DE2008550B2 - Schaltungsanordnung zur abstimmanzeige fuer hochfrequenz-empfangsgeraete mit kapazitaets-diodenabstimmung, insbesondere rundfunk- oder fernsehempfaenger - Google Patents

Description

nicht tragbar erscheint. Außerdem muß der Kreis mit dem Widerstand 9, der die Gleichspannung ?.ur Abstimmun.?seinstellung an die Kapazitätsdiode 2 liefert, mit einer guten Gleichspannungs-Stabilisierung und giter Temperaturkompensation versehen sein, was ebenfalls eine wesentliche Verteucruna verursacht. Aus diesen Gründen ist diese bekannte Schallung fü" die Praxis, insbesondere für eine Serienfertigung von Hochfrequenz-Empfangsgeräten, nachteilig.

Die gemäß vorliegender Erfindung ausgebildete Schaltungsanordnung ist in F i g. 2 dargestellt und vermeidet die genannten Nachteile. Der Oszillator-Schwingkreis 1 mit der Kapazitätsdiode 2 bildet in bekannter Weise mit dem Transistor 10 die Oszillatorstufe des Empfängers, die eine Betriebsgleichspannung in bekannter Weise von Klemme 11 erhält. Der mit der Kapazitätsdiode 2 bestückte Osziiiator-S.hwingk.'cis 1 liefert einenTei¹ feiner Hochfrequer.z-Spjimungen ein in Art einer Brücke ge^c ehaltet.-s Ri -Netzwerk 12 mit den Widerständen 13. 16 uni ijj'i Kondensatoren 14. 15. Das Netzwerk 12 besitzt /v. J Ausgänge 17. 18, die je nach Frequenz des (K/ülaiors mehr oder weniger hohe Hochfrequenz-Spannungen abgeben.

i.iner hohen Frequenz des Oszillators 1 entsprechen oinc hohe Hochfrequenz-Spannung am Punkt 18 und eine niedrige Hochfrequenz-Spannung am Funkt 17. Der umgekehrte Fall tritt ein. wenn eine niedrige Hochfrequenz am Oszillatorkreis 1 \oriiegt, v, as einer niedrigen Hochfrequenz-Spannun« am Punkt 18 und einer hohen Hochfrequenz-Spannung um Punkt 17 entspricht. (Die Spannungen sind gegen Masse gemessen.) Diese Hochfrequenz-Spannungen werden durch die Dioden 19. 20 gleichgerichtet, und die dadurch gewonnenen Gleichspannungen gelangen an das Potentiometer 21, das eine lineare Widerstandscharakteristik besitzt.

In dieser Schaltung sind z. B. bei einer mittleren Frequenz des Oszillatorkreises 1 die positiven und negativen Spannungen an den Anschlüssen 22 und 23 des Potentiometers 21 gleich hoch, so daß am Schlei-orabgrifi des Potentiometers bzw. am entsprechenden Drehpunkt M des Reglers (Schleifer-Mittelstellung) die Spannung gleich Null ist. Bei Abweichung der Frequenz nach oben oder nach unten entstehen dagegen am Anschlußpunkt /V/ proportional zur Flöhe der Frequenzänderung positive oder negative Gleichspannungen. Wollte man jetzt erreichen, daß bei beliebiger Frequenzabweichung des Oszillators von der Mittenfrequenz am Punkt M die Spannung wieder auf Null zurückgeht, müßte der Schleifer des Reglers 21 je nach Höhe der Frequenzabweichung um einen bestimmten Betrag aus seiner Mittelstellung verschoben werden. Man könnte also demgemäß (bei Null-Abglcich von Punkt M) am jeweils eingestellten Drehwinkcl des Reglers 21 direkt die Frequenz ablesen, mit der der Oszillator gerade schwingt. Wenn man also den Regler-Drehpunkt M mit dem Zeiger der Anzeigeskala 24 des Empfängers mechanisch verbindet, so läßt sich an dieser Anzeigeskala die jeweilige Abstimmung ablesen.

Der Punkt M ist des weiteren mit dem Eingang eines Gleichstrom-Differenzverstärkers 25 verbunden. Die Spannungsverstärkung dieses Verstärkers 25 muß relativ hoch sein und soll mindestens 60 dB betragen. Ausgangsseitig ist dieser Verstärker 25 über die /iC-Gliedcr 26.27 und einen Vonviderstand 28 m.t der im Oszillatorkreis 1 eingeschalteten Kapazitätsdiode 2 verbunden.

Diese Schaltung funktioniert wie folgt:

Wird der Regler bzw. der Drehknopf des Reglers

21 am Punkt M, der mit dem Zeiger auf der Skala 24 und dem Abstimmknopf des Gerätes mechanisch verbunden ist, aus seiner Ruhestellung (Nullsparnung) herausgedreht, so entsteht am Punkt M jetzt

eine Gleichspannung. Diese Spannung wird im Differeiizverstärker 25 beispielsweise um den Faktor 1000 erhöht und lädt den Kondensator 27 so lange auf. bis die Spannungsänderung an der Kapazitätsdiode 2 die Frequenz des OsziHatorkreises 1 so weit geändert hat, daß Punkt M wieder nahezu Nullspannung besitzt.

Dieser Vorgang läßt sich mittels des Abstimmknopfes des Gerätes durchführen, denn Abstimmknopf des Gerätes, Zeiger auf der AnzeigesV.ala 24 und der Abgriff M des Rer .rs 21 .-,ind bei^piel^wei-e durch einen Seiltrieb miteinander verbunden. Der Abstimmknopf des Gerätes wird also auf die gewünschte, mittels des Zeigers auf der Skala 24 auffindbare Frequenz eingestellt. D>e Reglerstdlung wird uabei um einen bestimmten Betrag geändert und läßt am Punkt Λ/ eine bestimmte Gleichspannung enistehen. Diese Spannung wird durch Verstärker 25 verstärkt, teilt sich der Kapazitätsdiode 2 im Oszillaiorkreis 1 mit und ändert dessen Frequenz ;'iif den gewünschten, auf der Skala eingestellten Frequcnzwert, wobei Punkt M nach Ablauf dieses Regelvorganges wieder auf einer Spannung von annähernd Null liegt, womit gleichzeitig auch der Ladeoder Entlade-Vorgang des Kondensators 27 beendet ist.

Eine absolute Null-Spannung am Punkt Λ/ ist nur bei der Miltcnfrequenz vorhanden. C. h. also wenn der Abgriff am Potentiometer 21 sich in der Mittelstellung befindet. Bei maximaler Abweichung von dieser Mittenfrequenz auf die obere oder untere Grenzfrequenz setzt sich die am PunktΛ/ entstehende Restspannung wie folgt zusammen-

Ändert sich beispielsweise diese Mittenfrequenz von 1 MHz auf 1.5 MHz. so entspricht dies einer Spannungsänderung von z. B. 5 V an der Kapa/itätsdiode 2 (je nach Kennlinie). Eine Spannungsänderung von 5 V am Ausgang des Verstärkers 25 entspricht einer Spannungsänderung am Eingang desselben \o:i 5· 1000 ·-- fi mV. Da aber beim Durchstimmen des Oszillators 1 von einem Ende zum anderen am

5- Punkt M eine gesamte Spannungsänderung IV von etwa 500 mV entstehen kann, kann also ein maximaler Anzeigefehler von 5 mV 500 mV -- Pn an den Enden der Skala entstehen. Selbstverständlich kann man diese Abweichung bei der Herstellung der Skala, d. h. bei der Eichung, berücksichtigen. Beim Austausch der Kapazitätsdiode 2 ist es natürlich möglich (auf Grund der Streuungen der einzelnen Diodenexemplare), daß bei der Frequenzänderung von 1 MHz auf 1,5 MHz die benötigte Nachstimmspannung statt 5 V dann z. B. 6 V beträgt. Eine solche Spannungsdifferenz von 1 V an der Diode 2 bedeutet am Abgriffpunkt M eine Spannunesänderung von 1 V/1000 = 1 mV, was maximal einem Anzeigefehler auf der Skala von 0,2 entspricht. Damit ist nach-

gewiesen, daß diese Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ohne großen Aufwand eine relativ sehr genaue Frequenzanzeige für Kapazitäts-Diodenabstimmung bei Empfangsgeräten ermöglicht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltung sind folgende:

1. Noch vertretbarer Mehrkostenaufwand gegenüber Abstimmschaltungen mit Drehkondensator.

2. Genaue Frequenzanzeige.

3. Die bekanntlich bei Diodenabstimmschaltungcn auftretenden Probleme der Temperaturkompensation werden auf ein Minimum reduziert.

4. Es wird keine stabilisierte Versorgungsspannung benötigt

Es wird noch bemerkt, daß die Frequenz-Stabilität der Schaltung in erster Linie abhängig ist von der Temperaturkompensation des ÄC-Netzwerkes und von der Spannungsdrift des Differenzverstärker-Einganges durch Temperaturänderung sowie vom Tcmperaturverhalten der Gleichrichterdioden. Handelsübliche Verstärker dieser Art werden mit einer Spannungsdrift von maximal 5 μ V/Grad geliefert, was in dieser Schaltung z. B. im Mittelwcllenbcrcich eine Frequenzänderung von maximal 60 Hz/Grad zur Folge hätte. Dieser Wert ist noch abhängig von der HF-Spannung des Oszillators. Je höher die Oszillatorspannung, desto frequenzstabiler arbeitet diese

ίο Schaltung. Zur Erzielung einer noch besseren Frequenzstabilität und noch genauerer Frequenzanzeige ist es vorteilhaft, in die beschriebene Schaltung gemäß F i g. 2 zwischen dem Oszillator 1 und dem /?C-Netz-

»5 werk 12 einen Hochfrequenzverstärker zusätzlich noch einzufügen, der beispielsweise eine Spannungsverstärkung von etwa 20 dB besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Palentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Abstimmanzeige für Hochfrequenz-Empfangsgeräte mit Kapaziüits-Diodenabstiramung. inibesonder.; Rundfunk- oder Fernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz-Spannung des mii einer Kapazitätsdiode (2) versehenen Oszillatorkreises (1) des Empfangsgerätes über ein fre uenzahhängiges Netzwerk (12) und nach Gleichrichtung gegensinnig an die Enden eines Potentiometer-Widerstandes (21) geführt wird. dessen Abgriff (Λ/) mechanisch mit dem Zeiger der Anzeigeskala (24) verbunden und auf den gev. ün-.c.'r.en Absiimmv. zn einstellbar ist und elektrisch über einen Gleichspannungsverstärker(25)

die Kapazitätsdiode (2) des Oszillatorkreises (1) rückgeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz-Spannung des mit einer Kap; 'itätsdiode (2) versehenen Os/illatorkreises (1) über ein /?C-Netzwerkii2) und je einen gegensinnig geschalteten Gleichrichter (15 !-iw. 20) "an die Eiden (22. 23) des Potentiometer-Widerstandes (21) geführt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichspannungsverstärker (25) ein Diifercnzverstärker

DLHUi/i W ι TU.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung /ur Abstimmanzeige für Hochfrequenz-Empfangsgeräte, insbesondere Rundfunk- oder Fernsehempfänger, mit Kapazitäts-Diodenabstimmung und bezweckt die Beseitigung der bisher bestehenden Schwierigkeiten bei der Erzielung einer genauen Sta iionsan/cige auf der zugehörigen Anzeigeskala des Gerätes, die insbesondere auf die K^nnlinienstreuung der einzelnen Diodenexcmplare zurückgehen. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ermöglicht ein serienmäßig herstellbares Rundfunkgerät mit AM-Kapazitäts-Diodenabs!:immung mit einer Anzeigegcgenauigkeit auf der Skala von maximal ±3°'o der Skalenlänge, was allgemein für die serienmäßige Herstellung derartiger Rundfunkempfangsgerätc als ausreichend angesehen wird.

Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art benutzen zur Beseitigung der erwähnten Schwierigkeiten folgende Mittel:

1. Potentiometer mit einstellbarer \Vide:rstandschiiruktcristik mittels mehrerer Anzapfungen und angeschlossener Trimmpotentiometer, so daß durch Trimmung zumindest an mehreren Punkten die Kennlinien der Diode nr.d des Reglers übereinstimmen.

2. Benutzung von nach Art der Kennlinien sortierten Gruppen von Dioden und Potentiometern.

3. Benutzung verschiedener Skalcnarten r\it unterschiedlichen Eichungen.

Alle diese vorstehend genannten Lösungen s;nd jedoch für eine rationelle Fertigung nicht tragbar.

Es ist ferner bereits eine demgegenüber bessere Lösung dieses Problems der genauen Abstimmanzeige bei Kapazitäts-Diodenabstimrpung vorgeschlagen worden, die darin besteht, daß das Potentiometer zur Frequenzeinstellung (Abstimmung) zwar verwendet wird, aber nicht mit dem Zeiger cLr Anzeigeskala mechanisch in Verbindung steht. Die Frequenzanzeige wird in diesem Falle vielmehr mittels eines sogenannten ^direkt anzeigenden Frequenzmessers : vorgenommen. Diese Methode ist beispielsweise in F i g. 1 im Prinzip dargestellt. Da diese SchJtungsanordnung ein Drehspul-Meßinstrument zur Frequenzanzeige von einer Güteklasse von mindestens 2,5 benötigt, ist sie für eine rationelle Fertigung von Rundfunk- oder Fernsehempfängern zu kostspielig, so daß diese Methode ebenfalls ausscheidet, wenn man eine rationelle Fertigung \on Rundfunkgeräten od. dgl. durchführen will.

Gemäß der Erfindung ist die Schaltungsanordnung zur Abstimmanzeige mittels Kapazitäts-Diodenabstimmung dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzspannung des mit einer Kapazitätsdiode verschönen Oszillatorkroises über ein frequenzabhängiges Netzwerk und nach Gleichrichtung gegensinnig an die Enden eines Potentiometer-Widerstandes geführt v,',rd. dessen Abgriff mechanisch mit dem Zeiger der Anzeigeskala verbunden und auf den gewünschten Abstimmwert einstellbar ist und elektrisch über einen Gleichspannungsverstärker an die Kapazitätsdiode d:'s Oszillators rückgeführt wird.

Der Vorteil einer solchen Schaltungsanordnung besteht darin, daß die Abstimmanzeige unabhängig von der Gerätespannung selbst ist und keine Stilisierung der Gleichspannung des Gerätes erforderlich ist. Gleichspannungsschwankurigcn von r 15° ο machen sich bei dieser Schaltung gemäß der Erfindung nicht bemerkbar.

Vorteilhafterweise verwendet man als Gleichstromverstärker hinter dem PotentiometerabgrifF einen Differenzverstärker, der sehr stabil gegen äußere Einflüsse ist. wie z. B. gegen Betriebsspannungsschwankungen und Tempera ureinflüsse.

+5 Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigt

F'. g. 1 das Prinzip einer der bekannten Schaltungen mit direkter Frequenzanzeige durch einen Frequenzmesser und

Fig. 2 läßt die erfindungsgemäße Schaltung erkennen.

Gemäß F i g. 1 bezeichnet 1 den Oszillatorkreis des Empfängers mit der Kapazitätsdiode 2. Die Abstimmung dieses Kreises erfolgt mittels des Potentiometers 3, von dem eine variable Gleichspannung über Widerstand 9 an die Kapazitätsdiode 2 gelegt und dadurch die gewünschte Abstimmung des Oszillatorkreises 1 durchgeführt werden kann. Der Kreis 1 ist gleichzeitig über ein /?C-Glied 4,5 und über einen Gleichrichter 6 unter Zwischenschaltung des Ladekondensators 7 mit einem direkt anzeigenden Frequenzmesser 8 %'erbunden. Dieser Frequenzmesser 8 muß einen Gütegrad von mindestens 2,5 haben, um eine hinsichtlich der Genauigkeit brauchbare Abstimmeinstellung zu gewährleisten, was aber für eine rationelle Rundfunkfertigung aus Kostengründen