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Wellenachalter flir Autorundfunkempfänger Die Erfindung betrifft
einen Wellensohalter für Autorundfunkempfänger.
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tn der Fernsehempfangstechnik sind Wellenbereichsumschaltungen mit
Schaltdioden bekannt. Zum Schalten derartiger Dioden werden verhältnismäßig große
Ströme benötigt, um den Durchlaßwiderstand der Schaltdiode klein zu halten. Die
Diodenvorwiderstände, die den Schaltstrom begrenzen sollen, dürfen aber nicht beliebig
klein gemacht werden, da sie aonst die Schwingkreise zu stark bedämpfen. Im Fernsehbereich
lassen sich diese Forderungen ohne große Schwierigkeiten erfüllen, da die schon
niedrigen Schwingkreisgiten durch die zusätzlichen Widerstände kaum verschlechtert
werden. Außerdem stehen hohe Spannungen zur Verfdgung, so daß die Vorwiderstände
der Schaltdiode groß genug gemacht werden können.
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Beim Autorundfunkempfänger stößt man dagegen bei der AM-Wellenbereichsumschaltung
auf schwerwiegende Probleme. Wegen der niedrigen zur Verfügung stehenden Spannung,
können die VorwiderstAnde der Schaltdioden nicht beliebig groß gemacht werden. Andererseits
weisen die AM-S¢hwingkreise sehr hohe GUten auf, die grosse Diodenvorwiderstände
verlangen; Eine weitere Schwierigkeit bei der Bereichsumschaltung besteht darin,
eine möglichst kleine Anfangskapazität des Drebkondensators und besonders der Kapazitätsdiode
in Verbindung mit den Scbaltkapazitäten einsuhalten. Bei den bisher hier tiblichen
Schaltern wurden daher die Hochpunkte der Schwingkreise geschaltet, so daß Jeweils
immer nur ein Schwingkreis angeschlossen ist. Dadurch wird besonders
bei
Ankopplung der HF Uber eine goppelwicklung die Anfangskapazität wesentlich herabgesetzt.
Mit Schaltdioden bleibt das Schalten am Hochpunkt der Schwingkreise Jedoch wegen
der Niederohmigkeit weiterhin ungUnstig.
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Die Erfindung, die diese Nachteile vermeidet, ist dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Umschaltung von einem längeren auf einen kUrzeren AM-Wellenbereich eine
erste Schaltdiode jeweils einen Teil der Schwingkreisinduktivität kurzschließt und
eine zweite Diode, die mit der ersten in Reihe liegt, eine Verkleinerung der Auskoppelinduktivität
bewirkt.
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Anhand der Zeichnung ist die Erfindung im folgenden näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Schaltungskonzept £r eine Zweibereichsumschaltung,
Fig. 2 ein zweites Schaltungskonzept fUr eine Zweibereichsumschaltung, Fig. 3 ein
erstes Schaltungskonzept fUr eine Dreibereichsumschaltung, Fig. 4 ein zweites Schaltungskonzept
fUr eine Dreibereichsumschaltung.
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In dem Konzept für die Zweibereichsumschaltung nach Fig. 1 besteht
der frequenzbeatimmende Schwingkreis aus der veränderlichen Kapazität 1 und einer
dazu parallel geschalteten treisinduktivität, die sich aus den in Reihe geschalteten
Induktivitäten
2, 3, 4 und 5 zusammensetzt. Wechselstrommäßig liegt
parallel zur Induktivität 3 die Schaltdiode 6, deren Katode ueber einen Kondensator
7 an dem Yerbindungspunkt der Induktivitäten 3 und 4 liegt. In Reihe mit der Diode
6 liegt eine in gleicher Richtung gepolte zweite Diode 8, die Uber die Kondensatoren
7 und 9 der Induktivität 4 parallelgeschaltet ist. Zu der Diode 6 liegt der Widerstand
10 und zu der Diode 8 der Widerstand 11 parallel. Die Katode der Diode 8 liegt Uber
einen Widerstand 12 an einem Schalter 13 über den ein negativer Schaltstrom eingespeist
werden kann. Außerdem wird Uber den Widerstand 12 und einen weiteren Widerstand
14 eine positive Spannung an die Katode der Diode 8 gelegt, die über den Widerstand
11 auch an der Katode der Diode 6 liegt. Dadurch werden die Dioden 6 und 8 soweit
negativ vorgespannt, daß sie durch die HF-Spannung nicht geöffnet werden können.
Die Widerstände 10 und 11 sind sehr hochohmig, und zwar in der Größenordnung 1 M-Ohm,
so daß der Schwingkreis kaum bedämpft wird. Bei geöffnetem Schalter 13 sind die
Dioden 6 und 8 gesperrt, so daß die Induktivitäten 2 bis 5 voll wirksam sind und
der längere Wellenbereich eingeschaltet ist. Die Kreisinduktivität besteht dann
hauptsächlich aus den Induktivitäten 2 und 3. An der Auskoppelinduktivität, bestehend
aus der Summe der Induktivitäten 4 und 5, wird die langwelligere HF-Spannung ausgekoppelt.
Sie ergibt sich durch eine induktive Spannungs teilung und ist damit frequenzunabhängig.
Die Wellenbereichsumschaltung auf den kürzeren Wellenbereich erfolgt mit dem Schließen
des Schalters 13. Die Dioden 6 und 8 werden Jetzt durch eine negative Spannung durchgeschaltet,
dabei soll am Widerstand 12, der in der Größenordnung der Widerstände 10 und 11
liegt, die positive Spannung abfallen, die vorher die Dioden 6 und 8 in Sperrichtung
vorspannte. Die Induktivität 3 wird jetzt von der Kapazität 7 und der Diode 6 überbrückt,
während die Induktivität 4 von der Diode 8 und den
Kapazitäten 7
und 9 dberbrUckt wird. Die Kapazitäten 7 und 9 sollen so groß sein, daß sie wechselstrommäßig
vernachlässigt werden können. Die wirksame Kreisinduktivität besteht Setzt hauptsächlich
aus der Induktivität 2. Die auszukoppelnde HF-Spannung ergibt sich aus dem Teilerverhältnis
der Induktivitäten 5 zu 2. Der Widerstand 12 soll eine Bedämpfung der Auskoppelinduktivität
5 vermeiden, er darf aber nicht beliebig groß gemacht werden, da er sonst den Schaltstrom
durch die Dioden 6 und 8 zu stark begrenzt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Fig. 2.
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Parallel zu der Kapazität 1 liegt die Reihenschaltung der Induktivitäten
2', 3' und 4', wobei die Induktivität 4' die Auskoppelinduktivität für den langwelligen
Empfangsbereich ist.
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Die Induktivität 3' wird wechselstrommäßig von der Parallelschaltung
des Widerstandes 10' und der Schaltdiode 6' überbrückt.
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An die Anode der Diode 6' schließt sich die Induktivität 5' und die
mit ihr in Reihe geschaltete Diode 8' an. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt
der Widerstand 11'. Die Anode der Diode 8' liegt über den Widerstand 11' an einer
negativen Spannungsquelle und über eine Kapazität 15' am Bezugspotential. Die positive
Schaltspannung wird über den Schalter 13' an die Anode der Diode 8' gelegt.
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Bei geöffnetem Schalter 13' sind die Dioden 6' und 8' gesperrt, Iso
daß der längere Wellenbereich eingeschaltet ist. Eine Bedämpfung des Schwingkreises
durch die Kapazität 15' wird durch den hohen Sperrwiderstand der Diode 8' vermieden.
Die Ereisinduktivität besteht dann hauptsächlich aus den Induktivitäten rund uns
3'. An der Induktivität 4' wird die langwelligere HF-Spannung ausgekoppelt, sie
ergibt sich durch eine induktive Spnnnungsteilung. Bei der Wellenbereichaumschaltung
werden die
Dioden 6' und 8' leitend, so daß die Induktivität 3'
wechselstrommäßig kurzgeschlossen wird. Die Induktivität 5' wird über die Dioden
6' und 8' und die Kapazität 15' parallel zur Induktivität 4' geschaltet. Dabei soll
die Induktivität 5' klein gegen die Induktivität 4' sein, so daß sich die Induktivität
5' hauptsächlich als Auskoppelinduktivität für den neuen Empfangsbereich ergibt.
Die Kapazität 15' soll so groß sein, daß sie den Fußpunkt der Induktivität 5' wechselstrommäßig
an das Bezugspotential legt. Der Innenwiderstand der Schaltspannungsw quelle kann
auch im umgeschalteten Zustand den Schwingkreis nicht zusätzlich bedämpfen, da die
Dioden an den kalten Enden der wirkt samen Induktivitäten liegen.
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Für einen Drei-Bereichs empfänger lassen sich diese Schaltungen sinngemäß
erweitern. Die Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungs -beispiel als Erweiterung der
Schaltung nach Fig. 2. Die Induktivitäten 2, 3 und 16 sämtlicher Empfangsbereiche
sind mit den Auskoppelinduktivitäten 4 für den langwelligsten Bereich in Reihe geschaltet
und liegen parallel zur Kapazität 1.
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Befindet sich der Schalter 13 in der Stellung a, sind sämtliche Dioden
gesperrt und die Kreisinduktivität besteht im wesentlichen aus der Summe der Induktivitäten
2, 3 und 16. Die auszukoppelnde HF-Spannung entsteht durch eine induktive Spannungsteilung
an der Induktivität 4. In der Schalterstellung b wird die Induktivität 3 kurzgeschlossen
und die Induktivität 5 parallel zur Induktivität 4 gelegt. Da die Induktivität 5
klein gegen die Induktivität 4kasein soll, ergibt sich die auszukoppelnde In?-Spannung
näherungsweise aus dem Teilerverhältnis der Induktivität 5 zu der Summe der Induktivitäten
2 und 16. Ähnlich verhält es sich beim Empfang des kurzwelligsten Bereiches, Schalterstellung
¢. Die Induktivitäten 2 und 3 werden über eine
Kapazität 17 durch
eine Schaltdiode 18 kurzgeschlossen. Die für diesen Empfangsbereich vorgesehene
Auskoppelinduktivität 19 wird über die Diode 18 und 20, sowie die Kapazität 21 der
Induktivität 4 parallelgeschaltet. Die auszukoppelnde HF-Spannung wird dann näherungsweise
durch das Teilerverhältnis der Induktivität 19 zur Induktivität 16 bestimmt.
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Ein weiteres Ausfühnungsbeispiel für eine Dreibereichaumschaltung
zeigt die Fig. 4. Zu der veränderlichen Kapazität 1 ist die Reihenschaltung der
Induktivitäten 2, 3 und 4 parallelgeschaltet. Die Auskoppelinduktivitäten 5, 6 und
7 liegen wechselstrommäßig in Reihe, dabei liegt das kalte Ende dieser Reihenschaltung
über eine große Kapazität 8 am Bezugspotential, während das heiße Ende über eine
Koppelkapazität 9 an der ersten Verstärkerstufe 10 liegt. Zwischen den Induktivitäten
6 und 7 liegt eimweitere Kapazität 11. Das heiße Ende der Induktivität 7 liegt über
eineParallelschaltung, bestehend aus einer Diode 12 und einem Widerstand 13, über
eine Kapazität 14 wechselstrommäßig am heißen Ende der Induktivität 4 und über eine
weitere Parallelschaltung, bestehend aus einer Schaltdiode 15 und einem Widerstand
16 am Bezugspotential. Deagleichen liegt das heiße Ende der Induktivität 6 über
eine Parallelschaltung einer Diode 17 und eines Widerstandes 18 über eine Kapazität
19 an dem heißen Ende der Induktivität 3 und über eine Parallelschaltung einer Schaltdiode
20 und eines Widerstandes 21 am Bezugspotential. Die Kapazitäten 8, 9, 11> 14
und 19 sollen so groß sein, daß sie wechselstrommäßig vernachlässigt werden können.
Die Widerstände 13, 16, 18 und 21 liegen in der Größenordnung von 1 M-Ohm. Sie haben
die Aufgabe, eine Sperrspannung an die Dioden zu legen. Die Sperrspannung fUr die
Dioden 12 und 15 liegt über einen hochohmigen Widerstand 22 und der Induktivität
7 an der Anode der Diode 12 und über den Widerstand 13 an der Anode der
Diode
15. Ähnlich verhält es sich mit der Sperrspannung der Dioden 17 und 20. Die Anode
der Diode 17 liegt über der Induktivität 6, einer HF-Drossel 23 und einem hochohmigen
Widerstand 24 an der Sperrspannungsquelle 25. Die Widerstände 22 und 24 sind von
einer Diode 26 überbrückt. Die Anode der Diode 26 liegt dabei an dem Widerstand
24, der etwa halb so groß wie der Widerstand 22 sein soll. Dadurch fällt an dem
Widerstand 22 eine höhere Spannung ab als an dem Widerstand 24, so daß die Diode
26 in Sperrichtung vorgespannt ist.
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Beim Empfang des langwelligsten Bereiches sind alle Dioden gesperrt,
so daß die Kreisinduktivität aus der Summe det Induktivitäten 2, 3 und 4 besteht,
während die Auskoppelinduktivität aus der Summe der Induktivitäten 5, 6 und 7 besteht.
Zum Empfang des nächstkürzeren Bereiches wird über einen Schalter 27, Stellung MW,
eine Schaltspannung 28 an der Katode der Diode 26 eingespeist, die über die Induktivität
7 die Dioden 12 und 15 durchschaltet. Damit werden die Induktivitäten 4 und 7 kurzgeschlossen,
so daß die Kreisinduktivität nur noch aus den Induktivitäten 2 und 3 besteht, während
die Induktivitäten 5 und 6 die HF-Spannung auskoppeln. Zum Empfang des kurzwelligsten
Bereiches wird die Schaltspannung an die Anode der Diode 26 gelegt. Dadurch wird
die Sperrspannung der Diode 26 aufgehoben, so daß die Schaltspannung außer den Dioden
17 und 20, die die Induktivitäten 3 und 4 bzw. 6 und 7 kurzschließen, auch noch
die Dioden 12 und 15 durchschaltet, die die Induktivitäten 4 bzw. 7 kurzschließen.
Der doppelte Kurzschluß der Induktivitäten 4 und 7 soll der Gefahr der Zusatzresonanzen
begegnen.