DE684956C - Abstimmbares Kopplungsglied fuer die Eingangskreise von Mischroehren von UEberlagerungsempfaengern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein abstimmbares Kopplungsglied für die Eingangskreise von Mischröhren von Überlagerungsempfängern zur bevorzugten Übertragung einer erwünschten Empfangsfrequenz und zur gleichzeitigen Unterdrückung einer unerwünschten Frequenz.

Verschiedene bekannte Kopplungsschaltungen für die Kopplung einer Antenne mit einem Empfängereingangskreis sind geeignet, eine gewünschte Frequenz verlustfrei zu übertragen und gleichzeitig eine bestimmte unerwünschte Frequenz möglichst vollkommen zu unterdrücken. In einer von den bekannten Schaltungen ist ein Verbindungskreis zwischen einem ersten abstimmbaren und einem zweiten abstimmbaren Kreis eingeschaltet. Dieser Verbindungskreis kann an den ersten Abstimmkreis so angeschlossen werden, daß zwischen den Anschlußpunkten gerade für die zu unterdrückende Frequenz annähernd Nullspannung vorhanden ist. Es ist auch eine besondere Art der Ankopplung zwischen einer Antenne und einem Überlagerereingangskreis bekannt, bei der eine Störfrequenz, in diesem Fall die Überlagererfrequenz, in dem einen abstimmbaren Teil eines zusammengesetzten Kreises kurzgeschlossen wird, während die im anderen nicht gemeinsamen Teil abgestimmte Empfangsfrequenz in dem erst genannten Teil einen genügend großen Kopplungswiderstand findet. Für den Kopplungsteil des Kreises, der gleichzeitig einen Kurzschluß für die Überlägerungsfrequenz bilden soll, wird das Verhältnis der Kapazität zur Induktivität sehr groß gewählt, der andere abstimmbare Teil des Kreises weist dagegen umgekehrt ein großes Verhältnis der Induktivität zur Kapazität auf. Ferner ist noch eine Anordnung bekannt, die aus einem auf die Empfangsfrequenz abgestimmten Schwingungskreisundeinemparallel zu denEnden dieses Kreises geschalteten Serienresonanzkreis besteht. Der Serienresonanzkreis wirkt als Kurzschluß für eine Störfrequenz. Der Abstimmkondensator des Parallelresonanzkreises und derjenige des Serienresonanzkreises können so konstruiert und mechanisch miteinander verbunden werden, daß zur Unterdrückung einer mit der Empfangsfrequenz zusammen sich ändernden Spiegelfrequenz bei dieser bekannten Anordnung eine Einknopfbedienung anwendbar ist.

Der Erfinder stellte sich eine weitere Vervollkommnung von Kopplungsschaltungen der beschriebenen Art zur Aufgabe, die zur gleichzeitigen möglichst verlustlosen Übertragung einer gewünschten Frequenz und vollständigen Unterdrückung einer bestimmten unerwünschten

Frequenz, beispielsweise einer im gleichbleibenden Abstand von der veränderlichen Empfangsfrequenz befindlichen Störfrequenz, dienen.

Diese Verbesserung wird dadurch erreicht, ßQffi bei einem abstimmbaren Kopplungsglied für die" Eingangskreise vor Mischröhren von tlb^ei—;· lagerungsempfängern erfindungsgemäß du¥äb^v die Einstellung eines Impedanzelementes das gesamte Kopplungsglied in Parallelresonanz mit ίο der erwünschten Frequenz und gleichzeitig ein Teil davon in Serienresonanz mit der zu unterdrückenden Spiegelfrequenz abgestimmt wird, und daß ein nachfolgender Kreis nur mit einem Teil des Gliedes gekoppelt ist, der parallel zum Serienresonanzzweig liegt.

Gegenüber den bekannten Anordnungen bietet die erfindungsgemäße Schaltung den Vorteil, daß Gleichlaufstörungen zwischen dem Empfangskreis und dem ,Spiegelfrequenzkreis infolge ao von Veränderungen der Eigenschaften des einen beiden Kreisen gemeinsamen Abstimmittels nicht eintreten können, weil diese Veränderungen gleichzeitig und in gleichem Sinne in beiden Kreisen auftreten, während bei der Verwendung getrennter Abstimmittel dadurch Störungen der Abgleichung hervorgerufen werden. Der auf die Empfangsfrequenz abgestimmte Kreis ist über den Verbindungskreis nur ganz lose an den nachfolgenden Kreis angekoppelt und besitzt daher eine sehr geringe Dämpfung. Soweit die Störfrequenzspannung nicht bereits durch die Kurzschlußwirkung beseitigt wird, kann sie daher in dem auf die Empfangsfrequenz abgestimmten Kreise nur einen sehr geringen Störfrequenzstrom hervorbringen, auch wenn die Frequenz, von der Empfangsfrequenz nur wenig abweicht.

Fig. ι zeigt den abgestimmten Eingangskreis eines Hochfrequenzempfängers. Die Antenne A steht mit der Erde G über die Primärwicklung P des Transformators T₁ in Verbindung. Die Sekundärwicklung S ist am Punkt 14 angezapft, und die Anzapfung ist mit der PrimärwicklungP₂ eines Transformators T₂ verbunden. Parallel zur Sekundärwicklung S liegt der Abstimmkondensator C₁, und beide bilden zusammen einen auf die erwünschten Signale abgestimmten Kreis 10. Ebenso liegt parallel zur Sekundärwicklung S₂ des Transformators T₂ der Abstimmkondensator C₂, so daß ein in ähnlicher Weise wie der Kreis 10 auf die erwünschte Frequenz abgestimmter Kreis 12 gebildet ist. Die Kondensatoren C₁ und C₂ können in der gestrichelt angedeuteten Weise zwecks Einknopfbedienung mechanisch verbunden sein. Der Kreis 12 dient als Eingangskreis einer Röhre 13, die eine Verstärker- oder eine Detektorröhre eines Hochfrequenzempfängers sein kann.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich insbesondere zur Verwendung in Superheterodyneempfängerrt eignet. In dieser Schaltung ist ein Widerstand R angeordnet, von dem ein veränderlicher Teil parallel zur Primärwicklung P des Transformators T₁ ,liegt. Die Kathode der Röhre 13 ist über den .Widerstand R gleichfalls variabel mit Erde verbunden zum Zwecke, die Verstärkung durch Änderung der Gittervorspannung regeln zu können. Der Transformator T₁ hat noch eine zweite Primärwicklung P₁, die auf die Sekundärwicklung gewickelt ist und dazu dient, die Übertragungsleistung des Transformators durch Vergrößerung der Kapazitätskopplung zwischen Primär- und Sekundärseite zu erhöhen. Im übrigen entspricht die Schaltung der Fig. 2 der der Fig. 1.

In · Anbetracht dessen, daß die Primärwicklung P₂ des Transformators T₂ parallel zu einem wesentlichen Teil der Abstimminduktivität S des Transformators T₁ liegt, wird die Induktivität der Primärwicklung P₂ des Transformators hoch gewählt, damit sie den angezapften Teil der Sekundärwicklung S nicht kurzschließt.

Zur Ergänzung des Vorstehenden werden im folgenden die Abmessungen der Einzelteile einer erfindungsgemäßen Kopplungsschaltung angegeben, die sich in der Praxis als besonders befriedigend erwiesen haben.
P : 700 mH, .S : 258 mH,
P₂: 1920 mH,
S₂ : 252 mH,

Kopplung zwischen P und S: 16 ¹J ₂%» Kopplung zwischen P₂ und S₂: 8,8 °/₀, R : 10 000 Ohm,

P₁: 20 Windungen Kupferdraht mit Doppelseide besponnen,

Ci und C₂: 0 bis 350 μμΈ. Die Sekundärwicklung S hat 125 Windungen, und die Anzapfung befindet sich an der 51. Windung, gerechnet von dem geerdeten Ende. Die angegebenen Zahlen beziehen sich auf einen Superheterodyneempfanger mit einer Zwischenfrequenz von 175 kHz, bei dem die Spiegelfrequenz 350 kHz über der erwünschten Frequenz liegt.

Fig. 3 stellt den Stromkreis der Fig. 1 in etwas anderer Anordnung dar, die die Wirkungsweise der Schaltung besser erkennen läßt. Die beiden Teile S' und S" sind so dimensioniert, daß in bezug auf die Punkte 14 und 15 S' und C₁ einen Nebenschluß für Strom von unerwünschter Frequenz bilden. Infolgedessen zeigt die Spannungsverstärkungskurve des Teiles S" die Spannung Null für Spiegelfrequenz, während die Eigenfrequenz des Kreises 10 derart ist, daß eine merkliche Spannung für erwünschte Frequenzen entwickelt wird. Die Spannungskurve, bezogen auf die Punkte 14 und 15, in Abhängigkeit von der Frequenz, ist also unsymmetrisch. Die Anzapfung 14 kann so gewählt werden, daß die

Abweichung zwischen der durch die Verstellung des Kondensators C₁ sich ändernden Nebenschlußfrequenz und der Spiegelfrequenz' für einen bestimmten Punkt innerhalb des Ab-Stimmbereiches verschwindet. Alsdann tritt an den Punkten 14 und 15 bei beliebiger Abstimmung innerhalb des Abstimmbereiches nur eine ganz„geringfügige Spannungsdifferenz für Ströme mit unerwünschter Frequenz auf. Die Punkte 14 und 15 sind mit der Primärwicklung R₂ des Transformators T₂ verbunden und bilden auf diese Weise einen Verbindungskreis 11. Der Primärwicklung P₂ werden nicht die ganzen an den Enden der Sekundärwicklung S auftretenden Spannungsschwankungen aufgedrückt, sondern nur diejenigen, die an den Enden des Teils S" vorhanden sind. Indessen ist.die Primärwicklung P₂ mit der Sekundärwicklung S₂ des zweiten abstimmbaren Kreises 12 gekoppelt, und ihre Resonanzcharakteristik ist so gewählt, daß trotz der Anzapfung an der Wicklung S ein guter Wirkungsgrad der Kopplung mit dem Kreise 12 erzielt wird.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 4 enthält der Verbindungskreis ii' einen Kondensator C₃. Der Kreis 11' kann eine Eigenfrequenz unterhalb des Empfangsbereiches haben, um das Ansprechen des ganzen Kopplungskreises bei tiefen Frequenzen zu verbessern.

Hierfür muß die Induktivität von P₂' verhältnismäßig groß und die Kopplung zwischen P₂' und S₂ verhältnismäßig lose gemacht werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 enthält der Verbindungskreis 11" einen Teil S₂" der Induktivität S₂ in Reihe mit dem Kondensator C₃. Ein derartiger Kreis gibt ein besseres Ansprechen für höhere Frequenzen. Bei dieser Anordnung muß die Kapazität von C₃ klein gewählt werden, um ein Kurzschließen des Teils S" der Sekundärspule S zu verhindern.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Primärwicklung P₂ des Transformators T₂ mit dem Hochpotentialende des Resonanzkreises 12 fest gekoppelt. Der Wicklungssinn von P₂ kann in bezug auf denjenigen von S₂ so gewählt sein, daß die innere Kapazitätskopplung C₄ zwischen P₂ und S₂ die gegenseitige induktive Kopplung zwischen beiden unterstützt oder vermindert. Falls sich kapazitive und induktive Kopplung entgegenarbeiten, wird das Ansprechen der Kreise bei tiefen Frequenzen besser.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Primärspule P₂' mit der Anzapfung der Sekundärwicklung S verbunden, während das andere Ende der Primär spule P₂' tot ausläuft. In diesem Fall besteht der Verbindungskreis 11 aus dem Teil S" des Transformators T₁, der inneren Kapazität C₄ zwischen der Primärspule P₂' und der Sekundärspule S₂ des Transformators T₂ und den Verbindungsleitungen, die S" mit'P₂' und den Kreis 12 mit dem Kreis 10 verbinden. Mit dieser Schaltung erhält man ein besseres Ansprechen des ganzen Kopplungskreises bei höheren Frequenzen.

Die Wirkungsweise der in'Fig. 4 bis 7 dargestellten Schaltungen ist im wesentlichen dieselbe wie die nach Fig. 1 bis 3 und kann zusammenfassend folgendermaßen geschildert werden: Die angezapfte Sekundärwicklung S des Transformators T₁ hat einen Nebenschluß für die unerwünschten Frequenzen, beispielsweise die Spiegelfrequenz in einem Superheterodyneempfänger. Die an dem Teil S" der Sekundärwicklung auftretende Spannung wird über den Verbindungskreis zur Erregung eines zweiten abgestimmten Kreises 12 benutzt. Die Anzapfung 14 kann so gewählt werden, daß die Empfindlichkeit des Empfanges für Spiegelfrequenz verringert wird. Indessen kann die erfmdungsgemäße Schaltung auch zur Unterdrückung irgendwelcher anderer unerwünschter Signale benutzt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Abstimmbares Kopplungsglied für die Eingangskreise vor Mischröhren von Überlagerungsempfängern zur bevorzugten Übertragung einer erwünschtenEmpf angsfrequenz und zur gleichzeitigen Unterdrückung einer unerwünschten Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellung eines Impedanzelementes das gesamte Kopplungsglied in Parallelresonanz mit der erwünschten Frequenz und gleichzeitig ein Teil davon in Serienresonanz mit der zu unterdrückenden Spiegelfrequenz abgestimmt wird, und daß ein nachfolgender Kreis nur mit einem Teil des Gliedes gekoppelt ist, der parallel zum Serienresonanzzweig liegt. '00

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Kreis (10) des Kopplungsgliedes als auch der nachfolgende Kreis (12) abstimmbar sind und Induktivität und Kapazität enthalten, und «05 daß der zum Kopplungsglied gehörige Verbindungskreis (11) eine mit der Induktivität des nachfolgenden Kreises (12) gekoppelte Induktivität enthält.

3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, >'° dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapazität

. (C₃) in den Verbindungskreis (11) eingeschaltet ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Indukti- ns vität (P₂) des Verbindungskreises (11) mit dem Hochpotentialende der Induktivität (S₂) des nachfolgenden Kreises (12) gekoppelt ist, so daß die Kopplung außer der gegenseitigen Induktivität auch die innere Kapazität zwischen den genannten Induktivitäten enthält.

5- Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive und kapazitive Kopplung zwischen dem Verbindüngskreis (11) und dem nachfolgenden Kreis (12) einander entgegenwirken.

6. Schaltung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (P₂') des Verbindungskreises (11) an einem Ende tot ausläuft undmit dem nachfolgenden Kreis (12) kapazitiv gekoppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen