DE700987C - Siebkreisanordnung, insbesondere fuer die Anwendung bei UEberlagerungsempfaengern - Google Patents

Description

H139655

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebkreisanordnung für die bevorzugte Übertragung einer erwünschten Frequenz bei gleichzeitiger Störfrequenzunterdrückung, die besonders für die Ausschaltung einer vorbestimmten unerwünschten Frequenz geeignet ist.

Die Ausschaltung solcher vorbestimmter störender Frequenzen, wie sie beispielsweise beim Überlagerungsempfang vorhanden sind, kann durch Aussieben der gewünschten und Absperren aller übrigen Frequenzen erreicht werden, hierzu sind gewöhnlich mehrere hintereinandergeschaltete Siebkreise erforder-Hch, oder durch Anwendung von Siebkreisen, welche besonders abgestimmte Schwingkreisteile enthalten, die nur für die Unterdrückung einer bestimmten Störfrequenz ausgebildet sind. Die einfachste bekannte Schaltung dieser Art besteht aus einem abstimmbaren Kreis, von dem ein Teil als Reihenresonanzkreis für eine bestimmte unveränderliche Störfrequenz wirkt und diese ableitet. Es ist auch eine Schaltung bekannt, bei der zum Zwecke einer

möglichst vollkommenen Unterdrückung einer festen Störfrequenz zwei Reihenresonanzkurzschlußglieder innerhalb von zwei aufeinanderfolgenden Nutzschwingungskreisen eingefügt sind. Weitere bekannte Schaltungen sind dazu geeignet, eine unerwünschte Frequenz zu unterdrücken, die sich im gleichbleibenden Frequenzabstand von einer veränderlichen erwünschten Frequenz befindet. Eine von diesen Schaltungen enthält einen auf die erwünschte Frequenz abstimmbaren Kreis, bestehend aus Abstimmkondensator, Spule und festem Reihenkondensator. Der Ausgang ist an den Erdungspunkt dieses Schwingkreises und eine Anzapfung der Spule angeschlossen. Bei dieser Aufteilung der Schwingkreisspule ergibt sich zwischen den Ausgangspunkten noch ein veränderlicher Reihenresonanzkreis, der zum Kurzschließen einer Spiegelfrequenz dienen kann, da sich seine Abstimmung gleichzeitig mit derjenigen des ganzen Schwingkreises ändert. Gleichfalls zur Unterdrückung einer veränderlichen Störfrequenz, die sich im gleichbleibenden Abstand von einer gewünschten Frequenz befindet, also vorzugsweise zur Ausschaltung der Spiegelfrequenz in einem Überlagerungsempfänger, dient eine andere bekannte Schaltung mit zwei gleich abgestimmten Kreisen im Eingangsteil. Die Übertragung zwischen diesen Kreisen findet über einen Kopplungskreis statt, der an zwei Punkte des ersten Kreises angeschlossen ist, die über den ganzen Abstimmbereich dieses Kreises für die jeweilige Spiegelfrequenz Nullpunkte sind.

Alle bekannten Siebkreisanordnungen können nur für die Entkopplyng oder Unterdrückung von je einer vorbestimmten festen

oder veränderlichen Störfrequenz benutzt werden. Wenn es sich darum handelte, mehr als eine bestimmte Störfrequenz auszuschalten, so mußten bisher mehrere besondere Siebkreise angewendet werden. Durch die Erfindung soll es nun ermöglicht werden, mit Hilfe von nur einem Siebkreis, also mit geringstem Aufwand an Schaltungsmitteln, zwei verschiedenartige vorbestimmte Störfrequenzen auszuschalten und insbesondere die Anwendung mehrerer Siebkreise bzw. Vorselektionskreise in Überlagerungsempfängern zu vermeiden. Dies wird bei einer Siebkreisanordnung, deren Aiugangskreis an zwei Punkten eines Schwingkreises angeschlossen ist, zwischen denen Selbstinduktion und Kapazität von solchem Wert in Reihe liegen, daß an diesen Punkten Nullpotential für eine vorbestimmte unerwünschte Frequenz herrscht, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auch der Eingangskreis an zwei Punkten desselben Schwingkreises angeschlossen ist, von denen einer mit einem der erstgenannten, auf Erdpotential liegenden Punkte des Ausgangskrei- »5 ses zusammenfällt, und daß zwischen den letztgenannten Punkten Selbstinduktion und Kapazität von solchem Wert in Reihe liegen, daß auch an di;sen Punkten Nullpoteniial, aber für eine andere unerwünschte, unabhängig von der erstgenannten wählbare Frequenz herrscht.

In Fig. ι wird die Anwendung der Erfindung im Eingangsteil eines Superheterodyneradioempfängers dargestellt.

In dieser Figur sind die Antenne 10 und Erde 11 durch einen Antennenkreis 17 verbunden, bestehend aus der durch einen kleinen Kondensator 13 nebengeschlossenen Spule 12, dem unteren Teil 3-4 der Hauptabstimmungsspule 14, dem Kopplungskondensator 15 und dem Regel widerstand 16. Der oben beschriebene Antennenkreis, dessen Induktivität hauptsächlich von der Spule 12 gebildet wird, wird zusammen mit den dazugehörigen Kapazitäten für irgendeine Frequenz, Jie nahe dem unteren Ende des Betriebsfrequenzbereiches liegt, abgestimmt, /.. B. kann der Antennenkreis 17 bei einem Superheterodynempfänger für den Rundfunkbereich auf 600 Kilohertz fest abgestimmt werden. Der abstimmbare Kreis 18 ist aus der Spule 14, dem Kopplungskondensator 15 und dem veränderlichen Kondensator 19 zusammengesetzt. Die Kopplung zwischen dem Antennenkreis 17 und dem abgestimmten Kreis 18 wird durch die gemeinsame Induktivität 3-4 von Spule 14, die Gegeninduktivität zwischen dem Teil 3-4 der Spule 14 und deren übrigem Teil und durch den Reihenkopplungskondensator 15 bewirkt. Die induktive Komponente dieser zusammengesetzten Kopplung verändert sich im gleichen Sinne mit der Abstimmungsfrequenz, wogegen die kapazitive Komponente der Kopplung umgekehrt mit der Frequenz schwankt. Die beiden Kopplungskomponenten sind so gewählt, daß ihre einzelnen Kopplungseffekte zwischen den Kreisen 17 und 18 genau gleich und entgegengesetzt bei der Frequenz sein werden, auf welche die Zwischenfrequenzverstärker abgestimmt sind. Der Kopplungskondensator 15 sollte vorzugsweise eine Kapazität haben, die fünf- bis dreißigmal des Höchstwertes des veränderlichen Kondensators 19 beträgt, um eine unnötige Verminderung des Abstimmungsbereiches des Kreises 18 zu verhüten, wenn der Kondensator 19 verändert wird, während noch für genügend Reaktanz zum befriedigenden Arbeiten des Apparates gesorgt ist.

Die geringe Kapazität des Kondensators 13 zusammen mit Spule 12 bildet eine Absperrung zur Verminderung von Störungen bei Frequenzen, die höher sind als der Abstimmungsbereich; jedoch hat diese Absperrung keinen wesentlichen Einfluß auf die Wirkungsweise der Kreise in bezug auf die Zeichen — oder Zwischenfrequenzen.

Das Gitter des Modulators 20 ist mit dem abstimmbaren Kreis 18 über die Anzapfung 2 an der Spule 14 verbunden. Die Anzapfung 2 9" ist so angeordnet, daß hier die Spiegelfrequenzspannung Nullpotential in bezug auf Erde an mindestens einem Punkt im Abstimmungsbereich des Kreises 18 besitzt. Die Lage der Anzapfung 2 ist so ausgewählt, daß die bestmögliche Spiegelfrequenzunterdrückung nahe dem unteren Frequenzende des Bandes erzielt wird. Der Kondensator 21 hat den Zweck, die Spiegelfrequenzunterdrjickung, die von der Anzapfung der Spule 14 herrührt, über den ganzen Bereich gleichmäßiger zu machen, und sein Wert ist so gewählt, daß auch eine gute Wirkung nahe dem oberen Frequenzende des Bandes erzielt wird.

Der Modulator 20 sollte vorzugsweise eine Schirmgitterröhre sein, um eine rein kapazitive Gitterbelastung an dem angezapften Teil des abstimmbaren Kreises zu sichern.

Die Schwingungsfrequenzspannung, die durch einen Oszillatorkreis, dargestellt durch no die Schwingungsquelle 22, geliefert wird, kann dem Kathodenkreis der Röhre 20, wie es in Superheterodyneschaltungen üblich ist, zugeführt werden.

Die Anode des Modulators 20 ist durch die Primärspule 23 eines Zwischenfrequenztransformators mit der Gleichstromquelle 24 verbunden. An den Zwischenfrequenztransformator schließen sich gebräuchliche Verstärkerstufen und der Lautsprecher an. Diese iao Teile sind zusammen durch das Rechteck 26 angedeutet.

Fig. 2 stellt eine abgeänderte Anordnung der Eingangskreise eines Superheterodvneradioempfängers gemäß dieser Erfindung dar. In dieser Figur sind die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen benannt wie in Fig. ι; nur wenn deren Werte von denen des entsprechenden Teiles der Fig. ι abweichen, ist ein Strichzeichen hinzugefügt. Der Antennenkreis 17 enthält in

»ο dieser Schaltung noch eine Spule 25, die induktiv mit der Abstimmungsspule 14 gekoppelt ist. Der die Spiegelfrequenzunterdrückung unterstützende Kondensator 21' ist, wie gezeigt, mit dem Verbindungsweg zwisehen der Antennenkreisspule 12' und der Primärspule 25 zusammengeschaltet. Dieser Verbindungsweg ist durch einen Widerstand 26 mit Erde verbunden; der Widerstand 26 hat Störungen bei Frequenzen, die höher sind

ao als der Abstimmungsbereich, zu verhindern. Im übrigen ist diese Schaltungsanordnung in jeder Hinsicht derjenigen von Fig. 1 ähnlich, mit Ausnahme der Anordnung der Anzapfung 3'.

»5 Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung be-

Fig. ι

steht die induktive Kopplung zwischen dem Antennenkreis 17 und dem abgestimmten Kreis 18 aus der gegenseitigen Induktivität zwischen der Primärspule 25 und der Spule 14, der gegenseitigen Induktivität zwischen Teil 3'-4 von Spule 14 und deren übrigen Teilen und' der Induktivität von Teil 3'-4 der Spule 14. Die kapazitive Kopplung 15 ist im Verhältnis zur Summe der induktiven Kopplungen so gewählt, daß bei der Zwischenfrequenz im wesentlichen keine resultierende Kopplung zwischen dem Antennenkreis 17 und dem abgestimmten Kreis 18 vorhanden ist. Bei dieser Schaltung kann auch der Antennenkreis auf eine Frequenz im unteren Teil des Abstimmungsbereiches fest abgestimmt werden, z. B. auf 600 Kilohertz in einem Rundfunkempfänger.

Die zweckmäßige Bemessung der Schaltungsteile für die Ausführungsbeispiele nach Fig. ι und 2 unter Zugrundelegung eines Abstimmbereiches von 550 bis 1500 Kilohertz und einer Zwischenfrequenz von 450 Kilohertz kann aus den folgenden Angaben entnommen werden:

Widerstand 16 '. =

Spule 12 =

Kondensator 13 =

Spule 14 , =

Teil 3-4 (der Spule 14) =

Gegenseitige Induktivität Teil 3-4 zum verbleibenden Teil von Spule 14 =

Teil 1-2 =

Kondensator 21 =

Kondensator 15 =

Kondensator 19 (Maximum) =

Fig. 2 Spule 12' =

Spule 25 =

Widerstand 26 =

Kondensator 21' =

Spule 14 , =

Teil 3'-4 (der Spule 14) ="

Gegenseitige Induktivität Teil 3'-4 zum verbleibenden Teil von Spule 14 =

Gegenseitige Induktivität Spule 25 zur Spule 14 =

(Die übrigen Konstanten sind die gleichen wie für Fig. 1.) 5000 Ohm
300 Mikrohenry

4 Mikromfd. 240 Mikrohenry

18 Mikrohenry

9 Mikrohenry .

I2°/_O der Windungen der Spule 14 260 Mikromfd.
4700 Mikromfd. ' 350 Mikromfd.

200 Mikrohenry 100 Mikrohenry 10 000 Ohm

8 Mikromfd.
240 Mikrohenry

5 Mikrohenry

7 Mikrohenry 15 Mikrohenry.

Die Erfindung ist ebenfalls für Empfänger oder Umformer anwendbar, die in irgendeinem anderen der verschiedenen Frequenzbereiche arbeiten, und auch für Drahttelephonieemp fänger,

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Siebkreisanordnung für die bevorzugte Übertragung einer erwünschten Frequenz bei gleichzeitiger Störfrequenzunterdrückung, wobei der Ausgangskreis an 11s zwei Punkten eines Schwingkreises angeschlossen ist, zwischen denen Selbstinduktion und Kapazität von solchem Wert in Reihe liegen, daß an diesen Punkten Nullpotential für eine vorbestimmte unerwünschte Frequenz herrscht, insbesondere für die

   Anwendung

   bei

   Überlagerungsempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Eingangskreis an zwei Punkten desselben Schwingkreises angeschlossen ist, von denen einer mit einem der erstgenannten, auf Erdpotential liegenden Punkte des Ausgangskreises zusammenfällt, und daß zwischen den letztgenannten Punkten Selbstinduktion und Kapazität von solchem Wert in ίο Reihe liegen, daß auch an diesen Punkten Nullpotential, aber für eine andere unerwünschte, unabhängig von der erstgenannten wählbare Frequenz herrscht.
2. 2. Siebkreisanordnung nach Anspruch ι zur Verwendung als Eingangskreis eines Überlagerungsempfängers, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Ankopplungspunkten liegenden Reihenimpedanzen so dimensioniert sind, daß die mit der Empfangsfrequenz veränderliche sogenannte Spiegelfrequenz und die feste Zwischenfrequenz unterdrückt wird, und daß innerhalb des zur Unterdrückung der Spiegelfrequenz dienenden Kopplungszweiges ein veränderbarer Kondensator liegt, welcher gleichzeitig zur Abstimmung des ganzen Schwingungskreises auf die Empfangsfrequenz dient.
3. 3. Siebkreisanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur optimalen Unterdrückung der Spiegelfrequenz über den ganzen Wellenbereich der im Kopplungszweig des Ausgangskreises liegende induktive Teil (14) des Hauptresonanzkreises (18) durch eine Kapazität (21) überbrückt ist (Fig. 1 und 2).
4. 4. Siebkreisanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis (Antennenkreis) außer dem Kopplungszweig (3, 4, 15) mit dem Hauptresonanzkreis (18) eine Selbstinduktion (25) enthält, die mit der Induktivität (14) des Hauptresonanzkreises ge- ' koppelt ist und die zusammen mit dem Kopplungszweig (3, 4, 15) durch einen die höheren Frequenzen unterdrückenden Widerstand (26) überbrückt ist, während in Reihe mit den bisher aufgeführten Schaltungselementen eine weitere Selbstinduktion (12') und ein Leistungsregelwiderstand (16) liegen (Fig. 2).
5. 5. Siebkreisanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Antennenkreis liegende, mit der Selbstinduktion (14) des Hauptresonanzkreises (18) induktiv gekoppelte Selbstinduktion (25), der nur dem Hauptresonanzkreis · angehörende Teil der Selbstinduktion (14) und der dem Ausgangskoppelkreis angehörende Teil der Selbstinduktion (14) gemeinsam durch eine Kapazität (21') überbrückt sind (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen