DE2113792A1 - Oszillatorschaltung - Google Patents

Description

7146-71/Dr.v.B/Ro.

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Oszillatorschaltung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Oszillatorschaltung mit einer Anordnung zum Unterdrücken von Storschwingungen, deren Frequenz oberhalb eines Sollfrequenzbereiches der Oszillatorschaltung liegt, ferner mit einer Hochfrequenzleitung, welche einen länglichen Leiterabschnitt enthält, der auf einer Trägerplatte angeordnet ist sowie über einem auf der entgegengesetzten Seite der Trägerplatte befindlichen Masse-Ebenenbereich liegt, und welche über der Betriebsfrequenz liegender Störschwingungen fähig ist, bei welchen an einer bestimmten Stelle der Hochfrequenzleitung ein Spannungsknoten auftritt, und mit einem Transistor, dessen Basis-, Emitter- und Kollektorelektrode zur Aufrechterhaltung von Schwingungen einer durch die Hochfrequenzleitung bestimmten Frequenz mit einer Rückkopplungsschaltung verbunden sind.

Die Oszillatorschaltung gemäß der Erfindung ist insbesondere für den UHF-Bereich bestimmt. Die frequenzbestimmende Hochfrequenzleitung kann abstimmbar sein.

Die frequenzbestimmenden Netzwerke von UHF-Oszillatorschaltungen können im allgemeinen auch bei anderen Frequenzen als der Sollfrequenz schwingen. Es besteht daher die Gefahr, daß die Oszillatorschaltung nicht bei der Sollfrequenz sondern bei einer Störfrequenz schwingt. Auch wenn der Oszillator auf der Sollfrequenz schwingt, kann eine unerwünschte Herabsetzung der Ausgangs-

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spannung der Soll- oder Grundfrequenz eintreten, wenn die Störfrequenz in einem harmonischen oder Oberwellen-Verhältnis zur Sollfrequenz steht und der abstimmbare Kreis auf eine Frequenz in der Nähe der Grundfrequenz der Storschwingungen abgestimmt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Oszillatorschaltung anzugeben, bei der wirksame Maßnahmen· zum Unterdrücken von Störschwingungen, deren Frequenz oberhalb des Sollfrequenzbereiches der Oszillatorschaltung liegt, getroffen sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer« Oszillatorseh: Itung der oben genannten Art dadurch gelöst, daß die Kollektorelektrode des Transistors mit der Stelle der Hochfrequenzleitung gekoppelt ist, an der der Spannungsknoter* auftritt und daß die Rückkopplungsschaltung ein ImpedanseleaiÄßt enthält, das zwischen die Basis- oder Emitterelektrode des Transistors und einen dem Spannungsknoten auf der Hochfrequenzleitung gegenüberliegenden Punkt der Masseebene geschaltet ist.

Hierdurch wird eine sichere Unterdrückung von Störschwingungen gewährleistet.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Masseebene ein Fenster enthalten, durch das die dielektrische Platte freigelegt wird. In dem Fenster der Grundplatte sind dann leitende Bereiche angeordnet, die als Schaltungskapazitäten für die Oszillatorschaltung verwendet werden können.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen ±n Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden, es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines UHF-Tuners für ein Fernsehgerät, der eine Oszillatorschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält;

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Fig. 2 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht des Tuners gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Unterseite des Tuners gemäß Fig. 2;

Fig. 4 die linke Seite des Tuners, wobei Deckel und Chassis weggebrochen sind, um die Bestandteile des Tuners sichtbar zu machen;

Fig. 5 eine rechte Seitenansicht des Tuners ähnlich Fig. 4?

Fig. 6 eine maßstäblich gezeichnete Draufsicht auf einen Tragkörper mit einem Muster gemäß Fig. 4, wobei alle Bauelemente des Tuners und ein Beschichtungsmaterial des Tragkörpers entfernt wurden;

Fig. 7 eine ebenfalls maßstäblich gezeichnete Draufsicht auf den Tragkörper mit den Mustern gemäß Fig. 5, wobei ebenfalls alle Bauelemente und das Beschichtungsmaterial fehlen;

Fig. 8a bis d eine Reihe von Kurven, bei denen es sich um Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz der abstiiambaren Schwingkreise des Tuners handelt;

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht des Tragkörpers mit Einzelheiten des Tuners;

Fig. 1Oa bis c vergrößerte Teilschnittansichten des Tragkörpers mit einer der justierbaren Gleichlaufinduktiv!taten, die für minimalen, nominalen und maximalen Induktivitätswert eingestellt ist;

Fig. 11a bis e eine Reihe von Kurven stehender Spannungswellen zur Erläuterung der Betriebsweise des Tuners; und

Fig. 12a bis e eine Folge von Kurven stehender Stromwellen, die den Kurven gemäß Fig. 11 entsprechen.

In der Zeichnung sind gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein UHF-Tuner 50 für ein Fernsehgerät ist in einem metallischen Gehäuse 52 eingeschlossen, das auf einem Bezugspotential, beim dargestellten Beispiel auf Masse gehalten

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wird. Der UHF-Tuner enthält eine HF-Verstärkerstufe 54, eine Oszillatorstufe 56, eine Mischstufe 58 und eine ZF-Verstärkerstufe 60. Mittels einer (nicht dargestellten) Antenne empfangene UHF-Fernsehsignale werden an eine UHF-Eingangsklemme 62 angelegt i -Die Eingangssignale werden in der Verstärkerstufe 54 verstärkt und in der Mischstufe 58 den örtlich erzeugten Signalen der Oszillatorstufe 56 überlagert. Das dadurch entstehende ZF-Signal wird dann in der Stufe 60 verstärkt. Das verstärkte ZF-Ausgangssignal steht an einer ZF-Ausgangsklemme 64 zur Verfügung.

Der Tuner besitzt vier abstimmbare Schwingkreise 66, 68, und 72. Der Schwingkreis 66 gehört zum Eingangskreis des HF-Verstärkers, während die Schwingkreise 68 und 70 Teil eines Zweikreis-Stufenkopplungsnetzwerkes sind, das sich zwischen der Verstärkerstufe 54 und der Mischstufe 58 befindet. Der Schwingkreis 72 schließlich bestimmt die Schwingungsfrequenz der Oszillatorstufe 56.

Die abstimmbaren Schwingkreise 66, 68, 70 und 72 enthalten übertragungsleitungsanordnungen (Hochfrequenzleitungen), die mittels Kapazitätsvariationsdioden abgestimmt werden. Alle HF-Leitungen enthalten leitende Elemente, die auf beiden Oberflächen einer dielektrischen Platte ausgebildet sind. So enthält der Schwingkreis 66 miteinander ausgerichtete HF-Leitungsabschnitte 67a und 67b, der Schwingkreis 68 Abschnitte 69a uid 69b, der Schwingkreis 70 Abschnitte 71a und 71b und der Schwingkreis 72 schließlich Abschnitte 73a und 73b. Das eine Ende der jeweiligen zweiten Leitungsabschnitte 67b, 69b, 71b und 73b liegt an einem Bezugspotential. Jedes dieser Paare von Leitungsabschnitten arbeitet zusammen mit der auf der·entgegengesetzten Seite der dielektrischen Platte befindlichen Masse- oder Grundebene als HF-Le i tung en.

Zwischen die beiden Abschnitte jeder zusammengesetzten HF-Leitung sind eine Abstimm-Kapazitätsdiode 75, 79, 83 bzw. 87 sowie eine abgleichbare Gleichlaufinduktivität 77, 81, 85 bzw.

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89 geschaltet. Jede dieser in Reihe liegenden Kapazitätsdioden 75, 79, 83 und 87 hat einen Kapazitätswert, dessen Größe sich umgekehrt mit der Größe der an die Diode angelegten Sperrvorspannung ändert. Die Schwingkreise 66, 68 und 70 sind so bemessen, daß sie über das Frequenzband zwischen 470 MHz und 890 MHz abstimmbar sind, während der Schwingkreis 72 der Oszillatorstufe 56 im Frequenzbereich zwischen 517 MHz und 931 MHz schwingen kann.

Die zusammengesetzten HF-Leitungen sind so bemessen, daß die jeweils zweiten Abschnitte 67b, 69b und 71b sich bei einer Frequenz oberhalb 890 MHz, der höchsten gewünschten Frequenz, auf welche der Schwingkreis abgestimmt werden muß, in λ/4-Resonanz befinden. Die jeweiligen ersten Leitungsabschnitte 67a, 69a und 71a sind dagegen so bemessen, daß sie sich oberhalb dieser höchsten Frequenz von 890 MHz in λ/2-Resonanz befinden. Ähnlich weisen der zweite Abschnitt 73b bzw. der erste Abschnitt 73a des zum Oszillator gehörenden Schwingkreises 72 bei einer Frequenz oberhalb 931 MHz λ/4-Resonanz bzw. λ/2-Resonanz auf.

Die Resonanzfrequenz jedes Abschnitts kann dadurch gemessen werden, daß man die Abstimm-Kapazitätsdiode und die abgleichbare Gleichlaufinduktivität elektrisch abtrennt und dann in den zu untersuchenden Abschnitt einen Einheitsenergieimpuls eingibt. Aufgrund dieses Einheitsimpulses wird der Abschnitt gleichzeitig bei mehreren zusammenhängenden Frequenzen ansprechen, die beispielsweise mittels eines Oszillographen gemessen werden können. Die Grundresonanzfrequenz ist die im ansprechenden Abschnitt festgestellte niedrigste Frequenz. Die Resonanzform kann dadurch bestimmt werden, daß man die Verhältnisse der stehenden Wellen längs des Abschnittes miß, um die Maxima und Nullstellen (Knoten) der Spannung zu bestimmen.

In einer leitenden Verkleidung (Fig. 2) ist ein dielektrischer plattenförmiger Tragkörper 91 montiert, der die zusammengesetzten HF-Leitungen trägt. Die Verkleidung umfaßt lösbare Deckel 99 und 101 und ein Rahmenteil oder Chassis 97. Auf entcfegenqesetxten Seiten des Tragkörpers 91 befinden sich zwcii Masseeb^nenabschnitte

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93 und 95 (Fig. 4,5, 6 und 7). Die zusammengesetzten HF-Leitungen 69, 71 und 73 sind gegenüber dem zugehörigen Masseebenenabschnitt 95 angeordnet, während die zusammengesetzte HF-Leitung 67 des HF-Eingangskreises dem zugehörigen Masseebenenabschnitt 93 gegenüberliegt. Dies ist genauer aus Fig. 6 und 7 erkennbar, welche ungefähr maßstäblich den Tragkörper 91 und seine leitenden Bereiche zeigen. Der Tragkörper ist 86 mm hoch und 89 mm breit. Obwohl die verschiedenen zusammengesetzten HF-Leitungen 67, 69 und 71 so bemessen sind, daß sie bei einer gegebenen Diodenkapazität ungefähr bei der gleichen Frequenz schwingen, unterscheiden sie sich geringfügig in der Größe, damit die Effekte kompensiert v/erden, die durch die verschiedenen, gemäß Fig. 4 und 5 angeschlossenen Bauelemente des Tuners eingeführt werden.

Der Tragkörper 91, der ungefähr 1,3 mm dick ist, wird aus einem Aluminiumoxidmaterial gefertigt, das aus ungefähr 85% A1_O_ und 15% einer Mischung aus Kalziumoxid, Magnesiumoxid und Siliciumdioxid besteht. Das auf beide Oberflächen des Substrates aufgebrachte leitfähige Muster ist ungefähr 13 ,um dick und besteht aus Silber und Glas, das bei 900 ⁰C verschmolzen worden ist. Das gesamte Muster ist mit einer Verkupferung überzogen, deren Dicke 5 ,um bis 13 ,um beträgt. Ein gegen Feuchtigkeit und Lötmittel beständiges gehärtetes Silicon ist auf den gesamten Tragkörper und das verkupferte Muster aufgebracht mit Ausnahme der Kontaktflächen, die zum elektrischen Anschluß der Bauelemente des Tuners an das Muster des Tragkörpers dienen.

Die freiliegenden Anschlußkontaktflächen auf dem Tragkörper erleichtern den schnellen und genauen Zusammenbau des Tuners. In Fig. 2, 4 und 5 sind die leitenden Abschnitte auf dem Tragkörper (die Leitungsabschnitte, die Masseebenenabschnitte und die zum Oszillatorkreis gehörenden Kondensatorplatten) schraffiert dargestellt, um anzudeuten, daß die Isolierschicht, die normalerweise diese Teile bedeckt, entfernt worden ist.

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Die Form der Leitungsabschnitte 67b, 69b und 71b gewährleistet einen relativen Gleichlauf zwischen den abstimmbaren Schwingkreisen 66, 68 und 70 und dem abstimmbaren Schwingkreis 72 des Oszillators. Bei dieser Form handelt es sich um eine exponentiel-Ie Verjüngung zwischen dem an Masse liegenden Ende und demjenigen Ende jedes Abschnitts, an dem sich die Diode befindet. Die exponentielle Verjüngung hat eine Abwandlung der Impedanz/Frequenz-Kurve jeder der zusammengesetzten HF-Leitungen 67 ^ 69 und 71 zur Folge. Der Einfluß einer gegebenen Kapazitätsänderung auf die Abstimmfrequenz ändert sich also über das Frequenzband, woraus sich ähnliche Kurvenformen für die Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für die HF-Schwlngkreise 66, 68 und 70 und den Oszillator-Schwingkreis 72 ergeben. Die ähnlichen Kurvenformen sind in Fig. 8 gezeigt. Die Kurve a stellt das Diagramm der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für den Schwingkreis 72 dar, während die Kurven b, c und d das Diagramm der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz für den Schwingkreis 66 für verschiedene Induktivitätseinstellungen der justierbaren Gleichlaufinduktivität 77 repräsentieren, nämlich für minimalen, nominellen und maximalen Induktivitätswer-L. Die abgleichbaren Gleichlauf induktivitäten werden noch genauer beschrieben werden. Da die Kurvenformen (Krümmungen) der Diagramme der beiden abstimmbaren Schwingkreise ähnlich sind, befinden diese sich über ihr gesamtes jeweiliges gewünschtes Frequenzband im Gleichlauf.

Die Resonanzfrequenz jeder der HF-Leitungen wird durch ihre Gesantreaktanz bestimmt, welche die Blindwiderstände der oberen und unteren fluchtenden Abschnitte, der Kapazitätsvariationsdiode und der abgleichbaren Gleichlaufinduktivität umfaßt. Der vom oberen Abschnitt beigesteuerte Blindanteil ändert sich nichtlinear mit der Frequenz, während der Blindanteil der Kapazitätsdiode und der Gleichlaufinduktivität eine kapazitive Reaktanz ist, deren Größe durch die Abstimmspannung festgelegt ist (in allen abstimmbaren Schwingkreisen können identische Kapazitäts-

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dioden verwendet werden, die mit der gleichen Abstimmspannung beaufschlagt werden). Durch Justieren der Abstimmspannung wird die kapazitive Reaktanz geändert und die HF-Leitung über das Frequenzband abgestimmt. Damit ein richtiger Gleichlauf zwischen dem Oszillator und den abstimmbaren HF-Schwingkreisen gewährleistet ist, muß der abstimmbare Schwingkreis des Oszillators für jeden Einstellwert der Abstimmspannung um einen gegebenen konstanten Betrag oberhalb der abstimmbaren HF-Schwingkreise schwingen. Die ungleich geformten unteren Abschnitte der abstimmbaren Schwingkreise zur Wahl der HF-Signale und des Oszillator-Schwingkreises haben eine Abwandlung der Änderungsrate der Gesamtreaktanz mit der Frequenz zur Folge. Insbesondere weist der untere Abschnitt jeder der HF-Leitungen eine exponentielle Verjüngung, der untere Abschnitt der HF-Leitung des Oszillators dagegen eine praktisch lineare Verjüngung auf. Folglich unterscheiden sich diese Abschnitte in ihrer Änderungsrate der Reaktanz in Abhängigkeit von der Frequenz sowohl voneinander als auch von ihren entsprechenden oberen Abschnitten. Die Gesamtreaktanz jeder HF-Leitung ändert sich dadurch so mit der Frequenz, daß sich der gewünschte Gleichlauf zwischen den HF-Schwingkreisen und dem Oszillator-Schwingkreis ergibt. Es sei darauf hingewiesen, daß die verschiedenen zulaufenden Ränder des oberen Abschnitts jeder HF-Leitung die Randeffekte der elektromagnetischen und elektrostatischen Felder an den Abschnittenden kompensieren.

Die Formgebung der Abschnitte 67b, 69b und 71b der entsprechenden zusammengesetzten HF-Leitungen gewährleisten einen ReIativ-Gleichlauf erster Ordnung jedes der verschiedenen HF-Schwingkreise mit dem Oszillator-Schwingkreis. Dennoch müssen die abstimmbaren Resonanzkreise auch im Bezug aufeinander ausgerichtet sein, damit Bauteiltoleranzen kompensiert werden. Dies bedeutet, daß die das Kapazitäsverhalten jedes Schwingkreises darstellenden Diagramme in Bezug auf die anderen abstimmbaren Schwingkreise frequenzweise richtig zentriert werden müssen.

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Es wurde festgestellt, daß die Serieninduktivität der Leiterdrähte jeder Kapazitätsdiode 75, 79, 83 und 87 ein wesentlicher Parameter bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz für eine gegebene Diodenkapazität ist, besonders am unteren Ende des UHF-Frequenzbandes. Beispielsweise führt ein Zuwachs der Leiterlängen der Kapazitätsdiode 75 von weniger als 0,25 cm dazu, daß die Kapazität, die vom Schwingkreis 66 für eine Resonanz bei 470 MHz benötigt wird, um mehrere Pikofarad verringert wird. Dieser Serieninduktivitätseffekt kann möglicherweise eine Verstimmung zwischen den verschiedenen abstimmbaren Schwingkreisen 66, 68, 70 und 72 und auch Abweichungen der Tuner untereinander zur Folge haben. Der Induktivitätseffekt ist jedoch steuerbar und kann als Mittel zum Zentrieren oder Ausrichten der abstimmbaren Schwingkreise dienen.

Für jede der Kapazitätsdioden 75, 79, 83 und 87 befindet sich im Tragkörper 91 ein Loch. Entsprechend Fig. 9, die eine vergrößerte Teilschnittansicht des Tragkörpers 91 ist und einen Teil der zusammengesetzten übertragungsleitung 67 zeigt, sitzt die Kapazitätsdiode 75 in einem Loch 75a im Tragkörper. Dieses Loch 75a dient zur Festlegung der Lage des Körpers der Diode 75 und bringt die Komponenten genau in die richtige Position.

Die Diode 75 ist auf entgegengesetzten Seiten des Loches 75a an zwei Anschlußkontaktflächen 75b und 75c befestigt. Die Anschlußkontaktfläche 75c befindet sich auf dem zweiten Abschnitt der HF-Leitung, während die Kontaktfläche 75b eine gesonderte leitende Fläche ist. Die beiden Anschlußkontaktflächen 75b und 75c haben einen vorbestimmten Abstand voneinander und tragen dazu bei, die Serieninduktivitätsänderungen auf ein Minimum herabzusetzen, da sie die Leiterlängen der Kapazitätsdiode 75 festlegen. Außerdem verkleinert das Loch 75a im Tragkörper 91 das Dielektrikum angrenzend an den Körper der Diode 75, wodurch die verteilte Nebenschlußkapazität zwischen den Enden der Diode weitestgehend verkleinert wird. Zudem entfällt die Notwendigkeit, die Diodenleiter während der Montage der Komponenten zu biegen (wodurch ihre Induktivität erhöht wird).

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Die abgleichbare Gleichlaufinduktivität 77 ist in Reihe zwischen die Anschlußkontaktfläche 75b und das eine Ende des ersten Abschnitts 67a der zusammengesetzten HF-Leitung 67 geschaltet. Die Induktivität 77 besteht aus einem dünnen breiten Kupferstreifen, der zur Änderung seiner Induktivität justiert werden kann, und zwar kann zu diesem Zweck die Gestalt der Schleife von einem hohen dünnen Gebilde für minimale Induktivität bis zu eignem mehr kreisförmigen Gebilde für maximale Induktivität geändert werden. Dies ist in Fig. 10a bis c verdeutlicht, wo die abgleichbare Gleichlaufinduktiv!tat 77 in ihrer Einstellung für minimale, nominelle bzw. maximale Induktivität dargestellt ist. Die justierbare Serieninduktivität für jede zusammengesetzte HF-Leitung 67, 69, 71 und 73 überdeckt kleinere Induktivitätsänderungen infolge der Diodenleiterlänge und schafft eine steuerbare Serieninduktivitätswirkung.

Die Zentrierung des Gleichlaufs für jeden der Schwingkreise 66, 68, 70 und 72 erfolgt durch Justieren der Gestalt der zu jeder zusammengesetzten HF-Leitung gehörenden induktiven Schleife. Die Wirkung der Justierung der Induktivität 77 ist in Fig. 8 erkennbar, wo die drei Diagramme der Abstimmkapazität als Funktion der Resonanzfrequenz (Kurven b, c und d) die Einstellung auf minimalen, nominellen bzw. maximalen Induktivitätswert repräsentieren. Die induktiven Schleifen werden so einjustiert, daß sich der richtige konstante Frequenzabstand zwischen den Resonanzfrequenzen der abstimmbaren HF-Schwingkreise und derjenigen des abstimmbaren Oszillator-Schwingkreises über ihre Frequenzbänder ergibt.

Die an die Eingangsklemme 62 angelegten empfangenen UHF-Fernsehsignale gelangen zum HF-Verstärkereingangskreis, also zum Schwingkreis 66 über ein Hochpaßfilter, das Induktivitäten 74 und 76 und einen Kondensator 78 enthält. Der Hochpaß läßt Frequenzen innerhalb des UHF-Bandes durch, also Frequenzen von 470 MHz bis 890 MHz. Der abstimmbare Schwingkreis 66 ist über einen Kondensator 80 mit dem Emitter eines Verstärkertransistors 82 in Basisschaltung gekoppelt. Darstellungsgemäß ist der Transistor

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82 in ein leitendes Gehäuse eingekapselt, das über einen Leiter 1O2 an Hasse liegt, wodurch die Wahrscheinlichkeit parasitärer Schwingungen verringert wird.

Die Betriebsspannung für den Transistor 82 wird von einer Quelle B+ geliefert und an eine Klepine 84 angelegt, die mittels eines Durchführungskondensators 103 für Hochfrequenzen nach Masse überbrückt ist. Die Betriebsspannung wird an den Kollektor des Transistors 82 über eine HF-Entkopplungsinduktivität 86, einen Widerstand 88 und eine HF-Drossel 90 angelegt. Die Drossel 90 ist ein einzelnes Bauelement, das einen Widerstand mit einem Wert von 10 Kiloohm enthält, dessen Draht als Induktivitätsspule gewickelt ist. Elektrisch sind beide parallel geschaltet. Der Widerstand verkleinert den Gütefaktor 0 der Drossel und somit die Möglichkeit ungewollter parasitärer Resonanzen. Zur Vervollständigung des Kollektor-Emitter-Gleichstromkreises liegt der Emitter des Transistors 82 über einen Widerstand 92 an Masse.

Die Basisvorspannung für den Transistor 82 wird von der die Betriebsspannung führenden Klemme 84 über den Kollektor-Emitter-Pfad eines AVR-Transistors 94 angelegt. Eine entsprechende Regelspannung wird der Basis dieses Transistors 94 über eine Klemme 96 zugeführt. Die Klemme 96 ist mittels eines Durchführungskondensators 1OS für HF-Signale nach Masse überbrückt. Der AVR-Transistor 94 regelt die Easisvorspannung des HF-Verstärkertransistors 82 und somit die Verstärkung der HF-Verstärkerstufe. Der Transistor 94 ist als Emitterfolger geschaltet, so daß die AVR-Kreise weitgehend vom HF-Verstärker bzw. Transistor 82 isoliert sind. Eine weitere HF-Isolation für die Betriebsspannung der Quelle B+ und die AVR-Schaltungsanordnung kommt durch zwei Durchführungskondensatoren 98 bzw. 100 zustande. Der Durchführungskondensator 100 stellt außerdem einen HF-Pfad niedriger Impedanz von der Basis des Transistors 82 nach Masse her, so daß der Basisschaltungsbetrieb gewährleistet ist.

Ein Kondensator 104 koppelt den Kollektor des Transistors mit dem abstimmbaren Schwingkreis 68. Im Schwingkreis 68 erzeugte

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Signale werden induktiv mittels Induktivitäten 106 und 108 auf den abstimmbaren Schwingkreis 70 gekoppelt. Die Induktivität 106 sorgt für die Hauptkopplung zum niedrigen Ende des UHF-Frequenzbandes hin, während die Induktivität 108 die Hauptkopplung zum höheren Ende des UHF-Bandes" hin bewirkt. Zusammen bilden die Schwingkreise 68 und 70 und die Kopplungsinduktivitäten 106 und 108 eine (doppelt abgestimmte) Zweikreis-Stufenkopplungsschaltung, welche die HF-Verstärkerstufe 54 mit der Mischstufe 58 verbindet.

Die Mischstufe 58 enthält eine Mischdiode 110, deren Kathode an einen Anzapfungspunkt 112 im abstimmbaren Schwingkreis angeschlossen ist. Die Anode der Mischdiode 110 ist über eine Überleitungsschleife 114, eine Induktivität 116 und einen Kondensator 118 mit dem Eingang der ZF-Verstärkerstufe 60, der Klemme 119-119', verbunden. Die Induktivität 116 und der Kondensator 118 sind so bemessen, daß die Ausgangsimpedanz der Diode durch eine entsprechende Transformation an die Eingangsimpedanz der ZF-Verstärkerstufe angepaßt wird. Durch Anlegen einer von der Betriebsspannungsquelle B+ gelieferten Gleichstrom-Vorspannung an die Mischdiode 110 wird durch diese ein Gleichstrom von ungefähr 1,5 mA aufrechterhalten. Die Vorspannung für die Diode gelangt von der Klemme 84 durch die Induktivität 86, die Reihenschaltung aus Widerständen 120 und 122 und die Überleitungsschleife 114 zu ihrer Anode. Die Kathode dieser Mischdiode liegt über einen Teil des Schwingkreises 70 an Masse.

An die Mischdiode 110 werden vom Anzapfungspunkt 112 des Schwingkreises 70 verstärkte UHF-Signale und von der Oszillatorstufe 56 eine Oszillatorschwingung angelegt. Die Mischdiode überlagert also die verstärkten UHF-Signale und das örtlich erzeugte Signal und liefert ein gewünschtes ZF-Ausgangssignal. Das Oszillatorsignal wird vom Schwingkreis 72 zu der mit der Anode der Mischdiode 110 verbundenen Überleitungsschleife 114 eingekoppelt. Zwischen die induktive Überleitungsschleife 114 und den Bezugspotentialpunkt ist ein Durchführungskondensator 124 geschaltet, der so gewählt ist, daß sowohl für die verstärkten

UHF-Signale als auch für das Oszillatorsignal ein Weg niedriger Impedanz und für ZF-Signale ein Weg höherer Impedanz nach Masse führt. Die in der Mischdiode 110 erzeugten ZF-Signale werden also weitergeleitet und zur Verstärkung an die ZF-Stufe 60 angelegt.

Die Oszillatorstufe 56 enthält einen Transistor 126, der als abgewandelter Colpitts-Oszillator geschaltet ist, dessen Frequenz durch den abstimmbaren Schwingkreis 72 bestimmt wird. Die Betriebsspannung für den Transistor 126 des Oszillators wird von der Betriebsspannungsquelle über die Klemme 84, die Induktivität 86 und den Widerstand 120 einem Verbindungspunkt 128 zugeführt, der mittels eines Durchführungskondensators 130 für UHF-Schwingungen nach Masse überbrückt ist. Die Spannung am Verbindungspunkt 128 gelangt zum Kollektor des Transistors 126 über einen Widerstand 132 und eine HF-Drossel 134. Der Emitter des Transistors liegt für Gleichstrom über einen Widerstand 136 an Masse. Die Basisvorspannung wird von einem Spannungsteiler mit Widerständen 138 und 140 geliefert, der zwischen den Verbindungspunkt 128 und Masse geschaltet ist. Zur Schaffung eines frequenzabhängigen Signalweges liegt zwischen der Basis des Transistors 126 und Masse ein Kondensator 142.

Ein Kondensator 144 verbindet den Kollektor des Transistors 126 mit dem Schwingkreis 72. Zur Aufrechterhaltung einer Schwingung wird ein Teil der am Kollektor des Transistors erzeugten Spannung durch einen kapazitiven Spannungsteiler mit drei Kondensatoren 146, 148 und 150 zum Emitter des Transistors gekoppelt. Damit ein weiter Bereich von Gm-Transistoren in der Oszillatorstufe benutzt werden kann, wird der Kondensator 148 so gewählt, daß er den Hochfrequenzgang des Transistors dämpft. Es wird folglich ein mit Verlust behafteter Kondensator 148 gewählt, d.h. ein Kondensator, der eine frequenzabhängige ohmsche Komponente besitzt, die den Oszillatortransistor bei den höheren Frequenzen ohmisch belastet.

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Da der abstiminbare Schwingkreis 72 eine HF-Leitung mit niedriger Impedanz und einem Aluminiumoxid-Dielektrikum enthält, ist zum Zwecke einer Impedanzanpassung ein Koppelkondensator 144 erforderlich, der einen relativ großen Wert hat, (im Vergleich mit einer λ/2-Leitung mit hoher Impedanz und Luftdielektrikum in einem typischen UHF-Fernsehtuner). Dies erfordert große Kondensatoren im kapazitiven Spannungsteiler, um brauchbare Signalrückkopplungsspannungen zu" gewährleisten.

Die Kondensatoren 144, 146 und 150 sind leitende Flächen, die auf dem Tragkörper 91 ausgebildet sind (Fig. 4 und 5). Der Kondensator 144 besteht aus einer leitenden Fläche 501 über einer leitenden Fläche 503 auf der entgegengesetzten Seite des Tragkörpers innerhalb eines Fensters 505 im Grundebenenabschnitt 95. Der Kondensator 146 wird durch eine leitende Fläche 503 gebildet, die mit einer leitenden Fläche 507 zusammenwirkt, welche sich innerhalb des Fensters 505 neben der Fläche 503 befindet. Der Kondensator 150 schließlich wird durch die leitende Fläche 507 in Zusammenwirkung mit dem in Fig. 5 rechts von der leitenden Fläche angrenzenden Teil der Grundebene 95 gebildet. Die Kondensatoren 144, 146 und 150 können ebenso wie die übrigen leitenden Flächen als gedruckte Schaltung hergestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, daß alle Kapazitäten bei der Massenproduktion genau und durchgehend gleichbleibend hergestellt werden. Infolge der Gleichmäßigkeit der Kapazitäten von Tuner zu Tuner kann praktisch ausgeschlossen v/erden, daß ein Tuner aufgrund von Veränderungen oder einer Fehlausrichtung der Komponenten beim Zusammenbau ausfällt oder mangelhaft arbeitet.

Der abstimmbare Schwingkreis 72 des Oszillators weist eine unerwünschte Resonanz bei ungefähr 1400 MIIz auf. Die parasitäre Resonanzfrequenz wird durch die Kapazität der Kapazitätsdiode 87 nicht nenenswert beeinflußt. Bei den angegebenen Werten der Komponenten hat sich gezeigt, daß sich die unerwünschte Resonanzfrequenz bei einer Kapazitätsänderung von ungefähr 13 pF -um etwa 60 MIIz ändert.

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Es sei darauf hingewiesen, daß die parasitäre Resonanzfrequenz der zusammengesetzten HF-Leitung des Oszillators eine zweite Oberwellenfrequenz ist, die auf ungefähr 700 MHz zentriert ist. Diese Frequenz liegt innerhalb des gewünschten UHF-Frequenzbandes des Oszillators. Man kann eine Verringerung der Grundfrequenz-Signalspannung des Oszillators feststellen, wenn der Schwingkreis 72 so justiert ist, daß er in der Nähe dieses Wertes schwingt, wodurch das für die Mischdiode 110 des Tuners zur Verfügung stehende Oszillatorsignal herabgesetzt wird. Es ist anzunehmen, daß die Verringerung der Grundfrequenz-Signalspannung des Oszillators von einem durch den parasitären Kreis verursachten "Aussaug"-Effekt herrührt.

Damit parasitäre Resonanzen verhindert werden und die Spannungsverringerung möglichst klein ist, ist der erste Abschnitt 73a der zusammengesetzten HF-Leitung des Oszillators am Spannungsnullpunkt für die parasitäre Frequenz mit dem Transistor 126 des Oszillators gekoppelt. Dadurch wird erreicht, daß nur minimale Störsignalenergie vom Schwingkreis 72 durch den Koppelkondensator 144 zum Transistor 126 übergeht.

Da der Masseebenenabschnitt 95 der zusammengesetzten HF-Leitung des Oszillators keine unendliche Größe und Leitfähigkeit besitzt, fließt rn der Masseebene ein Strom, der Spannungen hervorruft. Ein Spannungskoppelpfad leitet diese Spannungen vom ilasseebenenabschnitt 95 über einen Kondensator 142 zur Basis des Oszillatortransistors. Ä⁷enn der in der Grundebene fließende Strom auf die parasitäre Resonanz zurückzuführen ist, unterstützt der Koppelpfad diese Resonanzart, weil das an die Basis des Transistors angelegte Störsignal eine Basis-Kollektor-Differenzspannung hervorruft, die in den Rückkopplungskreis des Oszillators eingeführt wird. Um diesen Effekt möglichst klein zu halten, ist der Kondensator 142 auf dem Masseebenenabschnitt 95 direkt über dem parasitären Nullpunkt auf dem ersten Abschnitt der zusammengesetzten HF-Leitung des Oszillators angeordnet.

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Der Kondensator 142 besteht aus einer "bloßen Scheibe" 509 * (Fig. 5). Die Scheibe 509 besteht aus dielektrischem Material und weist auf ihren entgegengesetzten Seiten leitende Flächen auf. Mit der einen leitenden Fläche ist die Basis des Transistors 126 elektrisch verbunden, während die entgegengesetzte leitende Fläche auf dem Masseebenenabschnitt über dem Nullpunkt liegt. Durch diese Lage des Kondensators 142 wird erreicht, daß an den Kollektor-Basis-übergang des Transistors über die beiden Kondensatoren 142 und 144, welche die beiden Elektroden mit dem Schwingkreis koppeln, ein minimaler Störsignal-Spannungsgradient angelegt wird. Die in den Rückkopplungspfad eingeführte Störspannung ist somit auf ein Minimum herabgesetzt.

Wie am besten in den Fig. 4 und 5 zu erkennen ist, sind zwischen den abstimmbaren Schwingkreisen des UHF-Tuners 50 keine Abschirmwände vorgesehen. Der EF-Schwingkreis 66, die Zwischenstufen-Schwingkreise 68 und 70 und der Oszillator-Schwingkreis 72 sind also nicht jeweils in leitenden Gehäuseabteilungen eingeschlossen, um eine gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Schwingkreise und, was wichtiger ist, eine Abstrahlung der Oszillatorenergie durch den HF-Schwingkreis 66 und über die UHF-Antenne zu verhindern. Der Tuner 50 besitzt jedoch eine innere leitende Teilabdeckung 550 (Fig. 2), welche über den HF-Leitungsabschnitten 73a und 73b liegt. Da sie als Teil des Chassisrahmens 97 des Tuners unveränderlich befestigt ist, verringert die Abdeckung 550 mögliche Verstimmungen infolge von Abstandsänderungen zwischen der Oszillatorstufe 56 und den abnehmbaren Deckeln 99 und 101 des Tuners nach einer Entfernung und erneuten Befestigung weitestgehend.

Die hohe Permeabilität des Aluminiumoxid-Tragkörpers beschränkt in Verbindung mit dem geringen Abstand zwischen den zusammengesetzten HF-Leitungen und ihren zugehörigen Masseebenenabschnitten die elektromagnetischen Felder. Obwohl sie weitgehend vermindert Wird, ist aber trotzdem noch eine Randausbreitung der · elektromagnetischen Felder festzustellen. Der Randeffekt der Felder kann zur Folge haben, daß die Oszillatorenergie zum

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HF-Schwingkreis 66 gekoppelt und über die UHF-Antenne abgestrahlt wird. Die Kopplung kann außerdem das AVR-Verhalten des Tuners beeinträchtigen.

Die unerwünschten Effekte der Oszillatorstrahlung werden dadurch vermieden, daß die zusammengesetzte HF-Leitung des HF-Schwingkreises 66 auf der anderen Seite des Tragkörpers 91 angeordnet wird als die zusammengesetzten HF-Leitungen 69, 71 und 73 der Zweikreis-Zwischenstufe bzw. des Oszillators. Ebenso befinden sich die Masseebenenabschnitte 93 und 95 auf entgegengesetzten Seiten des Tragkörpers. Hierdurch wird die Wirksamkeit der elektromagnetischen und elektrostatischen Kopplung zwischen dem Schwingkreis 66 und den übrigen abstimmbaren Schwingkreisen des Tuners 50 auf ein Minimum reduziert.

Eine weitere wesentliche Isolierung zwischen dem HF-Schwingkreis 66 und den übrigen abstimmbaren Schwingkreisen des Tuners wird dadurch erreicht, daß die zusammengesetzte ■'HF-Leitung in Bezug auf die zusammengesetzten HF-Leitungen der Zwischenstufe und des Oszillators umgekehrt ist. Es sind nämlich der zweite zulaufend geformte Abschnitt 67b der HF-Leitung zum oberen Rand des Tragkörpers und ihr erster Abschnitt 67a zu seinem unteren Rand hin angeordnet, während die zweiten Abschnitte der HF-Leitungen des Oszillators und der Zwischenstufe sich unten und ihre ersten Abschnitte sich oben auf dem Tragkörper befinden.

Zum Zwecke einer Impedanzanpassung i"st der Emitter des HF-Transistors 82 mit dem zulaufenden Abschnitt 67b niedriger Impedanz der Eingangs-HF-Leitung 67 gekoppelt, und sein Kollektor ist an den Abschnitt 69a hoher Impedanz der HF-Leitung 69 der Zwischenstufe angeschlossen. Durch die oben erläuterte umgekehrte Anordnung der HF-Leitungen 67 und 69 ist es möglich, äußerst kurze Elektrodenanschlußleiter für den Emitter und den Kollektor des Transistors 82 zu verwenden.

Die ZF-Verstärkerstufe 60 enthält einen Transistor 152, der außerhalb des leitenden Gehäuses 52 montiert und als Basis-

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Schaltungsverstärker geschaltet ist. Die äußere Montage des Transistors trägt dazu bei, daß eine unerwünschte Wechselwirkung zwischen der ZF-Verstärkerstufe und dem HF-Verstärker sowie den Mischstufen auftritt. Die ZF-Eingangssignale werden an den Emitter des Transistors angelegt. Der Kollektor ist mit der ZF-Ausgangsklemme 64 mittels eines ZF-Zweikreis-Bandpaßfilters gekoppelt. Ein Durchführungskondensator 154 stellt für HF-Signale eine überbrückung von der Basis des Transistors nach Masse her. Um den Einfluß von Streuschwingungen hoher Frequenzen soweit wie möglich einzuschränken, ist an die Kollektorelektrode des Transistors 82 eine Ferritperle 155 angebracht.

Der erste Abschnitt des ZF-Zweikreis-Bandpasses enthält einen Durchführungskondensator 156, eine Induktivität 158 und einen Durchführungskondensator 160. Der zweite Abschnitt dieses Bandpasses enthält den Durchführungskondensator 15O, eine Induktivität 162 und Kondensatoren 164 und 166. Der beiden Filtern gemeinsame Kondensator 160 sorgt für die erforderliche Signalkopplung zwischen den Filterabschnitten. Eine AbStandsklemme 163 stellt eine mechanische Stütze kleiner Kapazität für die Verbindung zwischen der Induktivität 162 und dem Kondensator 164 dar. Die ohmsche Belastung der Filter (Widerstände 172, 174 sowie ein an die Klemme 64 angeschlossenes, nicht dargestelltes ZF-Signalkabel) ist so gewählt, daß der Signalgang der ZF-Verstärkerstufe 60 über das gesamte gewünschte ZF-Band flach verläuft. Zwischen den beiden Enden des ZF-Bandes (ungefähr 41 MHz bis 46 MHz) erfolgt also eine gleiche Verstärkung der Signalspannungen. Die bei ZF-Verstärkern eines Fernsehgerätes übliche Form des Frequenzganges des ZF-Teiles wird in späteren ZF-Stufen im Chassis des Fernsehgerätes und des VHF-Tuners erzeugt. Im letzteren Fall kann der VHF-Tuner für eine zusätzliche Verstärkung des ZF-Ausgangssignals des UHF-Tuners verwendet werden.

Das ZF-Bandfilter transformiert die Ausgangsimpedanz des in Basisschaltung arbeitenden ZF-Verstärkertransistors 152 auf einen Ausgangswirkwiderstand von 75 Ohm bei der Mittenfrequenz des ZF-Bandes, 43 MHz. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abstimmkerne

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in den Induktivitäten 158 und 162 justiert werden, während an eine Testklemme 169 ein ZF-Eingangssignal angelegt wird. Obwohl die durch den Bandpaß bewirkte Impedanztransformation frequenzabhängig ist, ist die Abweichung von den 43 MHz zu den oberen und unteren Enden des ZF-Bandes nicht so groß, daß die Natur der Ausgangsimpedanz an der Klemme 64 wesentlich geändert wird. Sowohl an hohen als auch am tiefen Ende des ZF-Bandes bleibt die Impedanz überwiegend ohmisch bei 75 Ohm.

Wenn die ZF-Ausgangsklemme 64 des Tuners mit der nächstfolgenden ZF-Verstärkerstufe des Chassis des Fernsehgerätes mittels eines 75 Ohra-Kabels gekoppelt wird, ist die Eingangsimpedanz der Klenrae 64 relativ genau an den Wellenwiderstand des Kabels angepaßt, so daß längs des Kabels keine Reflexionen auftreten. Für die Signalkopplung zwischen dem Tuner und Chassis des Fernsehgerätes kann also ein Kabel beliebiger Länge verwendet werden. Selbstverständlich muß das Kabel auch am Chassis mit einer ohmschen Last von 75 Ohm abgeschlossen werden. Wegen der ohmschen Kopplung zwischen dem Tuner 50 und dem Chassis des Fernsehgerätes können auch kapazitive Änderungen aufgrund der Verlegung des Koppelkabels das Kopplungsglied nicht verstimmen, da keine Induktivität vorhanden ist, mit der die Kapazität in Resonanz konnten kann. Die Verlegung äs ZF-Koppelkabels ist also für den einwandfreien Tunerbetrieb unkritisch. Kleinere Verluste der Widerstandskopplung sind unwesentlich, weil der Tuner 50 ein verstärktes ZF-Ausgangssignal liefert.

Die Betriebsspannung für den ZF-Verstärkertransistor 152 wird von der Quelle B+ an der Klemme 84 geliefert und über die Induktivität 86, eine HF-Isolationsinduktivität 168 und die Induktivität 158 dem Kollektor des Transistors zugeführt. Zur Vervollständigung des Gleichstrompfades ist zwischen den Emitter des Transistors und Masse ein Widerstand 170 geschaltet. Die Basisvorspannung für den Transistor 152 wird von einem Spannungsteiler geliefert, der durch Widerstände 172 und 174 gebildet ist, die zwischen die Induktivität 158 und Hasse geschaltet sind.

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Eine Quelle 175 für eine veränderbare Abstiinmgleichspannung zum Vorspannen der Kapazitätsdioden der vier abstimmbaren Schwingkreise hat einen Innenwiderstand von 1000 Ohm und ist zwischen die Klemme 176 und Masse geschaltet. Die Klemme 176 ist für HF-Signale mittels eines Durchführungskondensators 177 (nach Masse) überbrückt. Die Abstiinmgleichspannung wird über Widerstände 178 und 180 an einen Verbindungspunkt 190 angelegt, welcher einen gemeinsamen Abstimmpotentialpunkt für die vier abstimmbaren Schwingkreise darstellt. Dieser Verbindiangspunkt 190 ist mit dem Schwingkreis 66 über die Widerstände 180 und 179 und mit dem Schwingkreis 70 über den Widerstand 182 verbunden. Die an den Schwingkreis 70 angelegte Spannung vom Verbindungspunkt 190 gelangt zum Schwingkreis 68 über die Induktivität 106. Mit dem Schwingkreis 72 schließliche ist der Verbindungspunkt 190 über Widerstände 185 und 187 und eine HF-Drossel 188 verbunden. Drei Druchführungskondensatoren 184, 186 und 183 wirken so mit den Widerständen 180 und 185 zusammen, daß keine HF- und Oszillatorsignalenergie über die Gleichstrom-Abstimmleitung zwischen den verschiedenen abstimmbaren Schwingkreisen und in die Abstimmgleichspannungsquelle 175 gekoppelt werden kann.

Bei den angegebenen Werten der Komponenten können die HF-Schwingkreise 66, 68 und 70 und der Oszillator-Schwingkreis über ihre jeweiligen Frequenzbänder abgestimmt werden, wenn eine Kapazitätsdiode mit einem Kapazitätsbereich von ungefähr 13 pF verwendet wird. Als Kapazitätsdiode eignet sich beispielsweise die BA 141-Diode der Interantional Telephone & Telegraph Corporation. Die BA 141-Diode ändert ihren Kapazitätswert zwischen 15 Pikofarad und 2,3 Pikofarad, wenn die Abstimmgleichspannung zwischen ungefähr 1 und 25 V justiert wird.

Die Abstimmung der Schwingkreise (HF-Leitungen) wird aus Fig. 11 und 12 verständlich, welche die stehenden Spannungsbzw. Stromwellen längs der zusammengesetzten Eingangs-HF-Leitung 67 zeigen, die am oberen Rand der Figuren dargestellt ist. Um die HF-Leitung 67 auf die höchste Frequenz innerhalb des

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HF-UHF-Bandes abzustimmen, (Fig. lib), wird an die Kapazitätsdiode 75 eine solche Spannung angelegt, daß sie einen bestimmten Kapazitätswert aufweist. Diese Kapapzität bewirkt eine solche Resonanzschwingung der zusammengesetzten HF-Leitung, daß sich ein Spannungsnullpunkt auf dem Leitungsabschnitt 67a an einer Stelle zwischen der Mitte und dem Diodenende des Abschnitts befindet.

Eine Steigerung der an die Diode 75 angelegten Spannung verkleinert die Diodenkapazität und bewirkt, daß die zusammengesetzte HF-Leitung 67 bei einer höheren Resonanzfrequenz schwingt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67a wandert dabei zur Mitte des Abschnitts hin (Fig. lla). Bei einer Verkleinerung der Vorspannung der Diode 75 wächst die Kapazität, wodurch die HF-Leitung 67 auf eine niedrigere Resonanzfrequenz kommt. Der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67a wandert nun zu seinem Diodenende hin. Die Größe der Frequenzänderung bei einem gegebenen KapazitatsZuwachs hängt vom Wellenwiderstand der HF-Leitung ab, der seinerseits eine Funktion der Leitungsbreite, des Abstands von der Grundebene und des Dielektrikums des Zwischenmediums ist.

Bei einer weiteren Verringerung der an die Diode 75 angelegten Spannung und einer entsprechenden Senkung der Resonanzfrequenz der zusammengesetzten HF-Leitung wird ungfähr bei der Mitte des gewünschten Frequenzbandes ein Punkt erreicht (Fig.lic), wo die Diodenkapazität in Serienresonanz mit dem Induktivitätswert der justierbaren Gleichlaufinduktivität 77 und dem Leitungsabschnitt 67b kommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Spannungsnullpunkt auf dem Abschnitt 67a ganz bis zu dessen Diodenende gewandert.

Eine noch weitergehende Verringerung der Vorspannung der Diode 75 senkt die Resonanzfrequenz der HF-Leitung 67 weiter (Fig. lld und e). Die Spannung am Diodenende des Abschnitts 67a steigt an, und die zusammengesetzte HF-Leitung 67 arbeitet mit einer modifizierten λ/4-Resonanz.

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Dadurch, daß die Kapazitätsdiode 75 vom an Masse liegenden Ende der HF-Leitung 67 entfernt angeordnet ist, kann ein hoher Gütefaktor aufrechterhalten werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß die KapazitätsiLode 75 sich an einer Stelle mit im Vergleich zum Masseende der HF-Leitung niedrigeren Strom befindet (Fig. 12). Infolgedessen werden die Gleichstromverluste

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(I R) der Diode auf einen Minimalwert herabgesetzt.

Am unteren Ende des Frequenzbandes hat die Diode 87 des Oszillators eine Sperrvorspannung von ungefähr 1,0 V. Die über der Diode entwickelte Oszillatorspannung hat während eines Teiles jeder Periode eine solche Amplitude, daß sie die Diodensperrspannung übersteigt, wodurch eine Gleichrichtung der Oszillatorspannung bewirkt wird. Die gleichgerichtete Spannung vergrößert die Sperrspannung, wodurch die Kapazität der Diode 87 kleiner wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß der Schwingkreis 72 auf eine andere Frequenz abgestimmt wird. In den abstimmbaren HF-Schwingkreisen 66, 68 und 70 findet keine Gleichrichtung statt, weil das HF-UHF-Signal in diesen Kreisen in der Größenordnung von Millivolt liegt, im Gegensatz zu der Spannung von ungefähr 1,0 V im Schwingkreis des Oszillators. Um den Verstimmungseffekt möglichst weitgehend zu beseitigen, wird der Gesamtwiderstand von der Diode 87 durch die Abstimmgleichspannungsleitung und die Quelle 175 nach Masse so gewählt, daß er klein im Vergleich mit dem Treiberwiderstand der Oszillatorstufe ist. Hierdurch ist die Abstimmgleichspannung an der Klemme 176 vorherrschend bei der Steuerung der Spannung über der Diode, da der durch den Gesamtwiderstand fließende Diodenstrom eine relativ kleine Spannung abfallen läßt, welche die über der Diode liegende mittlere Gleichspannung nicht nennenswert ändern kann.

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Claims (11)

1. Patentansprüche

   l.J Oszillatorschaltung mit einer Anordnung zum unterdrücken von Störschwingungen, deren Frequenz oberhalb eines Sollfrequenzbereiches der Oszillatorschaltung liegt, ferner mit einer Hochfrequenzleitung, welche einen länglichen Leiterabschnitt enthält, der auf einer Trägerplatte angeordnet ist sowie über einem auf der entgegengesetzten Seite der Trägerplatte befindlichen Masseebenenbereich liegt, und welche über der Betriebsfrequenz liegender Störschwingungen fähig ist, bei welchen an einer bestimmten Stelle der Hochfrequenzleitung ein Spannungsknoten auftritt, und mit einem Transistor, dessen Basis-, Emitter- und Kollektorelektrode zur Aufrechterhaltung von Schwingungen einer durch die Hochfrequenzleitung bestimmten Frequenz mit einer Rückkopplungsschaltung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des Transistors 026) mit der Stelle der Hochfrequenzleitung (72) gekoppelt ist, an der der Spannungsknoten auftritt, und daß die Rückkopplungsschaltung (72, 142, 144, 146, 150) ein Impedanzelement (142) enthält, das zwischen die Basis- oder Emitterelektrode des Transistors und einen dem Spannungsknoten auf der Hochfrequenzleitung gegenüberliegenden Punkt der Masseebene {95} ^eschaltet ist.
2. 2.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des Transistors (126) über einen Kondensator (144) mit der Stelle der Hochfrequenzleitung (72), an der der Spannungsknoten auftritt, gekoppelt ist.
3. 3.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Impedanzelement (142) ein Kondensator ist.
4. 4.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Trägerplatte (91) aus einem dielektrischen Material hoher Permeabilität besteht.

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5. 5.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e - _v kennzeichnet , daß die Trägerplatte (9.1) aus einer Aluminiumoxidverbindung besteht.
6. 6.) Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzleitung (72) zwei fluchtende Leitungsabschnitte (73a, 73b) enthält, die jeweils mit einem Ende elektrisch mit der Masseebene verbunden sind.
7. 7.) Oszillatorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Masseebenebereich (95) ein Fenster (505) enthält, in dem die dielektrische Trägerplatte (91) frei liegt und daß innerhalb des Fensters der Masseebene ein leitender Bereich (503) angeordnet ist, der einen Teil der Rückkopplungsschaltung (72, 142, 144, 146, 150) bildet.
8. 8.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Fenster (505) der Masseebene (75) noch eine zweite leitende Fläche (507) angeordnet ist.
9. 9.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden leitenden Flächen (503, 507) einen Kondensator bilden, der Emitter und Kollektor des Transistors (126) verbindet.
10. 10.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Trägerplatte (91) eine dritte leitende Fläche (501) so angeordnet ist, daß sie von der ersten und zweiten leitenden Fläche (503, 507) auf der entgegengesetzten Seite der Trägerplatte (91) überdeckt wird, und daß die einander gegenüberliegenden leitenden Flächen (503, 507, 501) zusammen eine kapazitive Kopplung zwischen der Kollektorelektrode des Transistors (126) und dem länglichen leitenden Abschnitt der Hochfrequenzleitung (72) bilden.

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11. 11.) Oszillatorschaltung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die erste oder zweite leitende Fläche (503, 507) mit der benachbarten Fläche der Masseebene eine Kapazität bilden, die die Emitterelektrode des Transistors (126) mit dem leitenden Masseebenebereich (95) koppelt.

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