DE967593C - Additive Trioden-Mischstufe fuer sehr hohe Frequenzen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 28. NOVEMBER 1957

B 29000 VIII a j 21 a*

Willi Minner, Frankfurt/M.

ist als Erfinder genannt worden

Fa. Max Braun, Frankfurt/M.

In der Funktechnik, vorzugsweise bei Rundfunk- und Fernsehgeräten, die im UKW-Bereich arbeiten, sind additive und multiplikative Mischstufen bekannt. Bei sehr hohen Frequenzen werden additive Mischstufen u. a. aus Gründen der höheren Mischverstärkung bevorzugt. Der Mischvorgang erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß bei bekannter Dimensionierung innerhalb der Mischröhre die Eingangs- und Oszillatorfrequenz u. a. die Summen- und Differenzfrequenz bilden. Durch frequenzabhängige Glieder, vorzugsweise Schwingungskreise, wird im allgemeinen die Differenzfrequenz als sogenannte Zwischenfrequenz im Anodenkreis ausgesiebt und weiter verstärkt.

Die Erzeugung der zum Mischvorgang erforderlichen Oszillatorspannung kann in der Mischröhre selbst oder in einem getrennten Röhrensystem erfolgen. Bei sehr hohen Oszillatorfrequenzen ist aus Stabilitätsgründen die Erzeugung der Oszillatorspannung in einem getrennten Röhrensystem vorzuziehen. Ferner ist es günstig, bei sehr hohen Frequenzen eine Triode zur Mischung heranzuziehen, weil diese ein vorteilhaftes Signalrauschverhältnis schafft. In der Schaltungstechnik ist bekannt, die zum Mischvorgang benötigte Oszillatorspannung kapazitiv oder induktiv dem Gitter der Mischröhre zuzuführen, dem ebenfalls die Eingangsspannung zugeführt wird. Diese bekannten Schaltungen haben den Nachteil, daß Oszillator- und Eingangskreis eng verkoppelt werden. Dies hat zur Folge, daß ein wesentlicher Anteil der Oszillatorspannung an den Eingangskreis gelangt und

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sich beide Kreise in ihren elektrischen Eigenschaften im negativen Sinne beeinflussen. Es ist außerdem schon vorgeschlagen worden, die Eingangsfrequenz dem Gitter und die Oszillatorfrequenz der Kathode der Mischröhre zuzuführen. Sowohl diese als auch die erstgenannte bekannte Schaltung haben jedoch den Nachteil, daß bei geringem Frequenzabstand zwischen Eingangs- und Zwisc'henfrequenzkreis besondere Schaltmaßnahmen erforderlich sind,

ίο um eine Eigenerregung der Mischröhre zu vermeiden, da durch die Gitter-Anoden-Kapazität der Mischröhre bei induktivem Anodenarbeitswiderstand eine Rückkopplung zustande kommt.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sdhal-

tung werden die geschilderten Nachteile wie folgt vermieden:

Die Oszillatorspannung wird dem Gitter, die Eingangsspannung der Kathode der Mischröhre zugeführt, ohne den bekannten Mischvorgang zwi-

sehen Gitter-Kathoden-Strecke zu ändern. Die über die Gitter-Kathoden-Kapazität der Mischröhre auf den Eingangskreis gelangende Oszillatorspannung ist so wesentlich geringer als bei den oben beschriebenen bekannten Ausführungen, da eine Spannungsteilung zwischen Gitter-Kathoden-Kapazität und. der Impedanz des Eingangskreises auftritt. Das gilt auch hinsichtlich der obenerwähnten bekannten Schaltung, bei der die Eingangsfrequenz dem Gitter und die Oszillatörfrequenz der Kathode zugeführt wird, da die Spannungsteilung der Oszillatorspannung auf einen Eingangskreis im Gitter durch die wesentlich höhere Gitter-Eingangs-Impedanz kleiner ist als in der erfindungsgemäßen Schaltung

auf die Kathodenstrecke (in Annäherung^

Steilheit,/'

Die Beeinflussung beider Kreise wird stark herabgesetzt, da eine Impedanzänderung des einen Kreises nur zu einem Bruchteil auf den anderen Kreis einwirkt. Der Bruchteil ergibt sich aus der transformatorischen Verkopplung der Gitter-Kathoden-Kapazität und der Impedanz des Eingangskreises zur Oszillatoreinspeisung.

Durch niederohmige Ankopplung des Oszillators an das Gitter der Mischröhre wird erreicht, daß die Mischröhre, für die Eingangsspannung in Gitterbasisschaltung arbeitet -und die Verkopplung von Eingangs- und Zwischenfrequenzkreis wesentlich herabgesetzt wird, so daß keine Schwingneigung in den beiden Kreisen mehr besteht.

Um diese Art der Oszillatorankopplung zu ermöglichen, wird die Oszillatorspannung einer in die Kathodenleitung der Oszillatorröhre aufgenommenen Impedanz-entnommen. Die Gitterbasisschaltung der Mischröhre bewirkt in bekannter Weise die Bedämpfung des in der Kathodenleitung aufgenommenen Eingangskreises. Dieser Effekt ist zur meist erforderlichen Breitbandigkeit des Eingangskreises ausnutzbar.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaltung ergibt sich aus den in Fig. ι und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen. Fig. ι zeigt ein Beispiel einer bekannten Mischschaltung mit einer Triodenmischröhre, bei der die Empfangs- und Oszillatorspannung dem Gitter der Mischröhre zugeführt werden;

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Vorschlag der additiven Mischstufe mit einer Triode als Mischröhre.

In Fig. ι ist an das Gitter 1 der Mischröhre 2 der Eingangskreis 3 angeschlossen. Die Oszillatorspannung wird durch die Oszillatorröhre 4 und den Oszillatorschwingkreis S erzeugt. Die Oszillatorspannung gelangt über den Koppelkondensator 6 an das Gitter 1 der Mischröhre 2. Die Eingangsspannung wird mit der Koppelschleife 7 in den Eingangskreis 3 eingekoppelt. Die an dem Eingangskreis 3 entstehende Spannung wird über den Koppelkondensator 8 ebenfalls dem Gitter 1 der Mischröhre 2 zugeführt. Da der Koppelkondensator 8 die Eingangsspannung voll an das Gitter 1 der Mischröhre 2 bringen soll, ist seine Kapazität entsprechend gfoß dimensioniert. Damit gelangt fast die volle Oszillatorspannung auf den Eingangskreis 3. Die beim Mischvorgang entstandene Zwischenfrequenz wird in bekannter Weise an dem in der Anodenleitung der Mischröhre 2 aufgenommenen Zwisc'henfrequenzkreis 9 ausgesiebt.

In Fig. 2 wird die Oszillatorspannung in ähnlicher Weise in der Oszillatorröhre 4 mit dem Schwingkreis 5 erzeugt. An der in die Kathodenleitung aufgenommenen Impedanz 10 wird die zum Mischvorgang erforderliche Oszillatorspannung ausgekoppelt und über den Kondensator 11 dem Gitter 1 der Mischröhre 2 zugeführt. Die Eingangsspannung wird beispielsweise mit der Koppel- schleife 7 in den Eingangskreis 3 eingekoppelt. Durch das Einschalten des Eingangskreises 3 in die Kathodenleitung der Mischröhre 2 wird die Eingangsspannung an der Gitter - Kathoden - Strecke wirksam. Die Schaltelemente 10 und 11 werden so dimensioniert, daß die Impedanz des Gitters 1 der Mischröhre 2 gegen Erdpotential für die Eingangsfrequenz yernachlässigbar klein und somit die Wirkungsweise einer Gitterbasisstufe erzielt wird. Die Schaltelemente 10 und n bilden somit einen auf die Empfangsfrequenz abgestimmten Serienresonanzkreis. Die aus der Kathoden-Impedanz 10 über dien Kondensator 11 auf das Gitter 1 der Mischröhre 2 gekoppelte Oszillatorspannung ist dagegen nahezu voll an der Gitter-Kathoden-Strecke der Mischröhre 2 wirksam, da sie sich im Verhältnis der Impedanz der Gitter-Kathoden-Strecke zur Impedanz des Eingangskreises 3 aufteilt.

Die durch den Mischvorgang gewonnene Zwischenfrequenz wird in bekannter Weise dem in der Anodenleitung liegenden Zwischenfrequenzkreis 9 entnommen. Eine Rückwirkung der Zwischenfrequenzspannung auf den Eingangskreis 3 ist nur noch über die sehr kleine Anoden-Kathoden-Kapazität der Mischröhre 2 möglich.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Additive Trioden-Mischstufe für sehr hohe Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorspannung niederohmig in bezug auf die Eingangsfrequenz dem Gitter und die Ein-

   gangsspannung der Kathode in der Weise zugeführt werden, daß die Mischröhre für die Eingangsspannung als Gitterbasisstufe arbeitet.
2. 2. Mischstufe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorspannung in an sich bekannter Weise von der Kathode einer Oszillatorröhre (4) abgenommen wird, in deren Zuleitung sich ein vorzugsweise induktiver Widerstand (10) befindet.
3. 3. Mischstufe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kathodenleitung der Oszillatorröhre liegende Induktivität

   (10) und der zwischen der Kathode der Oszillatorröhre und dem Gitter der Mischröhre liegende Kopplungskondensator (11) einen auf die Empfangsfrequenz abgestimmten Serienresonanzkreis bilden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 510 108, 739095; französische Patentschrift Nr. 1 012 816;
   Radio-Magazin, 1953, Heft 6, S. 178;
   Philips Techn. Rundschau, Sept. 1949, S. 92 und 93.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 6» 620/312 9.56 (7O9 7&1/11 11.57)