DE3240854C2

DE3240854C2 - FM-Empfänger mit einem Ratiodetektor mit Siliziumdioden

Info

Publication number: DE3240854C2
Application number: DE3240854A
Authority: DE
Inventors: Arnoldus Eindhoven Garskamp
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1982-11-05
Publication date: 1986-08-28
Also published as: IT1154543B; HK28286A; KR840002778A; US4499605A; FR2516725B1; ES517268A0; IT8224149A0; ES8308175A1; BR8206522A; FR2516725A1; JPS5888906A; DE3240854A1; NL8105147A; GB2110021B; GB2110021A

Abstract

FM-Empfänger mit einem Ratiodetektor, der mit Siliziumdetektionsdioden sowie einem damit galvanisch verbundenen Glättungskondensator zur dynamischen Amplitudenbegrenzung des Ausgangssignals des Ratiodetektors in Abhängigkeit von der Amplitude des Eingangssignals des Ratiodetektors versehen ist. Damit eine Sperrung der Siliziumdioden bei Signalen kleiner als die Schwellenspannung vermieden wird, muß den Siliziumdioden eine Vorspannung zugeführt werden. Dies wird nach der Erfindung verwirklicht durch eine Spitzendetektion einer den Siliziumdioden zugeführten Rauschspannung über den Detektionskreis des Ratiodetektors. Diese Rauschspannung wird im wesentlichen durch eine Verstärkung in der ZF-Schaltungsanordnung des in der HF-Eingangsstufe entstandenen Rauschens innerhalb des ZF-Durchlaßbandes erhalten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen FM-Empfänger mit einem mit einem Antenneneingang gekoppelten FM-Kanal, in dem eine HF-Eingangsstufe, eine Mischstufe, eine ZF-Schaltungsanordnung und ein Ratiodetektor aufeinanderfolgen, wobei der Ratiodetektor mit Siliziumdetektionsdioden versehen ist sowie mit einem galvanisch mit diesen Dioden verbundenen Glättungskondensator für eine dynamische Amplitudenbegrenzung des Ausgangssignals des Ratiodetektors abhängig von der Amplitude des Eingangssignals des Ratiodetektors.

Ein derartiger FM-Empfänger ist in einem bekannten Fernsehgerät verwendet und in dem Dokumentationsmaterial davon veröffentlicht worden.

in der Praxis kann eine unerwünschte Amplitudenmodulation der in dem FM-Empfänger zu verarbeitenden FM-Signale entstehen, und zwar durch mehr Übertragungsrauschen, ivlehrwegempfang oder durcii eine ungünstige Senderlage, wobei Frequenzen unerwünschter Sender unmittelbar bei der Trägerfrequenz des gewünschten Signais auftreten, Flankendetektion an den Seitenflanken der ZF-Durchlaßkurve usw. In dem bekannten FM-Empfänger wird diese unerwünschte Amplitudenmodulation bei starken Eingangssignalen im wesentlichen durch eine Amplitudenbegrenzung des Ausgangssignals der FM-Schaltung beschränkt und bei schwachen Eingangssignalen durch eine Integration an dem Glättungskondensator des Ratiodetektors.

Die Amplitude des Eingangssignals, bei der die Begrenzung in den Verstärker/Begrenzerstufen der ZF-Schaltung einsetzt, bestimmt die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers. Ist diese Amplitude klein, so ist die Eingangsempfindlichkeit groß und umgekehrt. Der Ratiodetektor des bekannten FM-Empfängers läßt eine niedrige Eingangsempfindlichkeit zu unter Beibehaltung einer Unterdrückung von Amplitudenschwankungen bei insbesondere denjenigen Eingangssignalen, bei denen die Verstärker/Begrenzerstufen der ZF-Schaltung außer Begrenzung sind. Der bekannte FM-Empfänger ist dadurch auch bei Empfang schwacher Signale relativ unempfindlich für Störungen durch beispielsweise Rauschen und/oder schnelle Feldstärkenschwankungen, was insbesondere bei mobilem FM-Empfang von Bedeutung ist. Ein derartiger FM-Empfänger weist außerdem ein nicht aggressives Abstimmverhalten auf, ohne daß zusätzliche SchaUungsanordnungen, wie beispielsweise eine Stummschaltung, benutzt zu werden brauchen.

Die einwandfreie Verarbeitung schwacher Signale in einem Ratiodetektor ist beim heutigen Stand der Technik jedoch aufwendig. Zu dem Ratiodetektor des bekannten FM-Empfängers werden Siliziumdioden als Detektionsdioden benutzt. Bekanntlich weisen Siliziumdioden eine Schwellenspannung auf, die abhängig u. a. von der Konfiguration der Diodenoberfläche zwischen etwa 450 und 700 mV betragen kann. Um eine einwandfreie Detektion von FM-Signalen mit einer Amplitude kleiner als diese Schwellenspannung zu erhalten, müssen die Siliziumdioden des Ratiodetektors auch bei derart kleinen Signalamplituden nach wie vor leiten. Dies wird in dem bekannten FM-Empfänger verwirklicht mittels einer Vorstromschaltung, die den genannten Siliziumdioden einen Diodenvorstrom liefert. Eine derartige Vorstromschaltung ist jedoch aufwendig. Außerdem wird durch die Diodenvorströme bei Abstimmung ein unerwünschter Gleichspannungsanteil in die Ausgangsspannung des Ratiodetektors eingeführt, wodurch diese Ausgangsspannung für die Abstimmungsregelung ungeeignet ist.

Auch ist es bekannt, Germaniumdioden als Detektionsdioden zu benutzen. Weil Germaniumdioden eine viel niedrigere Schwellenspannung aufweisen als Siliziumdioden, kann die Verwendung einer Vorstromschaltung vermieden werden. Germaniumdioden sind jedoch viel teurer als Siliziumdioden. Außerdem sind sie im Gegensatz zu Siliziumdioden nicht in integrierter Schaltungstechnik ausführbar.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen FM-Empfänger zu schaffen, der die gleichen günstigen Eigenschaften aufweist, was die Veraroeitung derjenigen FM-Signale anbelangt, die in der ZF-Schaltung eine maximale Verstärkung erfahren und wobei etwaige Amplitudenmodulationen im wesentlichen durch eine dynamische Amplitudenbegenzung in dem Ratiodetektor unterdrückt werden.

Ausgehend von einem Empfänger der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das an den Siliziumdioden für eine ausreichende Diodenvorspannung minimal erforderliche Rauschen den Rauschabstand des gesamten FM-Empfängers nicht spürbar zu verringern braucht.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme verursacht die den Siliziumdioden des Ratiodetektors

zugeführte Rauscbspannung durch Spitzendetektion über die Siliziumdioden eine Gleichspannung an den den Siliziumdioden nachgeschalteten Detektionskreisen, die der Schwellenspannung dieser Siliziumdioden mindestens entspricht Dadurch sind diese Siliziumdioden ohne einen zusätzlichen Vorstrom auch bei sehr niedrigen Signalamplituden nach wie vor leitend, was namentlich für diejenigen Signale, bei denen der ZF-Teil außer Begrenzung ist, einerseits eine richtige Detektion und andererseits eine effektive und kontinuierlich wirksame dynamische Amplitudenbegrenzung gewährleistet Durch das Fehlen eines zusätzlichen Vorstromes ist außerdem die Ausgangsspannung des Ratiodetektors für die Abstimmungsregelung geeignet und kann der erfindungsgemäße FM-Empfänger auf einfache und preisgünstige Weise hergestellt werden.

An sich ist die Verwendung von Siliziumdioden in einem Ratiodetektor ohne Vorstromschaltung aus dem Artikel »Super high quality FM-detector and its development process« von S. Inoue und Y. Isa, veröffentlicht in »I.E.E.E. Transactions Consumer Electronics«, Heft CE-24, Nr. 3, August 1978, Seiten 226—234 bekannt. Die Empfindlichkeit des FM-Empfängers, in dem dieser bekannte Ratiodetektor verwendet worden ist, ist jedoch sehr hoch, so daß Amplitudenschwankungen ausschließlich durch eine Begrenzung des ZF-Ausgangssignals unterdrückt werden. Die dem Ratiodetektor zugeführten ZF-ZM-Signale erreichen dadurch bei einer sehr geringen Eingangsamplitude bereits den maximalen Begrenzungswert und überschreiten bei normaler Vervvendung immer die Schwellenspannung der Siliziumdioden. Die Probleme in bezug auf die Detektion und die Begrenzung schwacher Signale, wie diese bei dem erstgenannten Stand der Technik auftreten, treten hier nicht auf.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen FM-Empfängers weist das Kennzeichen auf, daß die Rauschzahl der HF-Eingangsstufe mindestens 4 dB beträgt, die 3-dB-Bandbreite der ZF-Schaltung mindestens 100 kHz und die Eingangsempfindüchkeit des FM-Empfängers einen Wert hat, der k'einer ist ais 40 μV/ 5dB.

Bei Anwendung dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird das in der HF-Eingangsstufe erzeugte Rauschen innerhalb des ZF-Durchlaßbandes ausreichend verstärkt, um eine Gleichspannung an den Siliziumdioden des Ratiodetektors zu verursachen, die mindestens ebenso groß ist wie die Schwellenspannung dieser Siliziumdioden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, daß die Rauschzahl der HF-Eingangsstufe 5 dB beträgt, die 3-dB-Bandbreite der ZF-Schaltung 15OkHz und die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers 10 μν/3 dB ist

Bei Anwendung dieser Maßnahme eignet sich der FM-Empfänger nach der Erfindung besonders als Autoradio.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Schaltplan einer ZF-Schaltungsanordnung und eines Ratiodetektors zum Gebrauch in einem FM-Empfänger,

Fig.2 einige Meßkurven, in denen der Verlauf der Amplitude des Ausgangssignals des Ratiodetektors als Funktion eines dem ZF-Eingang zugeführten ZF-FM-Signals einerseits bei Verwendung von Germaniumdioden und andererseits bei Verwendung von Siliziumdioden,

F i g. 3 den Schaltplan eines erfindungsgemäßen FM-Empfängers,

F i g. 4 einige Meßkurven, in denen als Funktion eines Meßsignals an dem Antenneneingang das Verhalten des FM-Empfängers nach Fi g. 3 in bezug auf den Rauschabstand, das Rauschen und die Begrenzung der Amplitudenschwankungen dargestellt ist,

F i g. 5 einige Meßkurven bei einem FM-Empfänger, in dessen Ratiodetektor Germaniumdioden verwendet werden.

F i g. 1 zeigt eine integrierte ZF-Schaltung A mit Klemmen a\ bis ag. Die Indizes bei dieser Klemmenbezeichnung entsprechen den Klemmennummern, wie diese in der zu der integrierten ZF-Schaltungsanordnung A gehörenden Gebrauchsanleitung gegeben sind.

Die Klemme ag der ZF-Schaltungsanordnung A liegt an Masse, und der Klemme a₆ wird über eine Speiseklemme 4 eine Speisespannung zwischen 1C,2 und 16 V zugeführt. Die Speiseklemme 4 liegt über einen Massenkondensator Ci β wechselstrommäßig an Masse. Die Klemme as liegt dabei einerseits an einer der Klemme as von der ZF-Schaltungsanordnung A gelieferten stabilisierten Speisespannung von + 8 V und andererseits über einen Entkopplungskondensator Ci0 an Masse. Die Klemme at, die über einen Koppelkondensator Q mit einem ZF-Eingang 1 verbunden ist, ist über einen Widerstand R\ mit der Klemme a₃ gekoppelt, die ihrerseits über einen Entkopplungskondensator C₂ an der Klemme a₂ liegt. Die Klemme a₂ liegt über einen Massenkondensator C₃ an Masse. Die Klemme a* ist über einen Widerstand R₃ mit Masse verbunden und liegt wechselspannungsmäßig über einen Massenkondensator C7 an Masse.

Die Klemme ai, die die Ausgangsklemme der ZF-Schaltungsanordnung A ist, liefert einem Eingang 7 des Ratiodetektors R ein ZF-Ausgangssignal. Der Ratiodetektor R enthält zwei Detektorspulenanordnungen L\ und L₂, die mit dem Eingang 7 und miteinander verbunden sind, und zwar auf die dargestellte und an sich aus »Philips Data Handbook — Electronic Components and Materials«, Teil 5b, März 1977, bekannte Weise unter Benutzung von Kondensatoren C5, Ce und Cg. Die Detektorspulenanordnung L₂ ist mit zwei Ausgängen versehen, die über antiparallel geschaltete Siliziumdioden D\ bzw. D₂ auf bekannte Weise einerseits mit einem zwischen den beiden Siliziumdioden D\ bzw. D₂ liegenden Glättungskondensator Q\ für eine dynamische Amplitudenbegrenzung und andererseits mit Detektionskreisen R₅, Q₂ bzw. R₆, Q₃ für die FM-Signaldetektion galvanisch verbunden sind.

Die Widerstände R₅ und R₆ liegen an Masse, und die Kondensatoren C_]2 und Q₃ sind miteinander und mit einem Ausgang 2 des Ratiodetektors R über ein RC-Netzwerk verbunden, das aus einem Längswiderstand Rt, zwei auf beiden Seiten des Längswiderstandes Ri angeschlossenen Kondensatoren Cn und C15, sowie einem

Belastungswiderstand Rs besteht, der zwecks Korrekturmessung dem Kondensator Ci₅ parallelgeschaltet ist, sowie mit einem Ausgang 3, an dem eine Abstimmregelspannung abnehmbar ist.

In einer praktischen Ausfiihrungsform sind die Siliziumdioden D₁ und D₂ vom Typ BA 316 und weisen eine Schwellenspannung von etwa 450 mV auf. Die Werte der verwendeten Widerstände und Kondensatoren sind wie folgt:

Widerstände	Wert(Q)	Kondensatoren	Wert (F)
R,	330	C₁	2,2 η
R₃	2,2 k	C₂	22 η
Ri	5,6 k	C₃	22 η
Re	5,6 k	C₅	82 p
R?	1 k	C₇	4,7 μ
Rs	47 k	C₈	33 p
		α	82 p
		C₁₀	2,2 μ
		C₁₁	¹-μ
		C₁₂	4,7 η
		C₁₃	4,7 η
		C₁₄	2,2 η
		C₁₅	22Op

An sich entspricht die Wirkungsweise der ZF-Schaltungsanordnung A und des Ratiodetektors R in bezug auf die Begrenzung von Amplitudenschwankungen und die FM-Detektion im wesentlichen der des erstgenannten Standes der Technik ohne Verwendung einer Vorstromschaltung. Diese Wirkungsweise kann daher als bekannt vorausgesetzt werden.

Die Eingangsempfindlichkeit der ZF-Schaltungsanordnung A ist auf die bei der Beschreibung der F i g. 3 gegebene Art und Weise auf 150μV/3dB eingestellt Dies bedeutet, daß bei einem ZF-Eingangssignal von 150 μν die Amplitude des ZF-Ausgangssignals an der Ausgangsklemme aj die Hälfte oder um 3 dB kleiner ist als bei vollständiger Begrenzung.

In Fig.2 ist als Funktion der Amplitude eines über den Koppelkondensator Ci der Eingangsklemme S₁ der ZF-Schaltungsanordnung A zugeführten ZF-FM-Eingangssignals mit einer zentralen Frequenz von 10,7 MHz, einem Frequenzhub von 22,5 kHz und einer Modulationsfrequenz von 1 kHz der Verlauf der Amplitude des Ausgangssignals des Ratiodetektors R an dem Ausgang 2 mit der Kurve I bei Verwendung von Germaniumdioden vom Typ AA 119 als Dioden D₁ und D₂ und mit einer gestrichelten Kurve II bei Verwendung von Siliziumdioden vom genannten Typ BA 316 als Dioden Di und D₂ dargestellt Dieses Ausgangssignal enthält außer dem Modulationssignal auch das in der ZF-Schaltungsanordnung A und in dem Ratiodetektor R durch beispielsweise thermische oder Diodenemission entstandenes Rauschen.

Dasselbe wurde mit einem nicht modulierten 10,7 MHz-ZF-Eingangsmeßsignal gemessen. Dabei zeigt die Kurve III den Verlauf der Rauschamplitude am Ausgang 2 des Ratiodetektors R bei Verwendung von Germaniumdioden als Detektionsdioden D₁ und D₂ als Funktion der Amplitude des nicht modulierten 10,7 MHz-ZF-Eingangsmeßsignals, und eine gestrichelte Kurve IV zeigt dasselbe bei Verwendung von Siliziumdioden in dem Ratiodetektor R.

Unterhalb einer Eingangsspannung von 40 μν zeigt sich deutlich der Effekt der niedrigen Schwellenspannung der Germaniumdioden (ca. 200 mV) und der hohen Schwellenspannung von Siliziumdioden (ca. 450 mV). Bei Verwendung von Germaniumdioden bleibt bei einer abnehmenden Eingangsamplitude eine gute FM-Detektion gewährleistet bis das Signal im Rauschen verschwindet etwa bei 1 μν. Bei Verwendung von Siliziumdioden nimmt die Amplitude des Ausgangssignals des Ratiodetektors unterhalb der Eingangssignalamplituden von 40 μν ziemlich schnell ab, und zwar infolge der Sperrung der Siliziumdioden. Dadurch nimmt bei einer weiter abnehmenden Eingangsamplitude der Rauschpegel zunächst etwas zu und danach unterhalb einer Eingangsamplitude von etwa 15 μν schnell ab. Das Fehlen einer Maßnahme, die Siliziumdioden D₁ und D₂ auch für schwache Signale leitend zu halten, macht daher eine einwandfreie Kleinsignaldetektion unmöglich.

F i g. 3 zeigt einen FM-Empfänger nach der Erfindung, in dem die ZF-Schaltungsanordnung A und der Ratiodetektor R mit Siliziumdioden D₁ und D₂ angeordnet sind. Die Elemente, die denen aus F i g. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet Der FM-Empfänger enthält eine HF-Eingangs- und -Mischstufe B, die mit einem Antenneneingang b\, einer Speiseklemme O₂, einer Ausgangsklemme bz, einer Massenklemme be, und einer Eingangsklemme £>₅ für eine Abstimmregelspannung versehen ist

Die Ausgangsklemme bi ist über ein erstes keramisches ZF-Filter F₁ mit der Basis eines Transistors T₁ verbunden. Dieser Transistor T₁ dient zum Einstellen der Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers und zum Ausgleichen der Verluste in dem ZF-Filter F₁ und in einem zweiten keramischen ZF-Filter F₂. Der Kollektor des Transistors 71 ist über das zweite ZF-Filter F₂ mit der Eingangsklamme S₁ der ZF-Schaltungsanordnung A verbunden. Der Ausgang 2 des Ratiodetektors R ist mit einem Stereo-Dekoder SD verbunden, der über linke und rechte Audioverstärker Al bzw. Ar linke und rechte Stereo-Signale zu den linken und rechten Lautsprechern L bzw. R liefert.

Die übrigen dargestellten Elemente dienen der richtigen Einstellung der genannten Schaltungsanordnungen. So ist die Speiseklemme bj über ein LC-Glättungsfilter mit einem Speiseeingang 6 verbunden, und die Eingangsklemme bs ist auf die dargestellte Art und Weise über die Widerstände Rn, Rm und A₁₄, einen Amplitudendiodenbegrenzer D3, D4 und die Massenkondensatoren Cm und C₂₁ mit dem Ausgang 3 des Ratiodetektors R

verbunden. Die Basis des Transistors 7Ϊ ist über die Widerstände Rio und R₉ mit dem Kollektor verbunden, der über die Kollektorwiderstände Rn und Ri an dem Speiseeingang 6 liegt. Der Emitter des Transistors Ti liegt über einen veränderlichen Emitterwiderstand An an Masse, der zum Einstellen der Verstärkung des Transistors T\ und damit der Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers dient.

Die Widerstände Rg und /?io liegen über einen Kondensator Cig und die Widerstände R₂ und R* über einen Kondensator Ci 8 an Masse.

In einer praktischen Ausführungsform betrug die Rauschzahl der HF-Eingangs- uid -Mischstufe 5 5 dB, die 3-dB-ZF-Bandbreite der keramischen Filter Fi und F₂ 150 kHz und die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers 10 μν/3 dB. Der dargestellte FM-Empfänger eignet sich dadurch insbesondere für einen mobilen FM-Empfänger.

Die beiden Filter Fi und F₂ waren keramische Filter; der Transistor T₁ vom Typ BF 240 und die Dioden D₃ und Du des Amplituden-Diodenbegrenzers D3, D^ vom Typ BA 315. Die Silizium-Detektionsdioden D\, D₂ des Ratiodetektors waren dabei, wie bereits erwähnt, vom Typ BA 316.

Die Werte der übrigen Elemente betrugen:

— —

Widerstände Wert(n) Kondensatoren Wert (F) Spulen Wen (H)

L₃ 100 μ

R₂	4,7 k	Ci₇	22 η
Ra	330	C,₈	10 η
R₉	270 k	C₁₉	10η
Kio	330	C₂₀	4,7 η
Rn	470 (maximal)	C₂,	0,33 μ
Ki₂	47 k
Rn	Ik
Ru	330 k

Ein der Eingangsklemme Z>, der HF-Eingangs- und -Mischstufe B zugeführtes Antennensignal wird darin auf bekannte Weise gefiltert, verstärkt und zu einer Zwischenfrequenz von 10,7 MHz gemischt. Das auf diese Weise erhaltene ZF-FM-Signal wird danach in dem ZF-Filter Fi gefiltert und auf einen bestimmten Amplitudenpegel gebracht, und zwar mit Hilfe des Transistors Γι für die Einstellung einer gewünschten Eingangsempfindlichkeit. Daraufhin erfolgt abermals eine ZF-Selektion in dem ZF-Filter F₂, und das ZF-Signal wird zu tonfrequenten linken und rechten Stereo-Signalen verarbeitet.

In der dargestellten Ausführungsform betrug, wie bereits erwähnt, die Rauschzahl der HF-Eingangsstufe 5 dB. Dabei betrug das HF-Eingangsrauschen 0,66 μν und an dem Glättungskondensator Cn wurde eine Spannung von 2 mV gemessen. Daraus ließ sich schließen, daß die Siliziumdioden D\ und D₂ unter diesen Umständen leitend waren und folglich eine Diodenvorspannung an jedem der Detektionskreise R5, Q₂ und R& Cn von mindestens 450 mV Schwellenspannung vorhanden war. Davon ausgehend wurde die Gesamtverstärkung des Antenneneinganges b\ zu den Silizium-Detektionsdioden Di, D₂ allmählich verringert, bis die Spannung am Glättungskondensator Ci auf Null abgenommen hatte. Bei dieser Verstärkung wurde eine Eingangsempfindlichkeit des gesamten FM-Empfängers von ca. 30 μν/3 dB gemessen.

Im allgemeinen wird bei einer Eingangsempfindlichkeit kleiner als 40 μν/3 dB, d. h. bei einer Gesamtrauschverstärkung des Antenneneinganges b\ bis zu den Dioden D\, Dz von weniger als 105 dB bei einer Rauschzahl der HF-Eingangsstufe von weniger als 4 dB und einem ZF-Durchlaßband kleiner als 100 kHz zu wenig Rauschen erzeugt, um die Siliziumdioden D₁ und D₂ leitend zu halten. Innerhalb des Gebietes, das durch diese Werte begrenzt wird, kann ein einwandfreies Funktionieren der Erfindung erreicht werden.

Das den Dioden D₁ und D₂ des Ratiodetektors R zugeführte Gesamtrauschen wird im wesentlichen durch das HF-Eingangsrauschen, das an der HF-Eingangsstufe entsteht und nach Mischung innerhalb des ZF-Durchlaßbandes der ZF-Filter Fi und F₂ liegt und daraufhin in dem Transistor T₁ und in der ZF-Schaltungsanordnung A verstärkt ist, bestimmt. Die für eine ausreichende Diodenvorspannung erforderliche Rauschspannung kann deswegen mit unterschiedlichen Kombinationen von Eingangsrauschen, ZF-Bandbreite und ZF-Verstärkung erhalten werden. Auch ist es möglich, zusätzliches Rauschen in dem Teil des FM-Kanals für die Dioden Di und D₂ hinzuzufügen, um auf diese Weise die erforderliche Rauschspannung zu verwirklichen. Es wird einem Fachmann nicht schwer fallen, innerhalb der Begrenzungen des Hauptanspruchs unterschiedliche Empfängerausführungen zu bedenken, wobei das den Siliziumdioden D₁ und D₂ zugeführte Rauschen eine Diodenvorspannung verursacht, die groß genug ist, um diese Dioden auch für kleine Signale im leitenden Zustand zu halten.

In F i g. 4 ist von dem in F i g. 3 dargestellten FM-Empfänger nach der Erfindung das Verhalten in bezug auf Detektion, Rauschen und Amplitudenbegrenzung dargestellt Dabei ist die Meßkurve V durch Messung der Amplitude des Signals an dem Ausgang 2 des Ratiodetektors R als Funktion der Amplitude eines der HF-Eingangsklemme öi zugeführten FM-Meßsignals mit einem Frequenzhub von 22,5 kHz und einer Modulationsfrequenz von 1 kHz erhalten worden. Die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers war dabei auf 15 μν/3 dB eingestellt. Dasselbe ist in F i g. 5 gemessen, jedoch bei Verwendung von Germaniumdioden vom Typ AA 119 als Detektionsdioden D\ und D₂ und dargestellt durch die Meßkurve VIII. Trotz des Unterschieds in der Schwellenspannung zwischen Germanium- und Siliziumdioden gibt es keinen spürbaren Unterschied im Detektionsverhalten.

Mit der Meßkurve VI ist in Fig.4 der Verlauf der Amplitude des Ausgangssignals des Ratiodetektors 2 als Funktion der Amplitude eines nicht modulierten HF-Meßsignals bei Verwendung von Siliziumdioden dargestellt Dasselbe ist mit der Meßkurve IX in Fi g. 5 bei Verwendung von Germaniumdioden dargestellt Auch für das Rauschverhalten gibt die Verwendung von Germanium- oder Siliziumdioden keinen spürbaren Unterschied.

Dasselbe läßt sich folgern in bezug auf die Begrenzung der Amplitudenschwankungen. In F i g. 4 ist durch die Meßkurve VII der Verlauf der Amplitude des Ausgangssignals des Ratiodetektors R als Funktion der Amplitude eines mit konstantem Modulationsindex 0,3 amplitudenmodulierten HF-Meßsignals bei Verwendung von Siliziumdioden und in F i g. 5 durch die Meßkurve X dasselbe bei Verwendung von Germaniumdioden dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. FM-Empfänger mit einem mit einem Antenneneingang gekoppelten FM-Kanal, in dem eine HF-Eingangsstufe, eine Mischstufe, eine ZF-Schaltungsanordnung und ein Ratiodetektor aufeinanderfolgen, der mit Siliziumdetektionsdioden sowie mit einem mit diesen Dioden galvanisch verbundenen Glättungskondensator für eine dynamische Amplitudenbegrenzung des Ausgangssignals des Ratiodetektors abhängig von der Amplitude des Eingangssignals des Ratiodetektors versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Teil des FM-Kanals vor den Siliziumdetektionsdioden (D\, Di) des Ratiodetektors erzeugte Rauschen den Siliziumdetektionsdioden eine mittlere Rauschspannung liefert, die der Schwellenspannung der Siliziumdetektionsdioden entspricht

2. FM-Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschzahl der HF-Eingangsstufe mindestens 4 dB beträgt, die Bandbreite der ZF-Schaltungsanordnung mindestens 100 kHz und die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers einen Wert hat, der kleiner ist als 40 μ V/ 3dB.

3. FM-Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschzahl der HF-Vorstufe 5 dB beträgt, die Bandbreite der ZF-Schaltungsanordnung 15OkHz und die Eingangsempfindlichkeit des FM-Empfängers 10 μ V/3 dB ist.