DE973679C - Schaltungsanordnung zur Unterdruckung der Ausstrahlung der Oberwellen eines Oszillators eines UKW-Empfaengers - Google Patents

Description

Beim Ultrakurzwellenempfang mit einem Überlagerungsempfänger tritt die Schwierigkeit auf, daß ein Teil der Oberschwingungen des Oszillators in Wellenbereiche fällt, die für den Fernsehempfang bestimmt worden sind. Der Ultrakurzwellen-Rundfunkbereich erstreckt sich nämlich von 87,7 bis 100 MHz, so daß sich bei einer Zwischenfrequenz von 10,7 MHz ein Oszillatorbereich von 98,4 bis 110,7 MHz ergibt. Die Oberschwingungen zweiter Ordnung von 196,8 bis 221,4 MHz liegen dann also zum größten Teil im Fernsehbereich von 175 bis 223 MHz, also in der Nähe von 200 MHz entsprechend einer Wellenlänge von 1,5 m. Es besteht deshalb die Forderung, daß der Oszillator von LJKW-Rundfunkempfängern möglichst keine Oberschwingungen zweiter Ordnung unmittelbar oder über die Antenne ausstrahlen darf,, um nicht den Fernsehempfang zu stören.

Es ist bekannt, die Ausstrahlung der Oberschwingungen dadurch zu unterdrücken, daß man z. B. zwischen die Antennenbuchsen einen aus der Reihenschaltung einer Spule und eines Kondensators bestehenden Kurzschlußkreis oder in die Zuleitungen zu den Antennenbuchsen Sperrkreise schaltet, die aus der Parallelschaltung einer Spule und eines Kondensators bestehen.

Ferner ist es auch schon bekannt, bei Sendern und Empfängern die Oberschwingungen durch

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Anschaltung einer abgestimmten Doppelleitung an die Übertragungsleitung zur Antenne zu unterdrücken. Es ist ferner auch schon bekannt, für Antennenzuleitungen wie auch für solche abgestimmten Doppelleitungen handelsübliches Leitungsmaterial zu verwenden.

Die Erfindung bezieht sich auf solche Schaltungsanordnungen zur Unterdrückung der Ausstrahlung der Obersehwingungen, insbesondere der ίο zweiten Oberschwingung, eines Oszillators eines Rundfunkempfängers mit UKW-Bereich und mit abstimmbaren Empfangs- und Oszillatorschwingungskreisen, die aus konzentrierten Induktivitäten und Kapazitäten aufgebaut sind, mittels Kurzschlußkreis in Form einer auf die Hälfte oder ein Viertel der Wellenlänge λ der, zu unterdrückenden Schwingung abgestimmten Lecherleitung.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß drei gleich abgestimmte Kurzschlußkreise, von denen einer zwischen den beiden Leitern und die weiteren zwischen je einem Leiter und Masse liegen, gebildet sind durch eine aus verdrilltem isoliertem Spulen- oder Schaltdraht aufgebaute Dreifachleitung, die entweder 2/2 lang und am Ende geschlossen (Abb. 1 und 2) oder 2/4 lang und am Ende offen (Abb. 3) ist. Statt dessen kann auch eine verdrillte Dreifachleitung verwendet werden, deren geerdeter Leiter halb so lang ist wie die beiden nicht geerdeten, so daß die nicht geerdeten Leiter eine geschlossene 2/2-Leitung, aber mit dem geerdeten Leiter zwei offene 2/4-Leitungen bilden (Abb. 4). Diese drei Leitungen wirken zusammen so wie drei gleich abgestimmte Doppelleitungen. Es wird also sowohl die symmetrische als auch die unsymmetrische Ausstrahlung der Oberwellen zweiter Ordnung unterdrückt.

Zur Platzersparnis kann es vorteilhaft sein, die Dreifachleitung, wie bei Lecherleitungen bekannt, nach Art einer Spule auf einen Wickelkörper aufzuwickeln.

Solche abgestimmte verdrillte Dreifachleitungen haben den Vorteil, daß sie einfacher und billiger als die Kurzschluß- und Sperrkreise aus konzentrierten Schaltelementen aufgebaut werden können. Sie können nämlich in derselben Weise, wie dies für abgestimmte Doppelleitungen bereits bekannt ist, aus verdrilltem isoliertem Spulendraht oder Schaltdraht hergestellt werden. Die Dreifachleitung kann z. B. aus mit Seide umsponnenen Drähten von 0,2 oder 0,3 mm Durchmesser bestehen, die miteinander verdrillt werden. Man braucht also für den vorliegenden Zweck keine Dreifachleitungen mit hochwertigem Isoliermaterial, weil die kurz-

schließende bzw. sperrende Wirkung nicht bei einer einzelnen Frequenz, sondern in einem Frequenzbereioh verlangt wird.

Der zweite Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in der Fabrikation die erforderliche Toleranz leichter eingehalten werden kann, weil nur ein einziges Schaltelement statt mehrerer Schaltelemente vorhanden ist, und weil die Zahl der Einflüsse (Größen- und Abstandsänderungen der Schaltelemente) auf die elektrischen Werte geringer ist. Ferner tritt in den meisten Fällen noch ein zusätzlicher Vorteil auf, der sich daraus ergibt, daß eine /./2 lange Doppelleitung auch noch eine Resonanzstelle für diejenige Welle hat, bei der die elektrische Länge A/4 beträgt. Infolgedessen ist bei der Anschaltung an den Antennenkreis die Schwächung des Empfanges geringer.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der als Beispiel dienenden Abbildungen näher erklärt. In Abb. ι ist an diie Antennenbuchsen 1 und 2, die für die Dipolantenne ZM bestimmt sind, oder an eine andere Stelle der Zuleitungen von der Ankopplungsspule L_A zu den Antennenbuchsen 1 und 2 eine am Ende kurzgeschlossene λ/2 lange verdrillte Dreifachleitung D angeschlossen. Diese verdrillte Dreifachleitung D ist auf eine Oberschwingumg zweiter Ordnung des Oszillators abgestimmt und wirkt für diese Oberschwingung als Kurzschlußkreis. Der Antennenkreis ist im Gegensatz zum Gitterkreis für die Anschaltung einer Dreifachleitung besonders günstig/ weil er niederohmig ist und deshalb die oben beschriebene, besonders einfache Ausführung mit niedrigem Wellenwiderstand, also kleiner Induktivität und großer Kapazität, verwendet werden kann, ohne daß eine nennenswerte Empfangsschwächung auftritt. Ferner ist an dieser Stelle der Innenwiderstand des die Oberschwingungen liefernden Schaltungsteiles und damit die Kurzschlußwirkung groß, weil der Innenwiderstand durch die Streuinduktivität der Antennenspule L_4 vergrößert wird.

Die Verwendung einer λ/2 langen verdrillten Dreifachleitung als drei gleich abgestimmte Kurzschlußkreise ist beim UKW-Empfang dadurch möglich, daß die Zwischenfrequenz von 10,7 MHz relativ klein im Vergleich zu den Empfangsfrequenzen ist. Infolgedessen liegt der Oszillatorfrequenzbereich relativ nahe am Empfangsbereich, so daß man erreichen kann, daß die Sperresonanz der Dreifachleitung fast im Empfangsbereich liegt und deshalb der Empfang nicht nennenswert geschwächt wird. Dies ist aus folgender Übersicht zu erkennen:

UKW-Empfang

87,7 bis 100 MHz

Ä/4bei 102 MHz

(Sperrkreis)

Oszillator

98,4 bis 110,7 MHz

Zweite Oberschwingung

196,8 bis 221,4 MHz

V2 bei 204 MHz

(Kurzschlußkreis)

Die verdrillte Dreifachlei.tung wird also so lang bemessen, daß sie bei etwa 204 MHz als drei Kurzschilußkreise für die Oberschwingung zweiter Ordnung wirkt. An sich wäre es erwünscht, diese Wirkung in der Mitte des Bereiches zu haben, damit auch noch an den beiden Enden des Bereiches

eine genügend gute Kurzschluß wirkung auftritt; jedoch würde dann die Sperrkreis wirkung zu weit vom Empfangsbereich entfernt auftreten. Legt man die Kurzschluß frequenz jedoch etwas tiefer als die Mitte, z. B. auf 204 MHz, so tritt die Sperrkreiswirkung dicht oberhalb des Empfangsbereiches, nämlich bei 102 MHz ein. Die verdrillte Dreifachleitung wirkt dann auf dem Empfangs-Ijerei'ch selbst immer noch als große Induktivität, so daß die Empfangsschwächung gering ist.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 läßt sich nicht ohne weiteres die Dipolantenne als Mittelwellenantenne verwenden. Man kann dann aber nach Abb. 2 einen Kondensator C in die mittlere Leitung einschalten. Dies erscheint umständlicher als eine Anzapfung, jedoch kann die Einschaltung eines Kondensators unter Umständen günstiger sein, wenn die Antennenspule L_A räumlich weit entfei'nt von den Antennenbuchsen liegt.

An Stelle einer λ/2 langen, am Ende kurzgeschlossenen Leitung kann man auch nach Abb. 3 eine λ/4 lange, am Ende offene verdrillte Dreifachleitung verwenden. Die folgende Übersicht zeigt die Wirkung einer solchen λ/4 langen offenen Leitung:

UKW-Empfang

87,7 bis 100 MHz
λ/8 (Kapazität)

Zweite Oberschwingung des Oszillators

196,8 bis 221,4 MHz V4 bei 210 MHz (Kurzschlußkreis)

Die verdrillte Dreifachleitung ist also so lang bemessen, daß in der Mitte des Bereiches der Oberschwingungen zweiter Ordnung, also bei etwa 210 MHz, die Kurzschlußwirkung auftritt. In diesem Falle braucht auf den Empfangsbereich keine Rücksicht genommen zu werden, weil auf dem Empfangsbereich oder in dessen Nähe keine Resonanz auftritt. Die verdrillte Dreifachleitung wirkt vielmehr bei einer Länge von etwa λ/8 auf dem Empfangsbereich als Kapazität.

Auch in Abb. 4 ist eine verdrillte Dreifachlei^ tung verwendet, bei der die symmetrische Strahlung durch eine //2 lange, kurzgeschlossene Doppelleitung und die unsymmetrische Strahlung durch zwei 2/4 lange, offene Doppelleitungen unterdrückt wird. Bei dieser Anordnung kann man im Gegensatz zu Abb. 1 die Dipolantenne auf dem Mittelwellenbereich als Antenne verwenden, ohne eine Anzapfung an der Antennenkopplungsspule oder nach Abb. 2 einen Kondensator verwenden zu müssen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung zur Unterdrückung der Ausstrahlung der Oberschwingungen, insbesondere der zweiten Oberschwingung, eines Oszillators eines Rundfunkempfängers mit UKW-Bereich und mit abstimmbaren Empfangs- und Oszillatorschwingungskreisen, die aus konzentrierten Induktivitäten und Kapazitäten aufgebaut sind, mittels Kurzschlußkreis in Form einer auf die Hälfte oder ein Viertel der Wellenlänge λ der zu unterdrückenden 6g Schwingung abgestimmten Lecherleitung, dadurch gekennzeichnet, daß drei gleich abgestimmte Kurzschlußkreise, von denen einer zwischen den beiden Leitern und die weiteren zwischen je einem Leiter und Masse liegen, gebildet sind durch eine aus verdrilltem isoliertem Spulen- oder Schaltdraht aufgebaute Dreifachleitung, die entweder 2/2 lang und am Ende " geschlossen (Abb. 1 und 2) oder λ/4 lang und am Ende offen (Abb. 3) ist.
2. 2. Abänderung der Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der geerdete Leiter halb so lang ist wie die beiden nicht geerdeten, so daß die nicht geerdeten Leiter eine geschlossene Jl/2-Leitung, aber mit dem geerdeten Leiter zwei offene /l/4-Leitungen bilden (Abb. 4).

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 304 361, 333 297, 157346;

   deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 615 041;

   französische Patentschriften Nr. 884 515 und Zusatzpatentsohrift Nr. 53 730, 898 323; USA.-Patentschriften Nr. 1939053, 2031 103, 190 131;

   Zeitschrift Electrical Engineering, 1934, S. 1046 bis 1052;

   Zeitschrift Funk-Technik, 1949, H. 21, S. 636,

   Telefunken-Zeitschrift, 1935, H. 80, S. 28, 29;

   Zeitschrift für Hochfrequenztechnik und Elektroakustik, 1953, H. i, S. 6;

   Zeitschrift Radio and Television News, 1952, Mai, S. 46, 47 und 108, 109;

   Terman, Radio Engineers Handbook, 1. ed., 1943, S.634;

   G. Megla, Dezimeterwellentechnik, 1952, S. 76,

   77;

   H. Pitsch, Lehrbuch der Funkempfangstechnik, 1948, § 193 und 194;

   The Radio Amateurs Handbook, 1937, S. 303, 321.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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