DE855419C - Auf einer Anzahl von Wellenlaengenbereichen abstimmbarer Funkempfaenger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen auf einer Anzahl von Wellenlängenbereichen abstimmbaren Radioempfänger. Solche Geräte sind in der Regel mit einer Umschaltvorrichtung versehen, mit deren Hilfe die Induktivitäten der verschiedenen abstimmbaren Schwingungskreise durch andere ersetzt werden können, wobei die kontinuierliche Abstimmung in den verschiedenen Bereichen mittels der gleichen veränderlichen Kondensatoren erfolgt. Die höchste und die niedrigste Frequenz eines jeden Wellenlängenbereichs werden hierbei durch die Mindest- und Höchstwerte der effektiven Gesamtkapazitäten der Schwingungskreise bestimmt. Vorzugsweise wäre ein möglichst hohes Verhältnis zwischen diesen Frequenzen für jeden Bereich erwünscht; diesem Verhältnis ist jedoch eine Grenze gesetzt, da die Mindestkapazität nicht bis unter einen bestimmten Wert herabgesetzt werden kann wegen der unvermeidlichen Störkapazitäten eines jeden Kreises, die im wesentlichen durch die Kapazitäten zwischen den Röhrenelektroden und ihren Verbindungsdrähten und durch die Kapazitäten zwischen den leitenden Teilen des Wellenschalters gebildet werden. Obgleich es möglich ist, die Abstimmkondensatoren mit einem hohen Verhältnis zwischen der Mindest- und Höchstkapazität auszubilden, sind doch die Störkapazitäten so groß, daß im günstigsten Falle ein Verhältnis zwischen der niedrigsten und der höchsten Abstimmfrequenz eines Kreises von 1 : 3,5 erzielbar ist. Die

erwähnten Störkapazitäten haben insbesondere hohe Werte bei Kreisen, die als Kopplung zwischen zwei Hochfrequenzverstärkerstufen oder zwischen einer Hochfrequenzverstärkerstufe und einer Mischstufe dienen, infolge der vielen Elektroden und ihrer Verbindungsdrähte und der vielen, dabei erforderlichen Schaltkontakte. Hier ist das erwähnte Verhältnis noch kleiner.

Das für einen Abstimmbereich erreichbare Maximalverhältnis zwischen der höchsten und der niedrigsten Abstimmfrequenz ist zu niedrig beim Empfang von Frequenzen des Kurzwellenbereiches, der sich von 6 bis etwa 23 MHz erstreckt. Die Unterteilung dieses Bereiches durch Umschaltung der Induktivitäten der Abstimmkreise ist für dieses Problem keine Lösung, die für eine praktische Durchführung in Betracht kommt. Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, bei der es durch Umschaltung von Kondensatoren mit geringen zusätzlichen Kosten möglich ist, sämtliche Frequenzen in einem solchen breiten Bereich zu empfangen, ohne daß die Induktivitäten der Kreise umgeschaltet zu werden brauchen.

Die Erfindung . besteht darin, daß bei einem Radioempfangsgerät, welches auf eine Anzahl von Wellenlängenbereichen abstimmbar ist und wenigstens einen besonders für den Empfang von im Kurzwellenbereich liegenden Schwingungen dienenden auf die zu empfangende Hochfrequenzschwingung oder auf eine örtlich erzeugte Schwingung abstimmbaren Parallelschwingungskreis aufweist, der unter anderem eine feste Induktivität und einen veränderlichen Kondensator enthält und zwischen eine Eingangs- bzw. eine Ausgangselektrode einer Verstärker- oder Mischröhre und einen Punkt konstanten Potentials geschattet ist, ein Sdhaltorgan vorgesehen ist, mit dessen Hilfe zwischen die Induktivität des Kreises und den Punkt konstanten Potentials ein fester oder halbfester Kondensator geschaltet werden kann, welcher eine solche Kapazität hat, daß die gesamte Minimalkapazität des Kreises bis auf einen Bruchteil herabgesetzt wird und das Gerät zum Empfang eines Bereiches höherer Frequenzen geeignet ist.

Es ist zu bemerken, daß es bekannt ist, zu Bandspreizungszwecken in Reihe mit den Abstimmkondensatoren feste oder halbfeste Kondensatoren zu schalten. Gleichzeitig werden dabei feste oder halbfeste Parallelkondensatoren zu jeder Reihenschaltung angeordnet. In dieser Weise wird jedoch der Einfluß der parasitären Kapazitäten nicht herabgesetzt.

Die verschiedenen Elemente des Gerätes können Iöiöht derart bemessen werden, daß es, wenn z. B. in der üblichen Lage des Schalters das Gebiet von bis ϊ8 MHz empfangen werden kann, nach dem Einschalten des erwähnten Reihenkondensators zum Empfang des Frequenzbereiches von 18 bis etwa 23 MHz geeignet ist.

Wenn keine weiteren Maßnahmen getroffen werden, hat das auf diese Weise ausgebildete Empfangsgerät noch den Nachteil, daß, wenn der abstimmbare Kreis zwischen zwei Eingangselektroden einer Verstärker- oder Mischröhre geschaltet ist, die zwischen diesen Elektroden wirksame, nützliche Hochfrequenzsignalspannung sich in hohem Maße mit der Abstimmfrequenz ändert, und zwar in der Weise, daß diese Spannung verhältnismäßig kleiner wird, wenn auf eine niedrigere Frequenz abgestimmt wird. Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß mittels des erwähnten Schaltorgans ein fester oder halbfester Kondensator in Reihe mit dem Abstimmkondensator geschaltet wird, wenn kürzere Wellen empfangen werden sollen. Durch eine geeignete Bemessung der verschiedenen Kondensatoren kann erreicht werden, daß nach erfolgter Umschaltung der erwähnte Bereich von 18 bis etwa 23 MHz leicht durch eine Änderung des Abstimmkondensators bestrichen werden kann und daß die im Eingangskreis der Hochfrequenzverstäirkerröhre wirksame Signalspannung praktisch nicht von der Abstimmung abhängig ist.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt.

Das Schaltbild enthält verschiedene Schalter, die in eine solche Lage versetzt sind, daß die verschiedenen obenerwähnten Kondensatoren eingeschaltet sind; vorausgesetzt, daß die Schaltung zum Empfang des erwähnten Kurzwellenbereiches bestimmt ist, der sich von 6 bis 23 MHz erstreckt, eignet sich daher das Gerät im dargestellten Schaltzustand zum Empfang der Frequenzen dieses Bereiches, die 18 MHz übersteigen. In der Figur sind sämtliche für ein richtiges Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile weggelassen, wie z. B. Elemente zum Bewirken einer Umschaltung auf den Mittelwellen- oder Langwellenbereich. In der nachfolgenden Beschreibung wird zunächst davon ausgegangen, daß die verschiedenen Schalter, die je zwei Lagen haben, die in der Figur nicht dargestellte Lage einnehmen, wobei das Gerät z. B. zum Empfang des Wellenlängenbereiches von 6 bis 18 MHz geeignet ist. Das Gerät wirkt dann wie ein üblicher Überlagerungsempfänger mit einer einzigen Hochfrequenzvorverstärkungsstufe.

Der Antennenkreis 1 ist mit der Spule 2 des mittels des veränderlichen Kondensators 3 auf die empfangene Frequenz abstimmbaren Eingangskreises der Hochfrequenzverstärkerröhre 5 gekoppelt. Der erwähnte Kreis ist über einen Kondensator 4 mit dem Steuergitter der Röhre verbunden und andererseits, ebenso wie die Kathode der Röhre 5, geerdet. Dem Steuergitter der Verstärkerröhre 5 kann über den Widerstand 6 eine Spannung für die selbsttätige Verstärkungsregelung dieser Röhre zugeführt werden.

Die Anode der Röhre 5 ist über einen Widerstand 7 mit der positiven Klemme einer Speisespannungsquelle verbunden. Außerdem ist die Anode über den Kondensator 8 mit der Induktivität 12 verbunden, die einen Teil des mittels des veränderlichen Kondensators 13 auf die Signalfrequenz abstimmbaren Eingangsschwingungskreises des

Hexodenteils der als Mischröhre dienenden Triodehexode 15 bildet. Zu diesem Zweck ist das Oberende des Kreises 12, 13 über einen Kondensator 14 mit dem ersten Gitter des Hexodenteils der Röhre 15 verbunden, während das Unterende mit der Kathode der Röhre 15 verbunden und außerdem geerdet ist. Das erwähnte erste Gitter ist ferner über einen Widerstand 16 mit der -nicht dargestellten Vorrichtung verbunden, die eine Spannung für to die selbsttätige Verstärkungsregelung liefert. Die Anode des Hexodenteils der Röhre 15 ist über einen auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 56 mit der positiven Klemme der Speisequelle verbunden. Der Kreis 56 ist mit einem gleichfalls auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 57 induktiv gekoppelt und bildet mit ihm ein Zwischenfrequenzbandfilter, dessen Ausgangsspannung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer Zwischenfrequenzverstärkerstufen, z. B. einem Detektor zugeführt wird. Die Ortsschwingung, die im Hexodenteil der Röhre 15 derart mit der Eingangsschwingung gemischt wird, daß eine Schwingung der Zwischenfrequenz entsteht, wird im Triodenteil der Röhre 15 erzeugt. Zu diesem ^a5 Zweck ist die Anode dieses Teils über einen Kondensator 18 mit einem auf die örtliche Frequenz abgestimmten Schwingungskreis verbunden, der die Parallelschaltung einer Induktivität 22 und eines veränderlichen Kondensators 23 enthält. Die Induktivität 22 ist induktiv mit der Induktivität 35 gekoppelt, die unter Zwischenschaltung des Kondensators 34 zwischen dem Gitter und der Kathode des Triodenteils der Röhre 15 angebracht ist. Das erwähnte Gitter ist mit dem dritten Gitter des Mischteiles der Röhre 15 verbunden und steht ferner 'über einen Ableitungswiderstand 33 mit der Kathode in Verbindung.

Die bisher beschriebene Schaltung ist die eines üblichen Überlagerungsempfangsgeräts mit einer Vorverstärkungsstufe. Es hat sich jedoch ergeben, daß es schwierig ist, die Kreise und besonders den Zwischenkreis 12, 13 derart auszubilden, daß ohne eine Umschaltung von Induktivitäten der ganze Kurzwellenbereich von 6 bis 23 MHz bestrichen werden kann. Die zum Beheben dieses Nachteils erfindungsgemäß vorhandenen Mittel werden nachstehend beschrieben.

Nach der Erfindung sind an erster Stelle Schalter 10, 20 und 30 vorhanden, die in der geschlossenen Lage, d. h. in der nicht in der Figur dargestellten Lage, die in Reihe mit den Induktivitäten 2, 12 und 13 geschalteten Kondensatoren 9, 19 und 29 kurzschließen. Wenn jedoch die erwähnten Schalter in die dargestellte Lage versetzt werden, sind die erwähnten Kondensatoren mit den zugehörigen Induktivitäten in Reihe geschaltet, so daß die Mindestkapazitäten der Kreise herabgesetzt werden und die Möglichkeit besteht, mit den Kondensatoren 3, 13 und 23 auf Frequenzen abzustimmen, die den Bereich von 6 bis 18 MHz übersteigen. Gemäß der Erfindung wird die Schaltung ferner durch Anbringung von Schaltern 32, 42 und verbessert, die wie mit der Linie 54 angedeutet, mit den Schaltern 10, 20 und 30 gekuppelt sind und mit deren Hilfe die Kondensatoren 31, 41 und 51 in Reihe mit den verschiedenen Abstimmkondensatoren geschaltet werden können.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung kann an Hand der Fig. 2 erläutert werden, die in vereinfachter Form den Eingangskreis einer Hochfrequenzverstärkerröhre oder Mischröhre darstellt. In dieser Figur bezeichnet L eine Induktivität und C den Abstimmkondensator. Der in Reihe mit der Induktivität L geschaltete Kondensator ist mit C₁ und die Störkapazität des Kreises mit C₀ bezeichnet. Letztere befindet sich nicht nur zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Verstärkerröhre, sondern auch zwischen der Anode und der Kathode der vorangehenden Röhre, zwischen den verschiedenen Verbindungsdrähten und Erde und zwischen den Kontakten des Umschalters. C₂ bezeichnet den erfindungsgemäß vorgesehenen Kondensator zum ungefähren Konstanthalten der Ubertragungsstärke im ganzen Bereich. Es ist einleuchtend, daß die Wirkung von C₁ derart ist, daß die die Abstimmung bedingende Gesamtkapazität des Kreises geringer wird, so daß die Wirkung der Störkapazitäten gleichfalls abnimmt. Die Wirkung der Störkapazität würde offensichtlich nahezu gleich bleiben, wenn die Kapazität C₁ nicht mit L, sondern nur mit C in Reihe geschaltet wäre. Ferner ergibt sich, daß, wenn C₂ nicht vorhanden ist, nur ein kleiner Teil der am Kreis auftretenden Spannung zwischen dem Gitter und der Kathode wirksam ist, wenn C die Lage des Höchstwertes einnimmt, während bei einem geringen Wert der Kapazität von C der am ISteuergitter wirksame Teil der Spannung über den Kreis bedeutend größer ist. Letzterer Nachteil wird von der Kapazität C₂ behoben, die für einen jeden Kreis von den Kondensatoren 31, 41 und 51 geliefert wird. Der Kapazitätswert dieser Kondensatoren ist für den beabsichtigten Zweck nicht entscheidend; es ist jedoch erwünscht, diese Kondensatoren, ebenso wie die Kondensatoren 9, 19 und 29, als sogenannte Trimmerkondensatoren auszubilden; in diesem Falle können sie zur gegenseitigen Anpassung der Kapazitäten der verschiedenen Kreise benutzt werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel war für die Hochfrequenzkreise der Änderungsbereich des Abstimmkondensator 10 bis 500 pF, während die Kapazitäten C₁ und C₂ des Oszillatorkreises je 80 pF waren. Die anderen Kreise erforderten um ein geringes hiervon abweichende Werte.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Radioempfangsgerät, das auf eine Anzahl von Wellenlängenbereichen abstimmbar ist und wenigstens einen, besonders für den Empfang von im Kurzwellenbereich liegenden Schwingungen dienenden, auf die zu empfangende Hochfrequenzschwingung oder auf eine örtlich erzeugte Schwingung abstimmbaren Parallelschwingungskreis aufweist, der unter anderem eine feste Induktivität und einen veränderlichen

   Kondensator enthält und zwischen eine Eingangs- bzw. eine Ausgangselektrode einer Verstärker- oder Mischröhre und einen Punkt konstanten Potentials geschaltet ist, ida du rdi gekenn zeichnet, daß ein Schaltorgan vorgesehen ist,

   mit dessen Hilfe zwischen die Induktivität des Kreises und den Punkt konstanten Potentials ein fester oder halb-fester Kondensator geschaltet werden kann, welcher eine solche Kapazität hat, ίο daß die gesamte Minimalkapazität des Kreises

   bis auf einen Bruchteil herabgesetzt wird und das Gerät zum Empfang eines Bereiches höherer Frequenzen geeignet ist.
2. 2. Radioempfangsgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Schaltorgans außerdem ein fester oder halbfester Kondensator in Reihe mit dem Abstimmkondensator geschaltet wird.
3. 3. Radioempfangsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste oder halbfeste Kondensator, der zwischen der Induktivität des Kreises und einem Punkt konstanten Potentials (Erde) liegt, beim Empfang des niedrigeren Frequenzbereiches vom Schaltorgan üblicherweise kurzgeschlossen ist, während er eingeschaltet wird, wenn der höhere Frequenzbereich empfangen wird.
4. 4. Radioempfangsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator zwischen de r nichtgeerdeten Elektrode des Abstimmkondensators des Kreises und, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Gitterkondensators, der Eingangselektrode einer Verstärker- oder Mischröhre liegt und bei der Umschaltung vom höheren auf den niedrigeren Teil des Frequenzbereiches kurzgeschlossen ist.
5. 5. Radioempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis zwischen den Ausgangselektroden einer Hochfrequenzverstärkerstufe liegt und als Kopplungsorgan zwischen dieser Stufe und einer nachfolgenden Verstärker- oder Mischstufe dient.
6. 6. Als Überlagerungsempfänger ausgebildeter Radioempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Eingangskreis der ersten Röhre und der Oszillatorkreis auf gleiche Weise umschaltbar sind.
7. 7. Radioempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Kondensatoren als Trimmerkondensatoren ausgebildet sind.

   Angezogene Druckschriften:

   Funk 1938, S. 643; W. W. Diefenbach, Großes Kurzwellen- und UltrakurzwellemEmpfängerschaltungsbuch. 1940, S. 131 und S. 22.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 5465 11.