DE841471C - Mischstufe fuer Traegerschwingungen sehr hoher Frequenz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine für Trägerschwingungen sehr hoher Frequenz geeignete Mischstufe konstanter Bandbreite, d. h. mit einer Dämpfung, die innerhalb des ganzen Frequenzbereiches der Mischstufe einen gleichbleibenden Wert hat. Der artige Mischstufen sind insbesondere für Fernsehempfänger erforderlich, die auf eine Mehrzahl von Sendern abgestimmt werden können, da die Modulationsbänder dieser Sender im wesentlichen die gleiche Breite haben.

Infolge der bei hohen Frequenzen nicht mehr vernachlässigbaren Induktanz der Kathodenzuleitung der Mischröhre und im Hinblick auf die bei diesen Frequenzen bereits merkliche Größe der Elektronenlaufzeiten in der Röhre im Verhältnis zur Periodendauer der Schwingungen ergibt sich normalerweise im Eingangskreis der Röhre ein scheinbar positiver Eingangsleitwer.t, der mit dem Quadrat der Frequenz der Eingangsspannung veränderlich ist. Es ist bekannt, diesen frequenzabhängigen Eingangs- ao leitwert durch eine im Ausgangskreis der Röhre enthaltene Spule in Verbindung mit einer die Zwischenelektrodenkapazität der Röhre umfassenden Rückkopplungskapazität auszugleichen. Diese Schaltelemente rufen im Eingangskreis einen «5 scheinbar negativen Leitwert hervor, der ebenfalls mit dem Quadrat der Eingangsspannung veränderlich ist.

Erfindungsgemäß wird bei einer Mischstufe, deren frequenzabhängiger Eingangsleitwert zweckmäßig

in der vorgenannten Weise ausgeglichen ist, die zur Erzielung der gewünschten großen und innerhalb des ganzen Frequenzbereiches der Mischstufe konstanten Bandbreite erforderliche Dämpfung des Eingangskreises durch eine entsprechende Bemessung eines Blindwiderstandes herbeigeführt, welcher in einem Rückkopplungskreis der Röhre enthalten ist und vorteilhaft von einem der auf die Frequenz der Ausgangsspannung der Röhre abgestimmten Schaltelemente des Ausgangskreises der Röhre gebildet wird. Dieser Blindwiderstand wird so bemessen, daß er in Verbindung mit der Zwischenelektrodenkapazität bei der Frequenz der Ausgangsspannung' der Röhre einen im wesentlichen frequenzunabhängigen, positiven Eingangsleitwert ergibt, der in seiner Größe der gewünschten Dämpfung entspricht. An sich ist es zwar bei Verstärkerstufen bekannt, die Dämpfung des Eingangskreises durch einen im Ausgangskreis angeordneten Kondensator in Verao bindung mit der Zwischenelektrodenkapazität der Röhre zu erhöhen. Dieser Art der Dämpfung des Eingangskreises kommt gerade bei Mischstufen, deren Eingangsleitwert auf diese oder jene Art frequenzunabhängig gemacht ist, eine besondere Bedeutung zu. Sie gibt die Möglichkeit, die erforderliche Dämpfung ohne Beeinträchtigung der einmal erzielten Frequenzunabhängigkeit des Eingangsleitwertes und unter Vermeidung der durch einen Dämpfungswiderstand verursachten Geräusche zu erreichen, und zwar unter Verwendung der im Ausgangskreis der Mischröhre sowieso schon vorhandenen Schaltelemente.

Die Erfindung wird an Hand ihrer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Fig. 1 und 3 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mischstufe, während Fig. 2 einen mit einer solchen Mischstufe versehenen Fernsehempfänger darstellt.

Die Mischröhre der Mischstufe gemäß Fig. 1 besteht aus einer Triode 10, deren abgestimmter Eingangskreis von einer Spule 11 einstellbarer Induktivität, einem Widerstand 12 und einem zu diesem Widerstand parallel geschalteten Kondensator 13 gebildet wird. Die Kapazität 14 des abgestimmten Kreises kann ganz oder teilweise von der Steuergitterkapazität der Röhre 10 gebildet sein. Im Kathodenkreis der Röhre liegt ein hochfrequenzmäßig durch einen Kondensator 16 überbrückter Vorspannungswiderstand 15. Im Ausgangskreis der Röhre liegt eine Hochfrequenzdrosselspule 18 und ein auf die Zwischenfrequenz der Mischstufe abgestimmter, aus einem Kondensator 17 und einer Spule 19 bestehender Parallelresonanzkreis. Die Röhre erhält ihre Betriebsspannung aus der Batterie 20. Die Schaltung enthält ferner einen aus dem Kondensator ij, der Spule 18 und aus einer weiteren Kapazität 21 bestehenden Rückkopplungskreis, dessen Kapazität 21 ganz oder teilweise von der Anoden-Steuergifterkapazität der Röhre 10 gebildet sein kann.

Der eingangs erwähnte, durch die Induktanz der Kathodenzuleitung und durch die Laufzeit der Elektronen bedingte positive Eingangsleitwert, der mit der Frequenz der Eingangsspannung veränderlich ist, kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

G₁ = Fw², (1)

in welcher F eine Funktion der Elektronenlaufzeit und ω die Kreisfrequenz der Eingangsspannung ist. Dieser Eingangsleitwert, der als frequenzabhängiger Dämpfungsleitwert im abgestimmten Eingangskreis 11, 14 betrachtet werden kann, wird durch den erwähnten Rückkopplungskreis ausgeglichen, indem dieser in den Eingangskreis einen weiteren Leitwert Gq einführt, der wie folgt geschrieben werden kann:

— a

— Sm

(2)

worin g_m die Steilheit der Röhre 10, C₁₇ den Wert des Kondensators 17 und C₂₁ die Kapazität zwischen der Anode und dem Steuergitter der Röhre 10 angibt. '

Die positive Leitwertkomponente G_c hat einen konstanten Wert innerhalb des ganzen Frequenzgebietes der Mischstufe und ist durch entsprechende Wahl des Kondensators 17 einstellbar.

Der induktive Blindwiderstand des Rückkopplungskreises führt in Verbindung mit dem durch den Kondensator 21 dargestellten kapazitiven Blindwiderstand in den Eingangskreis eine negative Leitwertskomponente G_L ein, die sich aus der an der Spule 18 entstehenden und durch den Kondensator 21 rückgekoppelten Spannung ergiibt. Für diese Leitwertskomponente gilt die Gleichung:

= g_m oß C₂₁L₁₈,

(3)

worin L₁₈ den Wert der Induktivität der Spule 18 ausdrückt. Die Gleichung (3) zeigt, daß die negative Leitwertkomponente Gi in derselben Weise frequenzabhängig ist wie die positive Leitwertkomponente G₁. Der resultierende Eingangsleitwert der Mischstufe ergibt sich daher zu

Gr = Gc-G_L+ G₁. (4)

Die Spule 18 wird so bemessen, daß die Leitwerte G₁ und G^ einander gleich werden. In diesem Fall heben sich also diese Leitwertkomponenten gegenseitig auf, und es bleibt nur die Leitwertkomponente Gc übrig. Der Eingangskreis der Misch- \ stufe hat demnach innerhalb des ganzen Abstimmbereiches dieser Stufe einen positiven Leitwert konstanter Größe. Da dieser konstante Eingangsleitwert zu einem Kreis konstanter Kapazität parallel geschaltet ist, ist auch die Zeitkonstante der Dämpfung des Eingangskreises konstant und die Mischstufe hat daher eine gleichbleibende Bandbreite. Da die diese konstante Bandbreite herbeiführende Dämpfung des Eingangskreises 11, 14 durch eine negative Rückkopplung erreicht wird, verursacht sie im Gegensatz zu einer durch einen Widerstand erzielten iao Dämpfung keine Geräusche.

Fig. 2 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischstufe in einem Fernsehempfänger. Dieser enthält einen Eingangstransformator, dessen Primärwicklungen 28 und 29 über Kondensatoren 26 und 27 an eine Dipolarttenne 25 angekoppelt sind.

Die Sekundärwicklungen 30 und 31 des Transformators sind einander entgegengesetzt gewickelt und haben gemeinsame Anschlußklemmen. Die eine dieser Anschlußklemmen ist mit einem veränderlichen Kondensator 32 verbunden, während an die andere ein Widerstand 12 und ein dazu parallel geschalteter Kondensator 13 angeschlossen ist. Mit dem nicht geerdeten Pol des Widerstandes 12 und des Kondensators 13 ist der Eingangskreis der Röhre 10 verbunden, der in Übereinstimmung mit der Anordnung gemäß Fig. 1 aus einer Spule 11 veränderlicher Induktivität und aus einem Kondensator 14 besteht. Die übrigen Teile der Mischstufe sind identisch mit denjenigen der Mischstufe gemäß Fig. 1 und sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie jene. Mit dem Eingangskreis der Mischstufe ist über einen Kondensator 41 ein Uberlagerungsschwingungserzeuger 35 verbunden, während an den Ausgangskreis der Mischstufe eine Einheit 36 angeschlossen ist, die einen Zwischenfrequenzverstärker, einen Demodulator, einen Bildpunktfrequenzverstärker, eine Bildwiedergabevorrichtung sowie Ablenkspannungserzeuger und Synchronisiervorrichtungen enthält.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Mischstufe mit einer als Pentode ausgebildete Mischröhre 10'. Der Rückkopplungskreis besteht hier aus dem zwischen das Schirmgitter und die Kathode in Reihe geschalteten Kondensator 17' und der Spule 18' sowie aus dem Kondensator 21', während der Ausgangskreis von der Spule 19/ und von einem Kondensator 40 gebildet wird. Überdies enthält die Anordnung eine zusätzliche Hochfrequenzdrossel 18". In den Eingangskreis wird durch die Schaltelemente 17' und 21' eine positive Leitwertkomponente und durch die Schaltelemente 18' und 21' eine negative Leitwertkomponente eingeführt. Die Wirkungsweise der genannten Schaltelemente entspricht also derjenigen der Schaltelemente 17, 18 und 21 der Anordnung gemäß Fig. 1.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mischstufe für Tragerschwingungen sehr hoher Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem einen Blindwiderstand enthaltenden Rückkopplungskreis versehen ist, wobei der Blindwiderstand so bemessen ist, daß er in Verbindung mit der Zwischenelektrodenkapazität der Mischröhre bei der Frequenz der Ausgangsspannung der Röhre einen im wesentlichen frequenzunabhängigen, zusätzlichen Eingangsleitwert ergibt, der in seiner Größe der gewünschten Dämpfung des abstimmbaren Eingangskreises entspricht.

2. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Schaltelemente des abgestimmten Ausgangskreises gleichzeitig den die Größe des zusätzlichen Eingangsleitwertes bestimmenden Blindwiderstand des Rückkopplungskreises bildet.

3. Mischstufe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungskreis außer dem genannten Blindwiderstand noch einen Blindwiderstand anderer Art enthält, der 6ß so bemessen ist, daß er in Verbindung mit der Zwischenelektrodenkapazität der Röhre einen zusätzlichen, frequenzabhängigen Eingangsleitwert ergibt, der die natürliche Frequenzabhängigkeit des Eingangsleitwertes ausgleicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ο 5056 6.52