DE856008C

DE856008C - Mischschaltung

Info

Publication number: DE856008C
Application number: DEN2303D
Authority: DE
Inventors: Gerrit Hendrik Petrus Alma; Maximiliaan Julius Otto Strutt
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1941-08-08
Filing date: 1942-08-06
Publication date: 1952-11-17
Also published as: BE446775A; US2430835A; NL62481C; FR884839A; CH231161A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 17. NOVEMBER 1952

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Mischschaltung

Die Erfindung betrifft eine Mischschaltung mit einer Entladungsröhre, die nebst einer Kathode und einer Anode mindestens ein Gitter enthält, dem die zu mischenden Schwingungen zugeführt werden.

Die Erfindung bezweckt, eine Mischschaltung zu erzielen, in der eine geringstmögliche Zwischenfrequenzrauschspannung erzeugt wird.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Anode zumindest für die Frequenzen der zu mischenden Schwingungen über eine geringe Impedanz mit dem erwähnten Gitter verbunden wird.

Zweckmäßig l>esitzt das Gitter ein solches negatives Potential, daß in keinem einzigen Zeitpunkt ein Gittergleichstrom auftritt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Zwischenfrequenzschwingungen einem im Kreise des erwähnten Gitters liegenden Zwischenfrequenzkreis entnommen, in welchem Fall die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz auch für die Zwischenfrequenzschwingungen einen niedrigen Wert haben muß.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Zwischenfrequenzschwingungen einem im Anodenkreis liegenden Zwischenfrequenzkreis entnommen, in welchem Fall die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz für die Zwischenfrequenzschwingungen einen hohen Wert haben muß und zweckmäßig im Anodenkreis eine hohe Impedanz für die zu mischenden Schwingungen liegt.

Auch kann im letzteren Fall die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz von dem Zwischenfrequenzkreis gebildet werden, dem die Zwischenschwingungen entnommen werden.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Beim Gebrauch einer Dreipolröhre als Mischröhre tritt bekanntlich ein Rausch-Signal-Verhältnis auf, das annähernd das Vierfache des Rausch-Signal-Verhältnisses beträgt, das die Röhre beim Gebrauch als Verstärker aufweist. Dies hat darin seine Ursache, daß die vorteilhafteste Konversionssteilheit, die erzielbar ist, annähernd ein Viertel der Steilheit ίο im Arbeitspunkt der Röhre beträgt.

Eine Zweipolmischröhre gibt bei richtiger Bemessung der Abstimmkreise im Verhältnis beträchtlich weniger Rauschen. Dies ist an Hand der Fig. ι und 2 wie folgt erklärlich.

In Fig. ι ist eine übliche Zweipolmischröhrenschaltung dargestellt. Zwischen der Anode und der Kathode einer Zweipolröhre 1 liegt die Reihenschaltung eines auf die zu empfangenden Signale abgestimmten Hochfrequenzkreises 2, einer QueWe örtlicher Schwingungen 3 und eines Zwischenf requenzkreises 4.

In Fig. 2 ist eine Mischschaltung mit einer Dreipolröhre 5 dargestellt, und ein Hochfrequenzkreis 2 ist zwischen dem Steuergitter 7 und Erde eingeschaltet. Die Verbindung der Kathode 6 mit Erde enthält eine Quelle örtlicher Schwingungen 3, während die Anode 8 über einen Zwischenfrequenzkreis4 und eine Batterie 7 mit Erde verbunden ist.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 sind der Zwischenfrequenzkreis, der Hochfrequenzkreis und die örtlich erzeugte Spannung alle in Reihe geschaltet. Die auftretende Zwischenfrequenzrauschspannung ergibt nun mit der von der Quelle 3 gelieferten Oszillatorspannung eine Hochfrequenzrauschspannung, die als sekundäre Hochfrequenzrauschspannung bezeichnet werden kann. Diese sekundäre Hochfrequenzrauschspannung ergibt mit der Oszillatorspannung eine sekundäre Zwischenfrequenzrauschspannung, welche die primäre Zwischenfrequenzrauschspannung schwächt.

In der Schaltung nach Fig. 2 kann diese Verringerung der resultierenden Zwischenfrequenzrauschspannung nicht auftreten, weil der im Anodenkreis auftretende sekundäre Hochfrequenzrausehstrom nicht den Hochfrequenzkreis 2 durchfließt und somit keine sekundäre Hochfrequenzrauschspannung und demgemäß auch keine sekundäre Zwischenfrequenzrauschspannung hervorruft.

In Anbetracht dieser Tatsache wäre die Zweipolmischung somit vorzuziehen. Jedoch haben von der Patentinhaberin durchgeführte Versuche ergeben, daß im Falle der Zwerpolmischung eine zweite Rauschquelle vorhanden ist, die bei einer Dreipolröhre vermieden werden kann. Diese zweite Rauschquelle wird von den von der Anode reflektierten Elektronen gebildet, die bei einer Zweipolröhre in die Raumladung aufgenommen werden und auf diese Weise die Rauschspannung unterstützen. Bei einer Dreipolröhre werden die von der Anode reflektierten Elektronen hingegen vom Gitter zurückgehalten, falls dieses ein genügend hohes negatives Potential aufweist, so daß sie die zwischen dem Gitter und der Kathode liegende Raumladung nicht erreichen und infolgedessen die Rauschspannung nicht unterstützen können.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Vorteile der Zweipol- und Dreipolröhrenmischung dadurch vereinigt und die Nachteile beider Systeme beihöben werden können, daß eine Dreipolmischröhre zumindest für die hochfrequenten und örtlich erzeugten Schwingungen als Zweipolröhre geschaltet wird, und zwar derart, daß eine sekundäre Hochfrequenzrauschspannung und demgemäß auch eine sekundäre Zwischenfrequenzrauschspannung entsteht, welche die primäre Zwischenfrequenzrauschspannung schwächt.

Zu diesem Zweck ist dafür Sorge zu tragen, daß der sekundäre Hochfrequenzrausehstrom durch den Hochfrequenzkreis geführt wird. Dies kann grundsätzlich in zweifacher Weise vorgenommen werden, was in den Fig. 3 und 4 näher angegeben ist, die je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. In Fig. 3 ist eine Dreipolröhre 5 dargestellt, bei der die Zwischenfrequenzschwingungen einem Zwisdhienif requenzkreis 4entnommen werden, der inReitie mit dbm Hochfrequenzkreis 2 und der Quelle örtlidher Schwingungen 3 im Gitterkreis liegt. Zwischen der Anode 8 und dem Gitter 7 ist eine Impedanz in Form eines Kondensators 9 eingeschaltet, die sowohl für die zu mischenden Schwingungen als auch für die Zwischenfrequenzschwingungen einen geringen Wert besitzt. Im Anodenkreis liegt eine Drosselspule 10, die sowohl für die zu mischenden Schwingungen als auch für die Zwischenfrequenzschwingungen eine hohe Impedanz aufweist. Infolgedessen treten die Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzschwingungen ausschließlich in dem von dem Kondensator 9, den Kreisen 2 und 4, der Quelle 3 und dem Kathoden-Anodenraum der Röhre gebildeten Kreis auf, so daß der ganze Hoch- und Zwischenfrequenzkreis dem in Fig. 1 dargestellten gleichwertig ist. Demgemäß tritt auch hier die vorstehend beschriebene Rauschverringerung auf. Die Rauschspannung infolge von der Anode reflektierter Elektronen ist hier jedoch nicht vorhanden, wenn das Gitter 5 auf solchem negativem Potential gehalten wird, daß kein Gittergleichstrom auftritt. Dies kann in bekannter Weise mittels eines von einem Kondensator 11 überbrückten Widerstandes 12 bewirkt werden. Bei der Schaltung nach Fig. 3 wirkt die Mischröhre daher für die Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzschwingungen als Zweipolröhre, aber für Gleichspannungen als Dreipolröhre. Bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltung werden Zwischenfrequenzschwingungen dem Anodenkreis der Röhre 5 entnommen, wobei eine Impedanz in Form eines Kondensators 13 zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltet ist der einen geringen Wert für die zu mischenden Schwingungen, aber einen hohen Wert für die Zwischenfrequenzschwingungen besitzt. Im Anodenkreis liegt ferner eine Drosselspule 14, die eine hohe Impedanz für die zu mischenden Schwingungen aufweist. Infolgedessen durchfließt der sekundäre Hochfrequenzrausehstrom in Abweichung von der Schaltung nach Fig. 2 jetzt wohl den Kreis 2, so daß in diesem eine sekundäre

Hochfrequenzrauschspannung entwickelt wird, in deren Folge eine sekundäre Zwischenfrequenzrauschspannung entsteht, die in der früher angedeuteten Weise die primäre Zwischenfrequenzrauschspannung schwächt.

Ähnlich wie in der Schaltung nach Fig. 3 wird das Gitter mittels eines von einem Kondensator 11 überbrückten Widerstandes 12 auf negativem Potential gehalten.

In Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die Impedanz zwischen der Anode und dem Gitter von dem Zwischenfrequenzkreis gebildet wird. Der Kondensator 15 erfüllt hier nur die Rolle eines Sperrkonderosators.

Für den Empfang sehr kurzer Wellen hat die Schaltung nach der Erfindung auch den Vorteil, daß die Dämpfung, welche die Röhre auf den Eingangskreis 2 infolge der begrenzten Laufzeit der Elektronen ausübt, zu einem großen Teil beseitigt wird. Diese Dämpfung kann nämlich als aus einem von dem Gitter-Kathodenraum herbeigeführten Teil und einem von dem Gitter-Anodenraum herbeigeführten Teil bestehend aufgefaßt werden. Da bei der Schaltung nach der Erfindung der Gitter-Anodenraum für die zu mischende Schwingung von einer niedrigen Impedanz überbrückt ist, wird der zuletzt erwähnte Teil der Dämpfung beseitigt.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung auch auf eine Gegentaktschaltung anwendbar ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Mischschaltung mit einer Entladungsröhre, die außer einer Kathode und einer Anode wenigstens ein Gitter enthält, dem die zu mischenden Schwingungen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode über eine Impedanz, welche für die Frequenzen der zu mischenden Schwingungen gegenüber der von der natürlichen Anoden-Gitterkapazität gebildeten Impedanz gering ist und für diese Schwingungen praktisch einen Kurzschluß bildet, mit dem erwähnten Gitter verbunden ist, welches Gitter ein negatives Potential gegenüber der Kathode besitzt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Gitter ein solches negatives Potential aufweist, daß in keinem einzigen Zeitpunkt ein Gittergleichstrom auftritt.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Zwischenfrequenzschwingungen einem im Kreise des erwähnten Gitters liegenden Zwischenfrequenzkreis entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz auch für die Zwischenfrequenzschwingungen einen niedrigeren Wert besitzt.
4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Zwischenfrequenzschwingungen einem im Anodenkreis liegenden Zwischenfrequenzkreis entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz für die Zwischenfrequenzschwingungen einen hohen Wert besitzt.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis eine hohe Impedanz für die zu mischenden Schwingungen liegt.
6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Anode und dem Gitter eingeschaltete Impedanz von dem Zwischenfrequenzkreis gebildet wird, dem die Zwischenfrequenzschwingungen entnommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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