DE1261200B

DE1261200B - Schwingkreis fuer elektrische Hochfrequenzschwingungen

Info

Publication number: DE1261200B
Application number: DET29821A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rolf Bosse; Ernst Klettke; Dr-Ing Herbert Schlegel
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1965-11-23
Filing date: 1965-11-23
Publication date: 1968-02-15
Also published as: US3391347A

Description

Schwingkreis für elektrische Hochfrequenzschwingungen Die Erfindung betrifft einen Schwingkreis für elektrische Hochfrequenzschwingungen zur Frequenzeinstellung in mehreren Frequenzbereichen mit Kapazitätsdioden, z. B. den Bändern I, III und/öder IV, V.
Es ist bereits bekannt, einen mit einer Kapazitätsdiode abstimmbaren Schwingkreis mit weiteren Kapazitätsdioden zu versehen, die an verschiedene Abgriffpunkte der Induktivität des Schwingkreises angeschlossen sind und wahlweise entweder für den jeweiligen Abgriff einen Kurzschluß bilden oder transformiert der Hauptabstimmkapazität parallel geschaltet sind (deutsche Patentschrift 1196 730). Es hat sich gezeigt, daß bei manchen Anwendungsfällen Abgriffe an der Induktivität zu Schwierigkeiten führen können. Zum Beispiel führt die Reihenschaltung von Induktivitäten zu Ein- und Auskoppelschwierigkeiten.
Es ist auch bekannt (deutsche Patentschrift 575 755), einer Induktivität mehrere einstellbare Drehkondensatoren in Serie mit je einem Schalter parallel zu schalten. Der Aufwand solcher Schaltungen ist jedoch recht groß. Es ist weiterhin bekannt (radio und fernsehen, 1965, S.397), zur Scharfabstimmung zwei Kapazitätsdioden einem Schwingkreis antiparallel zuzuordnen. Mit diesen bekannten Anordnungen lassen sich aber nicht mehrere Wellenbereiche überstreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapazitätsdiodenabstimmung über einen größeren Abstimmkreis oder getrennte Einzelbereiche zu erzielen.
Die Erfindung geht aus von einem Schwingkreis für elektrische Hochfrequenzschwingungen, bei dem zur Bereichswahl die Schwingkreisinduktivität mittels Schalter wahlweise an mehrere Kondensatoren mit veränderbarer Kapazität anschaltbar ist. Sie besteht darin, daß bei Verwendung von Kapazitätsdioden als veränderbare Kapazitäten und als Schalter eine erste Kapazitätsdiode für einen ersten Bereich in Serie zu einer zweiten Kapazitätsdiode für einen zweiten Bereich geschaltet ist und daß die Kapazitätsdiode für den jeweils nicht verwendeten ersten oder zweiten Bereich in an sich bekannter Weise als Kurzschlußschalter betrieben ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die einander zugewandten Elektroden zweier gegeneinander geschalteter Kapazitätsdioden über eine große Kapazität miteinander und über Widerstände oder Drosseln mit einem Schalter verbunden, der die Kapazitätsdioden wahlweise mit einer einstellbaren bzw. festen Vorspannung verbindet. Dadurch wird jeweils eine Diode in Sperrichtung und die andere in Durchlaßrichtung betrieben oder umgekehrt, so daß jede Diode einen sehr geringen Widerstand darstellt, wenn die andere in Sperrichtung betrieben wird. Infolge der relativ großen Kapazität zwischen den Dioden ist die Gesamtkapazität, die der Induktivität parallel liegt, durch die Kapazität der jeweils in Sperrichtung betriebenen Diode bestimmt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung beschrieben.
F i g. 1 zeigt im Prinzip einen Schwingkreis mit einer Induktivität 1 und einer dieser Induktivität parallelgeschalteten Serienschaltung einer Diode 2, eines großen Kondensators 3 und einer Diode 4. Die Dioden 2 und 4 sind so gegeneinander geschaltet, daß ihre Kathoden einander zugewandt sind. Die Kathoden sind über Widerstände 5, 6 mit den Kontakten 7, 8 eines Schalters 9 verbunden, dessen gegenüberliegende Schalterkontakte 10, 11 mit einer festen Vorspannungsquelle 12 bzw. einem Potentiometer 13 zur Einstellung einer veränderbaren Spannung (z. B. Abstimmspannung oder Regelspannung) verbunden sind. Der Schalter 9 ist so bemessen, daß der Kathode der Diode 2 (4) eine sperrende Spannung und zugleich der Kathode der Diode 4 (2) eine öffnende Spannung zugeführt wird oder umgekehrt. In der Stellung 7, 10 bzw. 8, 11 ist die Diode 2 in Durchlaßrichtung, die Diode 4 in Sperrichtung gepolt. In Stellung 7, 11 bzw. 8, 10 ist die Diode 2 in Sperr-und die Diode 4 in Durchlaßrichtung betrieben. In Stellung 7, 11 bzw. 8, 10 wirkt in der Schaltung die Diode 2 als Kurzschluß, so daß in dieser Schaltstellung die Diode 4 allein als Kapazitätsdiode arbeitet. Ihre Kapazität wird durch die Stellung des Potentiometers 13 bestimmt, da die Diodenkapazität wesentlich kleiner ist als die Kapazität des koppelnden Kondensators 3, liegt die Induktivität 1 in dieser Schaltstellung nur die Diodenkapazität 2 parallel. Die Grundkapazität dieser Diode ist so bemessen, daß sie zusammen mit der festen Induktivität 1 zur Abstimmung des einen Frequenzbereiches, z.B. des Bandes III, geeignet ist. Die in der anderen Schaltstellung 7. 11 bzw. g, 1® als Kapazitätsdiode wirksame Diode 4 ist dagegen in ihrer Grundkapazität so bemessen, daß sie zusammen mit der gleichen Induktivität 71 den zweiten Frequenzbereich, z. B. Band I, überstreicht. Auch in diesem Fall ist die Kapazität 3 infolge ihrer Größe nicht als Kapazität wirksam. Die Schaltung gemäß F i g. 1 ist mit folgenden Dioden erprobt worden:. Für die Diode 2 die Diode BAY 70, die bei 2 Volt eine Kapazität von 5 pF und bei 50 Volt eine Kapazität von etwa 2 pF aufweist. Für die Diode 4 die Kapazitätsdiode BA 124, die bei 2 Volt eine Kapazität von 50 bis 60 pF und bei 50 Volt eine Kapazität von etwa 20 pF aufweist. Parallel zur jeweils wirksamen Serienschaltung der Diode und der großen Festkapazität liegt noch eine Schaltungs- oder Trimmerkapazität von 0,5 bis 5 pF im Fall der Diode 2 und von 10 bis 40 pF im Fall der Diode 4. Bei Betrieb beider Dioden 2, 4 im Sperrbereich ist ein weiterer Frequenzbereich eingestellt, dessen Lage durch die Größe beider Dioden gegeben ist.
F i g. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung für einen Leitungskreis, z. B. den Vorkreis eines UHF-Verstärkers. Gleiche Schaltungselemente wie in F i g. 1 sind in F i g. 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Eingangssignale gelangen über den Weg 716, z. B. eine Lochkopplung, Schleifenkopplung oder kapazitive Kopplung, in den Kreis 15, der aus dem Innenleiter, dem Gehäuse und den Abstimmkapazitäten 2, 4 besteht. Der Innenleiter sei hier mit 17 bezeichnet. Die Signale des Schwingkreises 15 gelangen über eine Schleifenkopplung 18 zur Eingangselektrode des Verstärkertransistors 719, dessen Signale in bekannter Weise weiter verstärkt werden. Der Gleichstromweg für die Kurzschlußstellung der Diode 2 ist über eine Drossel 2® geschlossen, die etwa im Spannungsknoten des Innenleiters 17 angeschlossen ist. Die Kapazitäten der Dioden 2, 4 sind in F i g. 2 so bemessen, daß ihre Kapazitätsvariationen eine Abstimmung im Band IV bzw. Band V ermöglichen. Die Länge des Innenleiters ist vorzugsweise so gewählt, daß der Leitungskreis 15 in @/2-Technik betrieben wird. Die Dioden 2, 4 können gemäß F i g. 3 auch ohne Trennkondensator mit gleicher oder entgegengesetzter Polarität in Serie parallel zur Induktivität geschaltet sein, wenn der Verbindungspunkt der Dioden über eine HF-Drossel 21 an Masse liegt und die Spannungszuführung (z. B. -f- UR, -I- UB bzw. - UR, - UB) an den einander abgewandten Enden der Induktivität bzw. Serienschaltung 2, 4 erfolgt.
Bei den soweit beschriebenen Schaltungen können die Dioden als ein Halbleiterbauelement ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Schwingkreis für elektrische Hochfrequenzschwingungen, bei dem zur Bereichswahl die Schwingkreisinduktivität mittels Schalter wahlweise an mehrere Kondensatoren mit veränderbarer Kapazität anschaltbar ist, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß bei Verwendung von Kapazitätsdioden als veränderbare Kapazitäten und als Schalter eine erste Kapazitätsdiode für einen ersten Bereich in Serie zu einer zweiten Kapazitätsdiode für einen zweiten Bereich geschaltet ist und daß die Kapazitätsdiode für den jeweils nicht verwendeten Bereich in an sich bekannter Weise als Kurzschlußschalter betrieben ist.
2. Schwingkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden mit einem Schalter verbunden sind, der die Dioden wahlweise auf eine feste Durchlaßspannung oder eine variable Abstimmspannung legt.
3. Schwingkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis ein Leitungskreis (7l5) ist, bei dem der Gleichstromweg für die mit dem Innenleiter (17) verbundene Diode durch eine Drossel (2®) geschlossen wird, die im Bereich des Spannungsknotens des Innenleiters angeschlossen ist.
4. Schwingkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden voneinander durch eine große Kapazität getrennt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 575 755; »radio und fernsehen«, 1965, S. 396 und 397.