DE2537831A1

DE2537831A1 - Mittels kapazitaetsdioden elektronisch durchstimmbares abstimmaggregat

Info

Publication number: DE2537831A1
Application number: DE19752537831
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Engelmeier; Juergen Dipl Ing Seebeck
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1975-08-26
Publication date: 1977-05-12

Description

Mittels kapazitätsdioden elektronisch durchstimmbares Abstimm-
aggregat.
Die vorliegende Erfindung bezient nich auf ein mittels hapazitätdioden elektronisch durchstimmbares @bstimmaggregat für Emgfangsgeräte der Nachri@@tentechnik mit mehreren Fre@uenzoändern, insbesondere Rundfunkempfangsgeräte oder Fernsehgeräte mit den @mpfangs bereichen VHF und UHF.
Derartige Abstimmaggregate für die Fernse@bereiche VHF und UHF, nämlich für die Frequenzbänder VHF Band I, VHF Band III und UHF Band IV/V besitzen jeweils getrennte Abstimmkreis. für die Inzelnen Bänder. Sie bestehen beispielsweise aus einem VHF-Tuner Sür die Bänder I und III, wobei die Bandu@schaltung von Band I mu' Band III durch Kurzschließen einer Schwingkreisinduktivität in Vort,reis, Bandfilter und Oszillatorkreis erreicht wird und die Abstimmung durch jeweils eine in jedem Kreis vorgeswehene und in beiden Bändern wirksame Kapazitätsdiode erreicht wird. Für den Bereich UIIP ist ein zweiter einer vorgesenen, der über die Bander IV und V durchstimmbar ist. Die Umschaltung von W£k auf UHF erfolgt durch An- bzw. abschalten der jeweiligen Turner über mechanische Schalter oder über haltdioden.
Es ist auch bekannt, die beiden turner für VHF und UHF zu einem gemeinsamen sogenannten Ällbandwähler oder Allbereichtuner zusammenzubauen. Trotz dieser Kombination bleiben bei diesen rbstimmaggregaten die Bereiche VHF und UHF räumlich getrennt, meist nebeneinander, die Abstimmung, und Bandumschaltung erfolgt wie bei den getrennten Aggregaten.
Bei einer weiteren Ausführung von Allbandwählern dienen die Lapazitätadioden im UfiF-Teil zugleich zur Abstimmung im VHF-Bereich, indem diese bei der Bandumschaltung entsprechend angeschaltet werden.
Bei allen Abstimmaggregaten der genannten art erfolgt die Erzeugung der erforderlichen Zwischenfrequenz für ein nachfolgendes Z1-Filter gegebenenfalls durch Verstärkung der Antennensignale in einem Vrverstärker und einem u.U. ebenfalls durchstimmbaren Vorkreis, ein anschließendes Bandfilter, Erzeugung einer Oszillatorfrequenz und anschließende Mischung in einer Mischstufe oder gleicnzoitige Mischung in einer selbstschwingenden Nischstufe und Ausgabe der ZF über ein Loppelgliefl. Dabei werden einzelne Kreis elemente in mehreren Frequenzbändern zur Erzeugung der erforderlichen Schwingungen oder Kopplungen herangezogen. Die Umschaltung der einzelnen Bänder erfolgt ebenfalls mechanisch oder über Schaltdioden.
Die abstimmung erfolgte bisher deshalb in den einzelnen Bändern, weil der Lapazitätahub der bekannten Kapazitätsvariationsdioden in den bekannten Konzepten nicht ausreichte, um einen Schwingkreis über mehrere Frequenzbereiche durchstimen zu können. So ist es sogar bekannt, zur Durchstimmung des Fernsehbereiches UHF Band IV/V jeweils zwei Kapazitätsvariationsdioden pro Schwingkreis in besonderer Schaltung zu verwenden, um den ganzen Bereich gut durchstimmen zu können.
Ss ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, wie mit Hilfe der bekannten iiapazitätsvariationsdioden ein großer Frequenzbereich oder sogar mehrere Frequenzbereiche in einem Zug durchgest immt werden können und dabei geringe Rauschzahlen, geringe Kreuzmodulation und eine gute Spiegelfrequenzselektion erhalten werden.
Erfindungsgemä wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine zweimalige Frequenzumsetzung vorgenommen wird, derart, daß ein erster durchstimmbarer Oszillator oberhalb der höchsten zu empfangenden Frequenz betrieben wird und die daraus mit den Empfangsfrequenzen erhaltene erste Zwischenfrequenz und die Oszillatorfrequenz des nicht durchstimmbaren zweiten Oszillators fir die Bildung der zweiten Zwischenfrequenz als Mischprodukt mit der ersten Zwischenfrequenz zwischen der höchsten Empfangsfrequenz und der niedrigsten Oszillatorfrequenz des ersten Oszillators liegen.
Hierdurch wird erreicht, daß keine Spiegelfrequenzen innerhalb des bzw. der Empfangabereiche auftreten, da diese oberhalb des Oszillatorbereiches liegen. Bei dem bisherigen Aufbau von Abstimmaggregaten ist eine gute Spiegelfrequenzselektion nur durch relativ großen Schaltungsaufwand erzielbar.
Bei anwendung der Erfindung kann der Aufbau von Abstimmaggregaten außerdem noch dadurch vereinfacht werden, daß die e1ektion,die bisher im durchstimmbaren Vorkreis und einem durchstimmbaren Bandfilter vorgenommen wurde, nicht mehr hier sondern nach der ersten Zwischenfrequenz in fest abgestimmten Kreisen vorgenommen werden kann. Hierdurch kann ohne großen aufwand eine sehr gute Spiegelselektion und geringe Amtennenstörspannung erreicht werden. Somit können mit der Erfindung die von der Post in Deutschland geforderten und die im ausland aufgestellten Störstrahlungsbedingungen bei geringem Schaltungsaufwand gut eingehalten werden.
Von besonderem Vorteil ist, da3 durch die Verlagerung der Oszillatorfrequenzen des durchstimmbaren ersten Oszillators oberhalb der höchsten Empfangsfrequenz bei Verwendung von Kapazitätsvariationsdioden mit bisher üblichem Kapazitätshub ein viel größerer Frequenzbereich durchgestimmt werden kann als dies bisher möglich war. So ist es z.B. möglich, im Fernsehbereich alle Bänder mit einer üblichen Kapazitätsvariationsdiode mit einem Kapazitätahub von etwa 1:6 durchzustimmen, obwohl das Frequenzverhältnis f1:f2 größer als 1:20 ist und damit nach den bisherigen Methoden ein kapazitives Äbstimmeleinent mit einem Kapazitätaverhältnis cl:c2 von (f1:f2 = 1:400 erforderlich wäre. Zum Empfang aller Fernsehbereiche , einschließlich der neu vorgesehenen Kanäle für Kabelfernsehen zwischen 40 tEz und 890 Nifz sowie zum Empfang aller Fernaahnormen braucht daher nur eine Kapazitätsvariationsdiode vorhanden zu sein und es brauchen keinerlei Bandumschaltungen vorgenommen zu werden, die bisher unumgänglich waren und insbesondere bei Verwendung von Schaltdioden durch deren Verluste eine Verschlechterung der Selektion brachten.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Fig. 1 zeigt die bisherige Zuordnung der Oszillatorfrequenz zu den Frequenzbändern im Fernsehbereich nach CCIR Norm im Prinzip, Fig. 2 das Frequenzspektrum des Fernsehbereiches nach CCIR Norm und die erfindungsgem$ße Zuordnung der Oszillatorfrequenzen und der Zwischenfrequenzen, Fig. 3 ein Prinzipschaltbild des Erfindungsgegenstandes, Fig. 4 die Schaltung einer erfindungsgemä anvendbaren selbstschwingenden Gegentakt-Nischstufe.
Fig. 5 eine spezielle Prinzipschaltung für unsymmetrischen Eingang, symmetrische Signalverarbeitung und unsymmetrischen Ausgang, Fig. 6 eine erfindungsgemäß @egelstufe am Eingang, Fig. 7 die Draufsicht auf den mechanischen ausbau einer erfindungsgemäßen Schaltung und Fi. 8 die Ersatzschaltung der ZF1-Bandfilter-Anordnung nach Fig. 7.
In der Fig. 1 ist das Frequenzspektrum von 1 bis 1000 EIz mit den eingezeichneten CCIR-Frequenzbändern Eg Band I, WIF Band III und WHF Band IV und V dargestellt. Die Oszillatorfrequenzen sind hierbei um die Zwischenfrequenz von 36,15 PEz von Kanalmitte nach oben verschoben. Han erhält die erfcrderliche Zwischenfrequenz jeweils entsprechend der Gleichung fzB = FOsz - fEmpf Es ist licht einzusehen und bekannt, daß Spiegelfrequenzen fs = fE + 2fZF des Empfangsbereiches auftreten und durch besondere Selektionglieder auf einen nicht störenden Betrag bedänipft werden müssen.
Die Fig. 2 zeigt 1as Frequenzspektrum im Fernsehbereich bei inwendung der Erfindung. Hierbei ist mit fEl....n die Empfangsfrequenz äber den geamten Fernseh- Frequenzbereich von z.B. @@ MHz bis 390 tEXz bezeichnet. In diesem Bereich liegen elle Kanäle der FRernschbäder aller Normen. Der Durchstimmbereich des ersten Oszillators ist erfindungsgemäß so weit nach oben in den Gigahertzbereich verschoben, daß die niedrigste Oszillatorfrequenz f weit oberhalb der höchsten Empfang'sfrequenz z.B.
zwischen Ol 1100 und 1950 MHz und die erste Zwischenfrequenz ZF1 zwischen der höchsten Empfangsfrequenz und der niedrigsten Oszillatorfrequenz, z.B. bei 1060 lEz liegen. Vorzugsweise liegt der Durchstimmbereich des ersten Oszillators im Bereich zwischen 1000 iidz und 2200 Niiz.
Wie ersichtlich, beträgt hierbei das Frequenzverhältnis f1:f2 des ersten Oszillators etwa 1:2, was eine Kapazitätsvariation von (f1:F2)2 = 1:4 ergibt. Dies ist mit den bekannten Kapazitätsvariationsdioden leicht erreichbar. Auf eine Bandumschaltung kann daher bei Anwendung der Erfindung verzichtet werden.
Die selektion nach der ersten Zwischenfrequenz ZF1 mit festen Kreisen reicht für dieses Konzept aus, da Spiegelfrequenzen im Empfangsbereich nicht mehr störend auftreten können.
Die erhaltene erste Zwischenfrequenz ZF1 bringt eine Umkehrung der Frequenzlage des gesamten Modulationsinhaltes, wie es @emäß der Norm benötigt wird. Damit diese Kehrlage für den vorliegend behandelten Fall des Fernsehbereiches bei der zweiten Frequenzumwandlung beibehalten wird, ist der zweite Oszillator mit der Frequenz fo2 erfindungsgemäß um die zweite Zwischenfrequenz ZF2 unterhalb 2 der ersten Zwischenfrequenz ZFl, also beim gewählten Beispiel bei 1024 MHz betrieben, so daß als zweite Zwischenfrequenz ZF2 z.B. 36 MHz in der beibehaltenen umgekehrten Frequenzlage erhalten wird.
Der prinzipielle S@haltungsaufbau ist in der Fig. 3 dargestellt.
Von einer Antenne 1 gelangen die Empfangsfrequenzen, z.B. von 40 bis 900 Ülliz, iiber einen Koppelkondensator 2 auf einen breitban-Pigen Vorverstärker 3 und einen Tiefpaß 4 an eine erste Mischstufe 5. Der Tiefpaß ist so ausgelegt, daß seine grenzfrequenz ob@-@halb der höchsten Empfangsfrequenz, aber unterhalb der Frequenz des zweiten Oszillastors liegt. Inder Mischstufe orfolgt die Umsetzung der Empfangsfrequenzen mit der Oszillatorfrequenz-ol eines über denselben Frequenzumfang wie der Empfangsfrequenzbereich, jedoch oberhalb der höchsten Empfangsfrequenz bgeginnenden durchstimmbaren ersten Oszillators 6 zu einer ersten Zwischenfrequenz ZF1. Der Oszillator ist vorteilhaft mittels einer einstellbaren Abstimmspannung UD und einer im Oszillatorschwingkreis vorhandenen Kapazitätsvariationsdiode durchstimmbar, z.B. zwischen 1100 und 1950 MHz.
Die dadurch erhaltene erste Zwischenfrequenz ZFl von beisielsweise 1060 MHz gelangt über ein Selektionsglied 7, z.B. ein auf die erste Zwischenfrequenz ZF1 abgestimmtes Bandfilter, und gegebenenfalls einen Verstärker 8 für die erste Zwischenfrequenz auf eine zweite Nischstufe 9, in der die erste Zwischenfrequenz ZF1 mit einer festen Osziflatorfrequenz fO eines zweiten, abgestimmten, gegebenenfalls in seiner 2 Amplitude regelbaren und für die Anwendung einer automatischen Frequenzkontrolle nachstimmbaren Oszillators 10 umgesetzt wird und die zweite Zwischenfrequenz ZF2 von z.B. 36 IfIz ergibt.
Die zweite Zwischenfrequenz ZF2 gelangt aber einen ersten Z, Kreis an den folgenden Zwischenfrequenzverstärker.
Als Ilischer sind ransistormischer möglich. Diese sind jedoch vorteilhaft mit liochstromtransistoren ausgeführt, so daß der Arbeispunkt im quasilinearen Bereich liegt und geringe Verzerrungen eine hohe Kreuzmodulationsfestigkeit gewährleisten.
Als besonders vorteilhaft liaben sich intesondere für die erste Nischstufe 5 erfindungsgemäß S~hottky-Dioden erwiesen. Bei Ver-Wendung derselben sind die Verzerrungen bei hohem Mischwirkungsgrad relativ klein. Das Fehlen eines Rauschstoms, der in pnbbergän£-en durch die Rekombination freier Ladungsträger auftritt, bringt eine erhebliche Verbesserung der Rau schwerte gegenüber Mischern mit Halbleiteriibergängen,(Transistoren und pn-Dioden Vorzugsweise sind die Dioden in Brückenschitung als Brückenmischer vorgesehen.
Bei Verwendung eines Transistors in der zweiten Hischatufe 9 wird dieser erfindungsgemäß als aelbstschwingender Mischer betrieben.
Als besonders vorteilhaft wird dieser dann im Gegentakt betrieben. Zu einer, Pegel-Regelung am Eingang kann hier durch eine Arbeitspunktverschiebung in einfacher Weise eine zusätzliche Regelung erzielt werden.
Eine hierfür geeignete Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Die entsprechende Zwischenfrequenz ZF1 wird über einen symmetrischen Übertrager 12 mit nach Masse geschalteter Mittelanzapfung 13 und den Koppelkapazitäten 14 an die Emitter der in selbstschwingender Gegentakt-Nischerschaltung betriebenen Transistoren 15 geführt. Die Basen der Transistoren 15 liegen über einen Kondensator 16 hochfrequenzmäßig an Masse. Der Widerstand 17 bildet mit einem nach Plus geschalteten Widerstand 18 einen Basisspannungsteiler. tber Emitter und Kollektor der Transistoren 15 liegt je eine Rückkopplungskapazität 19. Die Kollektoren sind jeweils über eine Kapazität 20 nach Masse geschaltet. Es folgt der aus der Kapazität 21 und der Induktivität 22 bestehende Oszillatorkreis für die zweite feste Oszillatorfrequenz. Parallel zum Oszillatorkreis liegt eine Regeldiode 23 und ein mit dieser in Reihe liegender Abblackkond ensator 24 und Widerstand 73, Als Regeldiode findet vorteilhaft eine PIN-Diode Verwendung, durch die der Oszillatorkreis in Abhängigkeit von der Regelspannung bedämpft wird. Alternativ zu dieser Art der Amplitudenregelung kann eine Regelung dieser Stufe durch eine Arbeitspunktverschiebung der Transistoren 15 vorgenommen werden.
Eine automatische Frequenznachregelung wird mit einer Kapazitätsdiode 70, die in Serie zu eimers Abblockkondensator 71 parallel zum Oszillatorkreis liegt, voraenomnen. Die AFC-Spannung wird über einen Vorwiderstand 72 zugeführt. Der geringe notwendige Naclstimmbereich kann von einer normalen in Querrichtung betriebenen Schaltdiode als Kapazitätovariationsdiode bewerkstelligt werden.
an eine Mittelanzapfung der Öszillatorspule 22 ist ein auf die zweite Zwischenfrequenz ZF2 abgestimmter Psrallelresonanzkreis 25 angeschlossen und nach Lasse geschaltet. Uber einen zweiten Parallelresonanzkreis 26, der ebenfalls auf die zweite Zwischenfrequenz ZB2 abgestimmt ist, wird diese ausgekoppelt.
die die Fig. 4 zeigt, ist die selbstschwingende Hischstufe symmetrisch aufgebaut und der Ausgang unsymmetrisch. Als besonders zweckmäßig erweist sich die Schaltung gemäß Fig. 5, bei der von einem unsymmetrischen Antenneneingang 27 (Koaxialkabel) vor der ersten Hischstufe 5 symmetriert und nach der zweiten Hischstufe 9 wieder auf einen unsymmetrischen Ausgang übergegangen wird. ,Störungen durch Induktivitäten der Hasseleitungen und Masseschleifen werden durch den symmetrischen Aufbau vermieden. Zweckmäßig erfolgt die Ankopplung in beiden Fällen über je einen Übertrager 28 und 29.
Die Regelung der zweiten Nischstufe 9 kann zusätzlich zu einer Regelung am Antenneneingang gemäß der erfindungsgemäen Schaltung nach Fig. 6 vorgenommen werden. Die Induktivitäten 30, 31, 32 sind liF-mäßig vernachlässigbar und dienen nur zur Schließung von Giichstromkreisen und die Kondensatoren 33, 34 dienen zur Gleichstromtrennung.
Die Antennanenergie gelangt über eine Koppelkapazität 35 an eine erste Regeldiode 36 und über die Trennkondensstoren 34, 35 an die Basis eines Verstärkertransistors 37 einer Vorverstärkerstufe 3 oder unmittelbar an die erste Nischstufe 5. Zwischen den Trennkondensatoren 33 und 34 ist eine zweite Regeldiode 38 nach Masse geschaltet. Die Regelspannung UR wird über einen Regelverstärker 39 den Regeidioden 36, 38 über die Induktivitäten 31, 32 zugeführt. Erfindungsgemäß sind die Regeldioden 36, 38 und die Regelspannung UR so gewählt, daß in ungeregeltem Zustand der Eingangswiderstand RE der ersten Stufe, also der Vorverstärkerstufe 3 oder der ersten Mischstufe 5, an den Antennen-Eingangswiderstand, dem dellenwiderstand Z, angepaßt ist und in der ersten Regeldiode 36 der maximale Strom iD1 fließt und der Strom durch die zweite Regeldiode K ein Minimum besitzt, d.h. daß diese praktisch sperrt. rt'indungf: gemäß ist die Schaltung so ausgelegt, daß im abgeregelten Zustand der ohmsche Anteil der ersten Regeldiode 36, RD , in Reihe mit der Parallelschaltung des ohmschen Anteils 1 der zweiten Regeldiode 38, RD , mit dem Eingangswiderstanc RD der ersten Stufe 3 bzw. 2 5 gleich oder annähernd glech dem Wellenwiderstand Z ist, also folgender Formel genügt: (RD II Re) + RD = Z, und zwsr über den gesamten Regelbereich. 1 1 Hierdurch wird über den gesamten Regelbereich eine exakte oder zumindest annähernd genaue Anpassung erreicht und damit auch bei abgeregeltem Eingangssignal ein reflexionsfreier Fernsehempfang erzielt. Eine darüber hinaus erforderliche Regelung erfolg im zweiten Mischer 9.
In der Fig. 7 ist eine konstruktive Lösung der Erfindung für den Fernsehbereich von 40 MHz bis 900 MHz auf einer gedruckten Schaltungsplatte 40 dargestellt. Die Schaltungsplatte 40 kann Vorteil haft aus einer beidseitig, aus wirtschaftlichen Gründen jedoch auch aus einer einseitig metallkaschierten Isolierstoffplatte oder aus einer Metallplatte, aus der Konturen, z.B. Lecherkreise, Stromleitungen etc. durch Stanzen hergestellt sind und in die gegebenenfalls die übrigen Bauelemente je nach Schaltung u.U.
isoliert eingebaut sind, bestehen.
Die Kaschierung 41 dient als Messeenschluß. Die Kämme 42 und 43 bilden mit Zähnen der Kaschierung 41 eine Kapazität. Zwischen den Kämmen 42 und 43 ist ein eine Induktivität bildendes mäanderförmiges Leiterstück 45 vorgesehen, das mit den durch die Kämme 42, 43 gebildeten Kapazitäten einen Tiefpaß in s-Schaltung bildet, dessen Grenzfrequenz oberhalb der höchsten Empfangsfrequenz aber unterhalb der Oszillatorfrequenz des zweiten fest abgestirniaten, jedoch vorteilhaft nachstimmbaren Oszillators 10, für den Fernsehbereich also zweckmäßig bei ca. 900 MHz liegt. Der Tiefpaß kann als ein- oder mehrgliedriges x-Glied oder auch als ein- oder mehrgliedriges T-Glied ausgebildet sein, wobei zumindest die Induktivität zweckmäßig in Drucktechnik hergestellt ist.
Am Eingang des ersten Kammes 42 Liegt der Ausgang einer Vorverstärkerstufe 3, die eingangsseitig über eine Koppelkapazität 2 am Antenneneingangskontakt 46 einer Antennenbuchse 47 angeschaltot ist. Der Vorverstärker-Transistor kann bei Anwendung der mfindung nunmehr vorteilhaft in Emitterschaltung betrieben werden, da auf die geringere Rückwirkungskapazität der Basisschaltung werden der besseren Störstrahlungsbeidingungen infolge der V rlag-erung der Oszillatorfrequ enzen au jerhalb des Empfangsbereiches vcrzichtet werden kann. Die Emitterschaltung gestattet außerdem einen senr breitbandig?en aufbau ohne proben itufwand und ergibt eine höhere Verstärkung sowie geringeres Rauschen als eine Band tung.
mr1 Ausgang des tiefpasses bzw. der aus dein Kamm !:w gebildeten Kapazität liegt eine Eckpunkt eines Brückenmischers 48. Bieger besteht aus den Mischdioden, insbesondere Schottky-Dioden 49, 50, 51 und 52. Am anderen diagonalen mckDunkt des Brückenmischers liegt der erste durchstimmbare Oszillator 6. in cen beiden origen diagonalen Eckpunkten sind zwei in Reihe liegende Schwingkreise 53, 54 angeschlossen, dle aus Lecherkreisen mit mäanderförmigen Innenleitern 55 bzw. 56 bestenen, die in je einer Aussparung 57 der als Nasse dienenden Kaschierung 41 liegen. Diese bilden den Primärkreis eines Bandfilters für die erste Zwischenfrequenz, also z.B. für 1060 PEz. Die umgebende Kaschierung 41 ist also Teil der Lecherkreise. Der Sekundärkreis des Bandfilters ist elektrisch und geometrisch zweckmäßig genauso ausgebildet. Er besteht daher aus den beiden in Reihe liegenden als Lecherkreise ausgebildeten Schwingkreisen 58 und 59, deren Innenleiter 60 bzw. 61 in je einer Aussparung 62 vorgesehen sind.
Durch diesen Aufbau erhält man nicht nur konstruktiv sondern auch elektrisch einen symmetrischen Aufbau der Schaltung. Die beiden Schwingkreise 53 und 54 bzw. 58 und 59 sind durch den hinter dem Oszillator 6 vorbeigeführten, einen Steg bildenden Leitungsteil 63 der Kaschierung 41 miteinander verbunden, wobei der Oszillator 6 in einer Aussparung 69 der Kaschierung 41 zwischen den Lecherkreisen 53, 54 vorgesehen ist. Die seitlichen Abschnitte 64 und 65 wirken als InduktiNzitäten, die zugleich Koppelinduktivitäten die die liin-ter- oder nebeneinander angeordneten gleichartig autgebauten Bandfilteikreise 53,54 und 58, 59 für die erste Zwischenfrequenz bilden Die Hochpunkte der Lecherkreise 58, 59 sind über je eine Koppelkapazität 14 an die Transistoren 15 des selbstschwingenden Gegentaktmischers angekoppelt. Der Mittelbereich 66 des Leitungsteils 63 ist der gemeinsame Fußpunkt aller Kreise 53, 54, 58, 59. Hierdurch erhält man eine induktive Fußpunktkopplung des Bendfilters, wie die Fig. 8 zeigt.
Dieser mechanische Aufbau, nämlich die Ausbildung der Kreise 53,54 und 58, 59 als Schleife um den Oszillator 6 bzw. 10 gestattet diese einfache Kopplung auf den nächsten Ifischer (9) und bedingt auberdem eine HF-mäßige Verbesserung infolge der günstigen abschirmung.
Letztere wird gebildet aus den zum Mantel der techerkreise 53, 54 bzw. 58, 59 gehörenden Leitungsstreifen 67 und 68 bzw. 67' und 8'. kiese bilden praktisch eine Abschirmung für den Oszillator 6 bzw. 10.
Die Lecherkreise 53, 54, 58 und 59 können in Drucktechnik auf der gedruckten Sthaltungsplatte 40 hergestellt oder als Stanzteile ausgebildet sein, letzteres insbesondere bei Verwendung einer Metallplatte anstelle einer gedruckten Schaltungsplatte.
Vorteilhaft ist wenigstens eines der frequenzbestimmenden Kreiselemente der Schwingkreise bzw. Becherkreise 53, 54, 58, 59 abgleichbar. Dies kann durch Abtragen von Kaschierungsmaterial oder Verbiegen oder Drehen bei gestanzten oder konventionell aufgebauten Kreisbauelementen oder durch Hin- oder Wegbiegen von kapazitiv und/oder induktiv wirkenden Koppelschleifen oder Koppelstreifen geschehen. Hierdurch können Unsymmetrien der Schwingkreise und eine evtl. Schräglage der Bandfiltekurve ausgeglichen und/oder auf die gewünschte Frequenz abgeglichen werden.
Von dem ebenfalls mechanisch und elektrisch symmetrisch aufgebauten vorzugsweise in einer Aussparung 69' der Kaschierung 41 zwischen den nebeneinanderliegenden Lecherkreisen 58 und 59 vorgesehenen selbstschwingenden Gegentaktmischer erfolgt die Auskopplung über die Induktivität 22 auf den Resonanzkreis 25 für die zweite Zwischenfrequenz. Letzterer besitzt einen elektrisch unsymmetrischen Aufbau, indem er einseitig am Fu3punkt, d.h. also vorzugsweise iIa Mittelbereich 66 des Lcitungsteils 63 angeschlossen ist. Die Äuskopplung der zweiten Zwischenfrequenz ZF2 erfolgt über einen ebenfalls einseitig am Fußpunkt angeschlossenen zweiten Zwischenfrequenzkreis 26 fiir die zweite Zwischenfrequenz ZF2, also auch elektrisch unsymmetrisch. Der oder die Zwisclienausgangskreise 25 und 26 für die zweite Zwischenfrequenz ZF2 sind zweckmä0ig ebenfalls innerhalb der Aussparung 69' angeordnet.
Die Erfindung ist, wie anhand des Ausführungsbeispiels gezeigt, vor allem im Fernsehbereich, also im Megahertzbereich zwischen 40 und 900 MHz anwendbar. Sie kann jedoch auch mit Vorteil im Mittel- und Langwellenbereich verwendet werden. So können beispielsweise mit einem erfindungagemäßen Abstimmaggregat der Lang-und Hittelwellenbereich ohne Bandumschaltung und mit nur einem elektronischen Abstimmelement durchgestimmt werden. Die Oszillatorfrequenzen und;die Zwischenfrequenzen liegen dabei oberhalb des Mittelwelleenbereiches, z.B. im Bereich zwischen Mittel- und hurzwelle. Die Oszillatorfrequenz liegt hierbei vorteilhaft oberhalb 2,2 MHz.

Claims

P a t e n t a n s p r ä c h e : 1. Hitbles Kapazitätsdieden elektronisch durcketi@bares Abstimm aggregat für Empfangsgeräte der Nachrichtentechnik mit mehreren Erequenzbändern, insbesondere Rundfunkempfangsgeräte oder Fernsehgeräte mit den Empfangsbereichen VHF und UHF, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine zweimalige Frequenzumsetzung vorgenommen wird, derart, daß ein, erster durchstimmbarer Oszillator (b) oberhalb der hb'-hsten zu empfangenden Frequenz betrieben wird und die daraus mit den Empfangsfrequenzen erhaltene erste Zwischenfrequenz (ZF1 ) und die Frequenz (f ) eines nicht durchstimmbaren. zweiten Oszillato@s (10) für die Bildung der zweiten Zwischenfrequenz (ZF2) als Mischprodukt mit der ersten Zwischenfrequenz (ZFl) zwischen der höchsten Empfangsfrequenz (fEn) und der niedrigsten Frequenz des Durchstimmbereiches des ersten Oszillators () liegt.
2. Abstimmaggregat nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Frequenz (f ) des zweiten Oszillator (10) unterhalb der ersten Zwischenfrequenz (ZFl) liegt.
Abstimmaggregat nach Anspruch l oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der erste Oszillator (6) in Bereich oberhalb 1000 MHz durchstimmbar ist.
4. Abstimmaggregat nach anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daj der erste Oszillator zum Empfang des Bernsehbereiches im Bereich zwischen 1000 und 2200 MHz durchstimmbar ist.
5. Abstimmaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Oszillator (6) zum Empfang der Rundfunkbereiche xang- und Mittelwelle oberhalb 2,2 ItfIz durchstimmbar ist.
6. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Oszillator (10) nachstimmbar ist.
7. Abstimmaggregat nach zumindest einem der ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mischung ;3chottky-Dioden vorgesehen sind.
8. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Hischstufe (5) wenigstens eine Schottky-Diode] vorgesehen ist und in der zweiten Mischstufe (9) wenigstens ein 'pransistor zur Mischung verwendet ist.
9. Äbstimmaggregat nach Anspruch 8, dadurch tekennzeicriiiet, @a@ wdie zweite Mischstufe (9) als selbstschwingender Mischer au@-geführt ist.
10. Abstimmaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da-z die zweite Mischstufe (9) ein solbstschwingender Gegentaktmischer ist.
11. Äbstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daJ die erste Hischstufe (5) als Brtkenmischer ausgebildet ist.
12. Abstimmaggregat nach zumindest einen der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Hischstufe (5) ein Tiefpaß (4) vorgesehen ist, dessen Grenzfrequenz oberhalb der höchsten Empfangsfrequenz und unterhalb der Frequenz (fo2) des zweiten Oszillators (10) liegt. 02
13. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herausfilterung der ersten Zwischenfrequenz (ZFl) ein Bandfilter verwendet wird, dessen Einzelkreise als Lecherkreise (5, 54, 58, 59) ausgebildet sind.

14. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, da3 bei symmetrischem Miecherausgang der ersten Hischstufe (5) der oder die Schwingkreise (53, 54, 58, 59) für die erste Zwischenfrequenz (ZF1) aus je zl;ei in Reihe geschalteten Schwingkreisen (53 und 54 bzw. 58 und 59) bestehen, die, auf ihren gemeinsamen Mittelpunkt (Leitungsteil 63 bzw. Mittelteil 66) bezogen, symmetrisch aufgebaut sind.

15. Abstimmaggregat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, a wenigstens ein frequenzbestimmendes Bauelement der beiden symmetrischen Schwingkreise (5f, 54 und/oder 58, 59) abglzichbar ist.

16. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Eckpunkten des einen Diagonalzweiges der als Brückenmischer geschalteten ersten Nischstufe (5) der Ausgang des tiefpasses (4) und der ausgang des ersten Oszillators (6) angeschlossen sind und an den eckpunkten des anderen Diagonalzweiges des Brückenmischers ein einzelner elektrisch symmetrisch aufgebauter Schwingkreis oder die Hochpunkte der beiden in @eihe liegenden Schwingkreise (53, 54) für die erste Zwischenfrequenz (ZF1).

17. Abstimmaggregat nach zumindest winer;i der anspriiche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, Band iO Schwingkreise (53, 54, 58, 5°) für die erste Zwiwschenfrequenz (ZFl) in Drucktechnik auf einem Isolierstoffträger (40) aufgebracht bzw. erzeugt sind.

1@. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Anspräche l bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die als Lecherkreise ausgebildeten Schwingkreise (53, 54, 58, 59) fär die erste Zwischenfrequenz (ZFl) als Stanzteil ausgebil@et sind.

@@. Abstimmaggregat nach einem der Anspräche 14 - 18, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß bei zwei in @@ihe geschalteten Schwingkreisen (53 und 54 @zw. 58 und 5@) diese räumlich nebeneinander immerhalb je einen Aussparun@ (57 bzw. 62) in einer an Masse liegenden @lettpisch leitenden Schicht (41) oder Metallplatte angeordnet sind.

20. Abstimmagg@egat nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen den beiden symmetrisch angeordnetger und von Hasse umgebenen Primärkreisen (53 und 54) eines Bandfilters für die erste Zwischenfrequenz (Z2l) in einer weiteren Aussparung (69) des Metallbelages (41 oder Metallplatte) der erste Oszillator (6) räumlich untergebracht ist.

21. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden symmetrisch angeordneten und von Hasse umgebenen Sekundärkreisen (58, 59) des Bandfilters der zweite Oszillator (10) oder ein selbstschwingender Mischer vorgesehen ist.

22. Abstimmaggregatnach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet daß der zweite Oszillator (10) oder der selbstschwingende Mischer in einer Aussparung (69') der Kaschierung (41) der Metallplatte vorgesehen ist.

23. Abstimmaggreggregat nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daS zwei Schwingkreise (53, 54 und 58, :59) dadurch miteinander induktiv gekoppelt sind, daß beide in je einer aussparung (57 bzw. 62) einer an Masse liegenden elektrisch leitenden Schicht (Easchierung 41) oder Metallplatte neben- oder hintereinander angeordnet sind und ein zwischen ihnen verbleibender Steg (Leitungsteil 63 bzw. Abschnitt 64 und/oder 65) als Koppelinduktivität dient.

24. Abstimmaggregat nach Anspruch 23, dadurch gckennzeichift, das der Steg durch ein Leitungsteil (63) gebildet ist, dessen seitliche Abschnitte (64, 65) Koppelinduktivitäten bilden und CH2 dessen Mittelbereich (66) en Fußpunkt eines induktiv fupunktgekoppelten Bandfilters bildet.

25. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schwingkreis(e) (25 und gegebenenfalls 26) für die zweite Zwischenfrequenz (ZF2) einseitig im Mittelbereich (66) des Leitungsteils (63) angeschlossen ist bzw. sind.

26. Abstimmaggregat nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dau, der oder die Schwingkreise für die zweite Zwischenfrequenz (ZF2) in einer Aussparung (69') der Kaschierung (41) oder der Metallplatte vorgesehen ist bzw. sind.

27. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität(-en) oder/und die Kapazität(-en) des ein- oder mehrgliedrig als x- oder T-Glied ausgebildeten Tiefpasses (4) in Drucktechnik hergestellt ist bzw. sind.

28. Abstimmaggregat nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität(-en) in Mäanderform vorgesehen ist bzw. sind.

29. Abstimmaggregat nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlicher Kapazitäten in Drucktechnik in Form von Kämmen (42, 43) und Form von in die Zwischenräume derselben eingreifenden Zähne vorgesehen sind.

30. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorverstärker (3) in Emitterschaltung vorgesehen ist.

31. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverstärker (3) dem Tiefpaß (4) vorgeschaltet ist.

32. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang bis zur ersten Mischstufe (5) elektrisch unsymmetrisch ist, die erste und zweite Nischstufe (5 und 9) symmetrisch und der erste Schwingkreis (25) der zweiten Zwischenfrequenz (ZF2) unsymmetrisch ausgeführt sind @@timmaggregat rach zumindest @inem der Anspräche l bis @2, d a d u r c h g k e n n z e i c h n e t, daß am Eingang und/oder in der zwei-@en @@schetu@@ (@) eine Pegelr@gelun@ vorgesehen ist.

Ab@timmaggre at nach Anspruch 33, d a d u r c h g k e n n z e i c h n e t, daß zur Regelung am Eingang vor dem Mischer (5) oder @egebenanfalls vor den Vorverstärker (3) eine erste Regeldiod (@@) in Rein@ eingeschaltet und zwischen dieser und dem Mi@@@@@ (3) bzw. dem Vorverstärker (3) eine zweite Reselde (38) nach Masse geschalbet ist und die Leitwerte derselben derart bemessen und die Regelspannung (UR) in Bezug auf das zu regelade Signal derat ausgelegt ist, daß der Widerstand aus der Parallelschaltung des ohmschen Anteils der zweiten Regeldiode (38) mit dem Eingangswiderstand (RE) des Vorverstärkers (3) in Reihe mit dem oh@schen Anteil der ersten Regeldiode (36) im gesamten Regelbereich zumindest annähernd gleich dem Wellenwiderstand Z des Antenneneingangs ist, also wenigstens annähernd der Formel (RE // RD2) + RDl = Z genügt.

Abstimmaggegat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daj eine Pegel-Regelung in der zweiten @ischstufe (9) durch Bedämpfung der Oszillatorspannung derselon erfolgt.

Abstimmaggregat nach Anspruch 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Oszillatorkreis (21, 22) des zweiten Oszillators (10) eine PIN-Diode als regelbares Dämpfungsglied vorgeschen ist.

37. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche l bis 36, dadurch ekennzeichnet, daß die zweite Mischstufe (9) als selbstschwingende Mischstufe oder selbstschwingende Gegentaktmischstufe ausgeführt ist und die Regelung durch Arbeitspunktverschiebung in abhangigkeit von der Regelspannung erfolgt.

38. Abstimmaggregat nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, da die itachstimmung des zweiten Oszillators (10) bzw. der selbstschwingenden Misch- oder Gegentaktmischstufe durch eine parallel zum Oszillatorkreis (21, 22) liegende Nachstimmdiode (70) erfolgt.