DE2113867A1 - UHF-Tuner - Google Patents

Description

RCA No. 6275I Serial No. 21,898 Filed: March 23, 1970

RCA - Corporation, New York, N.Y. , USA

UHF - Tuner

Die Erfindung betrifft einen UHF-Tuner. Insbesondere handelt es sich bei der Erfindung um eine Übertragungsieitungsanordnung, die auf geirUnschte Frequenzen in Abhängigkeit von einer Steuerspannung, die an eine der Übertragungsleitung zu-geordnete Vorrichtung mit spannungsabhängiger Reaktanz angelegt wird, abstimmbar ist. Diese elektronische Abstimmung erfolgt so, daß zwischen verschiedenen abstimmbaren Schwingkreisen ein Frequenzgleichlauf besteht.

Bekannte und übliche UHF-Tuner für Fernsehgeräte enthalten einen Übertragungsleitungskreis, der mittels eines Mehrfachplattenkondensators abgestimmt wird. Ein solcher Kondensator besitzt eine am einen Ende der Leitung befestigte Ständerplatte und in Segmente geteilte Drehplatten, die auf einer drehbaren Abstimmwelle montiert sind.

Ein gegenseitiger Gleichlauf zwischen der Abstimmung der Signalwählleitung und derjenigen der Übertragungsleitung des Oszillators erfolgt durch eine Formgebung der Drehplatten der veränderbaren Kondensatoren. Zur Justierung des Gleich-

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laufs zwischen den Leitungen sind die Segmente der Drehplatte!! so gekantet oder gebogen, daß die Kapazitätsänderung beim Drehender Abstimmwelle unterschiedlich ist. Der Tuner ist hierdurch so einjustiert, daß bei jeder gegebenen Winkelstellung der Abstimmwelle eine konstante Frequenzdifferenz zwischen den Signalwähl- und Oszillatorkreisen eingehalten ist.

Bei einem UHF-Tuner mit einer Vorrichtung mit spannungsabhängiger Reaktanz, wie er in der Patentanmeldung ...... (U.S. Serial No. 21,563) beschrieben ist, ergibt sich ein besonders schwieriges Problem beim Gleichlauf der Signalwähl- und Oszillatorkreise. Eine Möglichkeit, diese Kreise in Gleichlauf zu bringen, besteht darin, die an jeden von ihnen angelegte Steuerspannung so zuzuschneiden, daß zwischen den jeweiligen Abstimmfrequenzen eine konstante Frequenzdifferenz besteht. Um die Abstimmschaltung zu vereinfachen, hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, angepaßte Kapazitätsvariationsdioden zu verwenden, die von einer einzigen Abstimmspannungsquelle gesteuert werden.

Ein Tuner gemäß der Erfindung enthält eine dielektrische Platte, auf welcher' zwei Übertragungsleitungen ausgebildet sind. Jede Übertragungsleitung ist über ein anderes vorbestimmtes Frequenzband abstimmbar und enthält zwei leitende Abschnitte, die auf der einen Oberfläche der dielektrischen Platte über einer leitenden Grundebene angeordnet sind, welche sich auf der anderen Oberfläche der Platte befindet. Eine Vorrichtung mit veränderbarer Kapazität verbindet die beiden leitenden Abschnitte. Der erste Abschnitt der einen Leitung und derjenige der zweiten Leitung sind beide am einen Ende mit der Grundebene verbunden.« Sie sind derart unterschiedlich geformt, vorzugsweise zulaufend, daß zwischen den beiden Übertragungsleitungen bei ihrer Abstimmung über ihre jeweiligen Frequenzbänder ein Frequenzgleiefe-

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lauf besteht.

Vorzugsweise ist mit den Vorrichtungen mit veränderbarer Kapazität eine justierbare Induktivität in Reihe geschaltet, mit -welcher der Gleichlauf zwischen den Kreisen justierbar ist

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 die scliematisclie Schaltungsanordnung eines UHF-Tuners gemäß der Erfindung für ein Fernsehgerät;

Fig. 2 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht des Tuners gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Unterseite des Tuners;

Fig. 4 eine linke Seitenansicht des Tuners, dessen Deckel und Chassis zur Freilegung seiner Bestandteileiveggebrochen sind;

Fig» 5 eine rechte Seitenansicht des Tuners ähnlich Fig. 4;

Fig. 6 eine maßstäblich gezeichnete Draufsicht auf einen Tragkörper mit einem Muster gemäß Fig. 4, wobei alle Bauelemente des Tuners und ein Beschichtungsmaterial des Tragkörpers entfernt wurden;

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Fig« ·7 eine ebenfalls maßstäblich gezeichnete Draufsicht auf den Tragkörper mit den Mustern gemäß Fig. 51 ■wobei ebenfalls alle Bauelemente und das ßeschichtungsmaterial fehlen;

Fig.8a bis d eine Reihe von Kurven, bei denen es sich um Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz der abstimmbaren Schwingkreise des Tuners handelt;

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht des Tragkörpers mit Einzelheiten des Tuners;

Fig.10a bis c vergrößerte Teilschnittansichten des Tragkörpers mit einer der justierbaren Gleichlaufinduktivitäten, die für minimalen, nominalen und maximalen Induktivitätswert eingestellt ist;

Fig.11a bis e eine Reihe von Kurven stehender Spannungswellen zur Erläuterung der Betriebsweise des Tuners ;
und

Fig. 12a bis e eine Folge von Kurven stehender Sti-omwellen, die den Kurven gemäß Fig. 11 entsprechen.

In der Zeichnung sind gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein UHF-Tuner 50 für ein Fernsehgerät ist in einem metallischen Gehäuse 52 eingeschlossen, das auf einem Bezugspotential, beim dargestellten Beispiel auf Masse gehalten wird. Der UHF-Tuner enthält eine HF-Verstärkerstufe 54, eine Oszillatorstufe 56, eine Mischstufe 58 und eine ZF-Verstärkerstufe 60. Mittels einer (nicht dargestellten) Antenne empfangene UHF-Fernsehsignale werden an eine UHF-Eingangsklemme 62 angelegt. Die Eingangs signale werden in der Verstärkerstufe 5^lk verstärkt und in der Mischstufe ^8 den örtlich erzeugten Signalen

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der Oszillatorstufe 56 überlagert. Das dadurch entstehende ZP-Signal wird dann in der Stufe 60 verstärkt. Das verstärkte ZF-Ausgangssignal steht an einer ZF-Ausgangsklemme 64 zur Verfügung.

Der Tuner besitzt vier abstimmbare Schwingkreise 66, 68, 70 und 72. Der Schwingkreis 66 gehört zum Eingangskreis des HF-Verstärkers, während die Schwingkreise 68 und 70 Teil eines Zweikreis-Stufenkopplungsnetzwerkes sind, das sich zwischen der Verstärkerstufe 5^ und der Mischstufe 58 befindet. Der Schwingkreis 72 schließlich stellt die Schwingungsfrequenz der Oszillatorstufe 56 her.

Die abstimmbaren Schwingkreise 66, 68, 70 und 72 enthalten Übertragungsleitungsanordnungen, die mittels Kapazitätsvariationsdioden abgestimmt werden. Alle übertragungsleitungsanordnungen enthalten leitende Elemente, die auf beiden Oberflächen einer dielektrischen Platte ausgebildet sind. So enthält der Schwingkreis 66 miteinandei* ausgerichtete Übertragungsleitungsabschnitte 67a und 67b, der Schwingkreis 68 Abschnitte 69a und 69b, der Schwingkreis 70 Abschnitte 71a und 71*> und der Schwingkreis 72 schließlich Abschnitte 73a und 73b. Das eine Ende der jeweiligen zweiten Leitungsabschnitte 67b, 69b, 71b und 73b liegt an einem Bezugspotential. Jedes dieser Paare von Leitungsabschnitten arbeitet zusammen mit der auf der entgegengesetzten Seite der dielektrischen Platte befindlichen Grundebene als Ubertragungsleitungen.

Zwischen die beiden Abschnitte jeder zusammengesetzten Übertx~agungsleitung sind eine Abstimm-Kapazitätsdiode 75» 79> 83 bzw. 87 sowie eine justierbare Gleichlaufinduktivität 77, 8l, 85 bzw. 89 geschaltet. Jede dieser in Reihe liegenden Kapazitätsdiode^ 75» 79» 83 und 87 hat einen Kapazitätswert, dessen Größe sich umgekehrt mit der Größe der an die Diode angelegten Sperr7®p= ag ändert. Die Schwingkreise 66, 68 und 70 sind 0? öensc=·

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sen, daß sie über das Frequenzband zwischen 470 JiHz und 890 MIIz abstimmbar sind, während der Schwingkreis 72 der Oszillatorstufe 56 ira Frequenzbereich zwischen 517 MHz und 931 MHz schwingen kann.

Die zusammengesetzten Übertragungsleitungen sind so bemessen, daß die jeweils zweiten Abschnitte 67b, 69b und 71b sich bei einer Frequenz oberhalb 89O MHz, der höchsten gewünschten Frequenz, auf welche der Schwingkreis abgestimmt werden muß, j.n Lambda/4-Resonanz befinden. Die jeweiligen ersten Leitungsabschnitte 67a, 69a und 71a sind dagegen so bemessen, daß sie sich, oberhalb dieser höchsten Frequenz von 89O MIIz in Lambda/2-Resonanz befinden. Ähnlich weisen der zweite Abschnitt 73b bzw. der erste Abschnitt 73a des zum Oszillator gehörenden Schwingkreises 72 bei einer Frequenz oberhalb 931 MHz Lambda/4-Resonanz bzw. Lambda/2-Resonanz auf.

Die Resonanzfrequenz jedes Abschnitts kann dadurch gemessen werden, daß man die Abstimm-Kapazitätsdiode und die justierbare Gleichlaufinduktivität elektrisch abtrennt und dinn in den zu. untersuchenden Abschnitt einen Einheitsenergieimpuls eingibt. Aufgrund dieses Einheitsimpulses wird der Abschnitt gleichzeitig bei mehreren zusammenhängenden Frequenzen ansprechen, die beispielsweise mittels eines Oszilloskopas gemessen werden können, Die Grundresonanzfrequenz ist die im ansprechenden Abschnitt festgestellte niedrigste Frequenz. Die Resonanzform kann dadurch bestimmt werden, daß man die Verhältnisse der stehenden Wellen längs des Abschnittes mißt, um die Maxima und Nullstellen der Spannung zu bestimmen.

In einer leitenden Verkleidung (Fig. 2) ist ein dielektrischer plattenförmiger Tragkörper 91 montiert, der die zusammengesetzten

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Übertragungsleitungen trägt. Die Verkleidung umfaßt lösbare Deckel 99 und 101 und ein Rahmenteil oder Chassis 97· Auf entgegengesetzten Seiten des Tragkörpers 91 befinden sieb, zwei Grundebenenabschnitte 93 und 95 (Fig. 4, 5, 6 und 7). Die zusammengesetzten Übertragungsleitungen 69» 71 und 73 sind gegenüber dem zugehörigen Grundebenenabschnitt 95 angeordnet, während die zusammengesetzte Übertragungsleitung 67 des HF-Eingangskreises dem zugehörigen Grundebenenabschnitt 93 gegenüberliegt. Dies ist genauer aus Fig. 6 und 7 erkennbar, welche ungefähr maßstäblich den Tragkörper 91 tmd seine leitenden Bereiche zeigen. Der Tragkörper ist 86 mm hoch und 89 mm breit. Obwohl die verschiedenen zusammengesetzten HF-Übertragungsleitungen 67j 69 und 71 so bemessen sind, daß sie bei einer gegebenen Diodenkapazität ungefähr bei der gleichen Frequenz schwingen, unterscheiden sie sich geringfügig in der Größe, damit die Effekte kompensiert werden, die durch die verschiedenen) gemäß Fig. 4 und 5 angeschlossenen Bauelemente des Tuners eingeführt werden.

Der Tragkörper 91, der ungefähr 1.3 min dick ist, wird aus einem Aluminiunioxidmaterial gefeilt igt, das aus ungefähr 85 % Al₀O „ und 15 % einer Mischung aus Kalziuinoxid, Magnesiumoxid und Siliciumdioxid besteht. Ein auf beide Oberflächen des Substrates aufgebrachtes leitfähiges Muster ist ungefähr 13 Mikron dick und besteht aus Silber und Glas, das bei 900 ° C verschmolzen worden ist. Das gesamte Muster ist mit einer Verkupferung überzogen, deren Dicke 5 Mikron bis I3 Mikroza beträgt. Ein gegen Feuchtigkeit und Lötmittel beständiges gehärtetes Silikon ist auf den gesamten Tragkörper und das verkupferte Muster aufgebracht mit Ausnahme der Kontaktflächen, die zum elektrischen Anschluß der Bauelemente des Tuners an das Muster des Tragkörpers dienen.

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Die freiliegenden Anschlußkontaktflächen auf dem Tragkörper erleichtern den schnellen und genauen Zusammenbau des Tuners. In Fig. 2, 4 und 5 sind die leitenden Abschnitte auf dein Tragkörper (die Leitungsabschnitte, die Grundebenenabschnitte und die zum Oszillatorkreis gehörenden Kondensatorplatten) schi-affiert dargestellt, um anzudeuten, daß die Isolierschicht, die normalerweise diese Teile bedeckt, entfernt worden ist.

Die Form der Leitungsabschnitte 67b, 69b und 71b gewährleistet einen relativen Gleichlauf zwischen den abstimmbaren Schwingkreisen 66, 68 und 70 und dem abstimmbaren Schwingkreis 72 des Oszillators. Bei dieser Form handelt es sich um eine exponentielle Verjüngung zwischen dem an Masse liegenden Ende und demjenigen Ende jedes Abschnitts, an dem sich die Diode befindet. Die exponentielle "Verjüngung hat eine Abwandlung der Impedanz/Frequenz-Kurve jeder der zusammengesetzten Übertragungsleitungen 67, 69 und 71 zur Folge. Der Einfluß einer gegebenen Kapazitätsänderung auf die Abstimmfrequenz ändert sich also über das Frequenzband, woraus sich ähnliche Kurvenformen für die Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für die HF-Schwingkreise 66, 68 und 70 und den Oszillator-Schwingkreis 72 ergeben. Die ähnlichen Kurvenformen sind in Fig. 8 gezeigt. Die Kurve a stellt das Diagramm der Abstiramkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für den Schwingkreis 72 dar, während die Kurven "O₁C und d das Diagramm der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für den Schwingkreis 66 für verschiedene Indulctivitätseinstellungen der justierbaren GIeichlaufinduktivität 77 repräsentieren, nämlich für minimalen, nominellen und maximalen Induktivitätswert. Die justierbaren Gleichlaufinduktivität en werden noch genauer beschrieben werden. Da die Kurvenformen (Krümmungen) der Diagramme der beiden abstimmbaren

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Schwingkreise ähnlich, sind, befinden diese sich über ihr gesamtes jeweiliges gewünschtes Frequenzband im Gleichlauf.

Die Resonanzfrequenz jeder der Übertragtmgsleitungen wird durch ihre Gesamtrealctanz bestimmt, welche die ßlindwiderstände der oberen und unteren fluchtenden Abschnitte, der Kapazitätsvariationsdiode und der justierbaren Gleichlaufinduktivität umfaßt« Der vom oberen Abschnitt beigesteuerte Blindanteil ändert sicii nichtlinear mit der Frequenz, während der Blindcuvteil der Kapazitätsdiode und der Gleichlaufinduktivität eine kapazitive Reaktanz ist, dex~en Größe durch die Abstimmspanmmg festgelegt ist (in allen abstimmbaren Schwingkreisen können identische Kapazitätsdioden verwendet werden, die mit der gleichen Afastiramspannung beaufschlagt werden). Durch Justieren der Äbstimraspcmnung wird die kapazitive Reaktanz geändert und die Übertragungsleitung über das Frequenzband abgestimmt. Damit ein richtiger Gleichlauf zwischen dem Oszillator und den abstimmbaren HF-Schwingkreisen gewährleistet ist, muß der abstimmbare Schwingkreis des Oszillators für jeden Einstellwert der Abstimraspaxinung um einen gegebenen konstanten Betrag oberhalb der abstiiambaren HF-Schwingkreise schwingen. Die ungleich geformten unteren Abschnitte der abstimmbaren Schwingkreise -zur Wahl der HF-Signale und des Oszillator-Schwingkreises haben eine Abwandlung der Änderungsrate der Gesamtreaktanz mit der Frequenz zur Folge«, Insbesondere weist der untere Abschnitt jeder der HF-Übertra— gungsleitungen eine exponentielle Verjüngung, der untere Abschnitt der Übertragungsleitung -des Oszillators dagegen eine praktisch lineare Verjüngung auf. Folglich unterscheiden sieb diese Abschnitte iii ihrer Änderungsrate der Reaktanz in Abhängigkeit von der Frequenz sowohl voneinander als auch von ihren entsprechenden obei-en Abschnitten. Die Gesamtreaktanz jeder Übertragungsleitung ändert sich dadurch so mit der Frequenz,

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daß sich· der gewünschte Gleichlauf zwischen den HF-Schwingkreisen und dem Oszillator-Schwingkreis ergibt. Es sei darauf hingewiesen, daß die verschiedenen zulaufenden Ränder des oberen Abschnitts jeder Übertragungsleitung die Randeffekte der elektromagnetischen und elektrostatischen Felder an den Abschnittenden kompensieren.

Die Formgebung der Abschnitte 67b, 69b und 71b der entsprechenden zusammengesetzten Übertragungslextungen gewährleisten einen Relativ-Gleichlauf erster Ordnung jedes der verschiedenen HF-Schwingkreise mit dem Oszillator-Schwingkreis. Dennoch müssen die abstimmbaren Resonanzkreise auch im Bezug aufeinander ausger:_~l±uet sein, damit Baut eilt öler anzen kompensiert werden. Dies bedeutet, daß die das Kapazitätsverhalten jedes Schwingkreises darstellenden Diagramme in Bezug auf die anderen abstimmbaren Schwingkreise frequenzweise richtig zentriert werden müssen.

Es wurde festgestellt,' daß die Serieninduktivität der Leiterdrähte jeder Kapazitätsdiode 75> 79, 85 und 87 ein wesentlicher Parameter bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz für eine gegebene Diodenkapazität ist, besonders am unteren Ende des UHF-Frequenzbandes. Beispielsweise führt ein Ztiwachs der Leiterlängen der Kapazitätsdiode 75. von weniger als 0.25 cm dazu, daß die Kapazität, die vom Schwingkreis 66 für eine Resonanz bei %70 MHz benötigt wird, um mehrere Pikofarad verringert wird. Dieser Serieninduktivitätseffekt kann möglicherweise eine Verstimmung zwischen den verschiedenen abstircmbaren Schwingkreisen 66, 68, 70 und 72 und auch Abweichungen der Tuner untereinander zur Folge haben. De;·- Induktivitätsefiufct ist jedoch steuerbar und kann als Mittel zum Zentrieren oder Ausrichten der abstimmbaren Schwingkreise dienen.

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Für jede der Kapazitätsdioden 75, 79, S3 und 87 befindet sich im Tragkörper 91 ein Loch. Entsprechend Fig. 9, die eine vergrößerte Teilschnittansicht des Tragkörpers 91 ist und einen Teil der zusammengesetzten Übex-tragungsleitung 67 zeigt, sitzt die Kapazitätsdiode 75 in einem Loch 75« im Tragkörper. Dieses Loch 75a dient zur Festlegung der Lage des Körpers der Diode 75 und bringt die Komponenten genau in die richtige Position.

Die Diode 75 ist auf entgegengesetzten Seiten des Loches 75a an zwei Anschlußkontaktflächen 75b und 75c befestigt. Die Anschlußkontaktfläche 75^C befindet, sich auf dem zweiten Abschnitt der Übertragungsleitung, während die Kontaktfläche 75b eine gesonderte leitende Fläche ist. Die beiden Anschlußkontaktflächen 75b und 75c haben einen vorbestimmten Abstand voneinander und tragen dazu bei, die Seriellinduktivitätsänderungen auf ein Minimum herabzusetzen, da sie die Leiterlängen der Kapazitätsdiode 75 festlegen. Außerdem verkleinert das Loch 75a. im Tragkörper 91 das Dielektrikum angrenzend an den Körper der Diode 75, vodurch die verteilte Nebenschlußkapazität zwischen den Enden der Diode weitestgehend verkleinert vrird. Zudem entfällt die Notwendigkeit, die Diodenleiter während der Montage der Komponenten zu biegen (wodurch ihre Induktivität erhöht %\rird) .

Die justierbare Gleichlaufinduktivität 77 ist in Reihe zwischen die Anschlußkontaktfläche 75b und das eine Ende des ersten Abschnitts 67a der zusammengesetzten übertragungsleitung 67 geschaltet. Die Induktivität 77 besteht aus einem dünnen breiten Kupferstreifen, der zur Änderung seiner Induktivität justiert werden kann, und zwar kann zu diesem Zweck die Gestalt der Schleife von einem hohen dünnen Gebilde für minimale Induktivität bis zu einem mehr kreisförmigen Gebilde für maximale Induk-

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BAO OBiOtNAI.

tivität geändert werden. Dies ist in Fig. 10a bis c verdeutlicht, wo die justierbare Gleichlaurxnduktivität 77 in ihrer Einstellung für minimale, nominelle bzw« maximale Induktivität dargestellt ist. Die justierbare Serieninduktivität für jede zusammengesetzte Übertragungsleitung 67, 69, 71 und 73 überdeckt kleinere Induktivitätsänderungen infolge der Diodenleiterlänge und schafft eine steuerbare.Serieninduktivitätswirkung ·

Die Zentrierung des Gleichlaufs für jeden der Schwingkreise 66, 68, 70 und 72 erfolgt durch Justieren der Gestalt der zu jeder zusammengesetzten Übertragungsleitung gehörenden induktiven Schleife. Die Wirkung der Justierung der Induktivität 77 ist in Fig. 8 erkennbar, wo die drei Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz (Kurven b, c und d) die Einstellung auf minimalen, nominellen bzw. maximalen Indiiktivitätswert repräsentieren. Die induktiven Schleifen werden so einjustiert, daß sich der richtige konstante Frequenzabstand zwischen den Resonanzfrequenzen der abstimmbaren KF-Schwingkreise und derjenigen des abstimmbaren Oszillator-Schwingkreises über ihre Frequenzbänder ergibt.

Die an die Eingangsklemme 62 angelegten empfangenen UHF-Fernsehsignale gelangen zum HF-Verstärkereingangskreis, also zum Schwingkreis 66 über ein Hochpaßfilter, das Induktivitäten 7k und 76 und einen Kondensator 78 enthält. Der Hochpaß läßt Frequenzen innerhalb des UHF-Bandes durch, also Frequenzen von 47O MHz bis 89O I'IHz. Der abstiminbare Schwingkreis 66 ist über einen Kondensator 80 mit dem Emitter eines .Verstärkertransistors 82 in Basisschaltung gekoppelt. Darsfcellungsgetnäß ist dev Transistor 82 in ein leitendes Gehäuse eingekapselt, das über einen Leiter 102 an Masse liegt, wodurch die Wahrscheinlichkeit parasitärer Schwingungen verringert wird.

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Die Betriebsspannung für den Transistor 82 wird von einer Quelle B+ geliefert und an eine Klemme 84 angelegt, die mittels eines Durclifülirungskondensators 103 für Hochfrequenzen nach Masse überbrückt ist. Die Betriebsspannung wird an den Kolloktor des Transistors 82 über eine HF-Entkopplungsinduktivität 86, einen Widerstand 88 und eine HF-Drossel 90 eingelegt. Die Drossel 90 ist ein einzelnes Bauelement, das einen Widerstand mit einem Wert von 10 Kiloohm enthält, dessen Draht als Induktivitätsspule gewickelt ist. Elektrisch sind beide pcirallel geschaltet. Der Widerstand verkleinert den Gütefaktor Q. der Drossel und somit die Möglichkeit ungewollter parasitärer Resonanzen, Zur Vervollständigung des Kollektor-Eraitter-Gleichstroinkreises liegt der Emitter des Transistors 82 über einen Widerstand 92 an Masse.

Die Basisvorspannung für den Transistor 82 wird von der die Betriebsspannung führenden Klemme 84 über den Kollektor-EmitterPfad eines AVR-Transistors 9^ιί angelegt« Eine entsprechende Regelspannung wird der Basis dieses Transistors 9^Lt über eine Klemme 96 zugeführt. Die Klemme 96 ist raitrels eines Durchführungskondens at ο rs 105 für HF-Signale nach Masse überbrückt. Der AVH-Transistor 9'± regelt die Basisvorspannung des HF-Verstärkertransistors 82 und somit die Verstärkung der HF-Verstärkerstufe. Der Transistor 9k ist als Emitterfolger geschaltet, so daß die AVR-Kreise weitgehend vom HF-Verstärker bzw. Transistor 82 isoliert sind. Eine weitere HF-Isolation für die Betriebsspannung der Quelle B+ und die AVR-Schaltungsanordnung kommt durch zwei Durchführungskondensatoren 98 bzw. 100 zustande. Der Durchführungskondensator 100 stellt außerdem einen HF-Pfad niedriger Impedanz von der Basis des Transistors 82 nach Masse her, so daß der Basisschaltungsbetrieb gewährleistet ist.

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I^s.

Ein Kondensator 104 koppelt den Kollektor, des Transistors 82 mit dem abstimmbaren Schwingkreis 68. Im Schwingkreis 68 erzeugte Signale werden induktiv mittels Induktivitäten 106 und 1Oo auf den abstimmbaron Schwingkreis 70 gekoppelt. Die Induktivität 106 sorgt für die Hcuiptkopplung zinn niedrigen Ende des UHF-Frequenzbandes hin, während die Induktivität 108 die Hauptkopplung zum höheren Ende des UHF-Bandes hin bewirkt. Zusammen bilden die Schwingkreise 68 und 70 und die Kopplungsinduktivitäten 1θ6 und 1θ8 eine (doppelt cbgestimmte) Zweikreis-Stufenkopplungsschaltung, welche die HF-A^ei-scärkerstufe 54 mit der Mischstufe 58 verbindet.

Die Mischstufe 58 enthält eine Mischdiode 110, deren Kathode an einen Anzr.pfungspunkt 112 im abstimmbaren Schwingkreis 70 angeschlossen ist. Die Anode der Mischdiode 110 ist über eine Überleitungsschleife Il4, eine Induktivität Ho und einen Kondensator lic mit dem Eingang der ZF-Verstärkerstufe 60, dejr Klemme 119-119', verbunden. Die Induktivität II6 und der Kondensator IIS sind so bemessen, daß die Ausgangsimpedanz der Diode durch eine entsprechende Transformation an die Eingangsimped;-nz der ZF-Verstärkerstufe angepaßt wird. Durch Anlegen einer von der Betriebsspannungsquelle B+ gelieferten Gleichstrom-Vorspannung an die Kischdiocle 110 wird durch diese ein Gleichstrom von ungefähr 1.5 Milliamperes aufrecht erhellten. Die Vorspannung für die Diode gelangt von der Klemme 84 durch die Induktivität 86, die Reihenschaltung aus Widerständen 120 und 122 und die Überleitungsschleife Il4 zu ihrer Anode. Die Kathode dieser Mischdiode liegt über einen Teil des Schwingkreises 70 an Masse.

An die Mischdiode 110 werden vom Anzapfungspunkt 112 des Schwingkreises 70 verstärkte UHF-Signnle und von der Oszillatorstui.e

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$6 eine Oszillatorschwingung eingelegt. Die Mischdiode überlagert also die verstärkten UHF-Signale und das örtlich erzeugte Signal und liefert ein gewünschtes ZF-Ausgangssignnl. Das Oszillatorsignal wird vom Schwingkreis 72 zu der mit der Anode der Mischdiode 110 verbundenen Überleitungsschleife Il4 eingekoppelt. Zwischen die induktive Überleitungsschleife H¹I und den Bczugspotentialpunkt ist ein Durchführungskondensator geschaltet, der so gewählt ist, daß sowohl für die verstärkten UHF-Signale als auch für das Oszillatorsignal ein Weg niedriger Impedanz und für ZF-Signale ein Weg höherer Impedanz nach Masse führt. Die in der Mischdiode 110 erzeugten ZF-Signale werden also weitergeleitet und zur Verstärkung an die ZF-Stufe 6θ angelegt.

Die Oszillatorstufe 56 enthält einen Transistor 126, der als abgewandelter Colpitts-Oszillator geschaltet ist, dessen Frequenz durch den abstimmbaren Schwingkreis 72 bestimmt wird. Die Betriebsspannung für den Transistor 126 des Oszillators wird von der Betriebsspannungsquelle über die Klemme 8'i, die Induktivität 86 und den Widerstand 120 einem Verbindungspunkt 128 zugeführt, der mittels eines Durchführungskondeiisators für UHF-Schwingungen nach Masse überbrückt ist. Die Spannung am Ve !-bindung s punk t 128 gelangt zum Kollektor- des Transistors 126 über einen Widerstand 132 und eine HF-Drossel 134. Der Emittei- des Transistors liegt für Gleichstrom über einen Widerstand 136 an Masse. Die Basisvorspannung wird von einem Spannungsteiler mit Widerständen 138 und l40 geliefert, der zwischen den Verbindun.gspunkt 128 und Masse geschaltet ist. Zur Schaffung eines frequenzabhängigcn Signalweges liegt zwischen der Basis des Transistors 126 und Masse ein Kondensator 142.

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Ein Kondensator l44 verbindet den Kollektor des Transistors 126 mit dem Schwingkreis 72. Zur Aufrechterhaltung einer Schwingung wird ein Teil der am Kollektor des Transistors erzeugten Spannung durch einen kapazitiven Spannungsteiler mit drei Kondensatoren l46, 148 und I50 zum Emitter des Transistors gekoppelt. Damit ein weiter Bereich von Gm-Transistoren in der Oszillatorstufe benutzt werden kann, wird dex* Kondensator 148 so gewählt, daß er den Hochfrequenzgang des Transistors dämpft. Es wird folglich ein mit Verlust behafteter Kondensator 148 gewählt, d.h. ein Kondensator, der eine frequenzabhängige ohmsche Komponente besitzt, die den Oszillatortransistor bei den höheren Frequenzen ohmisch belastet.

Da der abstimmbare Schwingkreis 72 eine übertragungsleitung mit niedriger Impedanz und einem Aluminiumoxid-Dielektrikum enthält, ist zum Zwecke einer Impedanzanpassung ein Ivoppelkondensator 144 erforderlich, der einen relativ großen Wert hat, (im Vergleich mit einer Lambda/2-Leitung mit hoher Impedanz und Luft dielektrikum in einem typischen UKF-Feriisehtuner) Dies erfordert große Kondensatoren im kapazitiven Spannungsteiler, um brauchbare Signalrückkopplungsspannungen zu-gewährleisten.

Die Kondensatoren l44, l46 und I50 sind leitende Flächen, die auf dem Tragkörper 91 ausgebildet sind (Fig. 4 und 5). Der Kondensator 144 besteht aus einer leitenden Fläche 50I über einer leitenden Fläche 503 auf der entgegengesetzten Seite des Tragkörpers innerhalb eines Fensters 505 im Grundebenenabschnitt 95· Der Kondensator l46 wird durch eine leitende F.lache 503 gebildet, die mit einer leitenden Fläche 5Ο7 zusrmmenwirkt, welche sich innerhalb dos Fensters 5Ο5 neben der Fläche 503 befindet. Der Kondensator I50 schließlich wird durch die lei-

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tende Flache 507 in Zusammenwirktmg mit dem in Fig. 5 rechts von der leitenden Fläche angrenzenden Teil der Grundebene 95 gebildet. Die Kondensatoren l4*fc, 146 und I50 können ebenso wie die übrigen leitenden Flächen als gedruckte Schaltung hergestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, daß alle Kapazitäten bei der Massenproduktion genau und durchgehend gleichbleibend hergestellt werden. Infolge der Gleichmäßigkeit der Kapeizitäten von Tuner zu Tuner- kann praktisch ausgeschlossen werden, daß ein Tuner aufgrund von Verlinderungen oder einer Fehlausrichtung der Komponenten bein Zusammenbau ausfällt oder mangelhaft arbeitet.

Der abstiinmbare Schwingkreis 72 des Oszillators weist eine unerwünschte Resonanz bei ungefähr l400 MHz auf. Die parztsitäre Resonanzfrequenz wird durch die Kapazität der Kapazitätsdiode 87 nicht nennenswert beeinflußt. Bei den angegebenen Werten der Komponenten hat sich gezeigt, daß sich die unerwünschte Resonanzfrequenz bei einer Kapazitätsänderung von ungefähr 13 pF um etwa 60 MHz ändert.

Es sei darauf hingewiesen, daß die parasitäre Resonanzfrequenz der zusammengesetzten Übertragungsleitung des Oszillators eine zweite Oberwellenfrequenz ist, die auf ungefähr 700 MHz zentriert ist. Diese Frequenz liegt j.nnerhalb des gewünschten UHF-Frequenzbandes des Oszillators. Man kann eine Verringerung der Grundfrequenz-Signalspannung des Oszillators feststellen, wenn der Schwingkreis 72 so justiert ist, daß er in der Nähe dieses Wertes schwingt, wodurch das für die Mischdiode 110 des Tuners zur Verfügung stehende 0szi3.1atorsignal herabgesetzt wird. Es ist anzunehmen, daß die Verringerung der Grundfrequenz-Signal spannung des Oszillators von einem durch den parasitären Kreis verursachten "Aussaug"-Effekt hcrrühz-t.

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Damit parasitäre Resonanzen verhindert -werden und die Spannungsverriiigerung möglichst klein ist, ist der erste Abschnitt 73^ der zusammengesetzten Übertragungsleitung des Oszillators am Spannungsnullpunkt für die parasitäre Frequenz mit dem Transistor 126 des Oszillators gekoppelt. Dadurch wird erreicht, daß nur minimale Störsignnlencrgie vom Schwingkreis 72 durch den Koppelkondensator Xkk zum Transistor 126 übergeht.

Da der Grundebenenabschnitt 95 der zusammengesetzten Übertragungsleitung des Oszillators keine unendliche Größe und Leitfähigkeit besitzt, fließt in der Grundebene ein Strom, der Spannungen -hervorruft. Ein Spanmingskoppelpfad leitet diese Spannungen vom Grundebenenabschnitt 95 über einen Kondensator XkZ zur Basis des Oszillatortransistors. Wenn der in der Grundebene fließende Strom auf die parasitäre Resonanz zurückzuführen ist, unterstützt der Koppelpfad diese Resonanzart, weil drs an die Basis des Transistors angelegte Störsign^l eine Basis-Kollektor-Differenzspnnmmg hervorruft, die in den Rückkopplungs-kreis des Oszillators eingeführt wird. Um diesen Effekt möglichst klein zu halten, ist der Kondensator l42 auf dem Gr.undebenen.abschnitt 95 direkt über dem parasitären Nullpunkt auf dem ersten Abschnitt der zusammengesetzten übertragungsleitung des Oszillators rngeordnet.

Der Kondensator Xk2 besteht aus einer "bloßen Scheibe" 509 (Fig. 5)· Die Scheibe 509 besteht aus dielektrischem Material und weist auf ihren entgegengesetzten Seiten leitende Flächen auf. Mit der einen leitenden Fläche ist die Basis des Transistors I26 elektrisch verbunden, während die entgegengesetzte leitende Fläche auf dem Grundebenenabschnitt über dom Nullpunkt liegt. Durch diese L-ege des Kondensators 142 wird erreicht, daß an den Kollektor-Basis-Übergeng des Transistors über die beiden Kondensatoren 1A2 und l'lk, welche die beiden Elektroden mit dem

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Schwingkreis koppeln, ein minimaler Störsignal-Spanmmgsgrndicnt angelegt wird. Die in den Rückkopplungspfad eingeführte Störspannung ist somit auf ein Minimum herabgesetzt.

Wie am besten in den Fig. 4 und 5 zu erkennen ist, sind zwischen den abstimmbaren Schwingkreisen des UHF-Tuners 50 keine Abschirmwände vorgesehen. Der PIF-Schwingkreis 66, die Zwischenstufen-Schwingkreise 68 und 70 und der Oszillator-Schwingkreis 72 sind also nicht jeweils in leitenden Gehäuseabteilungen eingeschlossen, um eine gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Schwingkreise und, was wichtiger ist, eine Abstrahlung der Oszillatorenergie durch den HF-Schwingkreis 66 und über die UHF-Antenne zu verhindern. Der Tuner 50 besitzt jedoch eine innere leitende Teilabdeckung 550 (Fig. 2), welche über den Übertrcigungsleitungsabschnitten 73a und 73b liegt. Da sie als Teil des Chassisrahmens 97 des Tuners uiivej-änderlich befestigt ist, verringert die Abdeckung 550 mögliche Verstimmungen infolge von Abstandsänderungen zwischen der OszilJatorstufe 56 und den abnehmbaren Deckeln 99 und 101 des Tuners nach einer Entfernung und erneuten Befestigung weitestgehend.

Die hohe Permeabilität des Aluminiumoxid-Tragkörpers beschränkt, in Verbindung mit dem geringen Abstand zwischen den zusammengesetzten Ubertragungsleitungen und ihren zugehörigen Grundebenenobsclmitten die elektromagnetischen Felder. Obwohl sie weitgehend vermindert wird, ist aber trotzdem noch eine Randausbreitung der elektromagnetischen Felder festzustellen. Der Randeffekt der Felder kann zur Folge haben, daß die Oszillatorenergie zum HF-Schwingkreis 66 gekoppelt und über die UHF-Antenne abgestrahlt wird. Die Kopplung kann außerdem das AVR-Vorhaiten des Tuners beeinträchtigen.

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Die unerwünschten Effekte der Oszillatorstrahlung werden dadurch vermieden, daß die zusammengesetzte Übertragungsleitung des HF-Schwingkreises 66 auf der anderen Seite des Triigkörpers 91 angeordnet wird als die zusammengesetzten Übertragungsleitungen 69, 71 und 73 der Zweikreis-Zwischenstufe bzw. des Oszillators. Ebenso befinden sich die Grundebenenabschnitte 93 und 95 auf entgegengesetzten Seiten des Tragkörpers. Hierdurch wird die Wirksamkeit der elektromagnetischen und elektrostatischen Kopplung zwischen dem Schwingkreis 66 und den übrigen abstimmbaren Schwingkreisen des Tuners 50 auf ein Minimum reduziert .

Eine weitere wesentliche Isolierung zwischen dem HF-Schwingkreis 66 und den übrigen abstimmbaren Schwingkreisen des Tuners wird dadurch erreicht, daß die zusammengesetzte HF-Übex'tragungsleitung in Bezug auf die zusammengesetzten Übertragungsleitungen der Zwischenstufe und des Oszille.tors umgekehrt ist. Es sind nämlich der zweite zulaufend geformte Abschnitt 67b der HF-Übertragungsleitung zum oberen Rand des Tragkörpers und ihr erster Abschnitt 67a zu seinem unteren Rand hin angeordnet, während die zweiten Abschnitte der Übertragungsleitungen des Oszillators und der Zwischenstufe sich unten und ihre ersten Abschnitte sich oben auf dem Tragkörper befinden.

Zum Zwecke einer Impedanzanpassung ist der Emitter des HF-Transistors 82 mit dem zulaufenden Abschnitt 67b niedriger Impedanz der HF-Eingangs-Übertragungsleitung 67 gekoppelt, und sein Kollektor ist an den Abschnitt 69a hoher Impedanz der Übertragungsleitung 69 der Zwischenstufe angeschlossen. Durch die oben erläuterte umgekehrte Anordnung der Übertragungsleitungen 67 und 69 ist es möglich, äußerst kurze Elektrodenanschlußleiter für den Emitter und den Kollektor des Transistors 82 zu verwenden.

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Die ZF-Verstärkerstufe 60 enthält einen Transistor 152, der außerhalb des leitenden Gehäuses 52 montiert und als Basisschaltungsverstärker geschaltet ist. Die äußere Montage des Trcinsistors trägt dazu bei, daß eine tiiierwünschte Wechselwirkung zwischen der ZF-Verstärkerstufe und dem HF-Verstärker sowie den Mischstufen auftritt- Die ZF-Eingangssignale werden an den Emitter des Transistors angelegt. Der Kollektor ist mit der ZF-Ausgangsklemme 64 mittels eines ZF-Zweikreis-Bandpaßfilters gekoppelt. Ein Durchführungskondensator 15'4 stellt für HF-Signale eine Überbrückung von der Basis des Transistors nach Nasse her. Um den Einfluß von Streuschwingungen hoher Frequenzen soweit wie möglich einzuschränken, ist an die Kollektorelcktrode des Transistors 82 eine Ferritperle 155 angebracht,

Der erste Abschnitt des ZF-Zweikreis-Bandpasses enthält einen Durchführungskondensator I56, eine Induktivität I58 und einen Durchführungskondensator 16O. Der zweite Abschnitt dieses Bandpasses enthält den Durchführungskondensator l6o, eine Induktivität 162 und Kondensatoren 164 und I66. Der beiden Filtern gemeinsame Kondensator I60 sorgt für die erforderliche Signalkopplung zwischen den FiIterabschnitten. Eine Abstandsklemme

163 stellt eine mechanische Stütze kleiner Kapcizität für die Verbindung zwischen der Induktivität l62 und dem Kondensator

164 dar. Die ohmsehe Belastung der Filter (Widerstände 1?2, 174 sowie ein an die Klemme 64 angeschlossenes, nicht dargestelltes ZF-Signalkabel) ist so gewählt, daß der Signalgang der ZF-Verstärkerstufe 60 über das gesamte gewünschte ZF-Band flach verläuft. Zwischen den beiden Enden des ZF-Bandes (ungefähr 4l MIIz bis 46 WHz) erfolgt also eine gleiche Verstärkung der Signalspannungen. Der verformte ZF-Gang, wie er bei ZF-Verstärlcern eines Fernsehgerätes üblich ist, kommt in späteren ZF-Stufen des Chassis des Fernsehgerätes und des VHF-Tuners zustande. Im letzteren Fo.11 kann der VHF-Tuner für eine zusätzliche Verstärkung des ZF-Ausgangssignals des

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UHF-Tuners verwendet vcrden.

Des ZF-Bandpaßl'iltcr transformiert die Ausgangsimpedanz des in Basisschaltung liegenden ZF-Verstärkertransistors 152 ruf einen Ausgangsv.'irlnviderstnnd von 75 Ohm bei der Mittenfrequonz des ZF-Bandes, kj, MIIz. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abstimmkerne in den Induktivitäten 153 und l62 justiert werden, während an eine Testklemme l69 ein ZF-Eingangssignal angelegt wird. Obwohl die durch den Bandpaß bewirkte Impedanztransformntion frequenzabhängig ist, ist die Abweichung von den 43 MIz zu den oberen und unteren Enden des ZF-Br.ndes nicht so groß, daß die Natur der Ausgangsimpedrnz an der Klemme 6k wesentlich geändert wird. Sowohl am hohen als auch am tiefen Ende des ZF-Bandes bleibt die Impedrnz überwiegend ohmisch bei 75 Ohm.

Wenn die ZF-Ausgangsklerame 64 des Tuners mit der nächstfolgenden ZF-Verstärkerstufe des Chassis des Fernsehgerätes mittels eines 75 Ohra-Eabe¹ s gekoppelt vriz-d, ist die Eirigangsimpedanz der Klemme 64 relativ genau an den Wellenwiderstand des Kabels angepaßt, so daß längs des Krbels keine Reflexionen auftreten. Für die Sigmilkopplung zwischen dem Tuner und Chassis des Fernsehgerätes kann also ein Kabel beliebiger Länge verwendet werden. Selbstverständlich muß das Kabel auch am Chassis mit einer ohmschen Last von 75 Ohm abgeschlossen werden. Wegen der ohnischen Kopplung zwischen dem Tuner 50 und dem Chassis des Fernsehgerätes können auch kapazitive Änderungen aufgrund der Verlegung des Koppelkabels das Kopplungsglied nicht verstimmen, da keine Induktivität vorhanden ist, mit der die Kapazität in Resonanz kommen kann. Die Verlegung des ZF-Koppelkabels ist also für den einwandfreien Tunerbetrieb unkritisch. Kleinere Verluste der Widerstandskopplung sind unwesentlich, weil der Tuner 50 ein verstärktes ZF-Ausgengssignnl liefert.

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Die Betriebsspannung für den ZF-Verstärkertransistor 152 wird von der Quelle B+ an der Klemme 84 geliefert und über die Induktivität 86, eine HF-Isolationsinduktivität 168 und die Induktivität I58 dem Kollektor des Transistors zugeführt. Zux-Vervollständigung des Gleichstrompfades ist zwischen den Emitter des Transistors und Masse ein Widerstand I70 geschaltet. Die Basisvorspannung für den Transistor 152 wird von einem Spannungsteiler geliefert, der durch Widerstände 172 und 174 gebildet ist, die zwischen die Induktivität I58 und Masse geschaltet sind.

Eine Quelle 175 für eine veränderbare Abstinimgleichspannung zum Vorspannen der Kapazitätsdioden der vier abstimmbaren Schwingkreise hat einen Innenwiderstand von 1000. Ohm und ist zwischen die Klemme 176 und Masse geschaltet. Die Klemme I76 ist für HF-Signale mittels eines Durchführungskondensators I77 (nach Masse) überbrückt. Die Abstimmgleichspannung wird über Widerstände I7S und 180 an einen Verbindungspunkt 190 angelegt, welcher einen gemeinsamen Abstimmpotentialpunkt für die vier abstimmbaren Schwingkreise darstellt. Dieser Verbindungspunkt 190 ist mit dem Schwingkreis 66 über die Widerstände ISO und 179 und mit dem Schwingkreis 70 über den Widerstand 182 verbunden. Die an den Schwingkreis 70 angelegte Spannung vom Verbindungspunlct 190 gelangt zum Schwingkreis 63 über"die Induktivität I06. Mit dem Schwingkreis 72 schließlich ist der Verbindungspunkt 190 über Widerstände I85 und 187 und eine HF-Drossel I88 verbunden. Drei Durchführungskondensatoron 184, I86 und I85 wirken so mit den Widerständen ISO und I85 zusammen, daß keine HF- und Oszillatorsignalenergie über die Gleichstrom-Abstirinileitung zwischen den verschiedenen abstimmbaren Schwingkreisen und in die Abstimmgleichspannungsquelle I75 gekoppelt werden kann.

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Bei den angegebenen Werten der Komponenten können die HF-Schwingkreise 66, 68 und 70 und der Oszillator-Schwingkreis über ihre jeweiligen Frequenzbänder abgestimmt werden, wenn eine Kapazitätsdiode mit einem Kapazitätsbereich von ungefähr 15 pF verwendet wird. Als Kapazitätsdiode eignet sich beispielsweise die BA l4l-Diode der· International Telephone & Telegraph Corporation. Die BA l4l~Diode ändert ihren Kapazität swert zwischen 15 Pilcofarad und 2.3 Pikofarad, wenn die Abstimmgleichspannung zwischen ungefähr 1 und 25 V justiert wird.

Die Abstimmung der Schwingkreise (Übertragungsleitungen) wird aus Fig. 11 und 12 verständlich, welche die stehenden Spannungs- bzw. Stromwellen längs der zusammengesetzten HF-Eingangs-Übertragungsleifcung 67 zeigen, die am oberen Rand der Figuren dargestellt ist. Um die Übertragungsleitung 67 auf die höchste Frequenz innerhalb des HF-UHF-Bcndes abzustimmen, (Fig. 11 b) , wird e.n die Kapazitätsdiode 75 eine solche Spannung angelegt, deß sie einen bestimmten Kapazitätswert aufweist. Diese Kapazität bewirkt eine solche Resonanzschwingung der zusammengesetzten Übertragungsleitung, daß sich ein Spannungsnullpunltt auf dem Übertragungsleitungsabschnitt 67a an einer Stelle zwischen der Mitte und dem Diodenende des Abschnitts befindet.

Eine Steigerung der an die Diode 75 angelegten Spannung verkleinert die Diodenkapazität und bewirkt, daß die zusammengesetzte übertragungsleitung 67 bei einer höheren Resonanzfrequenz schwingt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67a wandert dabei zur Mitte des Abschnitts hin (Fig. llr.). Bei einer Verkleinerung der Vorspannung der Diode 75 wächst die Kapazität, wodurch die übertraungsleitung 67 auf eine niedrigere Resonanzfrequenz kommt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt

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ac

67a wandert nun zu seinem Diodenende hin. Die Größe der Frequenzänderung bei einem gegebenen Kapazitätsztiwachs hängt vom Wellenwiderstand der Übertragungsleitung ab, der seinerseits eine Funktion der Leitungsbreitc, des Abstands von der Grundebene und des Dielektrikums des Zwischenmediums ist.

Bei einer weiteren Verringerung der an die Diode 75 angelegten Spannung und einer entsprechenden Senkung der Resonanzfrequenz der zusammengesetzten Übertragungsleitung wird ungefähr bei der Mitte des gewünschten Frequenzbandes ein Punkt erreicht (Fig. lic), wo die Diodenkopazität in Serienresonanz mit dem Induktivitätswert der justierbaren Gleichlaufinduktivität 77 und dem Übertragungsleitungsabschnitt 67b kommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Spannungsnullpunkt cxuf dem Abschnitt 67a ganz bis zu dessen Diodenende gewandert.

Eine noch weitergehende Verringerung der Vorspannung der Diode 75 senkt die Resonanzfrequenz der Übertragungsleitung 67 weiter (Fig. lld und e). Die Spannung am Diodenende des Abschnitts 67a steigt an, und die zusammengesetzte Übertragungsleitung 67 arbeitet mit einer modifizierten Lainbda/4-Resonanz.

Dadurch, daß die Kapazitätsdiode 75 vom an Hasse Hegenden Ende der Übertragungsleitung 67 entfernt angeordnet ist, kann ein hoher Gütefaktor aufrecht erhalten werden. Der Grund hiex-für liegt darin, daß die Kapazitätsdiode 75 sich an einer Stelle mit im Vergleich zum Masseende der übertragungsleitung niedrigeren Strom befindet (Fig. 12). Infolgedessen werden die Gleich-

Stromverluste (I R) der Diode auf einen Minimalwert herabgesetzt.

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Am unteren Ende des Frequenzbandes hat die Diode 8? des Oszillators eine Sperrvorspannung von ungefähr 1.0 V. Die über der Diode entwickelte Oszillatorspcrmung hat während eines Teiles jeder Periode eine solche Amplitude, daß sie die Diodensperrspannung übersteigt, wodurch eine Gleichrichtung der Oszilla-'torspazinung bewirkt wird. Die gleichgerichtete Spannung vergrößert die Sperrspannung, wodurch die Kapazität der Diode 87 kleiner wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß der Schwingkreis 72 auf eine andere Frequenz abgestimmt wird. In den abstimmbaren IIF-Schwingkreiscn 66, 68 und 70 findet keine Gleichrichtung statt, weil das HF-UHF-Signal in diesen Kreisen in der Cu/ößenordnung von Millivolt liegt, im Gegensatz zu der Sprnnung von ungefähr 1.0 V im Schwingkreis des Oszillators. Um den Vorstiimnungseffekt möglichst weitgehend zu beseitigen, wird der Gesc"iatwiderst.';nd von der Diode 87 durch die Ab stimmgleichspannungsleitung und die Quelle 175 nach Masse so gewählt, daß ei' klein im Vergleich mit dem Treiberwiderstand der Oszillcitorstufe ist. Hierdurch ist die Abstiiair.gleichspaiinung an der Klemme 176 vorherrschend bei der Steuerung der Spannung über der Diode, da der durch den Gesamtwiderstand fließende Diodenstrom eine relativ kleine Spannung abfallen läßt, welche die über der Diode liegende mittlere Gleichspannung nicht nennenswert ändern kann.

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Claims (11)

1. Patentans ρ r ü c h e

   UHF-Tuner mit einer Platte aus dielektrischem Material, auf deren einen Oberfläche im Abstand voneinander zwei längliche gleitende Abschnitte einer ersten Übertragungsleitung über einer auf der anderen Oberfläche der Platte befindlichen leitenden Fläche angeordnet sind, zwischen welche Abschnitte eine erste Vorrichtung mit spannungsabhängiger Reaktanz zum Abstimmen der ersten übertragungsleitung über einen ersten Frequenzbereich geschaltet ist, mit einer zweiten Übertragungsleitung, die ebenfalls zwei im Abstand voneinander auf einer Oberfläche der Platte über einer auf der anderen Plattenoberfläche befindlichen leitenden Fläche angeordnete länglich leitende Abschnitte enthält, zwischen welche eine zweite Vorrichtung mit spannungsabhängiger Reaktanz zum Abstimmen der zweiten Übertragungsleitung über einen zweiten, anderen Frequenzbereich geschaltet ist, mit einer Anordnung, welche das eine Ende der ersten Abschnitte der beiden Übertragungsleitungen mit den zugehörigen leitenden Flächen auf der entgegengesetzten Plattenseite, denen sie jeweils überlagert sind, verbindet, und mit einer Anordnung zum Anlegen einer Steuerspannung für den Tuner an mit den beiden Vorrichtungen mit spannungsabhängiger Reaktanz verbundene Eingangsklemmen zum Steuern der Abstimmung der Übertragungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Abschnitt (6?b, 69b, oder 71b) der ersten Übertragungsleitung (66, 68 oder 70) und der entsprechende Abschnitt (73b) der zweiten Übertragungsleitung (72) unterschiedlich von-einander geformt sind und sich für die Übertragungsleitungen ein entsprechend unterschiedliches Verhalten der Impedanz

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   in Abhängigkeit von der Frequenz ergibt derart, daß die Übertragungsleitungen sich bei ihrer Abstimmung über die beiden Frequenzbereiche in gegenseitigem Gleichlauf befinden.
2. 2. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Übertragungsleitung (66, 68 oder 70) länger ist als die zweite Übertragungsleitung (72), daß der erste Abschnitt (67b, 69b oder 71b) der ersten Übertragungsleitung von einer relativ breiteren Querabmessung an demjenigen Ende, das mit der entsprechenden leitenden Fläche verbunden ist, bis zu einer relativ kleinen Querabmessung an der Kopplungsstelle mit der Vorrichtung (75» 79 bzw. 83) mit spannungsabhängiger Reaktanz zuläuft, und daß die Abmessungen des ersten Abschnitts (73b) der zweiten Übertragungsleitung (72) vom einen zum anderen Ende vergleichsweise konstanter sind.
3. 3· Tuner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken nzeichnet, daß die beiden Vorrichtungen (75» 79 oder 83» 87) mit spannungsabhängiger Reaktanz Kapazitätsvariationsdioden mit angepaßtem Frequenz/Kapazitäts-Verhalten enthalten.
4. 4. Tuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennze lehnet, daß sich der erste leitende Abschnitt (67b, 69b oder 7H>) der ersten Übertragungsleitung (66, 68 oder 70) exponentiell verjüngt.

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5. 5· Tuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichne t, daß sich der erste leitende. Abschnitt (73b) der zweiten Übertragungsleitung (72) im wesentlichen linear verjüngt.
6. 6» Tuner nach Anspruch 4 und 5» dadurch geken nzeichnet, daß das Frequenzband des Kreises, der den linear zulaufenden ersten leitenden Abschnitt (73^) enthält, einen Bereich oberhalb des Frequenzbandes des Kreises mit dem exponentiell zulaufenden ersten leitenden Abschnitt (67b, 69b, 71b) umfaßt.
7. 7· Tuner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Frequenzband von 470 MHz bis 89Ο MHz und das zweite Frequenzband von 517 MHz bis 931 MHz reicht.
8. 8. Tuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn et, daß die Vorrichtung (75» 791 83» 87) mit spannungsabhängiger Reaktanz zwischen ihren entsprechenden ersten und zweiten leitenden Abschnitten (67a, 69a, 71a bzw. 73a) in einem Loch in der Platte (91) aus dielektrischem Material angeordnet sind.
9. 9. Tuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zwischen die ersten und zweiten leitenden Abschnitte (67a, 69a, 71a* 73aj) der beiden Übertragungsleitungen (66, 68, 70, 72) und der entsprechenden Vorrichtung (75» 79» 83, 87) mit spannungsabhängiger Reaktanz eine justierbare Induktivität (77» 8l, 85, 89) geschaltet ist.

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10. 10. Tuner nach Anspruch 9» dadurch geken nzeichnet, daß die Verbindung der Induktivitäten (77» 8l, 851 89) mit einer entsprechenden Vorrichtung
    (75, 79, 83, 87) eine leitende Kontaktfläche (75b) enthält, die auf der genannten einen Oberfläche der Platte (91) zwischen den beiden leitenden Abschnitten (67b, 69b, 71b, 73b bzw. 67a, 69a, 71a, 73a) einer jeweiligen Übertragungsleitung (66, 68, 70, 72) angeordnet ist.
11. 11. Tuner nach Anspruch 9, dadurch geken nzeichnet, daß die justierbare Induktivität (77, 8l, 85, 89) eine flache, dünne Metallschleife aufweist.

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