DE2113867C3 - Abstimmeinrichtung für den UHF-Bereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstimmeinrichtung für den UHF-Bereich, bei der jeweils ein durch eine Kapazitätsdiode (oder irgendeine andere Vorrichtung mit .spannungsabhängiger Reaktanz) abstimmbarer Leitungsschwingkreis im Vorkreis und im Oszillatorkrcis verwendet ist.

Bekannte und übliche Abstimmeinrichtungen für Fernsehgeräte enthalten einen Leitungsschwingkreis, der mittels eines Mchrfachplattenkondensators abgestimmt wird. Ein solcher Kondensator besitzt eine am einen Ende der Leitung befestigte Ständerplatte und in Segmente geteilte Drehplatten, die auf einer drehbaren Abstimmwclle montiert sind. Zum Justieren des Abstimmungsgleichlaufs zwischen der Signalwählleitung und dem Leitungsschwingkreis des Oszillators sind die Segmente der Drehplatten so gekantet oder gebogen, daß die Kapazitätsänderung beim Drehen der Abstimmwelic unterschiedlich ist. Her Tuner ist hierdurch so einjustiert, daß bei jeder gegebenen Winkelstellung der Abstimmwellc eine konstante Frequenzdifferenz zwischen den Signalwähl- und Oszillatorkreiscn eingehalten ist.

Ls ist auch schon bekannt (deutsche Auslese-Schrift i 25S4S4). /ur Abstimmung und zum Durchstimmen eines Topfkreises in größeren i requenzbereiehen Kapazitätsvariationsdioden zu verwenden.

ίο Um in diesem Fall einen Gleichlauf verschiedener Schwingkreise im Frequenzbereich zu erhalten, hat man einen Dreipunk !abgleich vorgenommen: an den beiden Eckfrequenzen mit Trimmerkundensatoren, an einem dritten Punkt im mittleren Bereich mit der

!5 abgleichbaren Induktivität der Innenleiter. Der Abgleich erfolgt also von Hand und ergibt im übrigen nur einen relativ groben Gleichlauf. Beide Mangel werden durch die Erfindung behoben.

F.s ist femer bekannt (deutsche Auslegeschrift !261 199), vor eine Kapazitätsdiode in einem abstimmbaren Topfkreis eine Induktivität zu schalten, die durch zusammendrücken veränderbar ist.

Weiterhin ist bei einem Resonator bekannt, zwei ebene Leitungsabschnitte, von denen der eine an

a5 Masse liegt, übei einen Kondensator mit veränderbarer Kapazität zu verbinden (USA.-Patentschrift 2 545 623).

Bei einer Abstimmeinrichtung eier eingangs genannten Art ist es zweckmäßig, angepaßte Kapazitätsdioden zu verwenden, die von einer einzigen Ab· stimmspannungsquelle gesteuert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Abstimmeinrichtung anzugeben, bei der die Leitimgsschwingkreise sich über den gesamten Abstimmbereich im Frequenzgleichlauf befinden, d. h. zwischen ihnen eine konstante Frequenzdifferenz eingehalten wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei einer Abstimmeinrichtung der genannten Art die Lcitungsschwingkreise jeweils aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt einer flächenhaften Leitung auf einem Trägermaterial gebildet sind, zwischen denen die Kapazitätsdiode eingeschaltet ist, daß jeweils der Anfang des ersten Abschnitts an Masse geschal-

',5 tet ist und daß, um einen Gleichlauf der Abstimmung zwischen Vor- und Oszillatorkreis zu erreichen, die ersten Abschnitte der Leitungsschwingkreise im Vor- und Oszillatorkreis entsprechend verschieden geformt sind.

5= Vorzugsweise ist zwischen die Abschnitte der Leitungsschwingkreise jeweils in Reihe zur Kapazitätsdiode und einem der Abschnitte eine einstellbare In duktivität geschaltet, mit welcher der Gleichlauf zwischen den Kreisen justierbar ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispie findet die Erfindung ihre Anwendung bei einer Ab Stimmeinrichtung, bei der die Leitungssehwingkreisi auf einer dielektrischen Platte über einer leitende! Grundebene ausgebildet sind, die sich jeweils auf de entgegengesetzten Plattenseite befindet. Die Grund ebene ist mit dem an Masse liegenden Anfang des er sten Abschnitts verbunden.

Eine Abstimmeinrichtung gemäß der Erfindun kann als gedruckte Schaltung ausgebildet sein, wa den Vorteil hat, daß lediglich zunächst die genau Form der Leitungsabschnitte bestimmt werden mul worauf die Abstimmeinrichtungen, in der Massenfei tigung einfach und mit großer Gleichmäßigkeit hei

gestellt werden können. Die vorzugsweise exponentiell uder linear zulaufende Form dir Leitunasabschnittc ermöglicht einen genauen Gleichlauf ^zwischen ;:wei Leitungsschwingkreisen, und zwar an sich analog zu der Art und Weise, wie bisher die Rotorplatten mechanischer Ah^timmkondensatoren zurechtgebogen werden, tin zusätzlicher Vorteil ist der geringe Raumbedarf einer Abstimmeinrichtung gemäß der Erfindung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Schaltungsanordnung eines UHF-Tuners gemäß der Erfindung für ein Fernsehgerät,

F i g. 2 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht des Tuners gemäß Fig. 1.

F i g. 3 die I nterseile des Tuners.

F i g. 4 eine linke Seitenansicht des Tuners, dessen Deckel und Chassis zur Freileitung seiner Bestandteile weggebrochen sind,

F i g. 5 eine rechte Seitenansicht de> Tuners ähnlich F i g. 4,

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

F i g. 7 eine ebenfalls maßstäblich gezeichnete Draufsicht auf den Tragkörper mit den Mustern gemäß F i g. 5, wobei ebenfalls alle Bauelemente and das Beschichtungsmatenal fehlen,

F i g. S a bis 8 d eine Reihe von Kurven, bei denen es sieh um Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz der abstirrmbaren Schwingkreise des Tuners handelt.

F i g. 9 eine vergrößerte Teilansicht des Tragkörpers mit Einzelheiten des Tuners,

Fig. K) a bis lüc vergrößerte Teilschnittansichten des Tragkörpers mit einer der justierbaren Gleichlaufinduktivitäten, die für minimalen, nominalen und maximalen Induktivitätswert eingestellt ist,

F i g. 11 a bis lie eine Reihe von Kurven stehender Spannungswellen zur Erläuterung der Betriebsweise des Tuners und

Fig. 12 a bis 12 e eine Folge von Kurven stehender Stromwellen, die den Kurven gemäß Fi;.. 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 Oszillatorslufe 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 Eingangssignale werden in der HF-Verstärkerstufe 54 verstärkt und in der Mischstufe 58 den örtlich erzeugten Signalen der Oszillatorstufe 56 überlagert. Das dadurch entstehende ZF-Signal wird dann in der ZF-Verstärkerstufe 60 verstärkt. Das verstä^rkte ZF-Ausgangssignal steht an einer ZF-Ausgangsklemme 64 zur Verfugung.

Der Tuner besitzt vier abstimmbare Leitungsschwingkreise 66, f'5. 70 und 72. Der Leitungsschwingkreis 66 gehört zum Eingangskreis des HF-Verstärkers, während die Leitungsschwingkreise 68 und 70 Teil eines Zweikreis-Stufenkopplungsnetzwerkes sind, das sich zwischen der HF-Verstärkersiufe 54 und der Mischstufe 58 befindet. Der Leilungsschwingkreh. 72 schließlich stellt die Schwingungsfrequenz der Oszillatorstufe 56 her.

Die Leitungsschwingkreise 66. 68. 70 und 72 können mittels Kapazitätsvariationsdioden abgestimmt werden. Alle ihre leitenden Elemente sind auf beiden Überflächen einer dielektrischen Platte ausgebildet.

ίο So enthalt der Leitir ^schwingkreis 66 miteinander ausgerichtete Abschnitte 67« und 67 b. der Leitungsschwingkreis 68 Abschnitte 69« und 69 b. der Leitungsschwingkreis 70 Abschnitte 71« und 71 b und der Leitungsschwingkreis 72 schließlich Abschnitte

is 73« und 73 b. Das eine Ende der jeweiligen zweiten Abschnitte 67 h. 69 b. 71 ft and 73 b liegt an einem Bezugspotentia!. Jedes dieser Paare von Leitungsabschniuen arbeitet zusammen mit der auf der entgegengesetzten Seite der diele'.irischen Platte befindlichen Grundebene der betreffend :n Leitung.

Zwischen die beiden Abschnitte jedes zusammengesetzten Leitungsschwingkreises sind '"ine zur Abstimmung dienende Kapazitätsdiode 75. 79, 83 bzw. 8' sowie eine justierbare Induktivität 77, 81, 85 bzw. 89 geschaltet. Jede dieser in Reihe liegenden Kapazitätsdioden 75, 79. 83 und 87 hat einen Kapazitätswert, dessen Größe sich umgekehrt mit der Größe der an die Diode angelegten Sperrvorspannung ändert. Die Leitungsschwingkreise 66, 68 und 70 sind so bemessen, daß sie über das Frequenzband zwischen 470MHz und 890 MHz abstimmbar sind, während der Schwingkreis 72 der Oszillatorstufe 56 im Frequenzbereich zwischen 517MHz und 931 VIHz schwingen kann.

Die zusammengesetzten Leitungsschwingkreise sind so bemessen, daß die jeweils .'.weiten Abschnitte -67/), 69 6 und 71 b sich bei einer Frequenz oberhalb 890 MHz, der höchsten gewünschten F uenz, auf welche der Schwingkreis abgestimmt werden muß, in Lambda/4-Resonanz befinden. Die jeweiligen ersten Abschnitte 67 λ. 69 ο und 71« sind dagegen so bemessen, daß sie sich oberhalb dieser höchsten Frequenz von 890MHz in Lambda'2-Resonanz befinden. Ähnlich weisen der zweite Abschnitt 73 b bzw. üci erste Abschnitt 73 « des zum Oszillator gehörenden Leitungsschwingkreises 72 bei einer Frequenz oberhalb 931MHz 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 dann \a den zu untersuchenden Abschnitt einen Einhutsenergieimpuls eingibt. Auf Grund dieses Einheitsimpulses wird der Abschnitt gleichzeitig bei mehreren zusammenhängenden Frequenzen ansprechen, die beispielsweise mittels eines Oszilloskops 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 Leitungsschwingkreise trägt. Die Verkleidung umfaßt lösbare Deckel 99 und 101 und ein Rahmenteil oder Chassis 97. Auf entge-

gengesetzten Seiten des Tragkörpers 91 befinden sich malen Induktivitätswert. Die justierbaren Gleichlaufzwei Grundebenenabschnitte 93 und 95 (Fig. 4, 5,6 induktivitäten werden noch genauer beschrieben und 7). Die Abschnitte 69 a, 69 b, 71 a, 71 b, 73 α werden. Da die Kurvenformen (Krümmungen) der und 73 b sind gegenüber dem zugehörigen Grundebe- Diagramme der beiden abstimmbaren Leitungsnenabschnitt 95 angeordnet, während die Abschnitte 5 Schwingkreise ähnlich sind, befinden diese sich über

67 α und 67 b des HF-Eingangskreises dem zugehöri- ihr gesamtes jeweiliges gewünschtes Frequenzband gen Grundebenenabschnitt 93 gegenüberliegt. Dies im Gleichlauf.

ist genauer aus F i g. 6 und 7 erkennbar, welche un- Die Resonanzfrequenz jedes der Leitungsschwing-

gefähr maßstäblich den Tragkörper 91 und seine lei- kreise wird durch ihre Gesamtreaktanz bestimmt,

tenden Bereiche zeigen. Der Tragkörper ist 86 mm io welche die Blindwiderstände der oberen und unteren

hoch und 89 mm breit. Obwohl die Abschnitte der fluchtenden Abschnitte, der Kapazitätsvariations-

Leitungsschwingkreise 66, 68 und 70 so bemessen diode und der justierbaren Gleichlaufinduktivität

sind, daß sie bei einer gegebenen Diodenkapazität umfaßt. Der vom oberen Abschnitt beigesteuerte

ungefähr bei der gleichen Frequenz schwingen, un- Blindanteil ändert sich nicht linear mit der Frequenz,

terscheiden sie sich geringfügig in der Größe, damit 15 während der Blindanteil der Kapazitätsdiode und

die Effekte kompensiert werden, die durch die ver- der Glcichlaufinduktivität eine kapazitive Reaktanz

schiedcnen, gemäß F i g. 4 und 5 angeschlossenen ist, deren Größe durch die Abstimmspannung festge-

Bauelemente des Tuners eingeführt werden. legt ist (in allen abstimmbaren Schwingkreisen kön-

Der Tragkörper 91, der ungefähr 1,3 mm dick ist, nen identische Kapazitätsdioden verwendet werden, wird aus einem Aluminiumoxidmaterial gefertigt, das *° die mit der gleichen Abstimmspannung beaufschlagt aus ungefähr 85⁰O Al₂O., und 15% einer Mischung werden). Durch Justieren der Abstimmspannung aus Kalziumoxid, Magnesiumoxid und Siliciumdi- wird die kapazitive Reaktanz geändert und die Überoxid besteht Ein auf beide Oberflächen des Substrates tragungsleitung über das Frequenzband abgestimmt, aufgebrachtes leitfähiges Muster ist ungefähr 13 Mi- Damit ein richtiger Gleichlauf zwischen dem Oszillakron dick und besteht aus Silber und Glas, das bei »5 tor und den abstimmbaren HF-Schwingkreisen gc-90O¹¹C verschmolzen worden ist. Das gesamte Mu- währleisl :t is', muß der abstimmbare Schwingkreis ster ist mit einer Verkupferung überzogen, deren des Oszillators für jeden Kinstellwert der Abstimm-Dicke 5 Mikron bis 13 Mikron beträgt. Ein gegen spannung um einen gegebenen konstanten Betrag Feuchtigkeit und Lötmittel beständiges gehärtetes Si- oderhalb der abstimmbaren HF-Schwingkreise likon ist auf der. gesamten Tragkörper und das ver- 30 schwingen. Die ungleich geformten unteren Abkupferte Muster aufgebracht mit Ausnahme der schnitte der abstimmbaren Schwingkreise zur Wahl Kontaktflächen, die zum elektrischen Anschluß der der HF-Signale und des Oszillator-Schwingkreises Bauelemente dos Tuners an das Muster des Tragkör- haben eine Abwandlung der Anderungsrate der Gepers dienen. samtreaktanz mit der Frequenz zur Folge. Insbeson-

Die frei liegenden Anschlußkontaktflächen auf dem 35 dcre weist der untere Abschnitt jeder der Leitungs-Tragkörper erleichtern den schnellen und genauen Schwingkreise im Vorkreis eine exponentiell VerZusammenbau des Tuners. In F i g. 2,4 und 5 sind jüngung, der untere Abschnitt im Oszillatorkreis dadie leitenden Abschnitte auf dem Tragkörper (die gegen eine praktisch lineare Verjüngung auf, wie Leitungsabschnitte, die Grundebenenabschnitte und schon erwähnt wurde. Folglich unterscheiden sich die zum Oszillatorkreis gehörenden Kondensatorplat- 40 diese Abschnitte in ihrer Änderungsrate der Reakten) schraffiert dargestellt, um anzudeuten, daß die tanz in Abhängigkeit von der Frequenz sowohl von-Isolierschicht, die normalerweise diese Teile bedeckt, einander als auch von ihren entsprechenden oberen entfernt worden ist. Abschnitten. Die Gesamtreaktanz jeder Leitung än-

Die Form der Abschnitte 67 b, 69 b und 71 b ge- dert sich dadurch so mit der Frequenz, daß sich der

währleistet einen relativen Gleichlauf zwischen den 45 gewünschte Gleichlauf zwischen den HF-Schwing-

abstimmbaren Leitungsschwingkreisen 66, 68 und 70 kreisen und dem Oszillator-Schwingkreis ergibt. Es

und dem abstimmbaren Leitungsschwingkreis 72 des sei darauf hingewiesen, daß die verschiedenen zulau-

Oszillalors. Bei dieser Form handelt es sich um eine fenden Ränder des oberen Abschnitts jeder Ü' ertra-

exponenüelle Verjüngung zwischen dem an Masse gungsleitung die Randeffekte der elektromagneti-

liegenden Ende und demjenigen Ende jedes Ab- 5° sehen und elektrostatischen Felder an den Abschnit-

schnitts, an dem sich die Diode befindet. Die expon- tenden kompensieren.

entielle Verjüngung hat jeweils eine Abwandlung der Die Formgebung der Abschnitte 67 b, 69 b und Impedanz/Frequenz-Kurve zur Folge. Der Einfluß 71 b der entsprechenden Leitungen gewährleistet einer gegebenen Kapazitätsänderung auf die Ab- einen Relativ-Gleichlauf erster Ordnung jedes der Stimmfrequenz ändert sich also über das Frequenz- 55 verschiedenen HF-Schwingkreise mit dem Oszillatorband, woraus sich ähnliche Kurvenformen für die Schwingkreis. Dennoch müssen die abstimmbaren Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Leitungsschwingkreise auch im Bezug aufeinander Resonanzfrequenz für die Leitungsschwingkreise 66, ausgerichtet sein, damit Bauteiltoleranzen kompen-

68 and 70 und den Leitungsschwingkreis 72 ergeben. siert werden. Dies bedeutet, daS die das Kapazitäts-Die ähnlichen Kurvenformen sind in F i g. 8 gezeigt. 60 verhalten jedes Schwingkreises darstellenden Dia-Die Kurve α stellt das Diagramm der Abstimmkapa- gramme in bezug auf die anderen abstimmbaren zität als Funktion der Resonanzfrequenz für den Lei- Schwingkreise frequenzweise richtig zentriert werden tungsschwingkreis 72 dar, während die Kurven b,c müssen.

undd das Diagramm der Abstimmkapazität als Es wurde festgestellt, daß die Serieninduktivität

Funktion der Resonanzfrequenz für den Leitungs- 65 der Leiterdrähte jeder Kapazitätsdiode 75, 79, 83

schwingkreis 66 für verschiedene Induktivitätsein- und 87 ein wesentlicher Parameter bei der Bestim-

stcllungen der justierbaren Induktivität 77 repräsen- mung der Resonanzfrequenz für eine gegebene Dio-

tieren. nämlich für minimalen, nominellen und maxi- denkapazität ist, besonders am unteren Ende des

(ο

UHF-Frequenzbandes. Beispielsweise führt ein Zuwachs der Leileriängen der Kapazitätsdiode 75 von weniger als 0,25 cm dazu, daß die Kapazität, die vom Leitungsschwingkreis 66 für eine Resonanz bei 470 MHz benötigt wird, um mehrere Pikofarad verringert wird. Dieser Scricninduktivitätseffekl kann möglicherweise eine Verstimmung zwischen den verschiedenen Leitungsschwingkreisen 66, 68, 70 und 72 und auch Abweichungen der Tuner untereinander zur Folge haben. Der Induktivitätseffekt ist jedoch steuerbar und kann als Mittel zum Zentrieren oder Ausrichten der abstimmbaren Schwingkreis;: dienen.

Für jede der Kapazitätsdiodcn 75, 79, 83 und 87 befindet sich im Tragkörper 91 ein Loch. Entsprechend F-" i g. 9. die eine vergrößerte Tcilschnittansicht des Tragkörpers 91 ist und einen Teil des zusammengesetzten Leitungsschwingkreises 69 zeigt, sit/t die Kapazitätsdiode 75 in einem Loch 75 α im Tragkörper. Dieses Loch 75 α dient zur Festlegung der Lage des Körpers der Kapazitätsdiode 75 und bringt die Komponenten genau in die richtige Position.

Die Kapazitätsdiode 75 ist auf entgegengesetzten Seiten des Loches 75 α an zwei Anschlußkoniaktflächcn 75 b und 75 c befestigt. Die Anschlußkontaktflächc 75 c befindet sich auf dem zweiten Abschnitt der Leitung, während die Kontaktflächc 75 b eine gesonderte leitende Fläche ist. Die beiden Anschlußkont&Ktflächen 75 6 und 75 c haben einen vorbestimmten Abstand voneinander und tragen dazu bei, die Serieninuktivitätsänderungen auf ein Minimum herabzusetzen, da sie die Leiterlängen der Kapazitätsdiode 75 festlegen. Außerdem verkleinert das Loch 75 α im Tragkörper 91 das Dielektrikum angrenzend an den Körper der Kapazitätsdiode 75, wodurch die verteilte Nebenschlußkapazität zwischen den Enden der Diode weitestgehend verkleinert wird. Zudem entfällt die Notwendigkeit, die Diodcnleiter während der Montage der Komponenten zu biegen (wodurch ihre Induktivität erhöht wird).

Die justierbare Induktivität 77 ist in Reihe zwischen die Anschlußkontaktfläche 75 6 und das eine Ende des ersten Abschnittes 67 a des Leitungsschwingkreises 66 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 Induktivität geändert werden. Dies in in F i g. 10 a bis 10 c verdeutlicht, wo die justierbare Induktivität 77 in ihrer Einstellung für minimale, nominelle bzw. maximale Induktivität dargestellt ist. Die justierbare Serieninduktivität für jeden der Leitungsschwingkreise überdeckt kleinere Induktivitätsänderungen infolge der Diodenlciterlänge und schaff* eine steuerbare Serieninduktivitätswirkung.

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

Die an die UHF-Eingangsklcmmc 62 angelegten empfangenen UH F-Fernsehsignal gelangen zum HF-Vcrstärkercingangskreis, also zum Leitungsschwingkrcis 66 über ein Hochpaßfillcr, das Induktivitäten 74 und 76 und einen Kondensator 78 jnthält.

ίο Der Hochpaß laßt Frequenzen innerhalb des UHF-Bandes durch, also Frequenzen von 470MHz bis 89!) MH/. Der abstimmbar Leitungsschwingkreis 6fi ist über einen Kondensator 80 mit dem Emitter eines verstärkenden Transistors 82 in Basisschaltung gekoppelt. Darstcllungseemaß kl der Transistor 82 in ein leitendes Gehäuse eingekapselt, das über einen Leiter 102 an Masse liegt, wodurch die Wahrscheinlichkeit parasitärer Schwingungen verringert wird.
Die Betriebsspannung für den Transistor 82 wird

ao von einer Quelle B ι geliefert und an eine Klemme 84 angelegt, die mittels eines Durchführungskondensator;; 103 für Hochfrequenzen nach Masse überbrückt ist. Die Betriebsspannung wird an den Kollektor des Transistors 82 über eine HF-Entkopplungsinduktivität 86, einen Widerstand 88 und eine HF-Drossel 90 angelegt. 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 parallel geschaltet. Der Widerstand verkleinert den Gütefaktor Q der Drossel und somit die Möglichkeit ungewollter parasitärer Resonanzen. Zur Vervollständigung des Kollektor-Emitter-Glcichstromkrcises liegt der Emitter des Transistors 82 über einen Widerstand 92 an Masse.

Die Basisvorspannung für den Transistor 82 wird von der die Betriebsspannung führenden Klemmi 84 über den Kollektor-Emitter-Pfad eines zur automatischen Verstärkungsregelung (AVR) dienenden Transistors 94 angelegt. Eine entsprechende Regelspannung wird der Basis dieses Transistors 94 über eine Klemme 96 zugeführt. Die Klemme 96 ist mittels eines Durchführungskondensators 105 für HF-Sinalc nach Masse überbrückt. Der Transistor 94 regelt die Basisvorspannung des Transistors 82 und somit die Verstärkung der HF-Verstärkcrstufe. Der Transistor 94 ist als Emitterfolger geschaltet, so daß die AVR-Krcise weitgehend vom HF-Verstärker bzw. Transistor 82 isoliert sind. Eine weitere HF-Isolation

5» 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 Basisschallungsbetrieb gewährleistet ist.

Ein Kondensator 104 koppelt den Kollektor des Transistors 82 mit dem abstimmbaren Leitungsschwingkreis 68. Im Leitungsschwingkreis 68 er- zeugte Signale werden induktiv mittels Induktivitäten 106 und 108 auf den abstimmbaren Leitungsschwingkreis 70 gekoppelt. Die Induktivität 1Oi sorgt für die Hauptkopplung zum niedrigen Ende des UHF-Frequenzbandes hin, während die Induktivität 108 die Hauptkopplung zum höheren Ende des UHF-Bandes hin bewirkt: Zusammen bilden die Leitungsschwingkreise 68 und 70 und die Induktivitäter 106 und 108 eine (doppelt abgestimmte) Zwei-

kreis-Stufcnkopplungsschaltung, welche die HF-Verstärkerstufe 54 mit der Mischstufc 58 verbindet.

Die Mischstufe 58 enthält eine Mischdiode 110, deren Kathode an einen Anzapfungspunkt 112 im abstimmbaren < citungsschwiiigkreis 70 angeschlossen ist. Die Anode der Mischdiode 110 ist über eine Übcrleilungsschleifc 114, eine Induktivität 116 und einen Kondensator 118 mit dem Eingang der ZF-Verstärkerstufe 60, der Klemme 119-119', verbunden. Die Induktivität 116 und der Kondensator 118 sind so bemessen, daß die Ausgangsimpedanz der Diode durch eine entsprechende Transformation an die Hingangsimpedanz der ZF-Vcrstärkerstufe angepaßt wird. Durch Anlegen einer von der Betricbs-

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ter des Transistors gekoppelt. Damit ein weiter Bereich von Gm-Transistoren in der Oszillatorstufe benutzt werden kann, wird der 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 Leitungsschwingkreis 72 eine Leitung mit niedriger Impedanz und einem Aluminiumoxid-Diclektrikum enthält, ist zum Zwecke einer Impedanzanpassung ein Kondensator 144 erforderlich, der einen relativ großen Wert hat (im Vlih i i Ld

UHF-Fernsehtuner). Dies erfordert große Kondensatoren im kapazitiven Spannungsteiler, um brauchbare Signalriickkopplungsspannungen zu gewährleisten.

Die Kondensatoren 144, 146 und 150 sind leitende Fllklien. die auf dem Tragkörper 91 ausgebildet sind (Fig.4 und 5). Der Kondensator 144 besteht aus einer leitenden Fläche 501 über einer leitenden Flüche 503 auf der entgegengesetzten Seite des Trag-

spannungsquelle öl gelieferten Gleichstrom-Vor- 15 Vergleich mit einer Lambda/2-Leitung mit hoher Im-

spannung an die Mischdiode 110 wird durch diese pedanz und Luftdielektrikum in einem typischen ein Gleichstrom von ungefähr 1,5 Milliampere aufrechterhalten. Die Vorspannung für die Diode gelangt von der Klemme 84 durch die Induktivität 86,
die Reihenschaltung aus Widerständen 120 und 122 ao
und die Übcrleitungsschleife 114 zu ihrer Anode. Die
Kathode dieser Mischdiode liegt über einen Teil des
Leilungssehwingkreises 70 an Masse.

An die Mischdiode 110 werden vom Anzapfungspunkt 112 des Leitungsschwingkreises 70 verstärkte 25 körpers innerhalb eines Fensters 505 im Grundebe-UHF-Signale und von der Oszillatorstufe 56 eine Os- nenabschnitt 95. Der Kondensator 146 wird durch zillatorschwingung angelegt. Die Mischdiode überla- eine leitende Fläche 503 gebildet, die mit einer leigcrt also die verstärkten UHF-S'gnale und das ort- tenden Fläche 507 zusammenwirkt, welche sich inüch erzeugte Signa! und liefert ein. gewünschtes nerhalb des Fensters 505 neben der Fläche 503 be-ZF-Ausgangssignal. Das Oszillatorsignal wird vom 30 findet. Der Kondensator 150 schließlich wird durch Leitungsschwingkreis 72 zu der mit der Anode der die leitende Fläche 507 in Zusammenwirkung mit Mischdiode 110 verbundenen Überlcitungsschleife dem in Fig. 5 rechts von der leitenden Fläche an-114 eingekoppelt. Zwischen die induktive Überlei- grenzenden Teil des Grundabschnitts 95 gebildet, tungsschleife 114 und den Bezugspotentialpunkt ist Die Kondensatoren 144, 146 und 150 können ebenso ein Durchführungskondensator 124 geschaltet, der so 35 wie die übrigen leitenden Flächen als gedruckte gewählt ist, daß sowohl für die verstärkten UHF-Si- Schaltung hergestellt werden. Dadurch wird sichcrgegnalc als auch für das Oszillatorsignal ein Weg nied- stellt, daß alle Kapazitäten bei der Massenprodukriger Impedanz und füi ZF-Signale ein Weg höhe- tion genau und durchgehend gleichbleibend hergerer Impedanz nach Masse führt. Die in der Misch- stellt werden. Infolge der Gleichmäßigkeit der Kapadiode 110 erzeugten ZF-Signale werden also weiter- 40 zitäten von Tuner zu Tuner kann praktisch ausgegleitet und zur Verstärkung an die ZF-Vcrstärker- schlossen werden, daß ein Tuner auf Grund von Verstufe 60 angelegt.

Die Oszillatorstufe 56 enthält einen Transistor 126, der als abgewandelter Colpitts-Oszillator geschaltet ist, dessen Frequenz durch den abstimmbaren Leitungsschwingkreis 72 bestimmt wird. Die Betriebsspannung für den Transistor 126 des Oszillators wird von der Betriebsspannungsquelle über die Klemme 84, die Induktivität 86 und den Widerstand

120 einem Verbindungspunkt 128 zugeführt, der mit- 50 nen Werten der Komponenten hat sich gezeigt, daß

tels eines Durchführungskondensators 130 für sich die unerwünschte Resonanzfrequenz bei .iner

UHF-Schwingungen nach Masse überbrückt ist. Die Kapazitätsänderung von ungefähr 13pF um etwa 60

Spannung am Verbindungspunkt 128 gelangt zum MHz ändert.

Kollektor des Transistors 126 über einen Widerstand Es sei darauf hingewiesen, daß die parasitäre Re-132 und eine HF-Drossel 134. Der Emitter des Tran- 55 sonanzfrequenz der zusammengesetzten Übertrasistors liegt für Gleichstrom über einen Widerstand gungsleitung des Oszillators eine zweite Oberwellen-136 an Masse. Die Basisvorspannung wird von einem frequenz ist, die auf ungefähr 700 MHz zentriert ist. Spannungsteiler mit Widerständen 138 und 140 ge- Diese Frequenz liegt innerhalb des gewünschten liefert, der zwischen den Verbindungspunkt 128 und UHF-Frequenzbandes des Oszillators. Man kann Masse geschaltet ist. Zur Schaffung eines frequenz- s>. eine Verringerung der Grundfrequenz-Signalspanabhängigen Signalweges liegt zwischen dei Basis des nung des Oszillators feststellen, wenn der Leitungs-Transistors 126 und Masse ein Kondensator 142. schwingkreis 72 so justiert ist, daß er in der Nähe Ein Kundensator 144 verbindet den Kollektor des dieses Wertes schwingt, wodurch das für die Misch-Transistors 126 mit dem Leitungsschwingkreis 72. diode 110 des Tuners zur Verfügung stehende Oszil-Zur Aufrechterhaltung einer Schwingung wird ein 65 latorsignal herabgesetzt wird. Es ist anzunehmen. Teil der am Kollektor des Transistors erzeugten daß die Verringerung der Grundfr-quenz-Signalspan-Spannung durch einen kapazitiven Spannungsteiler nung des Oszillators von einem durch den ρ srasitämit drei Kondensatoren 146, 148 und 150 zum Emit- ren Kreis verursachten »Aussaug«-Effeki herrührt.

änderungen oder einer Fehlausrichtung der Komponenten beim Zusammenbau ausfällt oder mangelhaft arbeitet.

Der abstimmbare Leitungsschwingkreis 72 des Oszillators weist eine unerwünschte Resonanz bei ungefähr 1400 MHz auf. Die parasitäre Resonanzfrequenz wird durch die Kapazität der Kapazitätsdiode 87 nicht nennenswert beeinflußt. Bei den angegebe-

Damit parasitäre Resonanzen verhindert werden und die Spannungsverringerung möglichst klein ist, ist der erste Abschnitt 73 a des Oszillatorkreises am Spannungsnullpunkt für die parasitäre Frequenz mit dem Transistor 126 des Oszillators gekoppelt. Dadurch wird erreicht, daß nur minimale Störsignalenergie vom Leilungsschwingkreis 72 durch den Koppelkondcnsator 144 zum Transistor 126 übergeht.

Da der Grundebenenabschnitt 95 des Leitungsschwingkreises des Oszillators keine unendliche Größe und Leitfähigkeit besitzt, fließt in der Grundebene ein Strom der Spannungen hervorruft. Ein Spannungskoppelpfad leitet diese Spannungen vom Grundebenenabschnitt 95 über einen Kondensator 142 zur Basis des Oszillatortransistors. Wenn der in der Grundebene fließende Strom auf die parasitäre Resonanz, zurückzuführen ist, unterstützt der Koppelpfad diese Resonanzart, weil das an die Basis des Transistors angelegte Störsignal eine Basis-Kolleklor-Differenzspannung hervorruft, die in den Rückkopplungskreis des Oszillators eingeführt wird. Um diesen Effekt möglichst klein zu halten, ist der Kondensator 142 auf dem Grundebenenabschnitt 95 direkt über den parasitären Nullpunkt auf dem ersten Abschnitt der zusammengesetzten Übertragungsleitung des Oszillators angeordnet.

Der Kondensator 142 besteht aus einer »bloßen Scheibe« 509 (F i g. 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 126 elektrisch verbunden, während die entgegengesetzte leitende Fläche auf dem Grundebenenabschnitt über dem Nullpunkt liegt. Durch diese Lage des Kondensators 142 wird erreicht, daß an den Kollektor-Basis-Übergang des Transistors über die beiden Kondensatoren 142 und 144, welche die beiden Elektroden mit dem Schwingkreis koppeln, ein minimaler Störsignal-Spannungsdienst angelegt wird. Die in den Rückkopplungspfad eingeführte Störspannung ist somit auf ein Minimum herabgesetzt.

Wie am besten in den F i g. 4 und 5 zu erkennen ist, sind zwischen den abstimmbaren Schwingkreisen des UHF-Tuners 50 keine Abschirmwände vorgesehen. Der Leitungsschwingkreis 66, die zu den Zwischenstufen gehörenden Leitimgsschwingkreise 68 und 70 und der zum Oszillator gehörende Leitungsschwingkreis 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 Leitungsschwingkreis 66 und über die UHF-Antenne zu verhindern. Der Tuner 50 besitzt jedoch eine innere leitende Teüabdekkung 550 (F i g. 2), welche über den Abschnitten 73 a und 73 b liegt. Da sie als Teil des Chassis 97 des Tuners unveränderlich befestigt ist, verringert die Teilabdeckung 550 mögliche Verstimmungen infolge von Abstandsänderungen zwischen der Oszillatorstufe 56 und den abnehmbaren Deckeln 99 und 101 des Tuners nach einer Entfernung und erneuten Befestigung weitestgehend.

Die hohe Permeabilität des Aluminiumoxia-Tragkörpers beschränkt in Verbindung mit dem geringen Abstand zwischen den zusammengesetzten Leitungen und ihren zugehörigen Grundebenenabschnitten die elektromagnetischen Felder. Obwohl sie weitgehend vermindert wird, ist aber trot/dem noch eine Randausbreitung der elektromagnetischen Felder festzustellen. Der Randeffckt der Felder kann zur Folge haben, daß die Oszillalorencigie zum Leitungsschwingkreis 66 gekoppelt und über die UHF-Antenne abgestrahlt wird. Die Kopplung kann außerdem das AVR-Vcrhaltcn des Tuners beeinträchtigen. Die unerwünschten Effekte der Oszillalorstrahlung werden dadurch vermieden, daß die zusammcngesetzte Leitungsabschnittc 67 ei, 67 Λ des Leitungsschwinj-'krciscs 66 auf der anderen Seite des Tragkörpers 91 angeordnet wird als die Abschnitte der Leitungsschwingkreise 68, 70 und 72 der Zweikreis-Zwischenstufe bzw. des Oszillators. Ebenso befinden sich die Grundebenenabschnitk' 93 und 95 auf entgegensetzten Seiten des Tragkörpers. Hierdurch wird die Wirksamkeit der elektromagnetischen und elektrostatischen Kopplung zwischen dem Leitungsschwingkreis 66 und den übrigen abstimmbaren Lci- tungsschwingkrcisen des Tuners 50 auf ein Minimum reduziert.

F.ine weitere wesentliche Isolierung zwischen dem Leituiigsschwingkrcis 66 und den übrigen abstimmbaren Schwingkreisen des Tuners wird dadurch erreicht, daß die Anordnung der Abschnitte 67 a, 67 b in bezug auf die entsprechenden Abschnitte der Zwischenstufe und des Oszillators umgekehrt ist. Es sind nämlich der Abschnitt 67 ή des Leitungsschwingkreisps 66 zum oberen Rand des Tragkörper und sein anderer Abschnitt 67 a zu seinem unteren Rand hin angeordnet, während die Abschnitte 69 b, 71 b und 73 b sich unten und den zugehörigen übrigen Abschnitte sich oben auf dem Tragkörper befinden.
Zum Zwecke einer Impedanzanpassung ist der Emitter des Transistors 82 mit dem zulaufenden Abschnitt Gib niedriger Impedanz des Leitungsschwingkreises 66 gekoppelt, und sein Kollektor ist an den Abschnitt 69« hoher Impcda der Zwischenstufe angeschlossen. Durch die oben erläuterte umgekehrte Anordnung der Leitungen ist es möglich, äußerst kurze Elektrodenanschlußleiter für den Emitter und den Kollektor des Transistors 82 zu verwenden.

Die ZF-Verstärkerstufe 60 enthält einen Transistör 152, der außerhalb des leitenden Gehäuses 52 montiert und als Basisschaltungsverstärker geschütet ist. Die äußere Montage des Transistors trägt dazu bei, daß eine unerwünschte Wechselwirkung zwischen der ZF-Verstärkerstufe und dem HF-Verstärker sowie den Mischstufen auftritt. Die ZF-Ein· gangssignale werden an den Emitter des Transistor; angelegt. Der Kollektor ist mit der ZF-Ausgangs klemme 64 mittels eines ZF-Zweikreis-Bandpaßfil ters gekoppelt. Ein Durchführungskondensator 15«:

stellt für HF-Signale eine Überbrückung von der Ba sis des Transistors nach Masse her. Um den Einflul von Streuschwingungen hoher Frequenzen soweit wi( möglich einzuschränken, ist an die KoHektorelek trodc des Transistors 82 eine Ferritperle 155 ange bracht.

Der ersjte Abschnitt des ZF-Zweikreis-Bandpasse enthält einen Durchführungskondensator 156, ein Induktivität 158 und einen Durchführungskondensa tor 160. Der zweite Abschnitt dieses Bandpasses eni hält den Durchführungskondensator 160, eine Induk tivität 162 und Kondensatoren 164 und 166. Derbe den Filtern gemeinsame Durchführungskondensatc 160 sorgt für die erforderliche Signalkopplung zw

Sehen den Fillerabschnitten. Eine Abstandsklemme 163 stellt eine mechanische Stütze kleiner Kapazität für die Verbindung /wischen der Induktivität 162 Und dem Kondensator 164 dar. Die ohmsche Belastung der Filter (Widerstände 172. 174 sowie ein an die ZF-Aus.ganjsklcmme 64 angeschlossenes, nicht dargestelltes ZF-Signalkabel) ist so gewählt, daß der Signalgang der ZF-Verstärkerstufc 60 über das gesamte gewünschte ZF-Band flach verläuft. Zwischen den beiden Enden des ZF-Bandes (ungefähr 41 MH/. his 4(i MHz) erfolgt also eine gleiche Verstärkung der Siunalspannungen. Der \ erformte ZF-Gana. wie er bei ZF-Verstärkern eines Fernsehgerätes üblich ist. kommt in späteren ZF-Siulen des Chassis des Fernsehgerätes und des VHF-Tuners zustande. Im legieren Fall kann der VHF-Tuner für eine zusätzliche Verstärkung des ZF-Ausgangssignals des UHF-Tuners verwendet werden.

Das ZF-Baudpaßfilter transformiert die Ausgangsimpedanz des in Basisschaltung liegenden Transistors 152 auf einen Ausgangswirkwiderstand von 75 Ohm bei der Mittenfrequenz des ZF-Bandes, 43 MHz. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abstimmkerne in den Induktivitäten 1S8 und 612 justiert werden, während an eine Te^lcmme 169 ein ZF-F.ingangssignal angelegt wird. Obwohl die durch Jen Bandpaß bewirkte Impedanztransformation free; .enzabhängig ist, ist die Abweichung von den 43 MHz zu den oberen und unteren Enden des ZF-Bandes nicht so groß, daß die Natur der Ausgangsimpedanz an der ZF-Ausgangsklemme 64 wesentlich geändert wird. Sowohl am hohen als auch am tiefen Ende des ZF-Bandes bleibt die Impedanz überwiegend ohmisch bei 75 Ohm.

Wenn die ZF-Ausgangsklenime 64 des Tuners mit der nächstfolgenden ZF-Verstärkerstufe des Chassis des Fernsehgerätes mittels eines 75 Ohm-Kabels gekoppelt wird, ist die Eingangsimpedanz der ZF-Ausgangsklemme 64 relativ genau an den Wellenwiderstand des Kabels angepaßt, so daß längs des Kabels keine Reflexionen auftreten. Für die Signalkopplung 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 ohmschen Kopplung zwischen dem Tuner 50 und dem Chassis des Fernsehgerätes können auch kapazitive Änderungen auf Grund 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 Tuncrbetrub unkritisch. Kleinere Verluste der Widcrstandskopplung sind unwesentlich, weil der Tuner 50 ein verstärktes ZF-Ausgangssignal liefert.

Die Betriebsspannung für den Transistor 152 wird von der Quelle B+ an der Klemme 84 geliefert und über die Induktivität 86, eine HF-lsolationsinduktivität 168 und die Induktivität 158 dem Kollektor des Transistors zugeführt. Zur Vervollständigung des Glcichstrompfadcs ist zwischen den Emitter des Transistors und Masse ein Widerstand 170 geschaltet. Die Basisvorspannung für den Transistor 152 wird von einem Spannungsteiler geliefert, der durch Widerstände 172 und 174 gebildet ist, die zwischen die Induktivität 158 und Masse geschaltet sind.

Eine Quelle 175 für eine veränderbare Abstimmglcichspannung zum Vorspannen der Kapazitätsdioden der vier abstimmbaren Schwingkreise hat einen Innenwiderslaiul \on 1000 Ohm und ist zwischen die Klemme 176 und Masse geschaltet. Die Klemme 176 S ist für HF-Siiinaie mittels eines Durchführungskondensatoi--S77 (nach Masse) überbrückt. Die Abstimmgleichtpaniiung wird über Widerstände 178 und 180 un einen Verbindungspunkt 190 angelegt, welcher einen uemein^amen Abstimmpotcntialpunkt

:c für die \ier abstimmbaren Schwingkreise darstellt. Diener Yerbindiingspunkt 190 ist mit dem Leitungskreis 6(> über die Widerstände 180 und 179 um, mit dem l.eiluugschwingkreis 70 über den Widerstand 182 \erblinden. Die an den Leitungsschwingkreis 70 angelegte Spannung \om Verbindungspunkt 190 gelangt zum Leitungsschwingkreis 68 über die Induktivität 106. Mit dem Leitungsschwingkieis 72 schließlich ist der Verbindungspunkt 190 über Widerstände 185 und 187 und eine HF-Drossel 188 verbinden.

Drei Durchführungskondensatoren 184. 186 und 183 wirken so mit den Widerständen 180 und 185 zusammen, daß keine HI- und Oszillatorsignalenergie über die Gleichstrom-Abstimmleitung zwischen den \erschiedenen abstimmbaren Schwingkreisen und in die (Juelle 175 gekoppelt werden kann.

Bei den angegebenen Werten der Komponenten können die Leilungsschwingkreise 66, 68, 70 und 72 über ihre jeweiligen Frequenzbänder abgestimmt werden, wenn eine Kapazitätsdiode mit einem KapazitäLsbereich von ungefähr 13 pF verwendet wird. Als Kapazitätsdiode eignet sich beispielsweise die BA 141-Diode der International Telephone Telegraph Corporation. Die BA 141-Diode ändert ihren Kapazitätswert zwischen 15 Pikofarad und 2,3 Pikofarad, wenn die Abstimmgleichspannung zwischen ungefähr 1 und 25 V justiert wird.

Die Abstimmung der Leitungsschwingkreise wird aus Fig. 11 und 12 verständlich, welche die stehenden Spannungs- bzw. Stromwellen längs der Abschnitte 67 α und 67 b zeigen, die am oberen Rand der Figuren dargestellt ist. Um diese Abschnitte 67 auf die höchste Frequenz innerhalb des HF-UHF-Bandes abzustimmen, (Fig. 11 b), wird an die Kapazitätsdiode 75 eine solche Spannung angelegt, daß sie einen bestimmten Kapazitätswert aufweist. Diese Kapazität bewirkt eine solche Resonanzschwingung der Leitung, daß sich ein Spannungsnullpunkt ".uf dem Abschnitt 67 a an einer Stelle zwischen der Mitte und dem Diodenende des Abschnitts befindet.

Eine Steigerung der an die Kapazitätsdiode 75 angelegten Spannung verkleinert die Diodenkapazität und bewirkt, daß die Leitung bei einer höheren Resonanzfrequenz schwingt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67« wandert dabei zur Mitte des Abschnitts hin (Fig. 11 a). Bei einer Verkleinerung der Vorspannung der Kapazitätsdiode 75 wächst die Kapazität, wodurch die Leitung auf eine niedrigere Resonanzfrequenz kommt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67 a wandert nun zu seinem Diodenende hin. Die Größe der Frequenzänderung bei einem gegebenen Kapazitätswachs hängt vom Wellenwiderstand der Leitung ab, der seinerseits eine Funktion der Leitungsbreite, des Abstands von dei Grundebene und des Dielektrikums des Zwischenmcdiums ist.

Bei einer weiteren Verringerung der an die Kapazitätsdiode 75 angelegten Spannung und einer entsprechenden Senkung der Resonanzfrequenz der zu

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sammengeseizten t Lcrtragungsleitung wird ungefähr bei der Mitte des gewünschten Frequenzbandes ein Punkt erreicht (Fig. 1 Ic), wo die Diodenk;:;i:izität η Serienresonanz mit dem Induktivitätswert der justierbaren Induktivität 77 und dem Abschniu 67Λ kommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Sr>ar.n^;:ngsnullpunkt auf dem Abschnitt 67 α ganz bis . u dessen Dioden ende gewandert.

F .ne noch weitergehende \ urringerung der Vorspannung der Kapazitätsdiode 75 senkt die Resonanzfrequenz der Leitung weiter (Fig. lld und c). Die Spannung am Diodenende des .Abschnitts 67 ii stei.ü an, und die zusammengesetzte 1 eituna arbeitet mi", einer modifizierten Lambda 4-Resonanz.

Dadurch, daß die Kapazitätsdiode 75 vom an Masse liegenden Ende der Leitung entfernt angeordnet ist, kann ein hoher Gütefaktor aufrechterhalten werden. Der Grund hierfür liegt dann, daü die Kapazitätsdiode 75 sich an einer Stelle mit im Vergleich zum Massenende der Übertragungsleitung niedrigeren Strom befindet (Fig. 12). Infolgedessen werden die GleichstTomverluste (/-'/?) der Diode auf einen Minimalwert herabgesetzt.

Am unteren Ende des Frequenzbandes hat die Kapazitätsdiode 87 des Oszillators eine Sperrvorspannung von ungefähr 1,0 V. Die über der Diode entwickelte Oszillatorspannung hai während eines Teiles jeder Periode eine solche Amplitude, daß sie die Diodensperr.spannung übersteigt, wodurch eine Gleichrichtung der Ös/illatorspannung bewirkt wird.

Die gleichgerichtete Spannung vergrößert die Sperrspannung, wodurch die Kapazität der Kapazitätsdiode 87 kleiner wird. Dies wiederum hat /ur Folge, dall der l.eiu.: iisschw innkreis 72 auf eine andere Frequenz, abgestimmt wird. In den abstimmba-

rc π Leitungsschwingkreisen 66. 68 und 70 linde: keine Gleichrichtim« statt, weil das UHF-Signal ir diesen Kreisen in der Größenordnung von Millivolt liegt, im Gegensatz zu der Spannung von ungeläh: I .OV im Schwingkreis des Oszillators. Um den Verstimm""useffe-kt möglichst weitgehend zu beseitigen wird Gesamtwiderstand von der Kapa/.itäisdiodi 87 d...."h die Ahstimmgjeichspc.nungsleitung um die Quelle 175 nach Masse so gewählt, daß er kleii im Vergleich mit dem Treiberwiderstand der Oszilla

»ο torstufc ist. Hierdurch ist die Abstimmgleichspan nung an der Klemme 176 vorherrschend bei de Steuerung der Spannung über der Diode, da de durch den Gesamtwiderstand fließende Diodenstron eine relativ kleine Spannung abfallen läßt, weiche dl· über der Diode liegende mittlere Gleichspannun nichi nennenswert ändern kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Abstimmeinrichtung für den UHF-Bereich, bei der jeweils ein durch eine Kapazitätsdiode abstimmbarer Leitungsschwingkreis im Vorkreis und im Oszillatorkreis verwendet ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Leiluiigsschwingkreise (66; 72) jeweils aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt (67/), WIa; 73/), 73 a) einer flächenhaften Leitung auf einem Trägermaterial gebildet sind, zwischen denen die Kapazitätsdiode (75; 87) eingeschaltet ist, daß jeweils der Anfang des ersten Abschnittes (67 b; 73/)) an Masse geschaltet ist und daß, um einen Gleichlauf der Abstimmung zwischen Vor- und Oszillatorkreis zu erreichen, die ersten Abschniue der Leitungss', ί wingkreise im Vor- und Oszillatorschwingkreis entsprechend verschieden geformt sind.

2. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (67ft) des als Vorkreis verwendeten Leitungssehwirgkreises (66) exponertiell verjüngt ist.

3. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (73 /)) des als Oszillatorkreis verwendeten Leitungsschwingkreises (72) linear verjüngt ist.

4. Abstimmeinrid/tung ι ach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Abschnitte der Leitungsschw! gkreise jeweils in Reihe zur Kapazitätsdiode (75; 87) und einem der Abschnitte eine einstellbare Induktivität (77; 89) geschaltet ist.

5. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Induktivität (77; 89) aus einer Metallblechschlcife besteht.

6. Abstimmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Kapazitätsdiode (75; 87) eine Ausnehmung im Trägermaterial für die Leitungssehwingkreisc vorgesehen ist.