DEP0009448DA - Anordnung zur Bandspreizung mit Hochfrequenzempfangsgeräten - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß bei Hochfrequenz-Empfangsgeräten insbesondere den üblichen Rundfunkempfängern die Stationseinstellung immer schwieriger wird, je kürzer die einzustellenden Wellenlängen sind. Um die Einstell-Genauigkeit zu erhöhen, ist man dazu übergegangen, den Kurzwellenbereich zu unterteilen und mehrere Teilbereiche mit geringem Frequenzverhältnis zu schaffen. So ist es u.a. bekannt, den üblichen Kurzwellenbereich (18-51 m) in zwei oder drei Teilbereiche zu zerlegen, z.B. 13-18, 18-27 und 27-51 m. Es zeigt sich jedoch, daß auch diese Unterteilung noch keineswegs ausreicht, und daß man selbst bei dreifacher Unterteilung noch schlechter liegt, als bei den kürzesten Wellen des Mittelwellengebietes (200 m). Bei einen ausgeführten Empfänger mit gleicher Skalenlänge für Mittel- und Kurzwellen-Bereich und durchgehendem Kurzwellenbereich mit einem Frequenzverhältnis 1 : 5 hat man bei 200 m z.B. eine Skalenlänge von 0,1 mm pro kHz und bei 14 m nurmehr 0,02 mm/kHz zur Verfügung. Um diesen Mangel zu beheben, ist es bekannt geworden, sich innerhalb des Kurzwellenbereichs nur auf die für Rundfunksender festgelegten schmalen Teilbänder zu beschränken und diese Bänder kräftig zu spreizen. Es wurde eine Konstruktion bekannt, bei der jeweils gleichzeitig mit der Kapazität durch Betätigen des Abstimmknopfes für jedes Teilband auch die Induktivität im entgegengesetzten Sinne verändert wird. Man erhält so fünf oder mehr relativ schmale aber für sich weit auseinandergezogene Bereiche. Eine andere Lösung, bei der überhaupt auf Drehkondensatorverwendung bei Kurzwellen verzichtet wurde, besteht darin, die Teilbänder nur induktiv abzustimmen und ihnen eine feste Kapazität zuzuordnen.

Diese bekannten Anordnungen haben aber den großen Nachteil, daß man nun zwischen diese Teilbändern liegende Station überhaupt nicht mehr empfangen kann, was insofern besonders störend ist, als eine Reihe größerer Stationen ausserhalb der festgelegten Bänder liegt. Sodann ist aber auch die Zahl der Schalt- stellungen des Bereichumschalters sehr hoch, denn zusammen mit den üblichen Mittel- und Langwellenbereichen sind insgesamt 7-10 Empfangsbereiche erforderlich, was den Wellenschalter kompliziert und teuer macht und überdies für den Laien die Bedienung erschwert.

Gemäß der vorliegenden Empfindung werden diese Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden und trotzdem eine starke Bandspreizung erzielt, die es gestattet, die Einstellgenauigkeit etwa auf die Güte des Mittelwellenbereichs zu bringen. Sie betrifft Anordnungen zur Bandspreizung mit Kondensatorabstimmung und gleichzeitiger induktiver Abstimmung und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitätsänderung in den zu spreizenden Teilbändern gegensinnig zu der des Kondensators erfolgt, während in den zwischen diesen liegenden Frequenzgebieten mindestens teilweise eine gleichsinnige Änderung erfolgt.

An Hand von einigen Ausführungsbeispielen und den Figuren soll dieser Erfindungsgedanke nachstehend näher erläutert werden:

Wird beispielsweise das gesamte Kurzwellenband in drei Bereiche unterteilt, wie oben erwähnt, so umfasst das kürzeste Bereich (13-18 m) zwei Teilbänder, nämlich das 14 m- und 17 m-Band, während zwischen diesen Frequenzgebieten praktisch keine Rundfunkstationen liegen. Wie die Skalen der handelsüblichen Rundfunkgeräte beweisen, besteht bei dieser Aufteilung in drei Bereiche noch keine Möglichkeit, eine Eichung in Stationsnamen durchzuführen, da auf wenige mm Skalenlänge 10 und mehr zu empfangende Sender entfallen. Es ist daher üblich, nur Sammelangaben zu machen oder ganz auf Stationsnamen zu verzichten.

Wird nun gemäß der vorliegenden Erfindung die Induktivität derart geändert, daß die beiden genannten Teilbänder stark gespreizt werden, während die Zwischenbereiche zusammengedrängt werden, kann man für die Teilbänder statt bisher 1/4 der Skalenlänge nunmehr 3/5 ausnützen und behält trotzdem die Möglichkeit, die dazwischen liegenden Stationen zu empfangen. Fig. 1 zeigt ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in schematischer Darstellung. Der Abstimm-Drehkondensator (bei Überlagerungsempfängern Mehrfach-Drehkondensator) 1 mit seinem Rotorplattenpaket 2 trägt auf seiner Antriebsachse 3 zusätzlich noch eine Nockenscheibe 4, die zum Abstimmkreis gehörige Induktivität 5 mit der zugehörigen Koppel- bzw. Rückkopplungswicklung 6 weist einen Eisenkern 7 auf. Über eine Wagebalkenbanordnung 8, die um den Punkt 9 drehbar ist, wird nur entsprechend der Stellung der Nockenscheibe die Lage des Eisenkern über einen Seilzug verändert, wobei z.B. durch die Federn 10-11 verschiedener Dimensionierung dafür gesorgt wird, daß sowohl der nötige Andruck des Wagebalkens auf der Nockenscheibe Gewähr geleistet wird, als auch eine Spannung des Halteseiles für den Kern 7, damit jeder Nockenstellung eindeutig eine Stellung des Eisenkerns zugeordnet wird. Erteilt man der Scheibe 4 eine derartige Form, daß die Verschiebung des Kerns in den zu spreizenden Teilbändern gegenläufig zum Kondensator erfolgt, während in den anderen mindestens teilweise eine gleichsinnige Veränderung erfolgt, so gelingt es ohne weiteres, eine Spreizung von etwa 1 : 3 zu erzielen.

Fig. 2a zeigt nun eine derartige Nockenscheibe, wie aus dem Vergleich mit dem einpunktierten Halbkreis ohne weiteres ersichtlich, weist der Durchmesser an den Punkten a und f genau den Sollwert auf, während die Induktivität von a-b, c-d und e-f sich in dem einen Sinne ändert und von b-c und d-e im entgegengesetzten Sinn. Wählt man nun die Lage des Eisenkerns so, daß einem

Größerwerden des Nockenscheibendurchmessers eine Vergrößerung des Induktivitätswertes entspricht, die also der Kondensatoränderung entgegenläuft, so wird zwischen b-c sowie zwischen d-e bei richtiger Dimensionierung gespreizt. In Fig. 2b ist als Funktion des Drehwinkels die sich ergebende Wellenlänge für eine Spreizung gemäß einer Ausbildung der Nockenscheibe nach Fig. 2a dargestellt.

Es ist ohne weiteres möglich, diese Spreizung durch geeignete Formgebung der Spule, z.B. den Windungsabstand und Wahl des Kernmaterials und dessen Durchmesser so zu beeinflussen, daß die Änderung des Nockenscheibendurchmessers keine für die Serienfabrikation unerwünschten kleinen Werte annehmen. Gegebenenfalls wird man auch eine entsprechende Übersetzung z.B. durch Wahl der Hebellänge einführen können. Wählt man ferner die zu beeinflussende Induktivität so, daß zur geforderten Spreizung nur relativ kleine Induktivitätsänderungen erforderlich sind, also etwa Werte unter 20%, so gelingt auch die Dimensionierung der Scheibe sehr leicht, da in diesem Bereich die Linearität des Zusammenhanges zwischen Induktivitätsänderung und Kernverschiebung gewährleistet werden kann und überdies auch noch Toleranzen für die Fertigung zur betriebsmässigen Einstellung bleiben.

Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, entsprechende Abänderungen des Ausführungsbeispiels vorzunehmen; so muß die Steuerung durchaus nicht über Nockenscheiben erfolgen, man kann sich vielmehr auch anderer Übertragungswege bedienen. Wird eine solche aber verwendet, so muß man nicht an allen Stellen des Drehweges die Induktivität verändern. Es kann durchaus wünschenswert sein, über eine kleinere Strecke die Induktivität konstant zu lassen, wobei also dann die Umfangslinie in diesem Stück einem konzentrischen Kreis folgt.

Statt einer Verschiebung des Eisenkerns kann selbstverständlich auch jede andere Möglichkeit zur Induktivitätsänderung ausgenutzt werden, so kann beispielsweise eine Scheibe aus Hochfrequenzeisen genähert werden oder dergl.

Wie ohne weiteres ersichtlich, wird es zweckmässig sein, diese Bandspreizung besonders bei empfindlichen Empfängern anzuwenden, also Überlagerungsempfänger gegebenenfalls mit Vorkreis. Bei letzterem nun ergibt sich die Notwendigkeit, mindestens zwei Kreise für jeden Bereich zu beeinflussen. Hier wird es in den meisten Fällen möglich sein, da gerade bei Kurzwellen die Induktivitätswerte von Eingangskreis und Oszillatorkreis nicht sehr verschieden zu sein brauchen, die gleiche Nockenscheibe für mehrere Kreise zur Steuerung zu benutzen. Dies ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Hier werden durch mehrarmige Ausbildung des Hebels 8 der Fig. 1 drei Kreise gesteuert, also etwa Vorkreis V, Zwischenkreis Z und Oszillatorkreis O. Da bei letzterem der Induktivitätswert meist etwa kleiner gewählt wird, kann man den etwa noch vorhandenen, aber um eine Größenordnung kleineren Fehler, der durch die gleichartige Steuerung bewirkt wird, durch zusätzliche Maßnahmen vermeiden. Man kann also beispielsweise diesen Arm des Oszillators etwa kürzer halten oder die Windungsabstände etwa größer wählen oder ein besonderes Kernmaterial bzw. andere Kernabmessungen verwenden. Bei entsprechend breit gewähltem Vorkreis wird u.U. die Induktivitätsänderung nur im Zwischen- und Oszillatorkreis erforderlich sein.

Die Spreizung gemäß der Erfindung ist im übrigen nicht auf die Anwendung bei unterteiltem Kurzwellenbereich beschränkt, sondern kann auch ohne weiteres bei nur einem Bereich angewendet werden, wobei es besonders zweckmässig ist, die Zwischen- gebiete sehr stark zusammendrängen. Auch ist es in weiterer Durchbildung des Erfindungsgedankens nicht erforderlich, die gesamte Induktivität eines Kreises zu ändern. Vielmehr wird es vielfach genügen, eine Teilinduktivität desselben zu beeinflussen. Hierbei ergibt sich besonders bei mehrfach unterteiltem Kurzwellenbereich der besondere Vorteil, die gleiche veränderbare Spule für mehrere Bereich zu benutzen. Fig. 4 zeigt ein Schaltbeispiel hierfür bei Unterteilung in drei Bereiche; während im kürzesten Wellenbereich eine einfache Parallelschaltung und im längsten eine Serienschaltung vorgenommen wird, ermöglicht eine Kombination beider den mittleren Kurzwellenbereich zu bilden. Hierbei ist es möglich, nicht nur die veränderbare Induktivität beizubehalten, sondern auch noch den Umfang der Spreizung zu wählen. Sie kann in allen drei Bereichen gleich groß gemacht werden. Es ist aber auch möglich, wenn dieses durch Lage und Zahl der Teilbänder zweckmässig ist, in einem Bereich, z.B. dem längsten, den Spreizungsgrad abweichend zu wählen. Durch die Maßnahme ist es möglich, den mechanischen Aufwand weitgehend zu verringern, da ja für die Zu- und Abschaltung der Induktivitäten einfache Schaltkontakte des Bereichschalters genügen und die Zahl der Hebelübersetzungen beschränkt bleibt. Diese Maßnahme lässt sich u.U. mit der in Fig. 3 dargestellten kombinieren. Liegen jedoch innerhalb der Bereiche die Teilbänder an verschiedenen Stellen der Skala, so wird es notwendig, die Nockenscheibe umzuschalten bei Bereichumschaltung. Der Übersetzungsmechanismus kann bei diesem Umschaltvorgang erhalten bleiben und wird lediglich auf eine andere Nockenscheibe gelenkt.

Bezüglich der Ausbildung der Nockenscheibe ist noch darauf hinzuweisen, daß Abstimmgebiete, in denen z.B. überhaupt keine Stationen liegen, bei denen also die übliche Zusammendrängung gar nicht erforderlich ist, durch zusätzliche Maßnahmen unterdrückt werden können. Es ist beispielsweise möglich, mit der Nockenscheibe einen Kontaktfedersatz zu verbinden, der einen Teil der Induktivität kurzschliesst und damit diesen sprunghaften Übergang bewirkt.

Schließlich ist es auch möglich, im Umkehrfalle den Erfindungsgedanken bei Empfängern mit induktiver Abstimmung durch gleichzeitige gegen- und gleichsinnige Kapazitätsänderung anzuwenden.

Claims (13)

1. Anordnung zur Bandspreizung bei Hochfrequenzempfangsgeräten, insbesondere auf dem Kurzwellengebiet bei Kurzwellenempfängern mit kapazitiver Abstimmung und gleichzeitiger Induktivitätsänderung, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitätsänderung in den zu spreizenden Teilfrequenzgebieten gegensinnig der des Kondensators erfolgt, während in den zwischen diesen liegenden Frequenzgebieten mindestens teilweise eine gleichsinnige Änderung erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Induktivität von der Antriebswelle des Drehkondensators aus bewirkt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Induktivitätsänderung entsprechend der relativen Breite der zu spreizenden Teilbänder gewählt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und ff., dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Induktivität durch Veränderung der Lage eines Hochfrequenzeisenkernes, insbesondere durch Verschieben in der Spule erfolgt.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und ff., dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitätsänderung, insbesondere die Verstellung des Eisenkerns durch eine Nockensteuerung bewirkt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 1 und ff., dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf Überlagerungsempfänger die Induktivitätsänderung für Oszillatorkreis, Eingangs- und gegebenenfalls Zwischenkreis vorgenommen wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitätsänderung mehrerer Kreise durch die gleiche Nockenscheibe gesteuert wird.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für Vorkreis und Oszillatorkreis Induktivitäten mit etwa abweichender Dimensionierung (Windungsabstand, Kernmaterial, Kernabmessungen) verwendet werden und die Änderung entsprechend der abweichenden Größe beider Induktivitäten verschieden gemacht wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarmübersetzung für Vor- und Oszillatorkreis verschieden gewählt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 1 und ff., dadurch gekennzeichnet, daß nicht die gesamte Induktivität, sondern nur ein Teil derselben verändert wird.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterteilung des gesamten Kurzwellengebietes in mehrere Bereiche und Verwendung der Spreizung in mehreren derselben, die gleiche zu verändernde Teilinduktivität in Kombination mit anderen Induktivitäten zur Bandspreizung für mehrere Bereiche dient, gegebenenfalls unter Umschaltung der Nockensteuerung.

12. Anordnung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Kurzwellenbereichen mit Bandspreizung die zu verändernden Teilinduktivitäten so gewählt werden, daß ihre Änderung in den verschiedenen Bereichen eine vorgegebene Spreizung ergibt.

13. Anordnung nach Anspruch 1 und ff., dadurch gekennzeichnet, daß durch zusätzliche Schaltnocken, Teilinduktivitäten zu oder abgeschaltet werden, um unerwünschte Teile der zusammengedrängten Frequenzgebiete auszuschliessen.