-
Verfahren zum Uberlagerungsempfang mit stufenweiser Abstimmung auf
Empfangsfrequenzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überlagerungsempfang
mit stufenweiser Abstimmung auf Empfangsfrequenzen, die einen lbestimmten gegenseitigen
Frequenzabstand aufweisen.
-
Es ist schon bekannt, in einem Überlagerungsempfänger zwei örtliche
Schwingungserzeuger bzw. Überlagerer zu verwenden. Bei einem derartigen Empfänger
ist jedoch der erste Überlagerer, der zur Erzeugung der Zwischenfrequenz dient,
nicht frequenzstabilisiert. Der zweite überla.gerer ist frequenzstabilisiert, dient
aber nur zum Hörbarmachen der Signale beim Empfang nicht tönender Telegrafie. DieOberschwingu.ngen.
des zweitenÜberla.gerers werden nebenbei dazu benutzt, um eine Eichung des ersten
überlagerers zu ermöglichen.
-
Ferner ist ein Empfangsgerät bekannt, bei welchem die Oberschwingungen
eines Überlagerers zur Mischung mit den Empfangsschwingungen benutzt werden. Bei
diesem bekannten Gerät ist je-doch nur ein einziger Überlagerer vorgesehen, der
überdies kontinuierlich veränderbar arbeitet.
-
Ferner ist ein Gerät bekannt, bei dem ein einziger Überlagerer vorgesehen
ist, der wahlweise mit verschiedenen Schwingkristallen arbeitet. Die Eigenfrequenzen
dieser Kristalle sind so gewählt, daß mit Hilfe eines stetig absti.mmbaren Zwischenfrequenzverstärkers
beliebige
Stationen aus aneinandergrenzenden Frequenzbereichen empfangen werden können. Bei
@diesem Gerät wenden die Zwischenfrequenzschwingungen durch Addition oder Subtraktion
der Überlagererschwingungen mit den Empfangsschwingungen erzielt.
-
Schließlich ist ein Empfangsgerät mit zwei durch Kristalle stabilisierten
Überlagerern vorgeschlagen, die einen gegenseitigen Frequenzabstand in der Größenordnung
von io aufweisen. Dieses Gerät zwingt zur Verwendung einer größeren Zahl von Quarzen
und benötigt außerdem abstimmbare Zwischenfrequenzteile, wenn man auf e-in beträchtliches
Frequenzband verteilte Stationen empfangen 'v i 11'.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Überlagerungsempfang mit stufenweiser
Abstimmung auf Empfangsfrequenzen, die einen bestimmten gegenseitigen Freq:uenzabstand
aufweisen, verwendet ebenfalls zwei nacheinander zur Einwirkung gelangende Überlagerungsstufen,
bei denen die Grundschwingungen des ersten Überlagerers um mindestens eine Größenordnung
über der Grundschwingung des zweiten Überlagerers liegt. Die Erfindung besteht darin,
daß beide Überlagerer durch je- ein Schwingkristall in der Frequenz stabilisiert
sind und @daß den Mischstufen jeweils je eine derartige Grund- oder Oberwelle des
Überlagerers zugeführt wird, daß der Bereich, der ersten Zwischenfrequenz wesentlich
schmäler ist als der der Empfangsfrequenzen. und daß nur eine einzige bestimmte
zweite Zwischenfrequenz entsteht.
-
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann man .durch einfaches Einstellen
von Steuerorganen vor Frequenzskalen und ohne vorhergehende Eichung aus einer Vielheit
von Empfangsfrequenzen, die einen vorbestimmten Abstand aufweisen und auf ein sehr
breites Frequenzband verteilt sein können, eine Frequenz auswählen, und dies mit
einer bemerkenswerten Empfangsstabilität und unter Verwendung einer nur kleinen
Zahl von Kristallen, im Prinzip von nur zwei Kristallen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet den Empfang von zahlreichen
Stationen, die durch einen kleinen Frequenzabstand getrennt sind, d. h. die Errichtung
eines Systems, Idas zahlreiche Kanäle umfaßt, ohne Überschreitung des Bereiches
der sehr hohen Frequenzen und unter Erhaltung eines einfachen Aufbaues das Empfängers,
und zwar durch Verwendung von Oberschwingungen verhältnismäßig niedriger Ordnung,
im Prinzip unter 3o bis 35 für die überlagerer. Dieser Vorteil ist im wesentlichen
darauf zurückzuführen, daß die Grundfrequenz des den zweiten überlagerer steuernden
Kristalls ein Vielfaches des zwei be-
nachbarte Kanäle trennenden Intervalls
ist, das so gewählt ist, daß eine Folge ihrer Oberwellen durch Addition oder Subtraktion
eines geeigneten Vielfachen der Grundfrequenz des ersten Kristalls in. Reihe von
durch das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgendien Stationen getrennten Frequenzen
ergibt, d. h., daß die Grundfrequenz des zweite Kristalls das 3-, 7-, g-, 11-, 13-
usw. Fache des zwei Stationen trennenden Intervalls ist.
-
Eine Aufeinanderfolge von zehn Oberwellen einer derartigen Grundfrequenz
des zweiten Überlagerers schreibt sich in der Tat durch Zahlen, deren letzte Ziffer
die natürliche Ziffernfolge repräsentiert. Bringt man diese Grund- und Oberwellenfrequenzen
auf dem Umweg über die erste Zwischenfrequenz mit den Frequenzen des ersten Überlagerers
zusammen, so erhält man die gleiche Aufeinanderfolge, als man sie bei Verwendung
eines Kristalles erhalten würde, dessen Grundfrequenz dem gegenseitigen Frequenzabstand
der Empfangsfrequenve@n gleich isst, und dies durch bloße Verwendung von Oberwellen
niedriger Ordnung des zweiten Überlagerers, welche im Prinzip innerhalb einer Frequenzoktave
liegen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet außerdem die Errichtung eines
Übertragungssystems, in welchem sich beim Empfang keine Interferenzen einstellen.
In dem System sind die Empfangsfrequenzen und die Grundfrequenzen der den ersten
und zweiten Überlagerer steuernden Kristalle so, daß die Oberwellen des ersten überlagerers
und die Oberwellen des zweiten Überlagerers so weit auseinanderliegen, wie die beiden
am dichtesten beieinanderlieg enden, zu empfangenden Frequenzen.
-
Die nachstehende Beschreibung nimmt bei ihren Beispielen auf die Zeichnung
Bezug.
-
Abb. i zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Empfänger; Abb. -9
und 3 sind Tabellen.
-
Die einfallenden Schwingungen werden, gegebenenfalls nach Verstärkung
in einem Verstärker i i in der Mischstufe 13 mit Schwingungen zusammengesetzt, welche
aus einem ersten Oszillator 12 kommen, welcher piezoelektrisch gesteuert wird und
außerdem als Erzeuger von Oberwellen arbeitet. Die Vorrichtung 12 kann Schwingungen
liefern, deren Frequenz entweder die Grundfrequenz ihres Kristalls ist oder eine
ausgewählte Oberwelle davon. Diese in der :Mischstufe 13 vorgenommene Zusammensetzung
erzeugt Zwischenfrequenzschwingungen, welche von den zusammengesetzten Schwingungen
durch eine Filtervorrichtung 14 getrennt werden. Die Frequenz dieser ersten örtlichen
Schwingungen ist so gewählt, daß die Frequenz der Zwischenschwingungen beständig
in einem Abschnitt liegt, dessen Breite erheblich kleiner als das Frequenzfeld der
einfallenden Schwingungen ist, woben ihr Wert kleiner als der der entsprechenden
einfallenden Frequenz sein kann. Eine mechanische Verbindung ist z. B. zwischen
dem Organ zur Einstellung der zu empfangenden Stationen und dem Organ der Wahl der
Ordnung der gewünschten Oberwelle(n) vorgesehen.
-
Die Zwischenfrequenzschwingungen werden ihrerseits in einer zweiten
Mischvorrichtung 15 mit den von einem zweiten örtlichen Oszillator 16 gelieferten
Schwingungen zusammengesetzt, welcher piezoe"lelztrisch gesteuert wird und dessen
Frequenz entweder gleich der seines Kristalls oder
gleich der einer
Oberwelle desselben ist. Die gewählte Frequenz der von dem zweiten örtlichen Oszillator
16 gelieferten Schwingungen hat einen solchen Wert, daß sie durch Überlagerung mit
den ersten Zwischenfrequenzschwingungen frequenzkonstante zweite Zwischenfrequenzschwingungen
ergibt. Diese durch eine Filtervorrichtung 17 abgetrennten endgültigen Zwischenfrequenzschwingungen
können in einem Verstärker 18 verstärkt werden.
-
In der Praxis haben die zu empfangenden Sendungen meistens gleichmäßig
voneinander abliegende Trägerfrequenzen. Gemäß einer Ausführungsform ist dann die
Grundfrequenz des Kristalls des zweiten örtlichen Oszillators gleich der Breite
des Intervalls oder Kanals zwischen zwei benachbarten Sendungen.
-
Gemäß einer Abwandlung kann die Grundfrequenz dieses Kristalls einen
solchen Wert haben, daß eine Folge ihrer Oberwellen die Wiedergabe dieses Intervalls
bis auf eine Einheit höherer Ordnung gestattet.
-
Erfindungsgemäß haben ferner die Zwischenfrequenz, die Empfangsfrequenzen
und die Grundfrequenz des zweiten örtlichen Oszillators solche Werte, daß die Empfangsfrequenzen
von den Oberwellen dieses zweiten örtlichen Oszillators verschieden sind und z.
B. um merklich gleiche Beträge von den am nächsten liegenden Oberwellen dieses Oszillators
entfernt sind. Man verhindert so Störungen des Empfanges durch die örtlichen Schwingungen.
-
Dabei wird ferner zur Vergrößerung der Zahl der Stationen, die empfangen
werden können, vorgesehen, die örtlichen Schwingungen mit den einfallenden Schwingungen
in an sich bekannter Weise entweder durch Addition oder durch Subtraktion zusammenzusetzen.
-
Um am Ausgang einer Mischvorrichtung die resultierenden Zwischenfrequenzschwingungen
von den beiden zugeführten Schwingungen leicht trennen zu können, muß das Verhältnis
der Frequenzen zwischen bestimmten Grenzen bleiben.
-
Zur einfachen Erzeugung von aufeinanderfolgenden Oberwellen ein und
derselben Grundwelle ist es zweckmäßig, die Wahl dieser Oberwellen auf die innerhalb
einer Frequenzoktave liegenden. zu beschränken.
-
Als einfaches erläuterndes Beispiel sind nachstehend einige Zahlenwerte
für einen erfindungsgemäßen Empfänger angegeben.
-
Zum Empfang von sechzig gleichmäßig um ioo kHz auseinanderliegenden
Stationen (von 6 MHz an) benutzt man einen ersten örtlichen Oszillator, dessen Kristall
eine Grundfrequenz von iooo kHz hat und von dem man die fünfte bis zehnte Oberwelle
benutzt. Der zweite örtliche Oszillator wird durch einen piezoelektrischen Kristall
gesteuert, dessen Grundfrequenz ioo kHz beträgt und von dem die zehnte bis zwanzigste
Oberwelle benutzt werden.
-
Bei .einem anderen Beispiel benutzt man zum Empfang von hundertfünfzig
Sendungen, deren Frequenzen zwischen 20 und 35 MHz gleichmäßig um ioo kHz voneinander
entfernt liegen, für den zweiten örtlichen Oszillator einen Kristall, dessen Frequenz
ioo kHz beträgt. Die Frequenzen der zehn aufeinanderfolgenden Oberwellen sind z.
B.: 3-6-9-12-15-18-21-2q.-27-30.
-
Ihre letzte Zahl gibt die natürliche Zahlenfolge wieder.
-
Diese Bemerkung ist für jede Folge von zehn Oberwellen gültig. Zur
Einhaltung einer der oben angeführten Bedingungen wählt man die neunte bis achzehnte
Oberwelle.
-
In der Tabelle der Abb. 2 ist n2 die Ordnungszahl der gewählten Oberwelle
des zweiten örtlichen Schwingungserzeugers, f 2 die Frequenz des zweiten örtlichen
Schwingungserzeugers, wobei die erste Zahl die MHz und die zweite Zahl Hunderter
von kHz bedeutet, (p ist die Zwischenfrequenz, wobei die erste Zahl die MHz und
die zweite Zahl Zehner von kHz bedeutet, f i stellt die senkrecht angeordneten Frequenzen
des ersten örtlichen Schwingungserzeugers dar, deren Grundfrequenz i MHz beträgt
und deren Oberwellen von der fünfzehnten aus benutzt werden.
-
Die in dem stark ausgezogenen Rechteck eingetragenen Werte sind die
Frequenzen der einfallenden Schwingungen, welche empfangen werden können. Um z.
B. einfallende Schwingungen mit einer Frequenz von 2o 15o kHz zu empfangen, benutzt
man die siebzehnte Oberwelle des ersten örtlichen Oszillators und die neunte Oberwelle
des zweiten örtlichen Oszillators.
-
Die andere Tabelle (Abb. 3) betrifft eine Ausführungsform, mit welcher
man zweihundertvierzig um ioo kHz auseinanderliegende Sendungen mit einem ersten
Oszillator, dessen Kristall eine Grundfrequenz von 2 MHz hat, und einem zweiten
Oszillator, dessen Kristall eine Grundfrequenz von o,6 MHz hat, empfangen kann.
Die zweihundertvierzig empfangenen Sendungen sind in einem Band von 36 bis 6o MHz
gleichmäßig um ioo kHz gegeneinander verschoben.
-
Diese Tabelle ist ähnlich aufgebaut wie die vorhergehende, wobei die
Ordnungszahl der gewählten Oberwelle des ersten örtlichen Oszillators mit ia i und
die Zwischenfrequenz mit c, oder T' bezeichnet ist, je nachdem, ob die Zusammensetzung
der Zwischenfrequenzschwingungen mit der zweiten örtlichen Schwingung durch Addieren
oder Subtrahieren erfolgt.