-
Überlagerungsempfänger mit Einrichtung zur Spiegelfrequenzunterdrückung
Es ist bereits ein Überlagerungsempfänger bekannt, bei dem eine Anzapfung der In
duktivität des Eingangskreises, so gewählt und mit dem Gitter der zugehörigen Hochfrequenzverstärkerröhre
verbunden ist, daß der von der Kathode abgewandte Teil der Spule mit dem Abstinimkondensator
zusammen einen Kurzschlußkreis ' für die Spiegelfrequenz bildet.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung 'wird eine über den ganzen Empfangsfrequenzbereich
hinweg konstante Verstärkung bei gleichzeitiger vollständiger Spiegelfrequenzunterdrückung
dadurch erzielt, daß eine gemischte induktiv-kapazitive Kopplung mit der H.ochfrequenzquelle
angewendet wird und daß sowohl die induktive als auch die kapazitive Kopplung nur
auf den Teil der Induktivität des Eingangskreises wirkt, der nicht zum Kurzschlußkreis
für die Spiegelfrequenz gehört. ' Abb. r zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Kopplung zwischen der Antenne r und der Schirmgitterröhre 2 erfolgt durch einen
Transformator mit einer Primärspule 3 von hoher Impedanz und- einer Sekundärspule,
die aus zwei Teilen q. und 5 besteht. Die Primärspule 3 ist, wie bei 31 angedeutet,
mit dem unteren Teil 4. der Sekundärspule induktiv gekoppelt. Das Steuergitter der
Röhre a ist durch eine Leiturig 7 mit einem Abgriff 6 an der Sekundärspule verbunden,
der je nach der verwendeten Zwischenfrequenz und den Bedingungen der Spiegelfreqüenzstörungen
gewählt ist. Mit dem Teil 5 ist die Spule 3 nicht oder nur wenig gekoppelt; die
ganze Sekundärspule 5, 6 ist. durch einen Drehkondensator ä überbrückt und dadurch
auf die Empfangsfrequenz abgestimmt. Eine zusätzliche kapazitive Kopplung zwischen
der Spule 3 und dem folgenden Eingangskreis erfolgt dadurch, daß mit dem nicht geerdeten
Ende der Spule 3 das eine Ende einer Spule 9 verbunden ist, die neben dem Sekundärteil
4. in der Nähe des Anzapfpunktes 6 liegt. Der punktierte Kondensator C deutet die
Kapazität zwischen der Spule 9 und dem Sekundärteil q. an. Diese zusätzliche kapazitive
Kopplung ist für eine vollständige Unterdrückung der Spiegelfrequenz wichtig. Die
Spule 9 wirkt auf einfache und billige Weise als Kondensator.
-
Bei der tatsächlichen Ausführung können die Spulen 9 und 3 und die
Sekundärteile q: und 5 auf einem gemeinsamen zylindrischen Kern angeordnet werden.
Die Spule 9 besteht aus zwei Windiuigen von isoliertem Draht, die auf die Sekundärspule
neben dem Anzapfpunkt 6 gewickelt sind; die Primärspule 3
hat von
der Sekundärspule einen gewissen Abstand, ist aber so auf dem Kern gewickelt, daß
eine induktive Kopplung mit dem Teil 4 besteht. Die eine Klenune der Spule 9 ist
offen.
-
Der Anodenkreis von 2 ist bei =o mit dem Vmpfangsgleichrchter i i
gekoppelt; dessen Kondensator 12 mit dem Kondensator 8 durch das Gestänge i5 mechanisch
gekuppelt ist, ebenso wie der Kondensator des örtlichen Oszillators 13.
-
Aus bekannten Gründen wird die Oszllatörfrequenz gewöhnlich höher
als die Signalfrequenz gewählt, also etwa im Rundfunkbereich von 55o bis 15oo kHz
bei einer. Zwischenfrequenz von 175 kHz 725 bis 1675 kHz betragen. Es wird daher
bei jeder Frequenz des gewünschten Empfangsbereiches die Spiegelfrequenz, die empfangen
werden kann, gleich der gewünschten Signalfrequenz plus der doppelten Zwischenfrequenz
sein; die unerwünschte Spiegelfrequenz liegt also immer oberhalb der gewünschten
Empfangsfrequenz. , Daß man in diesem Falle durch Verbin-. dung des Gitters . der.
Verstärkerröhre mit einer passenden Anzapfung an der abgestimmten Sekundärspule
des Hochfrequenztransformators eine Verringerung bzw. Unterdrückung der Spiegelfrequenzstörungen
erzielen kann, ist bereits bekannt. Die Schwächung der Spiegelfrequenzen beruht
darauf; däß die Übertragungskurve des angezapften Sekundärkreises insofern eine
Un-Symmetrie besitzt, als die Frequenzen oberhalb der Eigenfrequenz des Kreises
zugunsten der Frequenzen unterhalb der Eigenfrequenz benachteiligt werden.
-
Wenn man bei einer derartigen Einrichtung aber eine gemischte induktive
und kapazitive Kopplung vorsieht, die zum Zwecke: einer über den Frequenzbereich
möglichst gleichmäßigen Übertragung wünschenswert ist, wird - bei der üblichen Anordnung'
der käpazitiven Kopplung die Wirksamkeit. der Spiegelfrequenzünterdrückung teilweise
wieder aufgehoben. Dies sei an Hand der Abb. 2 näher erläutert.
-
In Abb. 2 ist die Röhre :2 mit ihren Eingangselektroden an der Signalquelle
angeschlossen, die entweder wie bei Abb. i die Antenne oder der Anodenkreis des
vorhergehenden Verstärkers sein kann. 2 kann auch der Empfangsgleichrichter selbst
sein: Die Spüle 3 von hoher Impedanz ist mit der Sekundärspule des Transformators
gekoppelt. Die Sekundärteile 4 und 5 sind hier so dargestellt, daß . der Abstimmkondensator
8 und die Spule 5 in Reihenresonanzschaltung im Nebenschluß zum Sekundärteil 4 liegen.
Man erkennt; daß das §chaltbild nach Abb. 2 nur eine- andere, aber elektrisch gleichwertige
Darstellung der Anordnung' nach Abb: i ist. Die Spule 9 liefert je nach der räumlichen
Anordnung die kapazitive Kopplung C oder C zwischen der Primärspule 3 und der Sekundärspule.
-
Bei der, bisher üblichen Anordnung wurde die kapäzitive Kopplungsspule
9 neben dem Punkt größter Hochfrequenzspannung des Spülenteiles 5 gelegt, d: h.
die Spule 9 wurde bei der Anordnung nach Abb: i neben der oberen, mit dem Abstimmköndensator
verbundenen Klemme des Sekundärteiles 5 angeordnet. Eine solche Anordnung ist im
Schaltbild nach Abb. z äquivalent der Anordnung der käpazitiven Kopplung C zwischen
der spannungsführenden Klemme der Primärspule z einerseits und dem Verbindungspunkt
des Sekundärteiles 5 mit dem Kondensator 8 anderseits: Wenn nun bei dieser Anordnung
der Spule 9 die Sekundär-; spule bei 6 angezapft wird, kann man leicht zeigen, daß
eine Spiegelfrequenzunterdrükkung nicht stattfinden kann Die Elemente 5 und B liegen
nämlich in Reihe an den Eingangselektroden und. bilden infolgedessen einen Reihenresonanzkreis
zwischen Gitter und Kathode von 2. Dieser Zweig dämpft, wenngleich er nicht immer
auf die Spiegelfrequenz abgestimmt ist, die höheren Fr eqüenzen und verbessert wesentlich
den Widerstand des Empfangskreises für die Spiegelfrequenzen. Damit aber diese Unterdrückung
der Spiegelfrequenz auftritt, ist es für den -Reihenkreis erforderlich, daß die
Spannung nur an seine Enden gelegt wird, an dem Verbindungspunkt der Elemente 5
und 8 aber -keine zusätzlichen Spannungen eingeführt werden; denn nur in diesem
Fälle sind die Ströme durch die Elemente 5 und 8 gleich und damit die Bedingungen
für entgegengesetzt gleiche Spannungen an 5 und 8 und infolgedessen für ein Minimum
der Gesaintspannung erfüllt. Wenn dagegen dem Verbindungspunkt an 5 und 8 über die
Kapazität C Spannung zugeführt wird; sind die Ströme durch 5 und 8 ungleich;
die Spannungsdifferenz an diesen Elementen ist nicht mehr ein Minimum und nimmt
mit zuneh- i mender kapazitiver Kopplung zu. Eine über den ganzen Bereich wirksame
Spiegelfrequenzunterdrückung und gleichmäßige Verstärkung wird gemäß *der Erfindung
nur dadurch erzielt, daß einerkeits die induktive Kopplung lediglich auf den unteren
Teil q. der Sekundärspule wirkt und anderseits die Spule 9 in der Nähe des Mitteläbgriffes
6 angeordnet ist, die zusätzliche kapazitive Kopplung also ebenfalls nur auf den
unteren Teil i der Spule 4 wirkt, wie die Kapazität C andeutet.
Zweckmäßig
wird weiterhin als Primärteil der angezapften Sekundärspule eine Spule von hoher
Impedanz verwendet, d. h. eine Spule, deren Induktanz so .hoch ist, daß ihre Eigenfrequenz
unterhalb, aber dicht an der niedrigsten Frequenz des Rundfunkbereiches liegt.
-
Abb. z a zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine gemischte induktive
und kapazitive Kopplung 3, 9, 5, 4 zwischen den Röhren 2' und a.