DE1924680B2 - Transistor-mischschaltung - Google Patents

Description

is i-,t bekanni. die Mischstufe eines Hoehfrequenzüherli^eruiiüsempiängers mit einem in Emil:erschaUiiii;: betriebenen Transistor zu bestücken, in dessen ' i; ι ■-! s ■ 1 -' ni i 111: r - K rc is sowohl die 1 ll'-Siünale ;^;.ls a.ueh die < ■ ■.■•Halor-.ehw iivjuiH: ein-jel.oppeii wcruei'i. -C .'a!. . ^:ekiii· kie!^ i.lie /'.'·. liehen! !equen/

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ersten Zwischenfrequenzverstärkerstufe einen in Basisgrundschaltung betriebenen Transistor zu verwenden, dessen Emitter die von dem Mischtransistor abgenommenen Zwischenfrequenzsignale zugeführt we"rden (»Funkschau« 1966. Heft 20, Seiten 629/ 630). Bei diesen bekannten Schaltungen, bei denen die Zwischenfrequenzseleküonskreise unmitte'bar an den Mischtransistoi angeschlossen sind, besteht jedoch der Nachteil, daß" wegen der zwischen der

ίο Mischstufe und der nachfolgenden Zwischenfrequenzverstärkerstufe auftretenden Wechselwirkungen der Abgleich des Empfängers bei angeschlossener Mischsture erfolgen muß. Wenn die abstimmbare Mischstufe bei Servicearbeiten ausgebaut werden muß, ist daher ein erneuter Abgleich des Empfängers erforderlich. Die Wechselwirkungen zwischen der Mischstufe und dem Zwischenfrequenzverstärker verhindern außerdem auch eine modulweise F.mpfängerfertigung, bei der die einzelnen Module, wie Mischstufe. Zwischenfrequenzteil usw. getrennt hergestellt und mit beliebigen anderen Modulbauteilen zusammengeschaltet werden können.

Aufgabe

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transisto^-Mischstufe anzugeben, bei welcher keine Wechselwirkungen zwischen dem Abstimmteil mit dem Mischtransistor und dem Zwischenf;equenz\erstärkeiteil auftreten, die nach dem Stande der Technik erst durch einen Abgleichvorgang unschädlich gemacht werden müßten.

Vorteile

Es ist nur. möglich, die den Mischtransistor enthaltende Abstimmeinheit und den ZwisJienfrequenzverstärkerteil in getrennten Eaugruppen unabhängig voneinander herzustellen und ohne besondere Maßnahmen ■ usammenzuschalten. Weiterhin kann die Verwendung eines Neutralisationskondensators beim Mischtransistor entfallen, der gewöhnlich zwischen den Ausgangsschwingkreis und die Eingangselektrode des Mischtransistors geschaltet wird und der Neutralisierung parasitärer Rückkopplungskapazitäten dient, über welche andernfalls Zwischenfrequenzsignalkomponenten auf den Eingangskreis des Transistors zurückgekoppelt würden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So ermöglicht die Ausgestaltung nach Anspruch 2 eine einfache und betriebssichere Verbindung der beiden Baugruppen. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 werden Signalreflexionen im Kabel vermieden und ein guter Übertragungswirkungsgrad vom ersten auf den zweiten Transistor erreicht. Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 gestattet die Verwendung eines einzigen Vcrbindungskabels zwischen den beiden Baugruppen, so daß die Montage wesentlich vereinfacht wird. Zur Erleichterung von Servicearbeiten

So und zum einfacheren Auswechseln einzelner Baugruppen läßt sich die Erfindung nach Anspruch 5 ausbilden. Kompakte Baugruppen und einen übersichtlichen Aufbau erhält man schließlich bei den Ausgestaltungen nach den Asprüchen 6 und 7.

Darstellung der Erfindung

Einige Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung werden an 1 land der Fig. 1 bis 6 erläutert. Es zeigt

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Fig. 1 ein Schahbild einer transistorbestückten und in diesem Transistor zur Urzeugung eines

Mischschaltung gemäß der Erfinduna. Zwiseheni'requenzsiynales gemischt. Das Zwischen-

F i g. 2 ein Schaltbild der transistorbestückten frequenzsignal erscheint an (.Lr Kollekturelektrode

Mischschaltung gemäß F i e. 1 mit einem Rück- des Transistors 24. die unmittelbar mit der Emitier-

kopplungskondensator. der dazu dient, störende 5 elektrode des Transistor.-. 26. einem Punkt niedriger

NebenelTekte weiteslizehend auszuschalten. Impedanz, verbunden ist. Dies gewährleistet, d.iß di -

Fig. 3 c:;ie graphische Darstelluna ::ur Eriäute- Rückkopplungskapazität /wischen der Kollektorrung gewisser Eigenschaften, die die transistor- elektrode des Transistors 24 und seinem Eingangsbestückte Mischstufe gemäß F i u. 1 hinsichtlich der kreis minimal ist. Dämpfung von Störeffekten aufweist. io Da die kapazitive Rückkopplung der Spannungs-

F i g. 4 ein Schaltbild einer transistorbestückten änderung zwischen zwei Punkten in Abhängigkeit

Mischschaltung gemäß der Erfindung, bei der ein von der Zeit, also de'dt entspricht und da außerdem

getrennter Abgleich eines Hochfrequenzempfänsjer- die Kollektorelektrode des Transistors 24 mit einem

tuners und einer anschließenden Zwischenfrequenz- Schaltungspunkt niedriger Impedanz verbunden ist.

schaltung möglich ist und 15 an dem nur eine kleine Spannung auftreten kann, ist

F i g. 5 und 6 Schaltbilder von Abwandlungen der aiK h die zeitliche Änderung der Spannung an der in Fig. 4 dargestellten transistorbestückten Misch- Knüektorelektrode bezüglich der Basiselektrode klein, ^haltung, bei denen die Transistoren der Mischstufe und -s liegt auch nur ein» ideine parasitäre Rüek- !Mt einem Kabel beliebiger Länge uek »ppeli werden koppiungsspannung zwischen !'.oliekior- und Basiskönnen. 20 elektrode des Transistors 24. Infolgedessen wird auch

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen kein Neutralisationskondeiisatoi benötigt, um die

üe/Uiis/eiehen versehen. Einflüsse der parasitären Rückkopplungskapazität zu

In F-" i g. 1 ist ein Hochfrequenzempfänsiertuner 12 kompensieren. CiewünschtenlalK kann die Yerbin-

darge-.tellt, der eine Oszillatorstuie 14. eine Hoch- dung zw ischen der Kollektorelektrode des Transistors

iVequen/verstärkersiufe 16 und eine Mischstufe 18 25 24 und der Eminerelektrode des Transistor 26 durch

enthält. Der Mischstufe 18 werden Hochfrequenz- eine nichidargestellte hochstehende Lötfahne oder

signale von der Verstärkerstufelfi über einen Kon- eine Stütze gehaltert werden. Dieser LötMü'/punkt

(!eiisator 20. und eine örtlich erzeugte Oszillator- gewährleistet eine mechanische Halterung mit sehr

schwingung von der Oszillatorstuie 14 über einen kleiner Kapazität und kann als Abgleichpunkt tür

Kondensator 22 zugeführt. Das Hochfrequcnzsignal 30 einen Hoehi'requenzempi'änger verwendet werden,

und die Oszillatorschwingung werden in der Misch- Die an der Kollektorelektrode des Transistois 24

stufe 18 gemischt, wobei ein Zwiscnenfrequenzsignal auftretenden Zwischenfrequenzsignale werden durch

entsteht, das durch eine nichtdargestellte Zwischen- den Transistor 26 verstärkt und erscheinen dann an

irequenzschaltung eines Hoehfrequenzepipl ängers einem mit seiner Kollektorelektrode verbundenen

weiter verarbeitet werden kann. 35 Resonanzkreis. Der Resonanzkreis u.'.ifaßt die ver-

Die MischstufelS enthält zwei Transistoren 24 änderliche Induktivität 44 und Kondensatoren 48

und 26. Der Transistor 24 arbeitet in Emitterschal- und 50: diese Bauteile sind so bemessen, daß

tung und der Transistor 26 in Basisschaltung. Ins- Resonanz bei der Zwischenirequenz eintritt. Die

besondere ist die Emitterelektrode des Transistors Zwischenfrequenzsignale können dann von einer

24 über einen Widerstand 28 und einen Ableit- 40 Klemme 52 für eine weitere Verarbeitung im F.mp-

kondensator 30 mit Masse verbunden, der Ableit- fänger abgenommen werden.

kondensator gewährleistet also, daß die Emitter- Gelegentlich treten Verzerrungen in den wiederi'lektrode für die Signalfrequenzen geerdet ist. Die gegebenen Video- und Tonsignalen durch Mischung Basis des Transistors 26 ist für Sianalfrequenzen von Oberwellen und verschiedenen Kombinationen durch einen Abloitkondensator 32 mit Masse ver- 45 der Ton- und Bildträger mit dem Os/nlatorsigna! hunden. Außerdem ist die Basiselektrode des auf. Solche Verzerrungen treten z. B. bei der der-Trans'stors 26 an die Verbindung von Vorspannungs- zeitigen Zuordnung der Fernsehfrequen/en für die widerständen 34 und 36 angeschlossen, die in Reihe verschiedenen Kanäle durch die L'.h>. Federal mit einem Widerstand 38 zwischen eine Klemme 40 Communications Commission häufig beim Empfang einer Betriebsspannungsquelle und Masse geschaltet 50 des FCC-Kanals 6 auf. Bei diesem Kanal entstehen sind. Eine Störung der Betriebsspannungsqueile durch zwei besonders schwierige Störintrrferenzen wie folgt: etwaige Hochfrequenz-oder Zwischenfrequenzsignale Erstens: Bildträger des Kanals 6 (83.25 MHz) — wird durch einen Durchführungskondensator 39 ver- Tonträger des Kanals 6 (87.75 MHz) — Oszillatorhindert. Die in Reihe geschalteten Widerstände frequenz ^rür Kanal 6 (129 MHz) --= 42 MHz: zweierzeugen die erforderlichen Vorspannungen für die 55 tens: 2 ,\ Tonträger für Kanal 6 (87,75 MHz) — Transistoren und die Basiselektrode des Transistois Osziliatorfrequenz für Kanal 6 (129 MHz) = 46,5 24 ist hierfür an die Verbindung der Widerstände 34 MHz. Da die Zwischenfrequenzbandbreite der Fern- und 38 angeschlossen. Zur Vervollständigung der schempfünger von 41 bis 47 MHz reicht, sind beim Vorspannungsschaltung für die Mischstufe 18 ist die Kanal 6 die Störinterferenzen von 42 MHz, die nur Kollcktorelektiode des Transistors 26 über eine 60 etwa 17OkHz vom Farbträger entfernt ist, und Drossel 42 und eine in Reihe geschaltete veränder- 46.5 MHz besonders störend.

liehe Induktivität 44 mit der Klemme 40 der Be- Eine Verringerung der Störinterferenzen in der triebsspannungsquelle verbunden. Mischstufe kann durch Verwendung eines kleinen Die Eingangssi^nale für die Mischstufe 18, also Rückkopplungskondensators erreicht werden. Dies das Hochfrequenzsignal und die Oszillatorschvvin- 65 kann besonders wünschenswert hinsichtlich einer gung, werden an der Verbindung der Basiselektrode Unterdrückung von Störüberlagerungscifekten sein, des Transistois 24 mit einem zur Impedanzanpassung wie sie beim FCC-Kanal 6 auftreten. Bei der Schaldienenden Durchführungskondensator 46 zugeführt Hing tx'inäß F i g. 2 ist daher ein kleiner Rückkopp-

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lungskondensator 54 mit festem Kapazitätswerl Fig. 5 ist die Mischschaltung 18 in zwei Einheiten zwischen die Kollektorclektrode des Transistors 26 64 und 66 unterteilt. Die beiden Einheiten sind durch und die Basiselektrode des Transistors 24 gekoppelt. Koaxialkabel 68 verbunden.

Der Kondensator 54 kann die Unterdrückung stören- Um die richtige Impedanzanpassung zwischen der

der Interferenzen oder Schwebungen wegen sekun- 5 Kollektorclektrode des Transistors 24 und dem därer Mischeffekte, die im Transistor 26 als Ergebnis Koaxialkabel 68 zu gewährleisten, ist ein Arbeitsder Grundträger- und Oszillatorsignale, die im widerstand 70, der wenigstens näherungsweise dem Transistor 24 verstärkt werden, verbessern oder dazu Wellenwiderstand des Kabels entspricht, in Reihe beitragen, Nichtlinearitäten höherer Ordnung in der mit einem zum Sperren der Gleichspannung dienen-Mischschaltung zu beseitigen oder zu verringern. io den Kondensator 72 zwischen die Kollektorelektrode Es wurde außerdem festgestellt, daß sich ein des Transistors 24 und Masse geschaltet. Die KoI-Optimum der Unterdrückung solcher Störeffekte in lektorelektrode des Transistors 24 kann mit dem der Mischschaltung durch sorgfältige Wahl der Vor- Koaxialkabel 68 durch eine Buchse 74 und einen spannungswiderstände erreichen läßt. Fig. 3 zeigt Stecker 76 verbunden werden. In entsprechender die Dämpfung der Schwebungs- und Überlagerungs- 15 Weise kann der Widerstand 34 zur Vervollständigung frequenzen von 42 und 46,5 MHz als Funktion des der Vorspannungsschaltung der Mischschaltung mit Widerstandswertes des Vorspannungswiderstandes 34 der Basiselektrode des Transistors 26 über eine für die in den Figuren eingetragenen Werte der Buchse 78 und einen Stecker 80 verbunden werden, verschiedenen Schaltungskomponenten. Der spezielle Es sei darauf hingewiesen, daß das Koaxialkabel an Widerstandswert für ein optimales Arbeiten hängt, 20 der Emitterelektrode des Transistors 26 nicht mit zum Teil, von den Transistorparametern der Misch- seinem Wellenwiderstand abgeschlossen ist. Der schaltung ab. Grund hi.ifür liegt darin, daß die Emitterelektrode

F i g. 4 zeigt das Schaltbild einer transistorbestück- des Transistors 26 ein Schaltungspunkt niedriger ten Mischstufe, die einen getrennten Abgleich des Impedanz ist und die Fehlanpassung aus den oben Hochfrequenzempfängertuners und des folgenden 25 erwähnten Gründen erforderlich ist, um zu gewähr-Z'.vischenfrequenzieiles gestattet. Da die Emitter- leisten, daß die parasitäre Rüekkopniungskana/ität elektrode 16 des Transistors 26 einen Schaltungs- klein ist.

punkt niedriger Impedanz darstellt, besteht nur eine Die aufgeteilte Mischschaltung kann auch für eine

geringe Wechselwirkung zwischen der Oszillatorstufe parallele Vorspannung der beiden Einheiten 64 und 14, der Hochfrequenzverstärkerstufe 16 und dem 30 66 eingerichtet sein, wie es in F i g. 6 dargestellt ist. Transistor 24 mit der zugehörigen Schaltung einer- Auch hier ist ein Arbeitswiderstand 70, der wenigseits und dem Transistor 26 mit der zugehörigen stens näherungsweise gleich dem Wellenwiderstand Schaltung und dem anschließenden, nichtdargestcll- des Kabels ist, zwischen die Kollektorelektrode des ten Zwischenfrequenzteil andererseits. Es kann daher Transistors 24 und eine Klemme 82 einer Betriebswünschenswert sein, die in Fig. 1 dargestellte 35 Spannungsquelle geschaltet, um eine ordnungsgemäße unmittelbare Verbindung zwischen der Kollektor- Impedanzanpassung zwischen der Kollektorelektrode elektrode des Transistors 24 und der Emitterelek- des Transistors 24 und dem Koaxialhabel 68 zu trode des Transistors 26 aufzuteilen. gewährleisten. Die Kollektorelektrode des Transistors

Die Mischleitung kann dementsprechend in zwei 24 ist über einen Gleichspannung sperrenden Kon-Teile geteilt werden; der Teil mit der Emitterschal- 40 densator86 mit einer Buchse 84 verbunden. Der tung verbleibt auf dem Tunerchassis und der Teil Kondensator 86 verhindert, daß sich die Gleichmit der Basisschaltung wird mit dem Zwischen- spannungen der Einheiten 64 und 66 gegenseitig frequenzteil vereinigt. Zur Erleichterung der Ver- beeinflussen.

bindung zwischen diesen beiden Hälften kann eine Die Gleichspannungen für die Vorspannung der

geeignete Verbindungsvorrichtung, wie ein Stecker 45 Mischschaltang werden durch eine Parallelschaltung 56 und eine Buchse 58, vorgesehen werden. In erzeugt. Der Transistor 24 wird nämlich durch eine entsprechender Weise kann die erforderliche Unter- Betriebsspannungsquelle vorgespannt, die an die brechung der Vorspannungsschaltung der Mischstufe Klemme 82 angeschlossen und mit der Kollektorebenfalls mit einer Stecker und einer Buchse 62 elektrode über den Widerstand 70 sowie mit der versehen werden. 50 Basiselektrode über die in Reihe geschalteten Wider-

Die Aufteilung der Mischschaltung 18 in zwei stände 88 und 90 gekoppelt ist. Die Gleichspannung Teile ermöglicht einen getrennten und unabhängigen zur Vorspannung des Transistors 26 wird durch die Abgleich des Tuners für die Hochfrequenzen und an die Klemme 40 angeschlossene Betriebsspannungsdes anschließenden Zwischenfrequenzteiles für die quelle erzeugt. Die Spannung von der Klemme Zwischenfrequenz. Da die Wechselwirkung zwischen 55 wird der Kollektorelektrode des Transistors 26 über den beiden Teilen minimal ist, werden die Wartung die mit der Drossel 42 in Reihe geschaltete veränder- und der fabrikmäßige Ersatz vereinfacht, weil die liehe Induktivität 44, und der Basiselektrode dieses Teile ohne erneuten Abgleich des ganzen Empfängers Transistors durch in Reihe geschaltete Widerstände austauschbar sind. 92 und 94 zugeführt. Ein zwischen die Emitter-

Zur weiteren Vervollkommnung hinsichtlich der 60 elektrode des Transistors 26 und Masse geschalteter Fertigung von Fernsehempfängern m Modulen kann Widerstand 96 schließt den Gleichspannungskreis für die aufgeteilte Mischstufe so geändert werden, daß den Emitter des in Basisschaltung arbeitenden Teiles, eine Kopplung der beiden Einheiten durch ein dieser Widerstand kann gewünschtenfalls auch zur beliebig langes Koaxialkabel möglich wird. Bei Belastung verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Transistor-Mischschahung für einen Hochfrequenz-Überlagerungsempfänger, mit einem in Emitterschaltung betriebenen ersten Transistor, dem die HF-Signale und die örtlich erzeugte Oszillatorschwingung zugeführt werden und dessen Ausgangsschaltung über einen ersten ZF-Filterkreis die Zwischenfrequenzsignale entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe einen zweiten, dem ersten Transistor (24) nachgeschalteten, in Basis-Schaltung betriebenen Transistor (26) enthält, dessen Emitter mit dem Kollektor des ersten Transistors (24) und dessen Kollektor mit dem ZF-Filterkreis (42 50) gekoppelt ist, und daß die beiden Transistoren (24, 26) in getrennten Baugruppen (64, 66) enthalten sind, die über ein Signalübertragungskabel (68) mit einem charakteristischen Wellenwiderstand miteinander verbunden sind.

2. Mischschaltung nach Λ Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalübertragungskabel (6S) ein Stück Koaxkabel ist.

3. Mischschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Transistor (24) enthaltende Baugruppe (64) eine Abschlußimpedanz (70) v^.i etwa der Größe des charakteristischen Wellenwider'tander zum Abschluß des mit dieser Einheit verbundenen Endes des Koaxkabels (68) enthält.

4. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalübertragungskabel (68) außerdem Vorspannungen für die Transistoren (24, 26. 14. 16) der beiden Baugruppen (64, 66) führt.

5. Mischschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (68) mit mindestens einer trennbaren Verbindungskupplung (74, 76) für die Signalverbindung und gegebenenfalls mit weiteren Trennkupplungen (80) für Vorspannungen versehen ist.

6. Mischschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Transistor (24) enthaltende Baugruppe (04) ferner einen Hochfrequenzverstärker (16) und einen Oszillator (1-t) enthält, deren Ausgangsanschlüsse beide auf die Basis des ersten Transistors (24) geführt sind.

7. Misciischaltung nach einem der Ansprüche 1 bis (S. dadurch gekennzeichnet, daß die den zweiten Transistor (26) enthaltende Baugruppe außerdem Oe η Zwischen! requenzverstärkerteil enthält.