DE854233C

DE854233C - UEberlagerungsempfangsschaltung

Info

Publication number: DE854233C
Application number: DEN503A
Authority: DE
Inventors: Bernhardus Gerhardus Dammers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-02-16
Filing date: 1950-02-14
Publication date: 1952-11-04
Also published as: NL83682C; CH279129A; GB693902A; FR1012816A; BE493900A; US2712597A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlagerungsempfangsschaltung, bei der zur Frequenztransformierung eine Entladungsröhre verwendet wird, die eine Kathode, eine Anode und wenigstens drei dazwischenliegende Gitter enthält und bei der eine Rückkopplung zwischen dem Anodenkreis und dem Kreis des der Kathode zunächst liegenden Gitters vorhanden ist, so daß die örtlichen Schwingungen in der Röhre selbst erzeugt werden, während die Z wisch enfrequenzschwingungen einer im Anodenkreis enthaltenen Impedanz entnommen werden.

Bei solchen Schaltungen war es bisher üblich, die von der Antenne oder von einem Hochfrequenzverstärker stammenden Signalschwingungen dem dritten Gitter zuzuführen. Dabei ist jedoch die Konversionssteilheit ziemlich gering.

Die Erfindung bezweckt, bei einer solchen Schaltung in einfacher Weise eine Regelungsmöglichkeit zu schaffen, durch die die Stärke der Zwischenfrequenzschwingungen im Anodenkreis von Hand oder selbsttätig veränderbar ist, ohne daß ein nennenswerter Einfluß auf den Oszillator der Röhre ausgeübt wird, und trotzdem sowohl eine durchaus hinreichende Konversionssteilheit als auch ein günstiges Nutzsignal-Störgeräusch-Verhältnis erzielt werden.

Bei Oszillatormodulatorröhren ist es bekannt, eine Regelmöglichkeit für die Stärke der Zwischenfrequenzschwingungen zu schaffen. Allgemein wird die sog. Pentagridschaltung verwendet, wobei die Kathode, ein Steuergitter und ein positives Potential führendes Gitter zur Erzeuguug von Schwingungen dienen, während die Signalschwingung einem zweiten, außerhalb dieser Gitter liegenden Steuergitter zugeführt wird, das von den erstgenannten Gittern mittels eines Schirmgitters getrennt ist. Es ist möglich, das zweite Steuergitter zugleich als Regelgitter zu verwenden;

die Oszillatorwirkung der Röhre wird dabei praktisch nicht von der Regelung beeinflußt.

Es ist bekannt, bei einer eingangs erwähnten Schaltung sowohl die empfangenen Signalschwingungen als auch die Schwingungen örtlicher Frequenz dem der Kathode zunächst liegenden Gitter zuzuführen und zwischen der Anode und der Kathode die Reihenschaltung einer Impedanz, der die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, und die ίο Rückkopplungsimpedanz vorzusehen.

Bei einer eingangs erwähnten Schaltung, bei der sowohl die Signalschwingungen als auch die örtlichen Oszillatorschwingungen dem der Kathode zunächst liegenden Gitter zugeführt werden und bei der zwischen der Anode und der Kathode die Reihenschaltung einer Impedanz, der die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, und der Rückkopplungsimpedanz vorgesehen ist, ist gemäß der Erfindung der gemeinsame Punkt dieser Impedanzen ao mit dem zweiten, gegenüber der Kathode positives Potential führenden Gitter verbunden und am dritten Gitter eine Regelspannung wirksam. Dadurch wird bewirkt, daß der Oszillatorteil der Röhre mit der von der Regelspannung unabhängigen Kathodensteilheit *5 arbeitet und daß eine Änderung der Spannung am dritten Gitter praktisch keinen Einfluß auf die Erzeugung der örtlichen Schwingungen ausübt. Es erfolgt jedoch eine Regelung der Stärke der Zwischenfrequenzschwingungen im Anodenkreis, da der Anodenstrom in hohem Maße von der Regelspannung abhängig ist.

Zu bemerken ist, daß es bei Meßsendern mit schwingender Mehrgitterröhre bekannt ist, eine Stabilisierung dadurch zu erzielen, daß einem anodenahen Gitter eine gewisse negative Spannung erteilt wird, welche vorzugsweise regelbar ist.

Bei Mischschaltungen der oben beschriebenen Art, bei denen sog. additive Mischung Anwendung findet, besteht im allgemeinen eine unerwünschte Kopplung zwischen dem Kreis oder den Kreisen, in denen die örtlich erzeugten Schwingungen auftreten, und dem Antennenkreis, so daß häufig eine Ausstrahlung dieser Schwingungen durch die Antenne auftritt, was unerwünscht ist. Dieser Nachteil kann bei der Schaltung nach der Erfindung in einfacher Weise behoben werden. Zu diesem Zweck wird zwischen der Anode und der Kathode die Reihenschaltung der Impedanz, der die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, und derjenigen eines auf den Oszillator abgestimmten Kreises angebracht, wobei letztere mit einer zwischen dem Gitter und der Kathode geschalteten Selbstinduktion gekoppelt ist, deren von dem Gitter abliegender Punkt über eine Impedanz, vorzugsweise die Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators, mit dem Punkt konstanten Potentials verbunden ist, wobei weiter die Signalschwingung einem auf der erwähnten Selbstinduktion liegenden Punkt, vorzugsweise dem Mittelpunkt, zugeführt wird. Ähnliche Maßnahmen sind bei den sog. Autodyneschaltungen bereits vorgeschlagen worden. Gegenüber der bekannten Pentagridschaltung hat die Schaltung nach der vorliegenden Erfindung den Vorteil, daß man mit einer Röhre mit nur drei Gittern auskommt. Derartige Röhren werden in Massen hergestellt. Bei Verwendung für den erwähnten Zweck empfiehlt es sich das erste und das dritte Gitter auf besondere Weise zu wickeln, und zwar derart, daß günstige Verhältnisse für die Regelung und die sog. Kreuzmodulation entstehen. Es werden jedoch auch die bereits bekannten, üblichen Röhren gute Ergebnisse liefern.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert.

Fig. ι stellt eine Schaltung gemäß der Erfindung dar. In dieser Figur ist mit 1 eine Selbstinduktion im Antennenkreis bezeichnet, die mit der Selbstinduktion des ersten auf die gewünschte Signalfrequenz abgestimmten Kreises 2 gekoppelt ist. Von diesem Kreis werden die Signalschwingungen über den Kondensator 3, die Filter 4, 5 und die Selbstinduktion 6, deren Funktion im folgenden näher erläutert wird, dem ersten Steuergitter 9 einer als Penthode ausgebildeten Entladungsröhre 7 zugeführt. Die Kathode dieser Röhre ist mit 8 bezeichnet; die Röhre enthält weiter das Schirmgitter 10, das Fanggitter 11 und die Anode 12. Im Anodenkreis ist ein auf die Zwischenfrequenz abgestimmter Kreis 15 enthalten, der mit dem ebenfalls auf diese Frequenz abgestimmten Kreis 16 gekoppelt ist. Letzterem werden die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen und einem nicht dargestellten Zwischenfrequenzverstärker zugeführt. Zwischen dem Kreis 15 und dem Pluspol einer Speisespannungsquelle ist der auf die örtliche Frequenz abgestimmte Kreis 17 geschaltet. Die Selbstinduktion des letzteren ist mit der Selbstinduktion 6 gekoppelt, deren Mitte mit dem Filter 5 verbunden ist. Die Filter 4 und 5 dienen dazu, soweit erforderlich, die Zwischenfrequenz und die Oszillatorfrequenz von dem Antennenkreis 2 fern zu halten. Das untere Ende der Spule 6 ist über die Parallelschaltung des Kondensators 18 und des Widerstandes 22 mit Erde verbunden. Die Kathode 8 ist nötigenfalls über die Parallelschaltung 13 eines Widerstandes und eines Kondensators geerdet, wodurch die Steuergitter in bekannter Weise eine gewisse negative Vorspannung führen. Das Schirmgitter 10 ist über einen Kondensator 19 mit dem gemeinsamen, Punkt der Kreise 15 und 17 verbunden und außerdem über eine Impedanz 20 (Selbstinduktion oder Widerstand) an einen positiven Punkt der Speisestromquelle angeschlossen. Der Widerstand 14 dient als Ableitungswiderstand für das erste Steuergitter, kann jedoch beim Vorhandensein des Widerstandes 22 wegfallen. Das Fanggitter 11 dient als Regelgitter und ist zu diesem Zweck an eine Spannungsquelle angeschlossen, die von Hand oder selbsttätig entsprechend der Signalstärke regelbar ist.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Infolge der Kopplung zwischen dem Kreis 17 und der Spule 6 entstehen in letzterer Schwingungen, die außerdem zwischen der Kathode und dem ersten Steuergitter der Röhre wirksam sind. Die Antennenschwingungen werden einem Punkt der Spule 6 zugeührt, der keine Spannung mit Oszillatorfrequenz ührt, so daß die Oszillatorschwingungen praktisch

nicht im Antennenkreis auftreten. Diese Wirkung wird noch vom Filter 4 verbessert.

Bei der Regelung am Gitter 11 ändert sich die Stromverteilung über die Anode 12 und das Schirmgitter 10. Dies übt jedoch keinen Einfluß auf die Erzeugung örtlicher Schwingungen aus, da der Schirmgitterkreis über den Kondensator 19 mit dem Oszillatorkreis 17 gekoppelt ist, so daß zur Erzeugung örtlicher Schwingungen die Kathodensteilheit und nicht die Anodensteilheit maßgebend ist. Dies trifft jedoch nicht für die Zwischenfrequenzschwingungen im Kreis 15 zu und für diese kann eine wirksame Regelung durch Änderung der Spannung am Fanggitter 11 durchgeführt werden.

Der Anzapfungspunkt der Spule 6 wird derart gewählt, daß dem Antennenkreis keine Oszillatorschwingungen zugeführt werden. Der Anzapfungspunkt wird dann im allgemeinen in der Mitte der Spule liegen und die Kapazität des Kondensators 18

ao muß etwa gleich der Kapazität zwischen der Kathode und dem ersten Steuergitter der Röhre sein. Der Widerstand 22 entspricht etwa dem Eingangswiderstand der Röhre.
Fig. 2 stellt eine geänderte Ausführungsform dar, die sich darin von der Schaltung nach Fig. 1 unterscheidet, daß der Oszillatorkreis 17 zwischen Kathode und Erde geschaltet ist. In diesem Fall ist das Schirmgitter 10 unmittelbar mit dem Pluspol der Speisestromquelle verbunden und eine Impedanz 21 wird verwendet, um die Selbstinduktion 6 derart gegenüber dem Antennenkreis auszubalancieren, daß letzterer die Schwingungen mit Oszillatorfrequenz nicht ausstrahlt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Überlagerungsempfangsschaltung mit einer Entladungsröhre, die eine Kathode, eine Anode und wenigstens drei zwischen diesen liegende Gitter enthält, bei der eine Rückkopplung zwischen dem Anodenkreis und dem Kreis des der Kathode zunächst liegenden Gitters vorhanden ist, wodurch die Röhre selbst die Schwingungen der örtlichen Frequenz erzeugt, und bei der sowohl die empfangenen Signalschwingungen als auch die Schwingungen örtlicher Frequenz dem der Kathode zunächst liegenden Gitter zugeführt werden und zwischen der Anode und der Kathode die Reihenschaltung einer Impedanz, der die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, und der Rückkopplungsimpedanz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Punkt dieser Impedanzen mit dem zweiten, gegenüber der Kathode positives Potential führenden Gitter, vorzugsweise über eine Kapazität, verbunden ist und daß am dritten Gitter eine Regelspannung wirksam ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anode und der Kathode die Reihenschaltung einer Impedanz, "der die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden, und eines auf die Oszillatorfrequenz abgestimmten Kreises vorgesehen ist, wobei letzterer mit einer zwischen dem Gitter und der Kathode geschalteten Selbstinduktion gekoppelt ist, deren von dem Gitter abgewendetes Ende über eine Impedanz mit einem Punkt gleichbleibenden Potentials verbunden ist und weiter einer Anzapfung der erwähnten Selbstinduktion die Signalschwingungen zugeführt werden.
3. Mischröhre zur Verwendung in einer Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Gitter derart gewickelt sind, daß Kreuzmodulation vermieden wird und günstige Regelungseigenschaften erzielt werden.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 684 171;
französische Patentschrift Nr. 673 718.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5432 10.