DE965853C

DE965853C - UEberlagerungsradioempfaenger mit Spiegelfrequenzunterdrueckung

Info

Publication number: DE965853C
Application number: DEN2253D
Authority: DE
Inventors: Carel Jan Van Loon; Jacobus Johannes Schurink
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-03-03
Filing date: 1944-02-29
Publication date: 1957-06-27
Also published as: CH246850A; US2510002A; FR902306A; BE454622A; NL65133C; GB617312A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 27. JUNI 1957

N 2

Carel Jan van Loon

Die Erfindung bezieht sich auf einen Überlagerungsradioempfänger mit mindestens einem Langwellen- und einem Mittelwellenbereich, bei dem Spiegelfrequenzunterdrückung, insbesondere bei Abstimmung im Langwellenbereich, angewendet ist, und der einen Eingangsschwingungskreis besitzt, der mit der Antenne bei Mittelwellen- bzw. Langwellenempfang über eine Mittelwellen- bzw. über eine Langwellen-Antennen-Koppelspule induktiv gekoppelt ist.

Bei einfachen Radioempfängern dieses Typs war es üblich, zwischen den Antennenanschluß und die Erdklemme eine Reihenschaltung aufzunehmen, die aus der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule und einer Parallelschaltung der Langwellen-Antennen-Kopplungsspule und eines einstellbaren Kondensators bestand, wobei diese Reihenschaltung sowohl bei Langwellen- wie auch bei Mittelwellenempfang ungeändert blieb; parallel zu dieser Reihenschaltung wurde noch ein weiterer Kondensator, der sogenannte Ballastkondensator, angeordnet.

Diese Empfänger wurden im allgemeinen unter Anwendung einer Normalantenne mit einer Kapazität von 200 pF eingestellt. Bei einer solchen Einstellung ergaben die obenerwähnten Empfänger beim Anschluß an Antennen mit einer Kapazität von annähernd 150 bis ioooopF einen vorzüglichen Empfang.

In den letzteren Jahren werden jedoch in der Praxis immer mehr Antennen von kleineren Ausmaßen und Innenantennen benutzt, deren Kapazität viel kleiner als die der früher verwendeten Antennen ist. Kleinere Antennen besitzen jedoch auch

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eine geringere wirksame Höhe, so daß die auf den Empfänger übertragene Spannung bei Verringerung der Abmessungen rasch abnimmt. Aus diesem Grunde ging man dazu über, die Empfänger an solche kleinen Antennen besser anzupassen; die Einstellung erfolgte nunmehr mittels einer Normalantenne mit einer Kapazität von 8o pF, wodurch in der Praxis Antennen mit einer Kapazität von annähernd 50 bis 500 pF angewendet werden können. Die Anpassung wurde durch andere Bemessung des Antennenkreises der Empfänger erzielt; der Ballastkondensator wurde weggelassen, die Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule wurde durch eine andere Spule mit einer größeren Selbstinduktion ersetzt (es ist nämlich erwünscht, daß die Resonanzfrequenz des Antennenkreises niedriger als die niedrigste Frequenz ist, die im betreffenden Abstimmbereich empfangen werden soll, so daß bei Verringerung der Antennenkapazität die Selbstinduktion der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule zu vergrößern ist), und die Kopplung zwischen der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule und der Mittelwellen-Abstimmspule wurde dementsprechend geändert. Nun ergab sich aber, daß nach dem Anbringen dieser Änderungen der Empfang im Langwellenbereich stark gestört war. Diese Störungen rühren bekanntlich daher, daß im Eingangsschwingungskreis Schwingungen von der Spiegelfrequenz auftreten. Die Erfindung gibt spezielle Mittel zur Unterdrückung dieser Störungen an.

Bei einem Überlagerungsrundfunkempfänger der genannten Art, bei dem bei Langwellenempfang in Reihe mit der Langwellen-Antennen-Koppelspule eine weitere Spule liegt, die nur oder nahezu nur kapazitiv schwach mit dem Eingangskreis gekoppelt ist und der zwecks Verwendung einer Antenne niedriger Eigenkapazität mit einer hochinduktiven Mittelwellen-Antennen-Koppelspule ausgerüstet ist, erhält man mit geringstem Aufwand eine gute Spiegelfrequenzunterdrückung, wenn gemäß der Erfindung die Selbstinduktion der mit der Langwellen-Antennen-Koppelspule in Reihe liegenden Zusatzspule kleiner als die Selbstinduktion der Mittelwellen-Antennen-Koppelspule ist und die Eigenfrequenz dieser Spule, die aus einem Teil der Mittelwellen-Antennen-Koppelspule besteht oder diese enthält, höher als die zu unterdrückenden Spiegelfrequenzen liegt, so daß diese Spule für die Spiegelfrequenzen induktiv wirkt; und wenn parallel zur Langwellen-Antennen-Koppelspule eine einstellbare Kapazität solcher Größe liegt, daß dieser Parallelschwingkreis für die Spiegelfrequenzen kapazitiv wirkt, wobei die Abstimmung des durch die Zusatzspule und die Langwellen-Antennen-Koppelspule gebildeten Reihenkreises bei Langwellenempfang niedriger als die zu unterdrückenden Spiegelfrequenzen liegt, derart, daß die Kompensation der Spiegelfrequenzen im Langwellenbereich auftritt.

Es ist an sich bekannt, daß die Langwellen-Antennen-Koppelspule infolge ihrer Eigenkapazität für die Spiegelfrequenz kapazitiv wirken kann.

Dies wurde als Nachteil festgestellt, und Maßnahmen zur Behebung der dadurch hervorgerufenen störenden Einflüsse wurden angegeben. Bei der Erfindung wird jedoch eine kapazitive Wirkung der Langwellen-Antennen-Koppelspule für die Spiegelfrequenz beabsichtigt, gegebenenfalls durch Anordnung eines Parallelkondensators absichtlich herbeigeführt, um zusammen mit den weiteren Merkmalen die besonderen Störungen bei Verwendung einer kleinen Antenne mit niedriger Eigenkapazität zu vermeiden.

Es ist auch bereits bekannt, daß bei kapazitiver Wirkung der Langwellen-Antennen-Koppelspule mit der in Reihe liegenden Mittelwellen-Antennen-Koppelspule eine im Spiegelfrequenzbereich liegende Serienresonanz auftreten kann, die zwar in ein anderes Frequenzgebiet verlegt werden könnte, wobei jedoch andere Nachteile, wie z. B. eine Empfangsschwächung, eintreten. Da man bei der bekannten Anordnung eine Änderung der Antennen-Kopplung nicht vornehmen wollte, kam praktisch nur eine Verlegung der Resonanz durch Zuschalten von Kondensatoren zu tieferen Frequenzen in Betracht, so daß die Teile des so gebildeten Serienresonanzkreises kapazitiv wirkten. Beim Erfindungsgegenstand jedoch wird mit Vorbedacht die zusätzliche Spule klein gewählt mit g₀ einer Eigenfrequenz oberhalb des Abstimmbereiches, wodurch sichergestellt wird, daß die induktiv übertragenen Spiegelfrequenzen über die als zusätzliche Spule mitverwendete Mittelwellen-Antennen-Koppelspule gegenphasig zu den kapazitiv übertragenen Spiegelfrequenzschwingungen liegen und die erstrebte Kompensation eintreten kann. Die Mittelwellen-Antennen-Koppelspule behält dabei ihren hohen Wert, der für einen guten Empfang im Mittelwellenbereich notwendig ist, und zu der erwähnten Spiegelfrequenz-Kompensation im Langwellenbereich wird lediglich ein Teil von ihr herangezogen.

Bei Umschaltung von Langwellenempfang auf Mittelwellenempfang wird die Parallelschaltung der Langwellen-Antennen-Koppelspule mit einer Kapazität vorzugsweise abgeschaltet oder kurzgeschlossen.

Mit Hilfe des einstellbaren Kondensators läßt sich erreichen, daß bei Abstimmung im Lang-Wellenbereich Schwingungen von der Spiegelfrequenz im Eingangsschwingungskreis über einen breiten Abstimmbereich unterdrückt werden.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die mit dem Eingangsschwingungskreis induktiv nicht gekoppelte Spule eine Selbstinduktion von ι mH besitzt und die Kapazität des einstellbaren Kondensators zwischen etwa 5 und 50 pF regelbar ist. Die im Empfänger angewendete Zwischenfrequenz betrug in diesem Fall annähernd 470kHz.

Es ist auch möglich, den Eingangsschwingungskreis in an sich bekannter Weise auch noch kapazitiv mit dem Antennenkreis zu koppeln mittels eines gegebenenfalls einstellbaren Kopplungskondensators, dessen Kapazität derart abgeglichen wird, daß bei Abstimmung im Langwellenbereich

Schwingungen von der Spiegelfrequenz im Eingangsschwingungskreis über einen breiten Abstimmbereich unterdrückt werden.

Die kapazitive Kopplung der mit dem Eingangsschwingungskreis induktiv nicht gekoppelten Spule und des Eingangsschwingungskreises erfolgt in der Regel über die zwischen der Spule und dem Kreis vorhandene Streukapazität, deren Größe zweckmäßig zwischen etwa o,i und ι pF eingestellt wird.

ίο Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert.

In Fig. ι der Zeichnung ist eine an sich bekannte Schaltung des Antennenkreises und des Eingangsschwingungskreises eines Überlagerungsradioempfängers dargestellt. In der gezeichneten Schalterstellung ist der Empfänger im Langwellenbereich abgestimmt. Im Antennenkreis liegt ein Schalter 1, der in der Lage für Langwellenempfang die Antenne mit der einen Seite einer Reihenschaltung verbindet, die aus einer mit dem Eingangsschwingungskreis induktiv nicht gekoppelten Spule 2 und der Parallelschaltung einer Langwellen-Antennen-Kopplungsspule 3 und eines einstellbaren Kondensators 4 besteht. Die andere Seite der Reihenschaltung ist mit der Erdklemme verbunden. Beim Umlegen des Schalters 1 wird die Reihenschaltung durch eine Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule 5 ersetzt. Die Langwellen-Antennen-Kopplungsspule 3 ist induktiv mit einer Langwellen-Abstimmspule 6 gekoppelt, die Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule S ist induktiv mit einer Mittelwellen-Abstimmspule 7 gekoppelt. Parallel zu den Spulen 6 und 7 sind kleine einstellbare Kondensatoren 8 bzw. 9 geschaltet. Der Eingangsschwingungskreis wird durch einen veränderlichen Kondensator 10 gebildet, parallel zu dem mit Hilfe eines Schalters 11 bei Mittelwellenempfang die Abstimmspule 7 und der Kondensator 9 und bei Langwellenempfang die Abstimmspule 6 und der Kondensator 8 geschaltet werden. Der Eingangsschwingungskreis ist über einen Kondensator 12 kapazitiv mit dem Steuergitter einer Entladungsröhre 14 (z. B. einer Hochfrequenzverstärkerröhre oder einer Mischröhre) verbunden. Die Gleich-Stromquellen sind der Einfachheit halber weggelassen. In der Zeichnung ist mit gestrichelten Linien ein Kondensator 13 angedeutet, der die zwischen der Spule 2 und dem Eingangsschwingungskreis vorhandene parasitäre Kapazität darstellt.

Die Erfindung betrifft nun eine besondere Dimensionierung der Zusatzspule 2 und der Langwellen-Antennen-Kopplungsspule 3 mit dem parallel liegenden Abgleichkondensator 4 und insbesondere die Verwendung eines Teiles der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule5 bzw. einer diese Kopplungsspule enthaltenen Parallelschaltung an Stelle der Zusatzspule 2; eine zusätzliche Spule kann auf diese Weise vermieden werden.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, bei denen der Kondensator 12 und die Entladungsröhre 14 der Einfachheit halber weggelassen sind. Bei der Schaltung nach Fig. 2 besteht die mit dem Eingangsschwingungskreis induktiv nicht gekoppelte Spule 6g aus einem Teil der Mittelwellen-Antennen-Koppelspule 5; zu diesem Zweck wird mittels des Schalters ι der zwischen dem Antennenanschluß und einer Anzapfung 2' liegende Teil der Spule S kurzgeschlossen. Bei Umschaltung von Langwellen- empfang auf Mittelwellenempfang wird die Parallelschaltung der Spule 3 und des Kondensators 4 mittels eines Schalters 15 kurzgeschlossen.

In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, bei der der Antennenkreis bei Langwellenempfang nicht nur induktiv, sondern auch kapazitiv mit Hilfe eines einstellbaren Kopplungskondensators 16 mit dem Eingangsschwingungskreis gekoppelt ist.

Die Einstellung der Spiegelfrequenzunterdrückung erfolgt hier mittels des Kondensators 16; der Kondensator 4 kann nun als unveränderlicher Kondensator ausgebildet werden. Bei Langwellenempfang liegt die Spule 5 parallel zur Spule 2; bei der Bemessung dieser Spule ist damit selbstverständlich zu rechnen. Beim Mittelwellenempfang wird die Spule 2 durch Umlegen des Schalters 1 abgeschaltet. Die Spule 5 kann hier direkt mit der Spule 3 in Reihe geschaltet bleiben, und die Spule 2 wird bei Langwellenempfang zusätzlich parallel gelegt. Eine solche Schaltungsart ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Spulensatz, bei dem die Spule 5 keine Anzapfung besitzt, verwendet werden soll. Die Parallelschaltung der Spule 3 und des Kondensators 4 kann hier gewünschtenfalls, ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. 2, mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Schalters kurzgeschlossen werden.

Die in bezug auf den ursprünglichen Empfänger verbesserte Wirkung der vorliegenden Schaltung läßt sich nun folgendermaßen erklären. Schwingungen von der Spiegelfrequenz werden in an sich bekannter Weise auf zwei verschiedene Arten dem Eingangsschwingungskreis zugeführt, nämlich einerseits über die parasitäre Kapazität 13 und andererseits über die Spule 2 und die induktiv gekoppelten Spulen 3 und 6. Die auf diesen beiden Wegen dem Eingangsschwingungskreis zugeführten Schwingungen sollen bekanntlich um i8o° in der Phase verschoben sein, so daß bei genauer Einstellung die Spiegelfrequenzschwingungen im Eingangsschwingungskreis vollkommen oder nahezu vollkommen unterdrückt werden.

Zur Erzielung des genauen Phasenunterschiedes von i8o° muß die Eigenfrequenz der Spule 2 höher als die zu unterdrückende Spiegelfrequenz liegen; diese Bedingung wurde nun bei den ursprünglichen Empfängern durch den Ersatz der früher angewendeten Mittelwellen - Antennen - Kopplungs spule durch eine Spule mit höherer Selbstinduktion gestört. Die Spiegelfrequenzschwingungen wurden infolgedessen nicht mehr unterdrückt, und beim Langwellenempfang traten Störungen auf.

Es läßt sich aus dem Vorstehenden unmittelbar ableiten, daß die Spule 2 gemäß der Erfindung eine Selbstinduktion besitzen muß, die kleiner als die der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule ist.

Gute Ergebnisse ergibt beispielsweise eine Selbstinduktion von ι mH bei einer Zwischenfrequenz von annähernd 470 kHz; der Wert der Selbstinduktion der Mittelwellen-Antennen-Kopplungsspule betrug dabei etwa 4 mH.

Der einstellbare Kondensator 4 wird derart eingestellt, daß die Spiegelfrequenzunterdrückung mehr oder weniger gleichmäßig über den ganzen Langwellenabstimmbereich stattfindet.

Es kann manchmal notwendig sein, die Größe der Streukapazität nachzuregeln, um vollkommene Unterdrückung der Spiegelfrequenzstörungen zu erzielen. Dies kann durch eine geringe Änderung der Lage der Verbindungsdrähte auf einfache Weise erfolgen.

Bei Umschaltung auf Mittelwellenempfang wird ' die Parallelschaltung der Spule 3 und des Kondensators 4 (und in diesem Falle außerdem auch die Spule 2) abgeschaltet; diese Abschaltung ist nicht

unbedingt erforderlich, aber es ergibt sich dadurch ein besserer Empfang, als wenn die genannte Parallelschaltung in Reihe mit der Spule 5 in dem Antennenkreis aufgenommen wäre.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Überlagerungsrundfunkempfänger mit mindestens einem Langwellen- und einem Mittelwellenbereich und Spiegelfrequenzunterdrükkung im Langwellenbereich, bei dem die Eingangsschwingkreisspulen mit getrennten Koppelspulen an die Antenne angekoppelt sind und bei Langwellenempfang in Reihe mit der Langwellen-Antennen-Koppelspule eine weitere Spule Hegt, die nur oder nahezu nur kapazitiv schwach mit dem Eingangskreis gekoppelt ist und der zwecks Verwendung einer Antenne niedriger Eingangskapazität mit einer hochinduktiven Mittelwellen-Antennen-Koppelspule ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstinduktion der mit der Langwellen-Antennen-Koppelspule in Reihe liegenden Zusatzspule kleiner als die Selbstinduktion der Mittelwellen-Antennen-Koppelspule ist und daß die Eigenfrequenz dieser Spule, die aus einem Teil der Mittelwellen-Antennen-Koppelspule besteht oder diese enthält, höher als die zu unterdrückenden Spiegelfrequenzen liegt, so daß diese Spule für die Spiegelfrequenzen induktiv wirkt; und daß parallel zur Langwellen-Antennen-Koppelspule eine einstellbare Kapazität solcher Größe liegt, daß dieser Parallelschwingkreis für die Spiegelfrequenzen kapazitiv wirkt, wobei die Abstimmung des durch die Zusatzspule und die Langwellen-Antennen-Koppelspule gebildeten Reihenkreises bei Langwellenempfang niedriger als die zu unterdrückenden Spiegelfrequenzen liegt, derart, daß eine Kompensation der Spiegelfrequenzen im Langwellenbereich auftritt.
2. Überlagerungsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Eingangsschwingkreis und dem Verbindungspunkt der Langwellen-Antennen-Koppelspule und der mit dieser in Reihe geschalteten Spule ein vorzugsweise einstellbarer Kondensator geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 678 199, 709 096, 728416;

österreichische Patentschrift Nr. 142 712;
Empfänger-Vademecum, 1939, S. 336, 337;
Fortschritte der Funktechnik, Bd. 2,1937, S. 149.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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