DE975513C - Eingangsschaltung eines Ultrakurzwellenempfaengers - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 14. DEZEMBER 1961

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Es ist bekannt, die erste Röhre einer Eingangsschaltung eines UKW-Empfängers in Kathodenbasisschaltung und die zweite Röhre in Gitterbasisschaltung zu schalten. Diese Schaltung, bei der Trioden verwendet werden, wird als Cascode-Schaltung bezeichnet und wird insbesondere in Fernsehempfängern wegen des geringeren Eigenrauschens als bei Verwendung einer Schirmgitterröhre angewendet. Die Kopplungselemente zwischen ίο den beiden Röhren sind üblicherweise zur Breit-

. bandverstärkung auf einem ganzen Wellenbereich ohne Abstimmung auf den einzelnen Sender bemessen. Diese Kopplungselemente bestehen aus der Ausgangskapazität der ersten Röhre und der Eingangskapazität der zweiten Röhre und aus einer in die Verbindungsleitung geschalteten Induktivität, die so bemessen ist, daß sie bei einer hohen Frequenz im wesentlichen mit der Eingangskapazität der zweiten Röhre in Resonanz kommt und dadurch die Frequenzkurve bei dieser Frequenz anhebt.

Diese bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß das Rauschen der zweiten Röhre wesentlich in die Geräuschzahl des Empfängers eingeht. Die Gründe liegen darin, daß die Verstärkung der ersten Röhre wegen des kleinen Außenwiderstandes, der durch den kleinen Eingangswiderstand der zweiten Röhre gegeben ist, gering ist und daß parallel zu diesem

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Außenwiderstand kapazitive oder induktive Blindwiderstände liegen. Diese Blindwiderstände vergrößern das Rauschen aus zwei Gründen:

1. hat die Kompensation des Anodenstromrauschens durch die am Gitter influenzierte Rauschspannung nur in Resonanznähe auf der kapazitiven Seite ihren besten Wert;

2. tritt nur bei Resonanz und in der Nähe der Resonanz die bekannte durch die Gitterbasisschaltung bewirkte Gegenkopplung des Anodenstromrauschens auf.

Es wäre deshalb erwünscht, die Kopplungselemente zwischen den beiden Röhren in bekannter Weise jeweils auf die zu empfangende Frequenz abzustimmen und den Eingangskreis der ersten Röhre etwas nach einer tieferen Frequenz hin zu verstimmen und seinen Durchlaßbereich entsprechend zu vergrößern, um das Rauschen auf den kleinstmöglichen Wert herabzusetzen. Dies kommt jedoch wegen des großen Aufwandes und wegen des fehlenden Verstärkungsgewinns (die Verstärkung ist durch den kleinen Eingangswiderstand der zweiten Röhre, hervorgerufen durch die starke Gegenkopplung, bestimmt) im allgemeinen nicht in Betracht.

Eine Herabsetzung des Rauschens wird aber bereits erreicht, wenn man, wie bekannt, zwischen die beiden Röhren der Cascode-Schaltung ein so fest gekoppeltes Bandfilter schaltet, daß der ganze Wellenbereich ohne Abstimmung auf den einzelnen. Sender übertragen wird.

Die Erfindung zeigt, wie das Rauschen noch weiter herabgesetzt werden kann. Erfindungsgemäß liegen die Eigenfrequenzen der Schwingungskreise des Bandfilters zwischen den beiden Röhren einer Cascode-Schaltung bei so niedrigen Frequenzen des Wellenbereichs, daß die Blindwiderstandskomponente des Eingangskreises der Gitterbasisstufe nahezu über den ganzen Wellenbereich kapazitiv und derart bemessen ist, daß die Geräuschzahl dieser Stufe über diesen Bereich möglichst klein und konstant ist. Dabei können die Schwingungskreise auf die gleiche Frequenz oder auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sein. Die Geräuschzahl ist auf dem ganzen Wellenbereich annähernd gleichbleibend. Dies erklärt sich daraus, daß ein Bandfilter mit fester Kopplung im Gegensatz zu einem einzelnen Schwingungskreis die Eigenschaft hat, daß sich seine Blindkomponente bei von der Resonanzfrequenz abweichenden Frequenzen relativ wenig ändert.

Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Abb. 1 sind die beiden Röhren der Cascode-Schaltung mit I und II bezeichnet. Am Eingang der in Kathodenbasisschaltung betriebenen Röhre I liegt ein mit dem Dipol 1 gekoppelter Schwingungskreis 2, dessen Spule, wie es bei Fernsehempfängern bekannt ist, mittels eines sogenannten Kanalschalters beim Übergang auf einen anderen Sender ausgewechselt wird, so daß der Eingangskreis 2 auf den zu empfangenden Sender abgestimmt ist. Zur Kopplung der beiden Röhren I und II dient ein zweikreisiges Bandfilter, dessen Schwingungskreise L₁-C₁ und L₂-C₂ sowohl durch eine induktive Kopplung M als auch durch eine kapazitive Stromkopplung mittels des Kondensators C₃ gekoppelt sind. Diese gemischte Kopplung hat den Vorteil, daß die Spulen L₁ und L₂ dicht nebeneinander angeordnet werden können und daß die trotz der Kopplung dieser beiden Spulen noch ungenügende Kopplung durch den Kondensator C₃ vergrößert wird. Die Kopplung muß außergewöhnlich fest sein, weil das Bandfilter durch den Eingangswiderstand der in Gitterbasisschaltung geschalteten Röhre II sehr stark gedämpft wird. Der gestrichelt gezeichnete Eingangswiderstand der Röhre II ist nämlich gleich der reziproken Steilheit. Die Kondensatoren C₁ und C₂ bestellen aus der Ausgangskapazität der Röhre I bzw. der Eingangskapazität der Röhre II und können im Bedarfsfall durch zusätzliche Kondensatoren vergrößert werden. Die Schwingungskreise des Bandfilters in Abb. 1 können auf die gleiche, innerhalb des Wellenbereichs, also des Durchlaßbereichs des Bandfilters liegende Frequenz abgestimmt sein. Die Eigenfrequenz soll erfindungsgemäß bei einer niedrigen Frequenz des Wellenbereichs liegen. Sie wird so gewählt, daß auf dem ganzen Bereich die Geräuschzahl am kleinsten ist. Die Schwingungskreise können im Bedarfsfall auch gegeneinander verstimmt sein. Die Eigenfrequenzen liegen auch in diesem-Fall bei niedrigen Frequenzen . des Wellenbereichs.

Die beiden Spulen L₁ und L₂ in Abb. 1 können gemäß. Abb. 2 durch eine einzige angezapfte Spule dargestellt werden.

Die Spannungstransformation des ersten Schwingungskreises des Bandfilters auf den zweiten Schwingungskreis kann so bemessen sein, daß die größtmögliche Verstärkung der ersten Stufe vorhanden ist. Diese Spannungstransformation kann z. B. in Abb. 2 durch eine passende Wahl der Anzapfung erzielt werden. Ist diese erzielte Verstärkung relativ hoch, so muß gegebenenfalls die Gitter-Anoden-Kapazität der ersten Röhre in bekannter Weise neutralisiert werden.

Gemäß einer in Abb. 3 dargestellten Weiterbildung der Erfindung wird parallel zu dem Kondensator C₃ (oder parallel zu einer der Schwingkreiskapazitäten C₁ oder C₂) eine so bemessene Induktivität L₄ geschaltet, daß an einem der beiden Enden des durchgelassenen Wellenbereichs die Blindkomponente zusätzlich herabgesetzt ist. Dies ist erwünscht, wenn an dem betreffenden Ende des Durchlaßbereichs noch ein oder mehrere Sender liegen. Der Kondensator C₄ dient lediglich zur Blockierung der Gleichspannung.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Eingangsschaltung eines Ultrakurzwellenempfängers, insbesondere eines Fernsehempfängers, enthaltend eine erste Röhre in Kathodenbasisschaltung und eine zweite Röhre in Gitterbasisschaltung mit einem fest abgestimmten, insbesondere zweikreisigen Bandfilter mit einer

   festen Kopplung der Schwingungskreise zwischen den beiden Röhren zur Breitbandverstärkung auf den zu übertragenden Wellenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenzen der Schwingungskreise bei so niedrigen Frequenzen des Wellenbereichs liegen, daß die Blindwiderstandskomponente des Eingangskreises der Gitterbasisstufe nahezu über den ganzen Wellenbereich kapazitiv und ίο derart bemessen ist, daß die Geräuschzahl dieser Stufe über diesen Bereich möglichst klein und konstant ist.
2. 2. Eingangsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungskreise des Bandfilters auf die gleiche Frequenz abgestimmt sind.
3. 3. Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungskreise des Bandfilters gegeneinander verstimmt sind.
4. 4. Eingangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen von zwei Schwingungskreisen durch eine einzige angezapfte Spule dargestellt sind (Abb. 2).
5. 5. Eingangsschaltung nach Anspruch 1 mit einem zweikreisigen Bandfilter, dessen Kreise kapazitiv stromgekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kopplungskondensator (C₃) oder zu einer der Schwingungskreiskapazitäten eine so bemessene Induktivität (L₄) geschaltet ist, daß an einem der beiden Enden des durchgelassenen Wellenbereichs die Blindkomponente zusätzlich herabgesetzt ist (Abb. 3).

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 808 132;

   britische Patentschrift Nr. 643 946;

   Philips Techn. Rundschau, 11. Jahrgang, Heft 3, 1949, S. 92, Fig. 10a, und 14. Jahrgang, Heft 6, 1952, S. 166 bis 169;

   Proc. I. R. E., 1944, S. 276 bis 283;

   Electronics, Mai 1950, S. 105;

   Radio Mentor, 1952, S. 8;

   Funk-Technik, 1953, S. 674;

   Meinke, Die komplexe Berechnung von Wechselstromschaltungen, 1949, S. 66 bis 70;

   Schultheiss, Der Ultra-Kurzwellen-Amateur, 1952, S. 129/130.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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