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Verstärker- oder Tunerschaltung
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Die Erfindung betrifft eine Verstärker- oder Tunerschaltung gemäß
dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
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Bei einer bekannten Verstärker- oder Tunerschaltung (DE-OS 29 09 313)
ist die Ausgangselektrode eines Vorverstärkertransistors über einen Blockkondensator
an den Hochpunkt des Primärkreises eines Bandfilters angeschaltet. Vom Hochpunkt
aus ist einerseits eine Kapazitätsdiode über einen Blockkondensator und andererseits
die Serienschaltung aus zwei Schwinkreisspulen gegen Masse geschaltet. Der Sekundärkreis
des Bandfilters ist in analoger Weise aufgebaut, wobei vom Hochpunkt eine weitere
Kapazitätsdiode als Koppelglied über einen nachgeschalteten Abblockkondensator an
den Eingang einer nachfolgenden Stufe angeschlossen ist. Gleichstrommäßig liegt
die Koppel diode parallel zur entsprechenden Kapazitätsdiode des Sekundärkreises.
Von den Verbindungspunkten der Schwingkreisspulen jedes Kreises ist über eine Schaltdiode
und einen Abblockkondensator ein
Stromkreis vorbereitet, über den
die an Masse geschaltete Schwingkreisspule jeweils kurzschließbar ist, wenn eine
Frequenzbereichumschaltung vorgenommen werden soll.
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Hierzu sind die Schaltdioden in Spannungsteilerzweige gelegt. Im übrigen
ist die Ausgangselektrode der ersten Stufe über eine Hochfrequenzdrossel an eine
Stromversorgung angeschlossen. Bei einem Aufbau dieser Art sind somit besondere
Strompfade mit entsprechend bemessenen elektrischen Bauelementen für die Versorgung
des Vorstufentransistors und der Schaltdioden erforderlich.
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Außerdem ist die Kopplung des Bandfilters rein induktiv wodurch sich
der Kopplungsfaktor insbesondere bei weit auseinander liegenden durchzustimmenden
Frequenzbereichen, wie sie bei Fernsehtunern für die Bereiche I und III gegeben
sind, nur schwierig konstant halten läßt.
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DerErfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bandfilter gemäß dem
Oberbegriff des ersten Patentanspruchs zu schaffen, bei dem im unteren Frequenzband
eine überwiegend transformative und im oberen Frequenzband eine überwiegend kapazitive
Auskopplung an die nachfolgende Stufe erreicht wird und die Stromversorgung für
die Frequenzbandumschaltung sowie die vorangehende Stufe ein Minimum an Schaltelementen
erfordert.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden
Merkmale des ersten Patentanspruchs.
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Bei einem Schaltungsaufbau nach der Erfindung wird die vorangehende
Stufe über die Spulen der Bandfilter gespeist, wobei die Bandumschaltung durch Anlegen
der Versorgungsspannung an unterschiedliche Punkte erfolgt. Dabei werden die Schaltdioden
jeweils teilweise in Flußrichtung und
teilweise in Sperrichtung
betrieben, so daß besondere Teilerwiderstände nicht erforderlich sind. Dabei wird
über eine der SchaltdiodenimXniederfrequenderen Frequenzband auch der induktive
Ankopplungspunkt im Fußpunktbereich der Bandfilterspulen an die nachfolgende Stufe
angekoppelt, während der vom Hochpunkt ausgehende kapazitive Kopplungsweg stets
gegeben ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
angegeben.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Schaltungs skizze eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert Über einen Spannungsteiler aus ohm'schen Widerständen
1 und 2 und einem Abblockkondensator 3 zur Arbeitspunkteinstellung ist eine tource-Elektrode
eines FET-Transistors an eine Spannungsquelle ul angeschlossen.
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Die Drain-Elektrode des FET-Trsnsistors 4 liegt am Hoch punkt des
Primärkreises eines Bandfilters. Der Primär kreis umfaßt eine einseitig gegen Masse
geschaltete Kapazitätsdiode 6, die über einen Trennkondensator 7 an den Hochpunkt
angeschaltet ist. Von diesem Hochpunkt führt auch die Serienschaltung aus zwei Schwing
kreisspulen 8 und 9 zu einer Fußpunktinduktivität 10, die über einen Abblockkondensator
11 gegen Masse geschaltet ist. Vom Hochpunkt des Primärkreises führt ein Koppelkondensator
12 zum Hochpunkt eines Sekundärkreises, der wieder eine gegen Masse geschaltete
Kapazitätsdiode 23 und einen damit in Serie liegenden, an den Hochpunkt angeschalteten
Trennkondensator 24 aufweist. Vom Hochpunkt des Sekundärkreises führen in Serie
geschaltete Schwingkreisspulen 19 und 20 zu einer Koppelinduktivi tät 15, die an
die Fußpunktinduktivität 10 angeschlossen ist. Die Schwingkreisspulen 8 und 19 sind
dabei für den
höherfrequenten Frequenzbereich ausgelegt, während
die Serienschaltung aus den Schwingkreisspulen 8, 9 bzw.
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19, 20 jeweils für den niederfrequenteren Frequenzbereich bemessen
sind. Um hierbei eine Umschaltung der Frequenzbereiche vornehmen zu können, ist
zwischen die Verbindungspunkte der Schwingkreisspulen 8, 9 bzw. 19,20 die Serienschaltung
aus zwei gegensinnig gepolten Schaltdioden 17, 18 angeschaltet. Vom gemeinsamen
Verbindungspunkt der Schaltdioden, im vorliegenden Fall den Anoden führt eine weitere
Koppelinduktivität 14 über einen Abblockkondensator 13 gegen Masse, während eine
Gleichstromverbindung über eine Hochfrequenzdrossel 16 zu einem Anschluß einer Versorgungsspannungsquelle
U3 führt. Eine weitere Schaltdiode 21 ist an den Verbindungspunkt der Spulen 15,
20 und führt andererseits über eine HochErequenzdrossel 22 zu einer Anschlußstelle
für eine weitere Versorgungsspannungsquelle U4. Die Schaltdiode 21 ist dabei so
in den Stromkreis gelegt, daß bei Anlegen der Versorgungsspannungsquelle U4 ihre
Stromflußrichtung gegensinnig zu der der Schaltdioden 17, 18 ist. Von der mit der
Hochfrequenzdrossel 22 verbundenen Anode der Schaltdiode 21 führt ein Kondensator
29 zum Eingang einer nachfolgenden Stufe 31, beispielsweise einer Mischstufe. An
den Eingang der Stufe 31 ist auch eine Koppelkapazitätsdiode 28 angeschlossen, die
über eine Koppelkapazität 25 an den Hochpunkt des Sekundärkreises angeschlossen
ist. Von dort führt auch ein Trimmkondensator 36 zum Eingang der Stufe 31.
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Die Kathoden der Kapazitätsdioden 6, 23, 28 sind über ohm'sche Widerstände
5, 27 bzw. 26 an eine Abstimmspannungsquelle U2 angeschlossen, deren Spannungshöhe
variierbar ist.
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Dabei führt von der Kathode der Koppelkapazitätsdiode 28 ein ohmscher
Widerstand 30 an Masse, der zugleich Gleichspannungspotential an den Eingang der
Stufe 31 legt.
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Zur Veränderung der Charakteristik des Bandfilters kann zur Schwingkreisspule
9 noch ein Widerstand 32 parallel und in Serie zur Schwingkreisspule 20 ein Widerstand
34 sowie vom Verbindungspunkt der Kathode der Schaltdiode 18 mit der Schwingkreisspule
19 ein Widerstand 35 gegen Masse geschaltet sein. Die Widerstände 32 und 35 dienen
zur Bandbreitenangleichung im niederfrequenten Band, während mit dem Spannungsteiler
34, 35 eine Stromsymetrierung der Schaltdioden 17 und 18 erfolgt, wobei Kondensatoren
33 und 36 die Gleichlaufeigenschaften im höher-frequenten Frequenzband verbessern.
Ein Kondensator 38, der parallel zum Widerstand 34 liegt, schließt letzteren hochfrequenzmäßig
kurz. Um eine sichere Sperrung der Schaltdioden 17, 18 im niederfrequenten Frequenzband
zu erreichen, ist an die Hochfrequenzdrossel 16 auf der Gleichstromseite ein Widerstand
37 angeschlossen, der andererseits an Masse liegt.
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Für einen Betrieb dieser Schaltungsanordnung im niederfrequenten Frequenzband
wird die Versorgungsspannungsquelle U4 angeschaltet, so daß ein Strom über die Schaltdiode
21, die Koppelinduktivität 15 und die Schwingkreisspulen 8, 9 zur Drain-Elektrode
der vorangehende Stufe 4 fließen kann.
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Über die Spulen 9, 20 wird dabei gleichzeitig Spannung an die Kathoden
der Schaltdioden 17, 18 gelegt, die hierdurch in Sperrichtung betrieben werden und
damit die Koppelinduktivität 14 unwirksam machen. Über derem Primärkreis wie dem
Sekundärkreis des Bandfilters gemeinsamenKoppelinduktivität 10 wird die von der
vorangehenden Stufe 4 verstärkte Hochfrequenzenergie abgegriffen und über die Koppelinduktivität
15 am Fußpunkt des Sekundärkreises eingespeist. Von dort wird auch über die in Flußrichtung
betriebene Schaltdiode 21 die selektÆieree Hochfrequenz über den Kondensator 29
auf den Eingang der nachfolgenden Stufe 31 gescraltet.
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Die Werte der Kapazitäten 25, 28 und 36 ist dabei so klein gewählt,
daß im unteren Frequenzband eine relativ geringe Hochpunktkopplung eintritt, die
auch über die Abstimmspannung U2 und damit die Koppelkapazitätsdiode 28 nicht wesentlich
beeinflußt wird. Die überwiegende Kopplungsenergie wird hier über die induktive
Fußpunktkopplung erzielt. Wird dagegen die Spannungsquelle U4 abgeschaltet, bzw.
der entsprechende Anschluß an Masse gelegt, und dafür die Versorgungsspannungsquelle
U3 angeschaltet, dann werden die Schaltdioden 17, 18 in Flunrichtung beaufschlagt,
so daß dann die vorangehende Stufe 4, über die dann in Parallelschaltung betriebenen
Schaltdioden 17, 18 und die damit in Serie liegenden Bauelemente gespeist wird.
Hierdurch entsteht gleichzeitig zwischen den Verbindungspunkten der Spulen 8, 9
und 19, 20 ein hochfrequenzmäßiger Kurzschluß, so daß die Spulen 9, 10 , 15 und
20 unwirksam werden. Dagegen liegt dann die Fußpunktinduktivität 14 am neugeschaffenen
Fußpunkt, der für das höhere Frequenzband bemessenen Schwingkreisspulen 8, 19 und
bewirkt eine induktive Fußpunktkopplung. Zusätzlich ist jedoch eine kapazitive Hochpunktkopplung
über den Koppelkondensator 12 vorgesehen, der in diesem oberen Frequenzbereich eine
gewünschte Kopplung erzeugt. Nachdem die Schaltdiode 21 auf jeden Fall gesperrt
ist, besteht somit nur ein kapazitiver Kopplungsweg zur nachfolgenden Stufe 31 über
die Kapazitäten 25, 28 und 36, wobei die Ankopplung zu den höheren Frequenzen hin
durch die gleichsinnige Steuerung mit den Abstimmdioden 6, 23 verringert wird und
eine Übersteuerung der nachfolgenden Stufe 31 vermieden wird. Dabei dient der Trimmkondensator
36 ebenso wie der Trimmkondensator 33 am Hochpunkt des Primärkreises zur Bandbreitenregulierung
im höherfrequenten Frequenzband und insbesondere am oberen Frequenzende.
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