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Abstimmvorrichtung mit wenigstens zwei Abstimmkreisen, die einen ungleichen
Frequenzbereich besitzen Die Erfindung betrifft eine Abstimmvorrichtung, besonders
für Überlagerungsempfänger, mit wenigstens zwei. Abstimmkreisen, die einen ungleichen
Frequenzbereich besitzen und die in der Weise abgestimmt werden, daß im Feld einer
jeden der Spulen und in Richtung von deren Achse ein Kern aus magnetischem Werkstoff
verschoben wird, wobei die Kerne untereinander mechanisch gekoppelt sind, und die
extremenWerte des Frequenzbereiches eines jeden der Abstimmkreise zumindest nahezu
auf die richtigen Werte eingestellt sind. Die dabei verwendeten Spulen mit verschiebbarem
Kern werden nachstehend kurz als Gleitkernspulen bezeichnet, wobei unter dem Ausdruck
Frequenzbereich das Verhältnis zwischen der Höchst und der Mindestfrequenz verstanden
wird, auf die der betreffende Kreis abstimmbar ist.
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Abstimmvorrichtungen mit wenigstens zwei Abstimmkreisen, die einen
verschiedenen Frequenzbereich besitzen, werden unter anderem in t_Tberlagerungsempfängern
angewendet, und zwar muß bei diesen bekanntlich die Abstimmfrequenz des Oszillatorkreises
über den ganzen Frequenzbereich einen gleichbleibenden Unterschied gegenüber der
Abstimmfrequenz der Vorselektionskreise aufweisen, wobei dieser Unterschied der
Abstimmfrequenz des Zwischenfrequenzverstärkers entspricht. In der Regel weisen
die örtlichen Schwingungen.
eine höhere Frequenz als die empfangenen
-Schwingungen auf, so daß die Grenzfrequenzen des Oszillatorkreises höher liegen
als die der Vorselektionskreise und außerdem der Frequenzbereich des Oszi.llatorkreises
kleiner ist als derjenige der Vorselektionskreise.
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Es sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, die extremen
Werte des Frequenzbereiches des Oszillatarkreises bei einem gegebenen Frequenzbereich
der Vorselektionskreise auf die richtigen Werte zu bringen. Bei der Anwendung von
Gleitkernspulen können die extremen Werte des Frequenzbereiches beispielsweise durch
die Wahl des Hubs der Eisenkerne, der Anzahl und der Steigung der Windungen und
des Durchmessers der Spule, durch Schaltung einer festen Selbstinduktion von passendem
Wert in Reihe mit der regelbaren Selbstinduktion, wie durch die Wahl der Parallelkapazität,
beeinflußt werden.
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Sind durch eines der erwähnten Verfahren die extremen Werte des Frequenzbereiches
des Oszillatorkreises richtig abgeglichen, so daß der Unterschied zwischen den Abstimmfrequenzen
des Oszillatorkreises und der Vorselektionskreise bei der höchsten und der niedrigsten
Frequenz den gewünschten Wert hat, so werden im zwischenliegenden Bereich noch erhebliche
Abweichungen von dem gewünschten Frequenzunterschied auftreten.
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Die Erfindung bezweckt, die Möglichkeit zu schaffen, Abweichungen
von einem bestimmten gewünschten Frequenzverlauf über 'den ganzen Frequenzverlauf
zumindest größtenteils auszugleichen. -Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck
die Selbstinduktionsspule mindestens eines der Abstimmkreise mit zwei oder mehr
Anzapfungen versehen, und mindestens zwei Kondensatoren werden an verschiedenen
Stellen- zwischen zwei An= zapfungen und/oder zwischen einer Anzapfung und einem
Ende der Spule eingeschaltet, wobei die Kapazitäten dieser Kondensatoren derart
bemessen oder abgeglichen sind, daß dieAbvveichungen von dem gewünschten Frequenzverlauf
des betreffenden Abstimmkreises zumindest größtenteils behoben werden.
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Zweckmäßig wird bei der Anwendung der Erfindung in einem Überlagerungsempfänger
die Oszillatorspule mit zwei Anzapfungen auf annähernd 113 und auf annähernd
2I3 der Windungszahl versehen, und zwischen einer jeden-dieser Anzapfungen und dem
Ende der Spule, in dem der Gleitkern in die Spule eintritt, werden Kondensatoren
von solchem. Wert eingeschaltet, daß die-Abweichungen von dem ge,#vünschten Unterschied
zwischen den Abstimmfrequenzen des Oszillator-'kreises und den Vorselektionskreisen
über den ganzen Frequenzbereich zumindest nahezu ausgeglichen werden.
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Man hat bereits vorgeschlagen, bei Abstimmvorrichtungen von der erwähnten
Gattung die Abweichungen von dem gewünschten Frequenzverlauf in der Weise zu verringern,
daß die Gleitkernspule, die einen Teil des Kreises mit dem kleineren Frequenzbereich
bildet, mit einer einzigen Anzapfung versehen und zwischen dieser Anzapfung und
dem Spulenende, in dem der Gleitkern in die Spule eintritt, ein einziger Kondensator
eingeschaltet wird.
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Obgleich durch dieses Verfahren eine erhebliche Verringerung der Abweichung
erzielt wird, sind die verbleibenden Abweichungen vielfach noch zu groß. Es läßt
sich durch dieses Verfahren allerdings zu Beginn und zu Ende des Frequenzbereiches
sowie auch in einer zwischenliegenden Lage des Kerns die gewünschte Differenzfrequenz
erzielen, aber zwischen diesen Punkten treten noch bedeutende Abweichungen auf.
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Bei der Anwendung der Erfindung kann man erreichen, daß die verbleibenden
Abweichungen von dem gewünschten Frequenzunterschied sehr viel kleiner werden, so
daß sie praktisch in allen. vorkommenden Fällen die höchstzulässigen Abweichungen
unterschreiten.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert; in der Fig.
i und 5 einige graphische Darstellungen sind; Fig. z zeigt eine bereits eher vorgeschlagene
Schaltung, und die Fig. 3 und q. stellen einige Ausführungsformen der Erfindung
dar.
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In Fig. i sind einige Kurven dargestellt, welche die Beziehung zwischen
der Abweichung d f von der gewünschten Frequenzdifferenz und fier Abstimmfrequenz
der Vorselektionskreise bei einem Überlagerungsempfänger mit Gleitabstimmung zeigen.
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Die Kurve I zeigt den Verlauf von d f für den Fall, daß bei
nahezu vollständig-ei-n- .und ausgeschobenem Kern (in den Punkten A und B) die gewünschte
Frequenzdifferenz vorhanden ist (A f = o) und keine besonderen
Maßnahmen zur Verkleinerung der Abweichungen in der Mitte des Bereiches getroffen
sind. Etwa in der Mitte des Bereiches ist die Frequenz des Oszillatorkreises offenbar
um annähernd 7o kRz zu hoch. Aus praktischen Gründen stimmen die Lagen des Kerns,
bei denen d f = o ist, nicht ganz mit den Lagen überein, in denen der Kern
vollständig ein- und ausgeschoben ist; dies ist jedoch für den Grundgedanken der
Erfindung nicht wesentlich.
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Die Kurve II zeigt den Verlauf der Abweichung d f als Funktion der
Abstimmfrequenz der Vorselektionskreise für den Fall, daß die Schaltung nach Fig.
z verwendet wird. In Fig. a ist eine zylindrische Spule 13 dargestellt, in die ein
Kern z i- -aus- magnetischem Werkstoff geschoben werden kann. Mit den Enden 13 und
14 der Spule io ist ein Kondensator 12: verbunden, und zwischen der Anzapfung 15
und dem Ende 1q. der Spule, wo der Kern ii in die Spule eintritt, ist ein
Kondensator 16 eingeschaltet. Die Kurve II der Fig. i gilt für den Fall, daß die
Stelle der Anzapfung 15 und der Wert des Kondensators 16 in möglichst vorteilhafter
Weise bemessen worden sind. In einer bestimmten Zwischenlage C des Kerns ist nun
auch ein d f = o erzielbar, Beiderseits dieser Lage treten
jedoch
noch erhebliche Abweichungen auf, die im günstigsten Fall 12 kHz betragen können.
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Gemäß der Erfindung können diese Abweichungen sehr stark herabgesetzt
und durch Anwendung der Schaltung nach Fig.3 ein Verlauf der Abweichung
d f als Funktion der Abstimmfrequenz der Vorselektionskreise erzielt werden,
wie er durch die Kurve III dargestellt ist.
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In diesen Figuren ist nebst der Anzapfung 15 eine zweite Anzapfung
17 vorgesehen, und zwischen dieser Anzapfung und dem Ende 14 der Spule ist ein Kondensator
18 eingeschaltet. Zweckmäßig sind die Anzapfungen 15 und 17 auf '/s bzw. '=/s der
Windungszahl der Spule angebracht; durch richtige Bemessung der Werte der Kondensatoren
16 und 18 ist ein Verlauf von d f, wie er durch die Kurve III in Fig. r dargestellt
ist, erzielbar. Hierbei betrug der Wert der Kondensatoren 16 und 18 33 PF bzw. to
PF.
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Gegebenenfalls lassen sich verbleibende Abweichungen dadurch weiter
verringern, daß mehr als zwei Anzapfungen auf der Spule angebracht und Kondensatoren
über die betreffenden Spulenteile geschaltet werden.
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Eine andere Möglichkeit, die Abweichung von der gewünschten Frequenzdifferenz
zwischen dem Oszillatorkreis und den Vorkreisen erfindungsgemäß auszugleichen, ist
in Fig. .4 schematisch dargestellt. In dieser Figur ist eine der Vorkreisspulen
20 veranschaulicht, deren Selbstinduktion mittels eines verschiebbaren Kerns 21
aus magnetischem Werkstoff eingestellt werden kann. Zwischen den Enden
23 und 24. der Spule 2a ist ein fester Kondensator 22 eingeschaltet, und
zwischen einer jeden der Anzapfungen 25 und 2.7 und dem Ende 23 der Spule, das vom
Kern 2 r zuletzt erreicht wird, sind die Kondensatoren 26 bzw. 28 eingeschaltet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit der Frequenzverlauf der Vorselektionskreise
und nicht derjenige des Oszillatorkreises korrigiert.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Frequenzverlauf eines
Abstimmkreises mit Gleitkernspule als Funktion der Stelle des Kerns dadurch bedeutend
beeinflußt werden kann, daß parallel zu einem Teil der Spule ein fester Kondensator
geschaltet wird. An Hand der graphischen Darstellung der Fig. 5 wird dies näher
erläutert.
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Die Linie I dieser Figur stellt den gewünschten Verlauf der Abstimmung
des Oszillatorkreises eines Überlagerungsempfängers als Funktion der Stelle p des
Kerns aus magnetischem Werkstoff dar, wobei dieser Verlauf der Einfachheit halber
als linear angenommen wird. Tatsächlich aber treten, wenn keine besonderen Maßnahmen
getroffen worden sind, Abweichungen von diesem Verlauf auf, und zwar wird im mittleren
Bereich die tatsächlich auftretende Frequenz zu hoch sein; dies wird durch die Kurve
II angegeben, die einer von einem Kondensator überbrückten Gleitkernspule entspricht,
bei welcher der Kondensator und die Spule derart bemessen sind, daß bei ganz ein-und
ganz ausgeschobenem Kern (entsprechend den Punkten A und B) die' Oszillatorspüle
äuf die richtige Frequenz abgeglichen ist.
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Wird nun die Schaltung nach Fig: 3 verwendet, bei welcher der Kondensator
16 größer als der Kondensator r8 ist, so wird, wenn man von einem ganz eingeschobenen
Kern ausgeht und annimmt, daß ohne das Vorhandensein der Kondensatoren 16 und 18
die Frequenz gemäß der idealen Kurve I verlaufen würde, die Frequenz beim Einschieben
des Kerns bis zum Punkt E (entsprechend der Anzapfung 15 in Fig. 3) erheblich steiler
abfallen, als dies durch die Linie I angegeben wird, und dann bis zum Punkt F infolge
des kleineren Wertes des Kondensators 18 weniger steil abfallen als über den Teil
PE, aber steiler als die Kurve I. Jenseits des Punktes F entspricht die Steilheit
nahezu derjenigen der Kurve I. Es ist aus der Figur ersichtlich, daß die Linie PEFR
eine solche Form aufweist, daß damit die Krümmung der Linie II, die den tatsächlich
auftretenden Frequenzverlauf darstellt, wenn die Kondensatoren 16 und 18
nicht vorhanden sind, grundsätzlich ausgeglichen werden kann. Naturgemäß soll durch
eines der bereits erwähnten Verfahren der geänderte Frequenzbereich seinerseits
auf den gewünschten Wert gebracht werden.
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Wird die Schaltung nach Fig.:I benutzt, so wird der Selbstinduktionsverlauf
bis zum Punkt E' die Linie I einhalten, darauf bis zum Punkt F' eine bestimmte,
größere Steilheit annehmen und, wenn der Kondensator 26 größer ist als der Kondensator
28, über den Teil F'R eine noch größere Steilheit annehmen. Ein solcher Verlauf
der Selbstinduktion kann, wenn die Schaltung bei den Spulen der Vorselektionskreise
angewendet wird, ebenfalls dazu verwendet werden, die Abweichungen von der gewünschten
Frequenzdifferenz auszugleichen.