DE941549C - Radioempfaenger mit Bandspreizung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radioempfänger, bei dem mehrere Abstimmkreise mit Mitteln zur Bandspreizung versehen sind und/oder bei dem in mehreren Wellenbereichen Bandspreizabstimmung erfolgt und bei 'dem jeder der zum Zwecke der Bandspreizung feinabstimmbaren Schwingkreise einen zur Grobabstimmung dienenden veränderlichen Kondensator und eine feste Schwingkreisspule enthält.

Im Kurzwellengebiet liegen die Frequenzen der Sender, insbesondere der Rundfunksender, innerhalb bestimmter, verhältnismäßig schmaler Bänder. Wenn nun ein Empfänger so ausgelegt ist, daß in einem Wellenbereich (bei gleicher Wellenschalterstellung) mehrere solcher Bänder erfaßt werden, ergibt sich, daß infolge der hohen Stationsdichte innerhalb dieser Bänder mit dem zur Grobabstimmung dienenden Hauptafostimmittel nur sehr schwierig auf einen bestimmten Sender genau abgestimmt wenden kann. Man benutzt daher zweckmäßig eine Anordnung zur Bandspreizabstimmung. Bei einer .bekannten Anordnung ist zum Hauptabstimmkondensator eines Schwingkreises ein kleiner veränderlicher Zusatzkondensator zur Bandspreizabstimmung parallel geschaltet. Es zeigt sich jedoch, daß sich dann 'bei vollem Durchdrehen des Zusatzkondensators bei herausgedrehtem Hauptabstimmkondensator (kleine Schwingkreiskapazität) ein vielfach höherer Bandspreizgrad (= relative Frequenzänderung, d. h. Verhältnis der Frequenz in der Anfangstellung des Bandspreizkondensators zur Frequenz in der Endstellung) ergibt

als bei ganz hineingedrehtem\ Hauptabstimmkondensator (große Schwingkreiskapaziität).

Alle Rundfunkbänder haben aber das gleiche

Verhältnis zwischen der Frequenz ider oberen Bandgrenze zur Frequenz 'der itinteren "Bäfidgrenze; 'so daß also für eine gute Bandspreizung in allen Bändern unabhängig von der Stellung des HJaupfabstimmittels der gleiche Bandspreizgrad erwünscht ist. Die Anordnung mit einem Zusatzkondensator

ίο parallel zum Hauptabstimmkondensator ergibt aber, daß ein Rundfunkband, das am unteren Ende des Wellenbereiches liegt, z. B. über den .ganzen Variationsbereich des Zusatzkondensators gespreizt ist, während ein Band am oberen Wellenbereiohsende nur über einen sehr viel kleineren Teil des Variationsbereichs gespreizt wird.

Über den ganzen Wellenbereich erhält man den gleichen Bandspreizgrad, wenn man die bei der Grobabstimmung ■unverändert bleibende Reaktanz (vorzugsweise die Induktivität) zum Zwecke der Bandspreizung zu einem kleineren Teil variiert. Die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises aus einer Induktivität und einer Kapazität ändert sich nämlich um einen bestimmten Prozentsatz., unabhängig von der Größe der Kapazität (oder der Induktivität) , wenn die Induktivität (oder Kapazität) um einen festen Prozentsatz variiert wird.

Bei einer bekannten Schwingkreisanordnung mit einer festen Induktivität' und einem veräniderliehen, zur Grobabstimmung dienenden Kondensator hat man zur tBandspreizäbstimmung eine kleine veränderliche Induktivität in Reihe mit der festen Induktivität geschaltet; hierbei führen die Zuleitungen zur Bandsprei'zinduktivität den vollen Schiwingkreisstrom, was zu erheblichen Verlusten führen kann. Wenn auf einen anderen Wellenbereich durch Änderung der festen Induktivität umgeschaltet wird, muß dabei auch die Bandsprei'zinduktivität geändert werfen, um wieder den gleichen Bandspreizgrad zu erhalten. Eine veränderliche, in ihrem Variationsbereieh urnschaltbare Induktivität ist aber verhältnismäßig kompliziert in der Konstruktion und kostspielig, abgesehen davon, daß die Anordnung eines Umschaltkontaktes bzw. einer ,Schalterzuleitung Schwierigkeiten bereiten kann.

Statt einer kleinen Reiheninduktivität kann man auch eine große veränderliche Parallelinduktivität mit der festen Schwingkreisspule zusammenschalten. Dann fließt zwar nur ein Bruchteil des Schwingkreis stromes in den Venbindungsle;itungen, eine der Zuleitungen führt aber bei der 'üblichen Endung des einen Anschlusses die volle Spannung des Schwingkreises, der daher durch die unvermeidbaren Streukapazitäten der längeren Verbindungsleitungen voll belastet ist.. Auch hier ist eine Änderung des Wertes.der Bandspreizindukti-. vität bei Wellenbereichsumschaltung erforderlich. Insbesondere bei einem Empfänger, bei "dem mehrere Kreise mit Mitteln zur Bandspreizung ausgerüstet sind, machen sich die längeren Zuleitungen störend bemerkbar, weil die Bandspreizinduktivitäten zur Einknopfbedienung z. B. auf einer Achse angeordnet sein müssen.und ein gedrängter Aufbau wegen der erforderlichen Abschirmung zwischen den zu verschiedenen Schwingkreisen gehörenden Teilen nicht einfach möglich ist. Auch bei einem • Emptflanger," bei dem nur ein Schwingkreis mit Bandspreizmitteln versehen ist, ergeben sich, wenn "Bandspreizung in mehreren Wellenbereichen erfolgen soll, Schwierigkeiten durch die erforderliche Umschaltung der Bandspreizinduktivität in j edetn Wellenbereich.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Bandspreizung die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises nur um einen kleinen Prozentsatz verschoben zu wenden braucht und daß man daher ein Bandspreizelement verwenden kann, das nur einen Teil des Schwingkreisstromes führt und an dem nur ein Teil der Schwingkreisspannurig auftritt, wobei-man zur Spannungs- und Stromwandlung "die Träns'formationseigensohaften der festen Schwingkreisinduktivität ausnutzen kann. Die obenerwähnten Schwierigkeiten lassen sich vermeiden,.--wenn gemäß der Erfindung die Bandspreizung"-durch eine veränderliche Induktivität vorgenommen wind, die mit einer mit der Schwihgkreisspule gekoppelten Selbstinduktion verbunden ist.

Das den größten Teil der Schwingkreisenergie go führende, zur Grobabstimmung dienende Hauptabstimmelement kann dann in der Nähe der - Schwingkreisspule angeordnet wenden, und man hat es in der Hand, den Einfluß der Verbindungs- , leitungen zur Bandspreizinduktivität wesentlich herabzusetzen. Bei Umschaltung auf einen anderen Wellenbereich kann die veränderliche Bandspreizinduktivität unverändert bleiben, da die Wirkung auf die Schwingkreisinduktivität durch die Wahl der Windungszahl und des Kopplungsgrades der festen Zwischenspule in der gewünschten Größe angepaßt werden' kann. Durch die Verwendung einer nur induktiv gekoppelten Zwischenspule erhält man außerdem eine galvanische Trennung, was insbesondere bei im Anadenstromikreis liegenden Oszillatorschwingkreii'sen vorteilhaft ist und zu einem vereinfachten Aufbau führt.

Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß Feinabstimmschaltungen bekannt sind, bei denen durch eine parallel oder in Reihe zur Abstimmspule oder auch zu einem Teil der Abstimmspule liegende regelbare Selbstinduktion eine Änderung der Abstimmung bewirkt wind. Dabei wird jedoch vorzugsweise nur ein einziger Kreis in einem einzigen Wellenbereich nachgestimmt, z. B. zur Gleichlautfkorrektur !zwischen Hochifrequenizkreis und Oszillatorkreis oder zur Regelung der Tonhöhe beim Schwebungsempfang unmodulierter Telegraphieschwingungen.

Die besonderen Probleme der Bandspreizung, vorzugsweise in mehreren Abstimmkreisen und/ oder in mehreren Wellenbereichen, sind dort nicht berücksichtigt. .

Zwar ist bei einem Radioempfänger nach der Erfindung innerhalb eines Wellenbereiches bei konstant gehaltener Stellung des zur Grobabstimmung

dienenden Kondensators der mit der Bandspreizinduktivität erreichbare Bandspreizgrad konstant, jedoch nicht die dabei bewirkte Frequenzänderung selbst. Um auch diese wenigstens nahezu konstant zu halten, kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der geschlossene Bandspreizhilf skreis einen festen Reihenkondensator enthalten, der so bemessen ist, daß die Resonanzfrequenz des Hilfskreises stets unterhalb der

ίο niedrigsten Frequenz des Wellenbereiches liegt, auf die der Abstimmkreis mittels des Abstimmkondensators eingestellt werden kann.

Die Erfindung wind an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, von denen

Fig. ι den Abstimmkreis in einfacher Form zeigt; Fig. 2 zeigt eine Kurve, welche die Frequenzänderung über jedes Wellenband bei Verwendung der Schaltung nach Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einfachster Form;

FgL 4 zeigt eine Kurve, welche die gleichen Größen wie in Fig. 2, jedoch unter Verwendung eines Kreises nach Fig. 3 darstellt; in

Fig. 5 findet die Erfindung bei Bandspreizung bei zwei Wellenbändern Anwendung, und die

Fig. 6 und 7 zeigen zwei Anordnungen zur Herbeiführung der gewünschten Änderung der Bandspreizselbstinduktion.

In Fig. ι ist der Abstimmkondensator mit C und die Abstimmselbstinduktion L₁ bezeichnet. Die veränderliche Selbstinduktion L mit Bandspreizung ist mit dem Abstimmkreis selbst mittels der Selbstinduktion L₃ gekoppelt, die parallel dazu geschaltet und mit der Abstimmselbstinduktion L₁ gekoppelt ist. Es leuchtet ein, daß der Strom in der veränderlichen Selbstinduktion und sein Einfluß auf die Hauptabstimmung bei zunehmender Frequenz abnimmt, was einen Vorteil der Verwendung einer veränderlichen Selbstinduktion gegenüber derjenigen einer veränderlichen Kapazität für die Bandspreizung bildet. Durch Verwendung mehrerer gegenseitig gekoppelter Selbstinduktionen, die beliebig einschaltbar sind, ist die Schaltung vorteilhaft bei einem Empfänger verwendbar zum Empfang von Signalen in einer Anzahl von Wellenbändern. Weiter ist es klar, daß die Erfindung bei mehreren abgestimmten Kreisen, z.B. in den verschiedenen Stufen eines Empfängers, Anwendung finden kann, indem mehrere einander angepaßte veränderliche Selbstinduktionen angeordnet werden, die mechanisch miteinander gekuppelt sind und von denen eine für jeden Kreis dient und jede Selbstinduktion einem geeigneten Kopplungskreis und Abstimmspule zugeordnet ist.

Aus der Kurve nach Fig. 2, in der die Bandspreizung df in Abhängigkeit von der Frequenz / für den Kreis nach Fig. 1 aufgetragen ist, geht hervor, daß sich die Bandspreizung mit der Frequenz ändert und der Frequenz praktisch proportional ist. In Fig. 2 erstreckt sich der Abstimmbereich mit Bandspreizung von f_mj_n bis zu fmax· Dies bedeutet einen Nachteil in bezug auf leichte Bedienung und Bemessung und kann durch Verwendung des Kreises nach Fig. 3 vermieden werden, bei dem ein Kondensator C₁ zwischen der veränderlichen Selbstinduktion L und der Kopplungsselbstinduktion L₃ geschaltet ist und der Kondensator einen solchen Wert hat, daß die Resonanzfrequenz des Kreises L, L₃, C₁ unterhalb der niedrigsten Frequenz des Wellenbandes liegt, wie in der Kurve nach Fig. 4 dargestellt. Aus dieser Kurve geht hervor, daß zwischen den Frequenzen /„;,·„ und f_max der Bandspraizgrad einen ziemlich konstanten Wert hat und die Abweichung von diesem Wert in der Mitte des Bandes sehr klein ist.

Fig. 5 zeigt eine Abstimmschaltung eines Empfängers mit zwei Wellenbändern. Zwei Kopplungskreise, die von miteinander gekoppelten Selbstinduktionen L₁, L₃ und L₂, L₄ gebildet werden, sind derart angeordnet und ausgebildet, daß sie wechselweise zwischen dem Hauptabstimmkondensator C und der veränderlichen Selbstinduktion L mit Bandspreizung mittels eines Schalters mit zwei Stellungen geschaltet werden können, der mit zwei Schalt armenS₁ und ^₂ versehen ist. Wenn das Verhältnis zwischen den Selbstinduktionen L₁, L₃ und L₂, L₄ das gleiche ist, wird der Bandspreiizgrad über jedes Wellenband konstant sein.

Die gestrichelt !dargestellten Kondensatoren C₁ und C₂ können hinzugefügt werden, wenn es erforderlich ist, die Bandspreizung im wesentlichen unabhängig von der Frequenz über die beiden Wellenbänder zu machen, wie oben geschildert.

In der Schaltung nach den Fig. 6 und 7, in der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die veränderliche Selbstinduktion L, die zur Bandspreizung dient, auf ein Rohr 10 gewunden, das an einer Platte 13 befestigt ist, die mit der Dose 14 einen Teil der Abschirmvorrichtung des Empfängers bilden kann. Ein Hochfrequenzeisenkern 11 sitzt auf einer Welle 12, die derart bewegbar ist, daß sich der Kern in die oder aus der Selbstinduktionsspule 11 bewegt. Von einer Feder 15 ist das eine Ende an der Platte 13, das andere Ende an der Welle 12 befestigt, so daß der Kern geneigt ist, sich aus der Selfostinduktionsspule herauszubewegen. Die Bewegung der Welle ist entsprechend Fig. 6 mittels einer Einrichtung regelbar, die nach dem Prinzip der archimedischen Schraube arbeitet. Die Welle 12 ist mit einem Kopf 16 versehen, der auf der gekrümmten Fläche 17 ruht; diese hat eine solche Form, daß bei Drehung des Knopfes 19 der Welle 18, an der die Fläche 17 befestigt ist, eine Verstellung in Längsrichtung der Welle 12 stattfindet. Es leuchtet ein, daß durch geeignete Wahl der Abmessungen der Fläche 17 die gewünschte Feinregelung der Welle 12 erzielbar ist. Weiter ist es klar, daß mehrere solcher Einheiten auf der Welle 12 angeordnet werden können.

In Fig. 7 wird die Bewegung der Welle 12 von einer Welle 27 abgeleitet, die senkrecht dazu angeordnet ist. Ein Nocken 26 sitzt auf der Welle 27 und arbeitet mit einer an der Welle 12 befestigten Rolle 28 zusammen. Drehung der Welle 27 verursacht mithin eine Verstellung der Welle 12 in Längsrichtung und bewirkt, daß der Kern 11 sich

in die bz-w. aus der SelbstinduktioniSispule L bewegt. Es versteht sich, daß bei dieser Einrichtung mehrere Nocken auf der Welle 27 angeordnet werden können, so daß Mehrfachregelung einer Anzahl von Stufen des Empfängers möglich ist.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Radioempfänger mit Bandspreizung, bei dem mehrere Abstimmkreise mit Mitteln zur Bandspreizung versehen sind und/oder bei dem in mehreren Wellenbereichen Bandspreizabstimmung erfolgt und bei dem jeder der zum Zwecke der Bandspreizung fein'abstimmbaren Schwingkreise einen zur Grobabstimmung dienenden veränderliohen Kondensator und eine feste Schwingkreisspule enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bandspreizabstimmung eine veränderliche Induktivität dient, die mit einer mit der Schwtingkredsspule gekoppelten Selbstinduktion verbunden ist.

2. Radioempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Selbstinduktion und .die feste Selbstinduktion zusammen mit einem festen Kondensator einen Kreis bilden, dessen Resonanzfrequenz stets unterhalb der niedrigsten Frequenz des Wellenibandes liegt, auf die der Abstimmkreis mittels

• des Abstimmkondensators abgestimmt wenden kann.

■3. Abstimmkreis nach Anspruch r oder 2, da-

. durch gekennzeichnet, daß Änderung des Wertes der veränderlichen Selbstinduktion mittele eines ■bewegbaren Kernes ,stattfindet, der in die bzw. . aus der Induktionsspule bewegbar ist.

4. Abstimmkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 'der bewegbare Kern aus Hochfrequenzeisen besteht.

5. Abstimmkreis nach den Ansprüchen 1, 2 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine

- ■ besondere Abstimmspule und Kopplüngsselbstinduktion für jedes Wellenband verwendet werden' und die geeignete Spule und Selbstinduktion mit einem gemeinsamen Absfcimmkondensator und der veränderlichen Selbstinduktion mittels eines Schalters verbunden werden.

6. Abstimmkreis nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 öder S, dadurch gekennzeichnet, daß eine veränderliche Selbstinduktion bei jedem Abstimmkreis angeordnet und mit diesem mittels einer besonderen Abstimmspule und Selbstinduktion vereinigt ist.

7. Abstimmkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, 'daß die veränderlichen Selbst-Induktionen für sämtliche !abgestimmten Kreise einander angepaßt und mechanisch gekoppelt sind.

8. Abstimmkreis nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern auf einer Welle sitzt, die sich längs der Welle der veränderlichen Selbstinduktionsspule erstreckt und Mittel vorhanden sind, um den Kern in Längsrichtung iin und aus der Selbstinduktionsspule zu bewegen.

9. Abstimmkreis nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere veränderliche Selbstinduktionen-angeordnet sind und die zusammengehörenden Kerne auf ein und derselben Welle sitzen. .

10. Abstimmkreis nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß· eine zweite Welle parallel zur ersten angeordnet ist und die Bewegung der letztgenannten entgegen der Wirkung einer Feder mittels einer Einrichtung regelt, die nach dem Prinzip der archimedischen Schraube arbeitet.

11. Abstimmkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Welle senkrecht zur ersten Welle angeordnet ist und die Bewegung der letztgenannten entgegen der Wirkung einer Feder mittels eines .Nockens regelt, der daran befestigt ist und mit einer auf der erstgenannten Welle langeordneten Rolle zusammenarbeitet.

12. Abstimmkreis nach'Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nocken auf der zweiten Welle angeordnet sind, um mehrere Abstimmkreise regeln zu können.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 666 632;

Philips Techn. Rundschau, Okt. 1939, S. 296 bis 300;

USA.-Patentschrift Nr. ι 912616;"

Telefunkenröhre, Dez. 1938, Heft 14, S. 254 bis 259; . . '

Funk, 1938, Heft 23, S. 644 und 645.

Hierzu r Blatt Zeichnungen

1 509 688 4.56