Abstimmvorriehtung für Überlagerungsempfänger. Die Erfindung betrifft eine Abstimm- vorrichtung für Überlagerungsempfänger, bei der jeder der Abstimmkreise von einem Kondensator und einer Spule gebildet wird, deren Induktivität zum Zweck der Abstim mung dadurch geändert wird, dass im Felde der Spule ein Kern aus magnetischem Stoff verschoben wird, welche Kerne durch ein ge meinsames Betätigungselement eingestellt werden,
und bei der zwischen. zumindest einem der Kreise und den andern eine kon stante Frequenzdifferenz aufrechterhalten wird.
Es sind schon verschiedene Verfahren be kannt, durch .die bei Abstimmung mittels Gleitkernspulen die gewünschte konstante Frequenzdifferenz zwischen Abstimmung der Vorkreise und dem Oszillatorkreis bei einem Überlagerungsempfänger bestehen bleibt.
Den bekannten Verfahren haften jedoch häufig praktische und wirtschaftliche Nach teil: an, da sie die Herstellung und Einstel lung ,erschweren. Die Erfindung bezweckt, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, bei der die konstante Frequenzdifferenz über den ganzen Frequenzbereich mit besonders grosser Genauigkeit bestehen bleibt.
Gemäss der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass Mittel vomgesehen werden, durch die bei der Spule, die einen Teil des Kreises mit abweichendem Fre- quenzverlauf bildet, die Wirkung einer Wicklung mit veränderlicher Steigung er zielt wird.
Zweckmässig wird diese Wirkung dadurch erzielt, dass die betreffende Spule am Ende, wo der Kern in die Spule eintritt, in minde- stens zwei Schichten gewickelt wird. Wei tere Möglichkeiten zur Verbesserung des Gleichlaufes über den ganzenFrequenzbereich werden noch dadurch geboten, dass eine der Schichten in Richtung der Achse gegen die Spule einstellbar angebracht und die Lage dieser Schicht derart eingestellt wird, dass in der Mitte des Frequenzbereiches die Ab weichung von der Sollfrequenz möglichst klein wird und dadurch,
dass .der der Oszil- latorspul e angehörige Kern in Richtung der Achse gegen die andern Kerne derart ver schoben wird, dass dieser Kern in die dazu gehörige Spule später eintritt als die andern Kerne.
Die Erfindung ist in einem Ausführungs beispiel an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 ein Schaltschema der Abstimm- vorrichtung eines Überlagerungsempfängers darstellt, während Fig. 2 und 3 bauliche Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung darstel len.
Fig. 4 zeigt den Fehlerverlauf der Vor richtung nach Fig. 1 und 2.
Die Abstimmvorrichtung nach Fig. 1 ent hält einen auf das eintreffende Signal abge stimmten Kreis 5 und einen Oszillatorkreis 6. Der Eingangskreis 5 enthält eine Spule 7 mit einem Gleitkern 8 und der Oszillatorkreis 6 enthält zwei miteinander gekoppelte Induk- tivitäten 9 und 10, die gemeinsam mittels eines Gleitkernes 11 eingestellt werden, der, wie dies durch die gestrichelte Linie 12 be zeichnet ist, mechanisch mit dem Gleitkern 8 gekoppelt ist.
Die Parallelkapazität des Eingangskreises besteht aus einem festen Kondensator 13 und einem halbveränder baren Trimmerkondensator 14, welch letzte rer bei der niedrigsten Frequenz des Be reiches eingestellt wird. Der Eingangskreis ist einerseits an der Stelle 15 mit Erde ver bunden und anderseits an eine Hochfrequenz- quelle, z. B. an eine Antenne 16, über ge eignete Koppelelemente, z. B. einen Konden sator 17, angeschlossen.
Der zweite abgestimmte Kreis 6 enthält eine aus zwei in Reihe liegenden Teilen be stehende Parallelkapazität 18, 19, wobei die Kapazität 19 regelbar ist. Ähnlich wie der Kondensator 14 wird der Kondensator 19 bei der niedrigsten Frequenz des Bereiches auf den richtigen Wert eingestellt.
Ferner ist das antennenseitige Ende des Eingangskreises 5 mit dem Eingangssteuer gitter 22 einer Mischröhre 23 verbunden und der Oszillatorkreis ist in Dreipunktsehal- tung zwischen dem ersten Steuergitter 28
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und <SEP> Erde <SEP> .geschaltet. <SEP> Die <SEP> Kathode <SEP> 24 <SEP> fiste
<tb> einerseits <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Verbindungspunkt <SEP> der
<tb> zwei <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> gelegten <SEP> Kondensatoren <SEP> 18
<tb> und <SEP> 19 <SEP> und <SEP> anderseits <SEP> über <SEP> eine <SEP> Drosselspule
<tb> 26 <SEP> mit <SEP> Erde <SEP> 25 <SEP> verbunden.
<SEP> Die <SEP> über <SEP> einen
<tb> Kondensator <SEP> 31 <SEP> für <SEP> Hochfrequenzschwin gungen <SEP> geerdeten <SEP> Schirmgitter <SEP> 30 <SEP> sind <SEP> beim
<tb> Oszillatorteil <SEP> der <SEP> Schaltung <SEP> als <SEP> eine <SEP> geerdete
<tb> Anode <SEP> wirksam. <SEP> Die <SEP> Gleichspannung <SEP> wird
<tb> ,diesen <SEP> Schirmgittern <SEP> über <SEP> eine <SEP> Leitung <SEP> 33
<tb> und <SEP> einen <SEP> Entkoppelwiderstand <SEP> 32 <SEP> zuge führt. <SEP> Die <SEP> Gitterkreise <SEP> des <SEP> Signalgitters <SEP> 22
<tb> und <SEP> des <SEP> Oszillatorgitters <SEP> 28 <SEP> sind <SEP> mit <SEP> je <SEP> einem
<tb> Gitterkondensator <SEP> und <SEP> Ableitungswiderstand
<tb> 36, <SEP> 37 <SEP> bezw. <SEP> 34, <SEP> 35 <SEP> versehen.
<SEP> Dabei <SEP> kann
<tb> dem <SEP> Signalgitter <SEP> 22 <SEP> über <SEP> eine <SEP> Leitung <SEP> 38
<tb> eine <SEP> regelbare <SEP> negative <SEP> Vorspannung <SEP> zuge führt <SEP> werden. <SEP> Die <SEP> von <SEP> der <SEP> Röhre <SEP> erzeugten
<tb> Zwischenfrequenzschwingungen <SEP> werden <SEP> über
<tb> eine <SEP> Leitung <SEP> 29 <SEP> einem <SEP> in <SEP> den <SEP> Anodenkreis
<tb> der <SEP> Röhre <SEP> eingefügten <SEP> Zwischenfrequenz transformator <SEP> 40 <SEP> entnommen.
<tb> Die <SEP> bauliche <SEP> Ausgestaltung <SEP> der <SEP> beiden
<tb> Gleitkernspulen <SEP> ist <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> schematisch <SEP> dar gestellt. <SEP> Die <SEP> beiden <SEP> Spulen <SEP> 7 <SEP> und <SEP> 9;
<SEP> 10 <SEP> sind
<tb> auf <SEP> einen <SEP> Spulenkörper <SEP> 45 <SEP> bezw. <SEP> 46 <SEP> aufge wickelt, <SEP> die <SEP> in <SEP> gewissem <SEP> Abstande <SEP> von einander <SEP> parallel <SEP> auf <SEP> einem <SEP> Montagegestell
<tb> 47 <SEP> angebracht <SEP> sind. <SEP> Die <SEP> Kerne <SEP> 8 <SEP> und <SEP> 11 <SEP> sind
<tb> über <SEP> Antriebsstangen <SEP> 48 <SEP> auf <SEP> einem <SEP> gegen
<tb> das <SEP> Gestell <SEP> 47 <SEP> beweglichen <SEP> Gestell <SEP> 49 <SEP> ange bracht.
<SEP> Dieses <SEP> Gestell <SEP> besteht <SEP> aus <SEP> einem <SEP> Teil
<tb> 50, <SEP> der <SEP> zur <SEP> Führung <SEP> dient <SEP> und <SEP> der <SEP> durch
<tb> Vermittlung <SEP> von <SEP> Lagern <SEP> 51 <SEP> verschiebhar <SEP> ist.
<tb> Hierdurch <SEP> ist <SEP> die <SEP> Lage <SEP> der <SEP> Kerne <SEP> gegen <SEP> die
<tb> Spulen <SEP> in <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> Achse <SEP> gemeinsam
<tb> einstellbar.
<SEP> Das <SEP> Gestell <SEP> 49 <SEP> kann <SEP> zu <SEP> diesem
<tb> Zweck <SEP> mittels <SEP> eines <SEP> Bedienungsknopfes <SEP> 52
<tb> nach <SEP> links <SEP> oder <SEP> rechts <SEP> bewegt <SEP> werden, <SEP> der
<tb> eine <SEP> um <SEP> ihn <SEP> gewickelte, <SEP> mit <SEP> beiden <SEP> Enden
<tb> an <SEP> dem <SEP> Gestell <SEP> 49 <SEP> befestigte <SEP> Schnur <SEP> 53 <SEP> an treibt.
<tb> Das <SEP> vorstehend <SEP> beschriebene <SEP> Betäti gungselement <SEP> für <SEP> die <SEP> Gleitkerne <SEP> kann <SEP> durch
<tb> andere <SEP> ähnliche <SEP> Bauarten <SEP> ersetzt <SEP> werden,
<tb> wobei <SEP> jedoch <SEP> im <SEP> allgemeinen <SEP> die <SEP> Bauart
<tb> zweckmässig <SEP> stets <SEP> derart <SEP> sein <SEP> wird, <SEP> dass <SEP> die
<tb> Schlaglängen <SEP> der <SEP> Kerne, <SEP> d. <SEP> h.
<SEP> der <SEP> Abstand, den die Kerne zwischen den den Höchst- und Mindestinduktivitäten entsprechenden Stel lungen durchlaufen, untereinander gleich sind. Infolgedessen werden auch die .Spulen alle eine gleiche Länge besitzen. Falls der Frequenzbereich sämtlicher Kreise gleich ist, stellen sich einer solchen Bauart keine Schwierigkeiten entgegen;
wenn aber, wie in dem vorliegenden Beispiel, die Abstimmvor- richtung einen Teil eines Überlagerungs- empfängers bildet, bei dem der Oszillator stets eine konstante Frequenzdifferenz mit den Vorkreisen aufweisen russ und ausser dem der Frequenzbereich des Oszillatorkrei- ses geringer ist, müssen besondere Massnah men getroffen werden, durch welche diese konstante Frequenzdifferenz bei gleicher Schlaglänge der Kerne ermöglicht wird.
Soll sich das Abstimmsystem beispiels weise für den Rundfunkbereich von 550 bis 1500 kHz gut eignen und wird eine Zwi schenfrequenz von 450 kHz angewendet, so ist ersichtlich, dass während die Hochfre- quenzkreise zwischen 550 und 1500 kHz ab gestimmt werden müssen. und somit einen Frequenzbereich von ä zu 1 besitzen müs sen, der Oszillatorkreis zwischen 1000 und 1950 kHz abgestimmt werden russ, zu welchem Zweck ein Frequenzbereich von 2 : 1 erforderlich ist.
Da die Frequenz eines abge stimmten Kreises im umgekehrten Verhält nis zu der Wurzel aus der Induktivität steht, ist demnach für den Oszillatorkreis eine kleinere Induktivitätsänderung erforderlich als für den Eingangskreis.
Die Induktivität einer Eisenkernspule ist maximal, wenn der Eisenkern den Raum im Innern der Windungen möglichst vollstän dig füllt. Deshalb wird eine Vergrösserung des Durchmessers der Oszillatorspule eine Verringerung des Induktivitätsbereiches her beiführen.
Im vorliegenden Beispiel ist Vor aussetzung, dass der Durchmesser der Oszil- latorspule bis zu einem solchen Wert er höht worden ist und dass die Parallelkonden satoren der Kreise einen solchen Wert be sitzen, dass bei der höchsten und der niedrig sten Frequenz des Bereiches die richtige Fre- quenzdifferenz zwischen dem Oszillatorkreis und dem Vorkreis auftritt.
In Fig. 2 ist wiedergegeben, dass der Aussendurchmesser des Spulenkörpers 46 grösser ist als der des Spulenkörpers 45, und zwar derart, dass bei den Frequenzen 550 und 1700 kHz die Frequenzdifferenz zwischen dem Oszillatorkreis und dem Eingangskreis gerade der Zwischenfrequenz entspricht.
Für einen solchen Frequenzbereich ergeben sich gute Ergebnisse bei einer Spulenlänge von annähernd 29 mm für beide Spulen, während dabei der Durchmesser der Oszillatorsptzle annähernd 10 mm und derjenige der Spule des Vorkreises annähernd 7 mm beträgt.
Obgleich auf diese Weise an den beiden äussersten Punkten des Wellenlängenbereiches die richtige Frequenzdifferenz auftritt, wird in der Mitte des Wellenbereiches eine mehr oder weniger wesentliche Abweichung auf treten. Diese Abweichung wird dadurch aus geglichen, dass eine der Spulen, zweckmässig die Oszillatorspule, derart gebaut wird, dass sich die Wirkung einer Spule mit veränder licher Steigung ergibt. Dabei russ die Zahl der Windungen pro cm allmählich oder stu fenweise zunehmen nach dem Ende der Spule, wo der Kern eintritt.
Erfolgt die Verände rung der Steigung stufenweise, so kann die Spule in eine Anzahl von Teilen unterteilt werden, die je eine verschiedene Steigung haben.
Es ist jedoch in der Praxis sehr schwierig und somit teuer, eine Spule mit veränder licher Steigung zu wickeln. Man kann die Wirkung einer Spule mit veränderlicher Stei gung dadurch erzielen, dass die Spule an einem der Enden, und zwar im vorliegenden Falle an dem Ende, wo der Kern in die Spule eintritt, in wenigstens zwei Schichten gewunden wird. Dies ist in den Fig. 1 und 2 durch den Spulenteil 10 angedeutet, der eine Fortsetzung des Teils 9 in gleicher Wicklungsrichtung bildet. Hierdurch wird die Wirkung einer andern Steigung in dem vom Teil 10 umgebenen Abschnitt der Spule 9 erzielt.
Bei Spulenkörpern von den Abmessungen, wie sie vorstehend gegeben wurden, wurde, falls die Spule 9 mit Draht von l1,18 mm mit einer Steigung von 25 Windungen pro cm gewickelt wurde, während die Spule 10 über eine Länge von 1 cm mit 16 in gleichem Ab stande voneinander liegenden Windungen ge wickelt wurde, über den für die Windungen 9 und 10 gemeinsamen Spulenteil eine effek tive Steigung erzielt, die mit 42 Windungen pro cm übereinstimmte. Auf diese Weise kann somit die Wirkung einer Spule erzielt werden, deren Steigung in einem Teile anders ist als in einem andern Teile, ohne die Wick lungssteigung tatsächlich zu ändern.
Hier durch wird die Abweichung im mittleren Ge biet des Frequenzbereiches sehr gut ausge glichen, obgleich an dem Ende der Spule, wo der Kern in die Spule eintritt, eine kleine Abweichung von der gewünschten Frequenz auftritt. Diese Abweichung kann jedoch auf einfache Weise dadurch korrigiert werden, dass der Kern der Oszillatorspule gegenüber den Kernen der andern Spulen um einen klei nen Abstand, z. B. um 11/i mm, zurück geschoben wird, derart, dass der Kern des Oszillatorkreises später in die Spule eintritt als die Kerne der andern Kreise.
Diese Lagen differenz der beiden Kerne ist in Fig. 2 zürn Ausdruck gebracht worden, wobei zugleich angegeben ist, dass sie dadurch eingestellt werden kann, dass die Antriebsstifte 48 mit Gewinde 55 und Muttern 56 versehen sind.
In Auswirkung der vorstehend erwähnten Massnahmen gemeinsam verläuft die Ab weichung von der gewünschten Frequenz differenz zwischen dem Vorkreis und dem Oszillatorkreis, wie sie durch die Kurve 58 der Fig. 4 angegeben ist.
Auf der senkrechten Achse der graphi schen Darstellung ist die Abweichung von der gewünschten Frequenzdifferenz in Pro zenten und auf der waagrechten Achse die Frequenz in kHz aufgetragen. Dabei sind die Schnittpunkte 59 und 60 der Linie 58 mit der Linie, die eine Abweichung Null an gibt, durch die Windungen der zweiten
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Schicht <SEP> bedingt, <SEP> während <SEP> der <SEP> Schnittpunkt
<tb> 61 <SEP> dadurch <SEP> herbeigeführt <SEP> wird, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Kern
<tb> der <SEP> Oszillatorspule <SEP> später <SEP> in <SEP> diese <SEP> Spule <SEP> ein tritt <SEP> als <SEP> der <SEP> Kern <SEP> des <SEP> Vorkreises <SEP> in <SEP> die <SEP> dazu gehörige <SEP> Spule.
<SEP> Die <SEP> Schnittpunkte <SEP> 62 <SEP> und
<tb> 63 <SEP> sind <SEP> die <SEP> äussersten <SEP> Punkte <SEP> des <SEP> Frequenz bereiches, <SEP> bei <SEP> denen <SEP> die <SEP> richtige <SEP> Frequenz differenz <SEP> zwischen <SEP> Oszillator <SEP> und <SEP> Vorkreis
<tb> auf <SEP> die <SEP> vorstehend <SEP> beschriebene <SEP> Weise <SEP> ein gestellt <SEP> wird.
<tb> Diese <SEP> graphische <SEP> Darstellung <SEP> ergibt, <SEP> dass
<tb> ein <SEP> sehr <SEP> guter <SEP> Frequenzverlauf <SEP> erzielt <SEP> wird,
<tb> da <SEP> die <SEP> Nullachse <SEP> in <SEP> einer <SEP> Anzahl <SEP> von <SEP> Punk ten <SEP> zwischen <SEP> der <SEP> Höchst- <SEP> und <SEP> der <SEP> Mindest frequenz <SEP> geschnitten <SEP> wird, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Mittel,
<tb> durch <SEP> die <SEP> dies <SEP> erzielt <SEP> wird,
<SEP> einfach <SEP> und <SEP> bil lig <SEP> sind.
<tb> Die <SEP> Steilheit <SEP> der <SEP> Kurve, <SEP> weiche <SEP> die <SEP> Be ziehung <SEP> zwischen <SEP> der <SEP> Induktivitätsänderung
<tb> und <SEP> der <SEP> Lage <SEP> des <SEP> Abstimmkernes <SEP> darstellt,
<tb> ist <SEP> etwa <SEP> in <SEP> der <SEP> Mitte <SEP> des <SEP> Frequenzbandes,
<tb> also <SEP> in <SEP> diesem <SEP> Beispiel <SEP> annähernd <SEP> bei
<tb> 1200 <SEP> kHz, <SEP> am <SEP> grössten.
<SEP> Es <SEP> wird <SEP> deshalb
<tb> zweckmässig <SEP> die <SEP> zweite <SEP> Windungsschicht <SEP> ein stellbar <SEP> gegen <SEP> die <SEP> erste <SEP> Schicht <SEP> angeordnet,
<tb> so <SEP> dass <SEP> bei <SEP> der <SEP> zuvor <SEP> erwähnten <SEP> .Frequenz
<tb> die <SEP> Stelle <SEP> der <SEP> zweiten <SEP> Schicht <SEP> derart <SEP> einstell har.ist, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Abweichung <SEP> dort <SEP> ein <SEP> Mini mum. <SEP> wird.
<tb> In <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> solche <SEP> Bauart <SEP> schema tisch <SEP> ;
dargestellt, <SEP> bei <SEP> der <SEP> die <SEP> zweite <SEP> Win dungsschicht <SEP> 10 <SEP> auf <SEP> einem <SEP> gegen <SEP> die <SEP> Spule
<tb> 9 <SEP> verschiebbaren <SEP> kurzen <SEP> Spulenkörper <SEP> 65
<tb> angebracht <SEP> ist, <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> Windungen <SEP> 10
<tb> gegen <SEP> die <SEP> Windungen <SEP> 9 <SEP> in <SEP> richtiger <SEP> Lage
<tb> derart <SEP> angeordnet <SEP> werden <SEP> können, <SEP> dass <SEP> bei
<tb> einer <SEP> zuvor <SEP> festgestellten <SEP> Frequenz <SEP> die <SEP> rich tige <SEP> Frequenzdifferenz <SEP> zwischen <SEP> dem <SEP> Oszil latorkreis <SEP> und <SEP> dem <SEP> Eingangskreis <SEP> auftritt.
<tb> Nach <SEP> dieser <SEP> Einstellung <SEP> kann <SEP> der <SEP> Spulenkör per <SEP> 10 <SEP> durch <SEP> Lack <SEP> oder <SEP> sonstwie <SEP> festgekit tet <SEP> werden.
<tb> Auch <SEP> die <SEP> Fig.
<SEP> 3 <SEP> ergibt, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Windun gen <SEP> der <SEP> Spule <SEP> 9 <SEP> einen <SEP> grössern <SEP> Durchmesser
<tb> besitzen <SEP> als <SEP> die <SEP> der <SEP> Eingangsspule <SEP> 7, <SEP> wie
<tb> dies <SEP> zur <SEP> Erzielung <SEP> des <SEP> richtigen <SEP> Frequenz- Bereiches erforderlich ist, wobei die Windun- en <B>10</B> auf der Spulenseite an- ordnet sind, g<B>o</B> e auf welcher der Kern in die Spule eintritt. Die Windungen 9 und 10 liegen in Reihe, so dass sie untereinander positiv gekoppelt sind und gleichsam eine fortlaufende Spule bil den.
Dabei ist die Windungszahl der Spule 10 geringer .als die des Spulenteils 9, und auch die Achsiallänge derselben ist geringer.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Bemes sen ,der Oszillatorspule ist folgendes: Bei der niedrigsten Frequenz des Wellenlängen bereiches, bei der sich die Kerne ganz in den Spulen befinden, werden die Kondensatoren 14 und 19 auf den richtigen Wert eingestellt, so dass dort die richtige Frequenzdifferenz vorhanden ist.
Dann werden beide Kerne ge- m,einsam verschoben, so dass die Kreise auf die Frequenz abgestimmt sind, bei der die Steilheit der Kurve, welche -die Beziehung zwischen der Induktivitätsänderung und der Kernlage angibt, ein Maximum ist, somit im vorstehend erwähnten Beispiel auf eine Fre quenz von 1200 kHz. Darauf wird die Lage des Spulenteils 9 gegen den Spulenteil 10 derart eingestellt, dass bei dieser Frequenz die Höchstempfindlichkeit auftritt,
worauf der Spulenteil 10 festgekittet wird.