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Eingangs-Schaltungsanordnung für einen HF-Empfänger oder Antennenverstärker
Die Erfindung betrifft eine Eingangs-Schaltungsanordnung für einen HF-Empfänger
oder Antennenverstärker, instesondere zum Empfang von Ultrakurzwellen im Band Ii
(87,5 - - 104 bestehend u.a. aus einem abstimmbaren Antennenschwingungskreis, dessen
Induktivität aus einer um einen UKW-Ferritstab gewickelten Spule und einer Kapazität
gebildet sind.
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Da die augenblicklich vewendeten UKW-Antennen sehr erhebliche räumliche
Ausdehnungen aufweisen, besteht die Forderung, auch im UKW-Bereich Antennen kleiner
Abmessungen zu schaften, um einmal zu ermöglichen, daß auch UKW-Antennen mit in
die geringe räumliche abmessungen aufweisenden Koffergeräte oder auch Autosuper
eingebaut werden können und um zum anderen, z.B. bei Einsatz in einer Antennenanlage,
die zahlreichen großen Antennen auf den Dächern zu vermeiden.
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UKW-Ferritantennen hoher Leistungsfähigkeit und mit kleinsten Abmessungen
sind bekannt.
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Bei jeder Antenne besteht das Problem, daß ein optimaler Empfang nur
darein möglich ist, wenn der Antennenschwingungskreis mit den entsprechenden Schwingungskreisen
des nachgeschalteten Gerätes bzw. hntennenverstärkers im Gleichlauf mit abgestimmt
wird. Sofern der Antennenschwingungskreis im Rundfunkgerät selbst eingebaut ist,
sind dic- räurnlichen Entfernungen klein, und es ist daher ohne weiteres möglich,
den Antennenschwingungskreis mit Bauelementen zu verse@en, die z.B. über mechanische
Seiltriebe mit den anderen Schwingungskreisen verbunden sind und daher auch gleichzeitig
mit abgestimmt werden.
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Sowie aber zum Beispiel eine Antenne kleiner Abmessungen für ein Rundfunkgerät
im Auto geschaffen werden soll, muß diese Antenne räumlich getrennt von eigentlichen
Empfangsgerät angeordnet werden, da die Abschirmung des Empfängers und dazu zusätzlich
die Blechteile des Kraftfahrzeuges einz im Empfänger angeordnete Antenne zu stark
abschirmen würden Das gleiche gilt auch, wenn der Empfänger in empfangsungünstigen
Wohnungen betrieben werden soll, denn in diesem Fall müßte die Antenne, wie bisher
üblich, auf dem Dach befestigt werden, also räumlich gesehe in erheblicher Entfernung
vom eigentlichen Empfangsgerät.
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Zusammenfassend ergibt sichdaraus, daß es mit einfachen Mitteln bisher
nicht möglich erschien, eine, wie oben gezeigt, räumlich sehr weit vom Empfänger
angeordnete Antenne abzustimmen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine Schaltungsanordnung
vorzuschlagen, die wegen ihrer Verhindung mit dem Empfänger auch als Eingangs-Schaltungsanordnung
für diesen Empfänger bezeiehnet werden kann und die unter Verwendung einer k-leinen
raumsparend aufgebauten UKW-Ferritantenne abstimmbar ist. Hierzu schlägt die Erfindung
für die Eingangs-Schaltungsanordnung dereingangs genannten Art vor, daß zwecks Abstimmung
des Antennenschwingungskreises im Gleichlauf mit dem(n) nanhfolgenden Schwingungskreis(en)
des Empfängers bzw. des Antennenverstärkers der Antennenschwingungskreis mit einem
Hilfsoszillator verbunden ist bzw. diesen enthält, der mit einer Wobbelfrequenz
von z.B.
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10 bis 500 kliz den Antennenschwingungskreis wobbelt.
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Dabei kann die Kapazität des Antennenschwingungskreises aus zwei in
Reihe geschalteten Kapazitäten bestehen, deren eine mit dem gemeinsamen Bezugspunkt
verbundene, aus einer als Kapazität wirkenden, über die Spannung bzw. den Strom
einstellbaren Diode besteht und zu der parallel der Hilfsoszillator geschaltet ist.
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Es kann auch der Hilfsoszillator im Antennenschwingungskreis in Reihe
mit der Induktivität und der als Kapazität wirkenden Diode eingeschaltet sein und
die Ankopplung des Ausgangskreises durch eine Tnduktivität, gebildet aus einer um
den UKW-Ferritstab gewickelten Ankopplungsspule, erfolgen.
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Auch kann der Hilfsoszillator mit einer Koppelspule verbunden sein,
die auf dem gleichen Ferritetab wie die Spule des Antennenschwingungskreises gewickelt
ist In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Hilfsoszillator mit dem Antennenschwingungskreis
räumlich sehr dicht beieinander in einer Baueinheit angeordnet sein, Weiterhin kann
der llilfsoszillator über die Zuführungsleitung abstimmbar sein und seine Betriebsspannung
erhalten.
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Wenn z.B. die Wobbelfrequenz des Hilfsoszillators 100 kHz beträgt
und der UKW-Empfänger auf z.B. 90 WEz abgestimmt ist, so wird die UKW-i?'erritantenne
im Takte der 100 kHz-Hilfsoszillatorfrequenz immer bei 90 MHz in Resonanz kommen.
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Selbstverständlich muß die Schaltungsanordnung, z.B. eines Empfängers,
derart ausgelegt werden, daß die impulsförrnig von dem Antennenschwingungskreis
kommende Signalfrequenz begrenzt bzw. integriert wird. Nach der odulation liegt
dann am Eingang des NF-Verstärkers kein impulsförmiges Signal mehr vor, so daß im
Wiedergabelautsprecher am Ausgang des NF-Verstärkers unhörbar ist, daß die UKW-Ferritantenne
gewobbelt ist.
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Zur Vermeidung von Intermodulationsfrequenzen muß die Frequenz des
Hilfsoszillator, also des Wobbeloszillators, wesentlich über der oberen Grenzfrequenz
der Durchlaßbandbreite
des nachgeschalteten Empfängers bzw. Antennenverw
stärkeres liege. Wird also ein UKW-Empfänger mit einer Durchlaßbandbreite von z.B.
20 kHz nachgeschaltet, so ist eine Wobbelfrequenz vun 100 kHz ausreichend.
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Wird jedoch ein einfacher KW-Empfänger nachgeschaltet, so kann die
Wobbelfrequenz auch z.B. schon be; 30 kHz und darunter liegen.
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Die verwendung der kleinen Antenne, die auch abstimmbar ist, ermöglicht
es, davon abzugehen, UKW-Antennen in stationären Anlagen am Standrohr über dem Dach
anzuordnen.
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Sie können dann auch unter dem Dach angeordnet werden, weil die Empfindlichkeit
der Antenne und damit die Ausgangsleistung der Antenne höher ist.
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Schließlich ist es möglich, bei Umschaltung des Empfängers über die
Antennensteigleitung auch den Hilfsoszillator, falls erwünscht, auf eine andere
Frequenz umzuschalten, wozu also keine zusätzlichen Leistungen erforderlich sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit einem parallel zur Varicap-Diode
geschalteten Hilfsoszillator, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung mit einem in Reihe
mit der Varicap-Diode eingeschalteten Hilfsosziliator,
Fig. 3 eine
Schaltungsanordnung mit einem induktiv angekoppelten Hilfsoszillator.
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In der Figur 1 ist mit 1 eiii UKW-Ferritstab bezeichnet, um den eine
Spule 2 durch z.B. vier Windungen gebildet ist. Der Antennenschwingungskreis ist
ein Parallel-Schwingungakreis und besteht neben der Spule 2 noch aus einem Trennkondendator
3 und einer sogenannten Varicap-Diode 4, d.h. einer als Kapazität wirkenden, über
die Spannung bzw. den Strom einstellbaren Diode.
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An dem Verbindungspunkt 5 zwischen dem Trennkondensetor 3 und den
Varicap-Diode 4 ist ein Entkopplungswiderstand 6 angeschlossen, der auch als Drosselspule
ausge @ldet werden könnte, und an dessem Ende der Hilfsoszillator 7 zwischen diesem
Entkopplungswiderstand 6 und dem gemeinsamen Bezugspunkt 8 eingeschaltet ist. Dieser
Hilfsoszillator 7 kann eine Wobbelfrequenz abgeben, die z.B. von 10 bis 500 kHz
einstellbar ist.
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An den Antennenschwingungskreis ist im Schaltungspunkt 9 die Niderführungsleitung
bzw die abgeschirmte Zuleitung 10 zum Vorverstärker 11 angeschlossen @om Ausgang
des Vorverstärkers 11 läuft das Signal in Richtung der Pfeile 12 in den HF-Empfänger.
Der Vorverstärker 11 kann bereits der Eingangsteil des HF-Empfängers sein. Er kann
aber auch ohne weiteres mit integrierter Best-andteil des Bauelementes sein, das
aus dem Antennenschwingungskreis und dem ililfsoszillator
besteht.
Diese beiden zuletzt genannten Teile sind vorzugsweise immer räumlich sehr dicht
beieinander, z.B. auf einer gedruckten Leiterplatte kleinster Abmessungen, angeordnet.
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Gm den Hilfsoszillator 7 über die Zuführungsleltung 10 abzustimmen
und um auch die Betriebsspannungen an den Hilfs- -oszillator 7 heranzubringen kann
z.R. zur Überbrückung des Trennkondensators 3 eine Drossel 13 zwischen den Schaltungspunkt
9 und den Entkopplungswiderstand 6 eingeschaltet werc.en.
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Fig. 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform nach der Erfindung,
bei der der Tfilfsoszillator 7 in den Antennenschwingungskreis direkt eingeschaltet
ist und die Abnahme des Signals durch eine ebenfalls auf den UKW-Rerritstab 1 gewickelte
Abnahmespule 14 erfolgt. Diese kann Z.R. einseitig geerdet, also mit dem gemeinsamen
Bezugspunkt 8 verbunden sein. Das andere Ende dieser Spule ist mit der abgeschirmten
Zuleitung 10 verbunden, die zum Vorverstärker 11 führt. Von diesem sogenannten heißen
Ende der Abnahmespule 14 schafft eine Drossel 13 einen Verbindungsweg zum nicht
mit dem gemeinsamen Bezugspunkt 8 verbundenen Ende der Spule 2 es Zuführung der
Betriebsspannungen an den Hilfsoszillator 7 bzw. um diesen von außen her abstimmen
zu können, Dabei kann das nicht mit der 7uleitung 10 verbundene Ende der Drossel
13 an den Verbindungspunkt zwischen
der Varicap-Diode 4 und dem
Hilfsoszillator 7 angeschlossen sein.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform nach der Erfindung, bei der der
Hilfsoszillator 7 über HF-Drosseln 15 und 16 mit einer Koppelspule 17 verbunden
ist, Diese Koppelspule 17 ist auf dem Ferritetab 1 gewickelt, auf dem auch die zum
Antennenschwingungskreis gehörende Spule 2 gewickelt ist.
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Die Windungszahl der Koppelspule 17 ist im Verhältnis zu der der Spule
2sehr groß, und Die ist derart ausgeführt, daß durch diese Wicklung keine Störungen
im Antennenschwingungskreis verursacht werden. Das kann z.B. durch eine ausführung
einer Kompensationswicklung geschehen.
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! Patentansprüche: