei minimaler Kapazität der Abstimmdioden 3» die äuöeren Käpazi- ^: täten 13 und 14 nur schwach im Kreise wirksam werden können. Außerdem ergibt sich der schon erwähnte Vorteil, daß das Verhältnis der Antennenspannung zur Spannung am Eingangskreis in etwa unabhängig von der Abstimmung des Eingangskreises wird.

Die Koppelwicklung Ιβ der Kreisspule 5 ist mit i%tem einen Ende über einen Kondensator 17 von 0,1 /UF an Erde und mit ihrem anderen Ende an die Basis eines Transistors 18 gelegt, in dessen Emitterzweig sich die Parallelschaltung eines Widerstandes 19 von 100 Ohm und eines Kondensators 20 von 0,1 /uF befindet und dessen Kollektor über einen Widerstand 22 von 3,3 kOhm mit der positiven Klemme-der- Batterie verbunden ist. Die Basisvorspannung u_R wird von einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle geliefert und dem Verbindungspunkt der Koppelwicklung Io und des Kondensators 1? zugeführt. Der Ausgangskreis ist über einen Kondensator 23 von 47 pF an den Kollektor des Transistors l8 angekoppelt. Durch diese verhältnismäßig lose Ankopplung wird der dämpfende Einfluß des Kollektorwidarstandes 22 auf den Ausgangskreis reduziert. Der Ausgangskreis hat den gleichen Aufbau wie dor Eingangskreis, weshalb die BuzugszeLehen seiner Einzelelemente 2¹ bis 12' mit den Bezugsz^iehen der Einzelelemente

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des Eingangskreises (2-12) übereinstimmend bezeichnet sind. Dabei sind die am Eingangskreis wirksamen Kapazitäten Ij5 und 14 durch eine Festkapazität 24 von ca. 120 p? berücksichtigt. Auf diese V/eise wird ein sehr genauer Gleichlauf zwischen Eingangs- und Ausgangskreis erreicht, und außerdem wird der bei kondehsatorabgestimmten Kreisen zu beobachtende Anstieg- der Ausgangsspannung bsi hohen Frequenzen vermieden.

Kit Rücksicht auf das Signal/Rausch-Verhältnis kann es erforderlich sein, den Regelbereich der koppelnden Kapazitätsdioden einzuengen. Dies kann dadurch geschehen, daß man entweder diese Dioden 2 und 2¹ durch je einen Kondensator konstanter Kapazität überbrückt, oder die Sperrspannung U. für die Koppeldioden gegenüber der Abstiirmspannung U. + U„ mittels ^ines Spannungsteilers herabsetzt. Dann ist bei hohen Abstimmspannun^en die Koppelkapazität größer bzw, die Ankopplung stärker.

Der Parallellauf zwischen de:r, Eingangs- und Austangskreis einerseits und den, die Mischstufe 25 sternden, nicht näher dargestellten Oszillatorkreis anderersaits, läSt sich ohne Schwierigkeiten erzielen, wenn such der Oszillatorkreis, ähnlich wie der Ausgangskreis, dem Eingangskreis nachgebildet wird, wobei der erforderliche Frequenzabstand durch einen sogenannten Padding-Kcndensator hergestellt v.^rerden kann.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

I,j Empfänger-Eingangsschaltung zum Empfang von Signalen aus einem breiten Frequenzbereich, insbesondere demMittel-Wellenbereich, bestehend aus einer Eingangsstufe mit einem mittels Kapazitätsdioden abstimmbaren Eingangs- und Ausgangskreis, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (1) in an sich bekannter Weise an den Eingangskreis (3,4,5) Über eine-Kapazitätsdiode (2) angekoppelt ist, deren Kapazität bei der Abstimmung in gleichem Sinne verändert wird wie die der Abstimmdiode (J), und daß der Ausgangskreis (2¹ ...5 #24) eine Nachbildung des Antennen- und Eingangskreises (2...5, 12,14) ist»

2. Empfängereingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß wenigstens bei hohen Abstimmspannungen die Kapazität der koppelnden Kapazitätsdiode (2) größer ist als die der Abstimmdiode.

3· Empfänger-Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß der Ausgang der Eingangsstufe (l8) mit dem Verbindungspunkt des die Antennen- und Verdrahtungskap-szität (13, Ik) nachbildenden Kondensators (24) und der koppelnden Kapazltätsdioden. (2¹) verbunden ist.

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4. Smpfänger-Eingangsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung über einen verhältnismäßig kleinen Kondensator (23) erfolgt.

5. Empfänger mit einer Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillatorkreis des Mischoszillators dem Antennen- und Eingangskreis (2-5, 13,14) nachgebildet ist.

6. Empfänger mit einer Eingangsschaltung nach Anspruch und einer Regelschaltung zur Erzeugung "einer Nachstimmspannung, dadurch gekennzeichnet, daß den koppelnden Kapazitätsdioden (2,2·) die Abstimmspannung und den Abstimmdioden.(3,3^f) die Summe der Abstimm- und der Nachstimmspannung zugeführt wird.

7. Empfänger mit einer Eingangsschaltung nach Anspruch und einer Regelschaltung zur Erzeugung einer Nachstimmspannung, dadurch gekennzeichnet, daß den koppelnden Kapazitätsdioden (2,2*) und den Äbstimmdioden (3,3') die Summe der Abstimm- und der Nachstimmspannung zugeführt wird.

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