DE1919625B2

DE1919625B2 - Empfaenger-eingangsschaltung, insbesondere fuer mittelwelle

Info

Publication number: DE1919625B2
Application number: DE19691919625
Authority: DE
Inventors: Heinz 6330 Wetzlar; Schulz Alfred 6331 Volpertshausen; Wendel Wolfram 6331 Niederbiel Hellbarth
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: 1977-01-20
Also published as: DE1919625A1; AU1411770A; BE749234A; US3646449A; NL7005643A; GB1299747A; FR2046335A5

Description

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

Schaltungen dieser Art wurden bisher in der Regel durch Änderung der Kreisln jiktivität (Variometer) auf die gewünschte Enipfangslrequenz abgestimmt, weil der Antennenwidersiand. der u ;iren der insbesondere bei Autoempfängern geringen effektiven Antennenhöhe vorwiegend kapazitiv ist. Moh auf diese Weise am einfachsten an den Eingangskreis ankoppeln läßt. Das Verhältnis der Spannung am Eingangskreis zur Antennenspannung ist dabei ni wesentlichen frequenzunabhängig. Ein Nachteil der bekannten Schaltung ist jedoch der aufwendige Mechanismus für die Verstellung des Variometers.

Bei einer bekannten Eingangsschaltung mit einem durch eine Kapazitätsdiode abgestimmten Eingangskreis tritt dieser Nachteil zwar nicht auf. dafür muß aber in Kauf genommen werden, daß das Verhältris der Spannung am Eingangskreis zur Antennenspannung mit der Frequenz ansteigt. Insbesondere bei Autoempfängern ist eine solche Schaltung beispielsweise für den MuHwellenbereich 535—1505 kHz mit den handelsüblichen Kapazitätsdioden praktisch nicht zu realisieren, weil die zum Eingangskreis parallel liegenden Kabel und Verdrahtungs- und Antennenkapazitäten den Abstimmbereich zu sehr einengen. Wenn die Kabel- und Verdrahtungskapazität beispielsweise 80 pF beträgt, ist eine Abstimmung über den Bereich von 535—1605 kHz nur möglich, wem die Abstimmkapazität zwischen 18 und 800 pF veränderbar ist; wenn die Änderung der Kreiskapazität kleiner als 782 pF ist, ist eine vollständige Abstimmung des Frequenzbereiches unmöglich.

Aus Pi et sch »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 Koppelkondensator wird bei der Abstimmung zusammen mit dem verhältnismäßig großen Abstimmkondensator des Eingangskreises variiert. Man erreicht auf diese Weise, daß die Spannung am Eingangskreis 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. Bei hohen Frequenzen bzw. bei minimaler Abstimmkapaztät ist auch die Kapazität des Koppelkonde.isators minimal. Infolgedessen wird die Kapazität der Antenne und des Kabels und der Verdrahtung nur schwach im Eingangskreis wirksam; bei niedrigen Frequenzen bzw. bei maximaler Abstimmkapazität ist auch die Koppelkapazität maximal, so daß auch der Einfluß der Kabel- und Verdrahtungskapazität auf den Eingangskreis verhältnismäßig stark ist. Das hat zur Folge, daß der Kapazitätshub der resultierenden Kreiskapazität (= Abstimmkapazität + im Kreis wirksame Kabel- und Verdrahtungskapazität) nur unwesentlich kleiner ist als der Kapazitätshub des Abstimmkondensators allein. Der Abstiminbereich wird hierbei also durch die äußeren, zum Kreis parallel liegenden Kapazitäten, kaum eingeengt. Problematisch ist bei einer solchen Schaltung jedoch der Gleichlauf zwischen dem Eingangskreis der Eingangsstufe und ihrem Ausgangskreis, weil der Eingangskreis ja nicht nur durch den Abstimmkondensator, sondern auch durch den Koppelkondensator verstimmt wird.

Dieses Gleichlaufproblem wird bei einer Empfänger-Eingangsschaltung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Antenne in an sich bekannter Weise an den Eingangskreis über eine Kapazitätsdiode angekoppelt ist, deren Kapazität bei der Abstimmung in gleichem Sinne verändert wird, wie die der Abstimmdiode, und daß der Ausgangskreis eine Nachbildung des Antennen- und Eingangskreises ist.

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

Die Zeichnung zeigt die für den Mittelwellenempfang

vorgesehene Eingangsschaltung eines Autoempfängers. Die von der Antenne 1 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 Trimmerkondtnsators 4 von 2OpF, einer Kreisspule 5 und zweier in Serie geschalteter, mit den Kathoden verbundener Abstimmdioden 3 besteht.

Die Sperrspannung u_A 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 μΡ 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 Weise wird den Kathoden der Abstimmdioden 3, deren Anoden direkt, bzw. über die Kreisspuie 5 mit Erde verbunden si.id, über den Widerstand 9 von 470kOhm und den Widerstand 10 von 100 kOhm, deren gemeinsamer Verbindungspunkt über einen Kondensator 12 von 0,1 μΡ mit Erde verbunden ist, die Abstimmspannung zugeführt. Diese Abstimmspannung setzt sich aus einem Anteil υ_Λ zusammen, der auch den Kapazitätsdioden 2 zugeführt wird, und aus einem Anteil Un, 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 Gegenstar;.i 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 14 der Antenne 1, deren Ersatzschaltbild in der Zeichnung durch die erwähnte Kapazität 14 und einen Spannungsgenerator 15 dargestellt wird. Die Summe der über die Kapazitätsdiode 2 an den Eingangskreis angekoppelten Kapazitäten 13 und 14 kann beispielsweise 12OpF betragen, während die maximale Kapazität der Abstimmdioden 3, die zweckmäßigerweise vom gleichen Typ sind wie die koppelnden Kapazitätsdioden 2, beispielsweise nur 300 pF betragen kann. Trotz dieser verhältnismäßig großen, zum Kreis parallelen Kapazität wird der Kapazitätshub der resultierenden Kreiskapazität nicht merklich einge schränkt, weil bei hohen Frequenzen, d. h. bei minimaler Kapazität der Abstimmdioden 3, die äußeren Kapazitäten 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 Eingangski eis in etwa unabhängig von der Abstimmung des Eingangskreises wird.

Die Koppelwicklung 16 der Kreisspule 5 ist mit ihrem einen Ende über einen Kondensator 17 von 0,1 μΡ 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 μΡ befindet und dessen Kollektor über einen Widerstand 22 von 3,3 kOhm mit der positiver. Klemme der Batterie verbunden ist. Die Basisvorspannting Ur wird von einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle geliefert und dem Verbindungspunkt der Koppelwicklung 16 und des Kondensators 17 zugeführt. Der Ausgangskreis ist über einen Kondensator 23 von 47 pF an den Kollektor des Transistors 18 angekoppelt. Durch diese verhältnismäßig lose Ankopplung wird der dämpfende Einfluß des Koilektorwiderstandes 22 auf den Ausgangskreis reduziert. Der Ausgangskreis hat den gleichen Aufbau wie der Eingangskreis, weshalb die Bezugszeichen seiner Einzelelemente 2' bis 12' mit den Bezugszeichen der Einzelelemente des Eingangskreises (2-12) übereinstimmend bezeichnet sind. Dabei sind die am Eingangskreis wirksamen Kapazitäten 13 und 14 durch eine Festkapazität 24 von etwa 12OpF berücksichtigt. Auf diese Weise wird ein sehr genauer Gleichlauf zwischen Eingangs- und Ausgangskreis erreicht, und außerdem wird der bei kondensatorabgestimmten Kreisen zu beobachtende Anstieg der Ausgangsspannung bei hohen Frequenzen vermieden.
Mit 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 2' durch je einen Kondensator konstanter Kapazität überbrückt, oder die Sperrspannung U_A für die Koppeldioden gegenüber der Abstimmspannung Ua+ Un mittels eines Spannungsteilers herabsetzt. Dann ist bei hohen Abstimmspannungen die Koppelkapazität größer bzw. die Ankopplung stärker.

Der Parallellauf zwischen dem Eingangs- und Ausgangskreis einerseits und dem die Mischstufe 25 steuernden, nicht näher dargestellten Oszillatorkreis andererseits, läßt sich ohne Schwierigkeiten erzielen, wenn auch der Oszillatorkreis, ähnlich wie der Ausgangskreis, dem Eingangskreis nachgebildet wird, - 50 wobei der erforderliche Frequenzabstand durch einen sogenannten Padding-Kondensator hergestellt werder kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Empfänger-Eingangsschaltung zum Empfang yon Signalen aus einem breiten Frequenzbereich, insbesondere dem Mittelwellenbereich, 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 «o Eingangskreis (3,4,5) über eine Kapazitätsdiode (2) angekoppelt ist, deren Kapazität bei der Abstimmung in gleichem Sinne verändert wird wie die der Abstimmdiode (3), und daß der Ausgangskreis (2'...

5', 24) eine Nachbildung des Antennen- und Eingangskreises (2... 5,13,14) ist.

2. Empfänger-Eingangsscha'tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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 (18) mit dem Verbindungspunkt des die Antennen- und Verdrahtungskapazität (13, 14) nachbildenden Kondensators (24) und der koppelnden Kapaziiätsdioden (2') verbunden ist.

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

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

6. Emfänger mit einer Eingangsschaltung nach Anspruch 1 und einer Regelschaltung zur Erzeugung einer Nachstimmspannung, dadurch gekennzeichnet, daß den koppelnden Kapazitätsdioden (2,2') die Abstimmspannung und den Abstimmdioden (3, 3') die Summe der Abstimm- und der Nachstimmspannung zugeführt vird.

7. Empfänger mit einer Eingangsschaltung nach Anspruch 1 und einer Regelschaltung zur Erzeugung einer Nachstimmspannung, dadurch gekennzeichnet, daß den koppelnden Kapazitätsdioden (2, 2') und den Abstimmdioden (3, 3') die Summe der Abstimm- und der Nachstimmspannung zugeführt wird.