DEP0026137DA - Überlagerungsempfangsschaltung, bei der der Mischstufe eine Hochfrequenzverstärkerstufe vorangeht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ueberlagerungsempfangsschaltung, bei der der Mischstufe eine Hochfrequenzverstärkerstufe vorangeht, und bezweckt eine solche Schaltung sehr einfach auszubilden. Bei Schaltungen der erwähnten Art ist es üblich, die Zwischenfrequenzausgangsenergie der Mischstufe in eine oder mehrere Verstärkerröhren und Zwischenfrequenzbandfilter enthaltenden Zwischenfrequenzverstärkerstufen zu verstärken.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist, in solchen Schaltungen verschiedene Funktionen in einer einzigen Verstärkerröhre zu kombinieren, ohne dass Störungen auftreten und ohne dass es erforderlich ist, die Röhre in besonderer Weise auszubilden.

Die Erfindung besteht darin, dass in der Hochfrequenzverstärkerröhre zugleich die Zwischenfrequenzschwingungen verstärkt werden und zwar durch Verwendung einer Röhre mit einer Anzahl von Steuergittern, und die Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzschwingungen an verschiedenen Steuergittern wirken zu lassen. Vorzugsweise wirken die Hochfrequenzschwingungen am Innensteuergitter und die Zwischenfrequenzschwingungen am Aussensteuergitter, da auf diese Weise das Nutzsignal-zu-Störgeräuschverhältnis am günstigsten ist.

In einer sehr einfachen Schaltung wird als Mischröhre eine Triode verwendet und diese mit der Verstärkerröhre zu einem Ganzen vereinigt.

Um zu verhüten, dass störende Pfeiftöne infolge von Störschwingungen auftreten, deren Frequenz wenig von der Oszillatorfrequenz verschieden ist, soll eine vorzügliche Vorwahl stattfinden. Um dies zu erzielen, erfolgt die Mischung mit einer Harmonischen der Frequenz, auf die der Oszillatorkreis abgestimmt ist. In diesem Fall ist der Frequenzabstand zwischen der Oszillatorfrequenz und der Frequenz des Eingangssignals grösser, wenigstens wenn die Zwischenfrequenz klein gegenüber der Signalfrequenz ist, was insbesondere beim Empfang von Ultrahochfrequenzschwingungen zutrifft.

Die zur Verstärkung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenzschwingungen dienende Röhre kann mit der Mischröhre zu einer einzigen Röhre kombiniert werden, wobei die zwei Systeme in einer einzigen Hülle untergebracht sind. Gleichartige Röhren wie z. B. Triodeheptoden sind bereits zu anderen Zwecken verwendet worden. Es entsteht auf diese Weise eine Kombination einer Hochfrequenzverstärkerstufe, einer Mischstufe und einer Zwischenfrequenzverstärkerstufe, die mit äusserst einfachen Mitteln verwirklicht werden kann.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 der Antennenkreis bezeichnet, der induktiv mit dem auf die Empfangsfrequenz abgestimmten Eingangskreis der ersten Hochfrequenzverstärkerröhre 5 gekoppelt ist und eine Selbstinduktion 2 sowie eine veränderliche Kapazität 3 enthält. Dieser Kreis ist über einen Kondensator 39 zwischen dem ersten Steuergitter 4 der

Röhre 5 und Erde geschaltet. Die Kathode 34 ist über die Parallelschaltung des Widerstandes 36 und des Kondensators 37 mit Erde verbunden. Das Steuergitter 4 kann weiter über einen Widerstand 38 mit einem Schaltungsteil verbunden werden, in dem eine von der Trägerwelle abhängige Spannung zur selbsttätigen Verstärkungsregelung erzeugt wird. Die Röhre enthält ausser den erwähnten Elektroden ein zweites Steuergitter 26, eine Anode 7, zwei zwischen den Steuergittern bzw. zwischen dem zweiten Steuergitter und Erde angeordnete, sich auf einer positiven Spannung in Bezug auf die Kathode befindende Schirmgitter und ein an der Anode angeordnetes und mit der Kathode verbundenes Fanggitter Die Anode 7 ist über einen auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis und die Selbstinduktionsspule 27 mit dem positiven Pol einer Speisestromquelle verbunden. Mittels des Widerstandes 36 und des Kondensators 37 wird eine negative Vorspannung für das Gitter 4 erzielt. Der Kreis 8 ist induktiv mit einem ebenfalls auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 9 gekoppelt und bildet mit diesem ein Zwischenfrequenzbandfilter. Der Kreis 9 kann an einen nicht dargestellten Detektor angeschlossen sein, mittels dessen die Niederfrequenzschwingungen erhalten werden. Es ist auch möglich, zwischen dem Kreis 9 und dem Detektor eine oder mehrere Zwischenfrequenzverstärkerstufen zu schalten.

Die im Anodenkreis der Röhre 5 auftretenden verstärkten Empfangsschwingungen werden über einen Kondensator 25 einem aus einer Spule 12 und einem Abstimmkondensator 13 bestehenden Schwingungskreis übertragen, der ebenso wie der Kreis 2, 3 auf die zu empfangende Frequenz abgestimmt wird. Zu diesem Zweck können die Kondensatoren 5 und 13 in bekannter Weise gekoppelt werden. Der erwähnte Kreis 12 und 13 ist in Reihe mit einer Kopplungsspule 14 und einem Kondensators 15 zwischen dem Gitter 11 einer Triode 10 und Erde ge- schaltet. Die Kathode 35 der Letztgenannten ist mit der Kathode der Röhre 5 verbunden. Zwischen dem Gitter und der Kathode der Diode 10 ist weiter ein Gitterableitungswiderstand 16 angeordnet.

Die erwähnte Triode 10 wirkt als Oszillator. Zu diesem Zweck ist der Anodenkreis über einen Kondensator 21 mit einem auf die Oszillatorfrequenz abgestimmten Kreis verbunden, der aus einer Spule 22, einem abstimmbaren Kondensator 23 und einem in Reihe mit der Spule 22 geschalteten Kondensator 24 besteht. Dieser letztgenannte Kondensator dient in bekannter Weise zur Erzielung einer bestimmten Differenz zwischen der Eigenfrequenz dieses Kreises und der Frequenz, auf welche die Kreise 2, 5 und 12, 13 abgestimmt sind. Die Spule 22 ist derart induktiv mit der Spule 14 gekoppelt, das die Röhre 10 Schwingungen erzeugt, deren Frequenz durch die Abstimmung des Kreises 22, 23, 24 bestimmt wird. Der Kondensator 23 ist mechanisch mit den Kondensatoren 3 und 13 gekuppelt, sodass der bestimmte, erwünschte Frequenzzusammenhang über den ganzen Abstimmbereich beibehalten wird. Die Anode 17 der Röhre 10 ist über einen auf die Zwischenfrequenz abgestimmten Kreis 18 und einen Widerstand 28 mit den positiven Pol einer Anodenspannungsquelle verbunden. Der Kreis 18 ist mit dem ebenfalls auf die Zwischenfrequenz abgestimmten, zwischen dem zweiten Steuergitter 26 und Erde geschalteten Kreis 19 gekoppelt und bildet mit diesem ein Bandfilter.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: die empfangenen Hochfrequenzschwingungen werden in der Röhre 5 verstärkt und treten über den Kondensator 25 und dem Kreis 12, 13 im Gitterkreis der als Mischröhre arbeitenden Triode 10 auf. Im genannten Gitterkreis ist weiter die in der Röhre 10 selbst erzeugte Schwingung wirksam, sodass durch Mischung ind Kreis 18 eine Schwingung von der Differenzfrequenz auftritt, die über den Kreis 19 auf das zweite Steuergitter 26 der Röhre 5 wirkt. Die Röhre 5 wirkt also gleichzeitig als Zwischenfrequenzverstärker: die verstärkten Zwischenfrequenzschwingungen werden dem Kreis 9 in der geschilderten Weise entnommen.

Wenn bei der beschriebenen Schaltung der Kreis 22, 23, 24 auf die Ueberlagerungsfrequenz abgestimmt und diese von der zu empfangenden Frequenz wenig verschieden ist, wie dies gewöhnlich beim Empfang von Ultrakurzwellen zutrifft, können Nachteile auftreten, die darin bestehen, dass störende Pfeiftöne erzeugt werden. Es hat sich gezeigt dass diese Nachteile vollkommen vermieden werden, wenn gemäss der Erfindung der Kreis 22, 23, 24 auf die Frequenz abgestimmt wird, von der die Ueberlagerungsfrequenz ein ganzes Vielfaches ist, sodass die Mischung mit einer Harmonischen der eigentlichen Oszillatorfrequenz erfolgt. Wenn z. B. eine Frequenz von 10 MHz empfangen wird und die Zwischenfrequenz 0,5 MHz beträgt, kann der Kreis 22, 23, 24 auf eine Frequenz 5,25 MHz abgestimmt sein, sodass die erwünschte Zwischenfrequenz durch Mischung der Signalfrequenz mit der zweiten Harmonischen der Oszillatorfrequenz entsteht.

Obwohl die Röhren 5 und 10 in der Figur getrennt dargestellt sind, entsteht die einfachste Schaltung, wenn sie zu einer einzigen Röhre zusammengesetzt werden, die zwei Systeme enthält. Dies hat den Vorteil, dass mit einer einzigen Röhre, die bereits für andere Zwecke bekannt ist, ein Verstärker erzielbar ist, der gleichzeitig als Hochfrequenzverstärker, als Mischröhre und als Zwischenfrequenzverstärker wirken kann.

Mit dieser Röhre ist ein sehr grosser Verstärkungsgrad z. B. eine 15000-fache Verstärkung erreichbar.

Die Schaltung nach der Erfindung hat weiter den Vorzug, dass die Abstrahlung sehr gering ist. Weiter ist das Nutzsignal-zu-Störgeräuschverhältnis sehr günstig und es tritt keine Frequenzverschiebung bei der Regelung auf: ausserdem ist die Frequenzänderung beim Aufheizen viel geringer als bei den bekannten Schaltungen. Die Verstärkungsregelung der Röhre mittels der dem Steuergitter 4 beaufschlagten Regelspannung ist sehr wirksam, das diese sowohl die Hochfrequenz- als auch Zwischenfrequenzverstärkung beeinflusst.

Claims (4)

1. Überlagerungsempfangschaltung, bei der der Mischstufe eine Hochfrequenzverstärkerstufe vorangeht, die eine Röhre mit einer Anzahl Gitter enthält, dadurch gekennzeichnet, dass diese sowohl zur Verstärkung der Hochfrequenzschwingungen als auch der Zwischenfrequenzschwingungen dient, welche über verschiedene Steuergitter der Röhre zugeführt und der Anode der Röhre entnommen werden.

2. Überlagerungsempfangschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung der Hochfrequenz- und der Zwischenfrequenzschwingungen eine Röhre benutzt wird, die neben einer Kathode einer Anode ein erstes Steuergitter, ein oder zwei Schirmgitter, ein zweites Steuergitter und ein Fanggitter enthält, und dass die Hochfrequenzschwingungen dem Innensteuergitter und die Zwischenfrequenzschwingungen dem Aussensteuergitter zugeführt werden.

3. Überlagerungsempfangschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischröhre eine Triode wirkt, die mit der Verstärkerröhre vereinigt ist.

4. Überlagerungsempfangschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mit seiner Harmonischen der örtlich erzeugten Schwingungen stattfindet.