NL9001765A - Afgestemde radio-ontvangstketen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Afgestemde radio-ontvangstketen.

Als uitvinder wordt genoemd H. Rutgers

De uitvinding heeft betrekking op een afgestemde radio-ontvangstketen omvattende een parallelschakeling van twee reactanties met tegengestelde polariteiten, waarbij een reactantie aansluitingen heeft voor verbinding met een versterkerelement. De keten is in het bijzonder aangebracht in een draagbare ontvangereenheid van een personenoproep-stelsel.

Een ontvangstketen van deze soort is bekend uit de praktijk. Bij de bekende keten is het versterkerelement, dat in het bijzonder een transistor is, verbonden over de gehele ene reactantie of over een gedeelte ervan. Wanneer de keten daarbij een stoorsignaal van een stoorbron ontvangt, kan dit stoorsignaal naast een gewenst te ontvangen transmissiesig-naal de ingang van het versterkerelement bereiken. Hierdoor wordt de signaalruisverhouding verkleind. Vooral bij toepassing van de keten in een personenoproepstelsel is dit nadelig omdat het volgens nationaal gestelde regels toegelaten zendvermogen voor het uitzenden van het zendsignaal klein is en men toch een zo groot mogelijk ontvangstbereik wil realiseren.

Verder heeft het versterkerelement in het algemeen een lage impedantie, terwijl de kwaliteitsfactor of de gevoeligheid van de afgestemde keten lager is naarmate het versterkerelement de afgestemde keten meer belast doordat de impedantie van het versterkerelement lager is. Het ontvangstbereik van een ontvangereenheid met een dergelijke afgestemde keten is daarom beperkt.

Voor het opheffen van deze problemen is voorgesteld voor het versterkerelement een verschilversterker over de gehele ene reactantie te verbinden. Dit heeft als bezwaar dat een dergelijke versterker duur is en verder nog componenten voor het instellen van de versterker nodig zijn.

De uitvinding beoogt de bezwaren van de bekende keten op te heffen. Deze doelstelling wordt voor de afgestemde keten van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding bereikt doordat elk van de reactanties betaat uit een serieschakeling van drie gedeelten met dezelfde polariteit, waarvan het middelste gedeelte een kleinere waarde bij een afstemfrequentie van de keten dan de waarden van de twee andere gedeelten heeft en de twee andere gedeelten waarden hebben die in afhankelijkheid van de positie van de keten ten opzichte van een stoorbron gekozen zijn voor het minimaliseren van een door de stoorbron aan een ingang van het versterkerelement opgewekt stoorsignaal, en dat het versterkerelement over het middelste gedeelte aangesloten is. Omdat het middelste gedeelte van de ene reactantie bij de afstemfrequentie een kleinere waarde heeft, dus een deze reactantie vormende zelfinductie een kleinere waarde of een condensator een grotere waarde heeft dan de twee andere gedeelten van de serieschakeling wordt hiermee een impedantietransformatie gerealiseerd waardoor de afgestemde keten voor het versterkerelement een lage impedantie vormt en het versterkerelement de gevoeligheid van de keten overeenkomstig minder beperkt. Verder wordt bereikt dat de stoorsignaalstromen in de twee reactantiegedeelten met de grotere waarden tegengesteld lopen en elkaar aan de aansluitingen van het versterkerelement ten minste gedeeltelijk opheffen, waardoor de signaal/ruisverhouding vergroot wordt.

Wanneer, zoals op zich bekend bij draagbare ontvanger-eenheden van een personenoproepstelsel, de afgestemde keten symmetrisch ten opzichte van een stoorbron aangebracht is, zijn de waarden van de twee andere gedeelten van de serieschakeling bij voorkeur in hoofdzaak gelijk voor het verbeteren van de signaal/ruisverhouding.

Naarmate de waarden van de twee andere gedeelten van de ene reactantie ten opzichte van het middelste gedeelte ervan kleiner gekozen worden, heffen de in deze twee andere gedeelten lopende stoorsignaalstromen elkaar aan de aanslui tingen van het versterkerelement minder op en wordt het ontvangen transmissiesignaal minder onderdrukt. Naarmate de waarden van deze twee andere gedeelten ten opzichte van het middelste gedeelte echter groter gekozen worden, heffen de stoorsignaalstromen elkaar meer op en neemt het ontvangen transmissiesignaal aan de ingangen van het versterkerelement af. Een goed compromis wordt verkregen wanneer de waarde van het middelste gedeelte van de serieschakeling tien tot twintig maal kleiner dan de waarden van de twee andere gedeelten is.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, die een voorkeursuitvoeringsvorm van een afgestemde radio-ontvangstketen volgens de uitvinding toont.

De getoonde radio-ontvangstketen is in haar geheel aangegeven met verwijzingscijfer 1 en bestaat uit een parallelschakeling van een zelfinductie 2 en een serieschakeling 3 bestaande uit een middelste condensator 4 en twee andere condensators 5 en 6 die met de zelfinductie 2 verbonden zijn. Het knooppunt 7 tussen de condensator 4 en de condensator 5 en het knooppunt 8 tussen de condensator 4 en de condensator 6 zijn verbonden met de basis resp. emitter van een door een transistor 9 gevormd versterkerelement.

De waarden van de zelfinductie 2 en van de condensators 4, 5 en 6 zijn zodanig gekozen dat de keten 1 afgestemd is op een frequentie van een door een zender uitgezonden zendsignaal.

Naarmate de waarde van de condensator 4 groter gekozen wordt, waardoor de reactantie bij de afstemfrequentie ervan afneemt, wordt de afgestemde keten 1 door de transistor 9 minder belast, waardoor de ontvangstgevoeligheid toeneemt.

Wanneer, zoals op zich bekend bij draagbare ontvangsteenheden van een personenoproepstelsel, een (belangrijke) stoorbron 10 symmetrisch ten opzichte van de afgestemde keten I, in het bijzonder van de zelfinductie 2, is aangebracht, kan dit opgevat worden alsof de stoorbron 10 verbonden is tussen een middenaansluiting van de zelfinductie 2 en massa II. Een gedeelte van de stoorsignaalstroom zal dan via de condensator 5 naar het knooppunt 7 lopen en een ander gedeelte zal via de condensator 6 naar het knooppunt 8 lopen. Wanneer de waarden van de condensators 5 en 6 dan gelijk zijn zullen deze stromen elkaar in hoofdzaak opheffen, waardoor de signaal/ruisverhouding verbeterd wordt.

Het is gebleken dat een waarde van de condensator 4 die tien tot twintig maal groter is dan die van de condensator 5 en van de condensator 6 goede resultaten geeft. Bij een verhouding van 10 wordt het stoorsignaal dan met ongeveer 20 log (1/1+10) = 21 dB onderdrukt. Wanneer een ingangsversterkertrap met bijvoorbeeld de transistor 9 i.p.v. symmetrisch, zoals getoond, asymmetrisch, d.w.z. zonder de condensator 6, met de afstemketen 1 verbonden zou worden, moet de waarde van de condensator 4 ongewijzigd blijven en moet de waarde van de condensator 5 de helft worden opdat de afstemketen 1 gelijk belast wordt. De sterkte van het ontvangen transmissiesignaal blijft dan ook gelijk. Daarom wordt, in het voorbeeld, bij de symmetrische koppeling volgens de uitvinding t.o.v. de bekende asymmetrische koppeling een verbetering van de signaal/ruisverhouding of van de gevoeligheid van maximaal 21 dB verkregen die echter beperkt wordt door de gevoeligheid van de ingangstrap.

Binnen het kader van de uitvinding zijn andere uitvoeringsvormen dan de getoonde uitvoeringsvorm van de afgestemde keten mogelijk. De waarden van de condensators 5 en 6 kunnen bijvoorbeeld afhankelijk van de plaats van de stoorbron 10 ten opzichte van de afgestemde keten 1 verschillend gekozen worden. Verder kan in plaats van de zelfinductie 2 een condensator genomen worden en in plaats van de condensators 4, 5, en 6 kunnen dan zelfinducties gebruikt worden, waarbij dan de middelste zelfinductie een kleinere waarde dan de twee andere zelfinducties heeft.

Claims (5)

1. Afgestemde radio-ontvangstketen omvattende een parallelschakeling van twee reactanties met tegengestelde polariteiten, waarbij een reactantie aansluitingen heeft voor verbinding met een versterkerelement, met het kenmerk dat elk van de reactanties betaat uit een serieschakeling van drie gedeelten met dezelfde polariteit, waarvan het middelste gedeelte een kleinere waarde bij een afstemfrequentie van de keten dan de waarden van de twee andere gedeelten heeft en de twee andere gedeelten waarden hebben die in afhankelijkheid van de positie van de keten ten opzichte van een stoorbron gekozen zijn voor het minimaliseren van een door de stoorbron aan een ingang van het versterkerelement opgewekt stoorsignaal, en dat het versterkerelement over het middelste gedeelte aangesloten is.

2. Afgestemde radio-ontvangstketen volgens conclusie 1, waarbij de stoorbron als verbonden tussen een midden van de andere reactantie en massa beschouwd kan worden, met het kenmerk, dat de waarden van de twee andere gedeelten van de serieschakeling in hoofdzaak gelijk zijn.

3. Afgestemde radio-ontvangstketen volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waarde van het middelste gedeelte van de serieschakeling 10-20 maal kleiner dan de waarden van de twee andere gedeelten is.

4. Afgestemde radio-ontvangstketen volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het versterkerelement een transistor is, met het kenmerk dat van de transistor een stuuraansluiting en een andere aansluiting met de aansluitingen van het middelste gedeelte van de serieschakeling verbonden zijn.

5. Afgestemde radio-ontvangstketen volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de ene reactantie een condensator en de andere reactantie een zelfinductie is.