DE2126427C3 - Empfänger-Eingangsschaltung - Google Patents

Description

ίο Empfänger-Eingangsschaltungen, wie sie für Rundfunkgeräte, Fernsehgeräte und andere Einrichtungen Verwendung finden, mit denen elektromagnetische Energie empfangen wird, sind in vielfacher Form für den Empfang und die Verarbeitung von HF-Signalinformationen bekannt. Bei einem bekannten Schaltungsaufbau wird eine bekannte Wandlerstufe benutzt, welche als kombinierte Oszillator- und Mischschaltung Verwendung findet und aus den empfangenen HF-Signalen ZF-Signale bildet. Eine derar-

ao tige Empfängereingangsschaltung ist trotz einiger Nachteile im großen Umfang in Anwendung, da sie verhältnismäßig billig herzustellen ist und mit weniger Lehtuiigsanforderungen zu betreiben ist, als dies bei herkömmlichen Empfängereingangsschaltungen der Fall ist, die aus einer separaten Mischstufe und einem separaten Überlagerungsoszillator aufgebaut sind.

Bei einer weiteren bekannten Empfängereingangsschaltung sind mehrere HF-Verstärkerstufen vorhanden, um die Amplitude des ausgewählten HF-Signals zu verstärken, bevor es mit der Oszillatorfrequenz gemischt wird. Obwohl derartige Empfängereingangsschaltungen mit mehreren HF-Verstärkerstufen und einer getrennten Oszillatorstufe sowie einer getrennten Mischstufe gegenüber einer Empfängereingangs-

schaltung vom Wandlertyp wesentlich bessere charakteristische Eigenschaften besitzt, macht eine solche Schaltung gegenwärtig Schwierigkeiten, da sie nur verhältnismäßig teuer herzustellen ist und einen verhältnismäßig großen Raumbedarf benötigt, der insbe-

sondere auf die Verwendung von Koppeltransformatoren zwischen den einzelnen Stufen zurückgeht. Außerdem wird den einzelnen Stufen der Schaltung der Betriebsstrom separat und unabhängig voneinander zugeführt, da jede Stufe bezüglich der Versor-

gungsenergie parallel zu den übrigen geschaltet ist und somit über die einzelnen Stufen parallel liegende Stromkreise verlaufen. Dadurch ergibt sich ein verhältnismäßig hoher Leistungsbedarf. Auch kann der Leistungsbedarf des Überlagerungsoszillators in einem Empfänger verhältnismäßig hoch sein, wenn dieser nicht bezüglich der Amplitude des Oszillatorausgangssignals, das der Mischstufe zugeführt wird, geregelt wird. Daraus ergibt sich, daß auch der Überlagerungsoszillator einen verhältnismäßig hohen Leistungsbedarf hat. Der insgesamt sich daraus ergebende hohe Leistungsbedarf für die Empfängereingangsschaltung ist von Nachteil, wenn derartige Empfänger von einer einzigen verhältnismäßig kleinen batterie aus betrieben werden sollen, die nur eine geringe begrenzte Energiemenge abgeben können. Derartige Batterien werden deshalb verhältnismäßig schnell verbraucht, so daß möglicherweise das Empfangsgerät nicht betriebsbereit ist, wenn es benötigt wird.

Es ist auch bekannt (britische Patentschrift 1 168 963), bei einer Frequenzwandlerschaltung zwei Transistoren in Serie direkt miteinander zu verbinden, womit jedoch bei batteriebetriebenen Schaltungen mit

(f

TTL3SSMerino P ^Abst _u ^ellun8 EmpfängereingangsschaJtung 10 besitzt einen HF-

- äSSil?SrJL⁸v^H ⁿ-^rgiebedarf EingangU.dermftciner Antenne verbunden werden

_eJne Fehlanp^ung nicht zu vermeiden ist. kann und die von einer geeigneten Sendestation aus-

^ ™f ^?env^Erfi?^{dUng Üegt} 8^esen^ten HF-Signale empfängt. Diese HF-Signale

ugmndeemelanpfangerEin d i ZFSi l d i Ei

T^- ^f£te ™™f ^?v?^{g gt} 8^esen^ten HFSignale empfängt. Diese HFSignale deshalb^dieAuf^bezugmnde.emelanpfanger-Ein- ₅ werden in ZF-Signale umgewandelt und einer Ein- |angss(±altung™schaffen, die gegenüber bekannten richtung 14zugeführt, in welcher die ZF-Signale verSchaltungen einen verhältnismäßig niederen Energie- arbeitet werden

Φ?? ^Unl^dS^e^if^neT^{qll i}

Φ??? tl»S^ifT^qA ^{nUr geringfÜ}- ^Eine HF-Verstärkerstufe 16 empfängt die HF-Si-

g,g belastet, wobei jedoch auch eine Anpassung der gnale und überträgt diese nach einer Verstärkung an

Ausgangsimpedanz der_HF-Verstarkerstufe an die _l0 den Eingang 18a einer Mischstufe 18. Ein Betriebs-

Eingangraipedanz der Mischstufe gegeben sein soll. potential B+ wird an die Eingangsklemme 20 der

Zwar ist es dem Fachmann bekannt, Resonanz- Mischstufe 18 angelegt, so daß auf Grund der Gleich-

schwmgkreise zur Impedanzanpassung zu verwenden, Stromkopplung 22 ein gemeinsamer Strom durch die

jedoch bei der Verringerung der Leistungsanforde- Mischstufe 18 und die HF-Verstärkerstufe 16 fließt,

rung stoßt dies bei Empfä^ger-Eingangsschaltungen ₁₅ Diese Gleichstromkopplung zwischen der Mischstufe

auf Schwierigkeiten, wenn die Schaltung nicht nur mi- =und der HF-Verstärkerstufe verringert den Strombe-

niatunsiert, sondern auch als Batteriegerät mit Ver- darf dieser Stufen erheblich im Vergleich zum Strom-

hältnismaßig kleinen Batterien betrieben werden soll. bedarf, der bei der üblichen unabhängigen Betriebs-

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind weise auftritt. Damit wird bezüglich des von der

in den Unteranspruchen beschrieben. ₂₀ Stromversorgung B+ über die Mischstufe 18 und die

Der bei der Schaltung nach Anspruch 4 auftretende HF-Verstärkerstufe 16 gemeinsam fließenden Stroverhältmsmaßig hohe Spannungsabfall an der Basis- mes beim Betrieb dieser Stufen ein wesentlicher An-Emitterstrecke des Mischtransistors verursacht einen teil an Verlustleistung eingespart, verhältnismäßig großen Strom im Steuertransistor, Ein Überlagerungsoszillator 24 ist mit seiner Ausder seinerseits eine verhältnismäßig hohe Ausgangs- ₂₅ gangsklemme 24a an die zweite Eingangsklemme 18 b amplitude für das Oszillatorsignal auslöst, das an die der Mischstufe 18 gleichstrommäßig angeschlossen, so Basis des Mischtransistors angelegt wird. Jedoch ver- daß das HF-Signal und das Oszillatorsignal in der ursacht das hochfrequente, an der Basis-Emitter- Mischstufe überlagert wird und ein Differenzsignal strecke des Mischtransistors erzeugte Signal - dieses mit der gewünschten ZF liefert. Diese Gleichstromhochfrequente Signal ist nur das Oszillatorsign?l oder ₃₀ kopplung zwischen der Ausgangsklemme 24a des die Kombination des HF-Signals von der HF-Vemär- Überlagerungsoszillators 24 und der Eingangsklemme kerstufe mit dem Oszillatorsignal der Oszillatorstufe 18b der Mischstufe 18 führt zu der Einsparung der - eine Verringerung des mittleren Gleichspannungs- für eine Wechselstromkopplung nötigen Kompoabfalls an der Basis-Emitterstrecke des Mischtransi- nente, die üblicherweise aus einem Transformator bestors, wobei dieser Spannungsabfall eine Funktion des _3S steht. Durch diesen speziellen Aufbau ist es möglich, Betrags des Frequenzsignals ist, das der Mischstufe die Empfängereingangsschaltung 10 verhältnismäßig zugeführt wird. Dieser von der Signalzuführung ab- kleinvolumig und mit einem Minimum an Komponenhängige Spannungsabfall an der Basis-Emitterstrecke ten aufzubauen, wodurch sich die Kosten im Vergleich des Mischtransistors verursacht eine Verringerung des mit bisher bekannten Empfängereingangsschaltungen Stromes durch den Steuertransistor, was seinerseits ₄₀ beträchtlich verringern lassen, die Signalamplitude der vom Überlagerungsoszillator Um sicherzustellen, daß der Signalpegel des an die gelieferten Oszillatorschwingung verringert. Diese Eingangsklemme 186 der Mischstufe 18 angelegten Rückkopplungsanordnung steuert besonders vorteil- Signals den richtigen Wert besitzt, ist eine Oszillatorhaft die Amplitude des Oszillatorausgangssignals in kontrollschaltung 26 vorgesehen, deren Ausgangs-Abhängigkeit von der Signalinformation, die dem ₄₅ klemme 26a direkt mit der Eingangsklemme 24b des Mischtransistor zugeführt wird. Überlagerungsoszillators 24 gekoppelt ist und die

Es ist von Vorteil, einer oder mehrerer dieser Stu- Amplitude der Oszillatorschwingung regelt. Die Am-

fen der Empfängereingangsschaltung Bypasskonden- plitudenregelung der Oszillatorfrequenz wird durch

satoren zuzuordnen, die eine Ableitung zur Versor- eine Parallelschaltung der Eingangsklemmen 26 b und

gungsspannung und nicht zum Massepotential bzw. ₅₀ 26c der Oszillatorkontrollschaltung 26 zu den Ein

einem anderen Bezugspotential bewirken. Damit gangsklemmen 18a und 18b der Mischstufe 18 be-

können Widerstände, an welchen sich Signale auf- wirkt. Die Oszillatorkontrollschaltung 26 wird dann

bauen, zwischen die Transistoren und das Massepo- entsprechend dem an den Eingangsklemmen 18a und

tential bzw. das Bezugspotential geschaltet werden, 18b liegenden Potential gesteuert, wobei dieses Po-

so daß die Signalinformation von diesen Widerständen ₅₅ tential seinerseits proportional dem Wert des Signals

ohne komplizierten Schaltungsaufbau abgreifbar ist. ist, das in die Mischstufe 18 eingespeist wird. Ist z. B.

Die Erfindung ist nachfolgend beschrieben. Es zeigt der Signalpegel am Ausgang des uberlagerungsoszil-

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Empfängerein- lators 24 wesentlich höher als der Signalpegel von der

gangsschaltung gemäß der Erfindung, Verstärkerstufe 16, so fällt das Potential zwischen den

Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer 6o Klemmen 18a und 18b ab und bewirkt entsprechend

Empfängereingangsschaltung, c>ne Verringerung des Ausgangssignals der Oszilla-

Fig. 3 eine äquivalente Gleichstromschaltung der torkontrollschaltung 26, das seinerseits die Amplitude

Empfängereingangsschaltung gemäß Fig. 2, aus der der Oszillatorfrequenz entsprechend verringert. Diese

die verschiedenen Gleichstromkopplungen zwischen Schaltkreisanordnung bewirkt eine geschlossene

den einzelnen Transistoren erkennbar sind, 65 Schleifenrückkopplung, die auf die der Mischslufe 18

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Emp- zugeführten Signale anspricht, so daß immer der rich-

fängereingangsschaltung gemäß der Erfindung. tige Signalpegel zwischen dem HF-Signa! an der Ein-

Das in Fig. 1 dargestellte Blockdiagramm einer gangsklemme 18« und dem Oszillatorsignal an der

Eingangsklemme 186 eingestellt wird und sich eine richtige Mischung der Signale zur Erzeugung des ZF-Signals ergibt.

Eine ZF-Verstärkerstufe 28 ist mit seiner Eingangsklemme 28a direkt mit der Ausgangsklemme 18c der Mischstufe 18 gekoppelt, um die zur ZF-Verarbeitungseinrichtung 14 übertragenen ZF-Signale zu verstärken. Es kann jedoch auch die ZF-Verstärkerstufe 28 in der ZF-Verarbeitungseinrichiung 14 untergebracht sein.

In F ig. 2 ist das Schaltbild der Empfängereingangsschaltung mit einer bevorzugten Ausführung der Gleichstromkopplung zwischen den einzelnen Stufen dargestellt. Die HF-Verstärkerstufe 16 umfaßt einen Transistor 30 vom NPN-Leitfähigkeitstyp, dessen Basis direkt mit dem HF-Eingang 12 über eine Leitung 31 und einen Teil der Induktivität 32 verbunden ist. Ein Kondensator 33 liegt parallel zur Induktivität 32 und bildet mit dieser einen Schwingkreis, der auf eine Frequenz abstimmbar ist, die der Frequenz des gewünschten HF-Signals entspricht. Der Kondensator 33 ist als Festkondensator dargestellt, obwohl an dessen Stelle auch ein Kondensator mit veränderbarer Kapazität verwendbar ist, um die Eingangsschaltung auf verschiedene HF-Frequenzen abstimmen zu können. Selbstverständlich kann auch die Induktivität 32 für die Abstimmung des Schwingkreises veränderbar ausgeführt sein. Zwischen dem Emitter des Transistors 30 und einem auf der Leitung 35 wirksamen Bezugspotential, z. B. Masse, liegt ein Widerstand 34.

Die Mischstufe 18 umfaßt einen Transistor 36 vom NPN-Typ, dessen Emitter mit dem Kollektor des Transistors 30 über eine Leitung 22 gekoppelt ist. In der Leitung 22 ist eine Induktivität 37 vorgesehen, die parallel zu einem Kondensator 38 liegt und mit diesem zusammen einen Schwingkreis bildet, der auf die Frequenz des in der HF-Verstärkerstufe 16 verarbeitenden Signals abstimmbar ist und die Ausgangsimpedanz des Transistors 30 an die Eingangsimpedanz 'des Transistors 36 anpaßt. Die eingangsseitige Impedanzanpassung an der Basis des Transistors 30 wird durch den Schwingkreis aus der Induktivität 32 und dem Kondensator 33 bewirkt, wogegen die ausgangsseitige Impedanzanpassung des Transistors 30 durch die Induktivität 37 und den Kondensator 38 erfolgt. Durch die Verwendung des Schwingkreises aus der Induktivität 37 und dem Kondensator 38 im direkten Kopplungspfad zwischen dem Transistor 30 und dem Transistor 36 wird eine Phasenumkehr oder Neutralisation des in der HF-Verstärkerstufe entwickelten Signals bereits durch einen einzigen Kondensator 39 bewirkt, dessen eines Ende mit der Basis des Transistors 30 und dessen anderes Ende mit dem Kollektor des Transistors 30 Ober die Induktivität 37 verbunden ist. Der Kondensator 39 wirkt auch als Bypasskondensatorfürdas ZF-Signal, das sich am Emitter des Transistors 36 ausbilden kann. Vorzugsweise ist die Basis lies Transistors 3CD auch mitemem Bypasskondensator 40 überdielüität 32 verbunden, dessen anderes Ende mit der Stromvrg B+ und vorzugsweise nicht mit Massepotenfial bzw. dem Bezugspotential auf der Leitung 35 m Verbindung steht.

Der ÜberlageTungsoszüTatör 24 umfaßt einen Transistor 41 vom NFN-LtäEtungstyp, dessen KoBeklordnieWinader Basis des Transistors 36 der Misch-Stufe 18 verbanden fet Durch die gleichstrommäßige JuJ des ODerfe©smngsoszillators mit der wird dfe Notwendigkeit von Wechselstromkoppeigliedern eliminiert, die z. B. aus Kondensatoren oder Transformatoren bestehen können. Das Oszillatorsignal an der Basis des Transistors 36 wird mit dem HF-Signal am Emitter des Transistors 36 gemischt, um ein Differenzsignal zu erzeugen, das der gewünschten Zwischenfrequenz entspricht. Diese Zwischenfrequenz baut sich in einem Schwingkreis auf, der aus einer Induktivität 42 und einer'Kapazität 43 besteht und am Kollektor des Transistors 36 ange-

schlossen ist. Das am Ausgang der Mischstufe erzeugte ZF-Signal wird dann gleichstrommäßig an die ZF-Verstärkerstufe 28 über eine Leitung 44 angelegt. Der Transistor 41 des Überlagerungsoszillators ist mit dem Emitter über einen Widerstand 45 an die Leitung 35 für das Bezugssignal angeschlossen. Der Emitter des Transistors 41 ist auch mit dem Resonanzkreis verbunden, der aus der Induktivität 46 und einem piezoelektrischen Element 47 aufgebaut ist, wodurch eine Kristallstabilisierung des Oszillators er-

folgt. Mit der Induktivität 46 und dem piezoelektrischen Element 47 sind ferner zwei Kondensatoren 48 und 49 in Schaltungspunkt 50 verbunden, zu denen parallel eine Induktivität 51 liegt. Obwohl der Transistor 41 zusammen mit dem piezoelektrischen Element

a₅ 47 einen kristallgesteuerten Oszillator für eine feste Frequenz darstellt, kann es wünschenswert sein, die Oszillatorfrequenz variabel zu gestalten, damit die . Oszillatorfrequenz der veränderlichen Eingangsfrequenz an der Eingangsklemme 12 nachgezogen wer-

den kann, so daß die Empfängereingangsschaltung 10 für den Empfang eines ganzen Frequenzbandes geeignet ist.

Vorteilhafterweise umfaßt die OszillatorkontroiI-schaltung 26 einen Transistor 52 vom PNP-Typ, des-

sen Kollektor über einen Widerstand 53 mit der Leitung für das Bezugspotential 35 verbunden ist. Die Basis-Emitterstrecke des Transistors 52 liegt parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors 36 der Mischstufe 18, so daß der Transistor 52 in Abhängig-

keit vom Spannungsabfall an den beiden Eingängen der Mischstufe, d. h. an der Basis und dem Emitter des Transistors 36 leitend wird und entsprechend die Amplitude des Ausgangssignals des Überlagerungsoszillators 24 steuert. Zu diesem Zweck ist die Basis

des Transistors 52 mit einem Mittelabgriff 37ß der Induktivität 37 über eine Leitung 54 und die eine Seite der Induktivität mit dem Emitter des Transistors 36 verbunden. Der Emitter des Transistors 52 steht mit der Basis des Transistors 36 über eine Leitung 56,

einem Leirungsabschnitt 57, über welchen das Bezugspotential zugeführt wird, und die Induktivität 51 mit der Basis des Transistors 36 in Verbindung. Da der Transistor 52 der Oszülatorkontrollschaltung 26 ate gleichstromgesteuerte Vorrichtung Verwendung

findet, um das Ausgangspotential des Ü
os2ÜTators24einzustelleiiddd

einzustellen,iwiddurdidieVerfö^ing der Basis des Tiansistors 36 über den Leitungsabschnitt 57 bereite ein Strompfad für den funktioneilen Betrieb aufgebaut.

So Vorzugsweise ist der Transistor 36 der Mischstufe 18 als Transistor für hohe Freqt

wogegen der Transistor 52 der OszfllatoriDntrolI-

tenkann. Damit ist die charaMeristfecheEfiodenspitirnung an der Basis-Emitterstreeke des TiänsstiHS 36 größer als die entsprechende xäara&fenstsche
odenspaannngd
ssto 52

pg BasisgSUKdesTiran

sstors 52, wenn einι gegeben» Vorspannungsgleicfr-

7 \J 8

strom über die Basis-Emitterstrecke dieser Transisto- Darstellung des neuen Konzepts der Erfindung eingeren aufrechterhalten wird. Bei der dargestellten zeichnet sind. Die den Teilen der Schaltung gemäß Ausführungsform kann die charakteristische Dioden- Fig. 2 entsprechenden Komponenten sind in Fig. 3 spannung des Transistors 36 in der Größenordnung mit denselben Bezugszeichen versehen. Das Vorspanvon 50 bis 100 mV, jedoch auch darunter und darüber, 5 nungspotential, das von einer außen gelegenen Quelle größer als die charakteristische Diodenspannung an zugeführt werden kann, wird an die Basiselektrode der Basis-Emitterstrecke des Transistors 52 sein. des Transistors 30 angelegt, wobei der Spannungswert Diese Spannungsangaben dienen jedoch nur der bei- derart ausgewählt ist, daß dieser Transistor 30 Strom spielweisen Erörterung. Wenn jedoch ein Hochfre- führt und etwa eine Spannung von ungefähr 0,1 Volt quenzsignal an die Basis des Transistors 36 vom Aus- io bzw. mehr oder weniger am Widerstand 34 im Emitgang des Überlagerungsoszillators 24 angelegt wird, terkreis des Transistors 30 abfällt. Diese Anordnung kann die Basis-Emitterspannung des Transistors 36 veranlaßt den Transistor 30, als Spannungsquelle für bis zu einem Wert abnehmen, der unterhalb der cha- die HF-Verstärkerstufe 16 und die Mischstufe 18 zu rakteristischen Diodenspannung an der Basis-Emit- wirken. Die Basis-Emitterstrecke des Transistors 36 terstrecke des Transistors 52 ist. Diese Abnahme der 15 liegt innerhalb der gestrichelten Linie 36a. Diese Ba-Basis-Emitterspannung am Mischtransistor 36 verrin- sis-Emitterstrecke 36 ist parallel zur Basis-Emittergert entsprechend das Ausgangssignal des Transistors strecke des Transistors 52 geschaltet, wobei diese Par-52, womit seinerseits die Amplitude der Oszillatorfre- aufschaltung eine gleichstrommäßige Verbindung ist. quenz am Transistor 41 entsprechend verringert wird. Wie bereits erwähnt, wird der Transistor 36 derart Zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Über- 20 ausgewählt, daß er eine verhältnismäßig hohe Grenzlagerungsoszillators besteht eine geschlossene Kopp- frequenz besitzt, wogegen der Transistor 52 eine verlungsschleife, die auf die Signalinjektion an der hältnismäßig niedere Grenzfrequenz aufweisen soll. Mischstufe 18 anspricht. Da der Basis-Emitter-Spannungsabfall am Transistor

Die ZF-Verstärkerstufe 28 umfaßt einen Transistor 36, der etwa in der Größenordnung zwischen 50 und 60, dessen Basis an die Leitung 44 angeschlossen ist 25 100 mV, bzw. mehr oder weniger, größer als der Ba- und das vom Ausgang der Mischstufe 18 gelieferte sis-Emitter-Spannungsabfall am Transistor 52 ist, ZF-Signal empfängt. Ein Arbeitswiderstand 61 ist mit wird dieser Transistor 52 stark leitend gemacht. Um dem Kollektor des Transistors 60 einerseits und ande- einen höheren Spannungsabfall im Basis-Emitterrerseits mit der Betriebsspannung B+ verbunden. schaltkreis des Transistors 36 zu erreichen, ist es Der Emitter dieses Transistors 60 liegt über einen By- 30 selbstverständlich, daß eine Diode oder ein Widerpasskondensator 62 ebenfalls an der Betriebsspan- stand in der Leitung 36b in Serie zur Basis des Transinung B +. Ein Widerstand 63 ist zwischen den Emitter stors 36 geschaltet werden kann. Bei diesem Schaldes Transistors 60 und die Leitung 35 geschaltet, die tungsaufbau können die Transistoren 36 und 52 vom auf Bezugspotential liegt. gleichen Typ sein.

Es ist besonders vorteilhaft, daß alle Bypasskon- 35 Der Strom des Transistors 30 ist abhängig vom

densatoren, die in der Empfängereingangsschaltung Wert der Vorspannung an dessen Basis, die einen

10 Verwendung finden, an der Betriebsspannung B + Stromfluß über die Emitter-Basisstrecke des Transi-

angeschlossen sind und nicht am Bezugspotential lie- stors 52 verursacht und diesen dadurch leitend macht,

gen, das vorzugsweise Massepotential ist und auf der Der Leitfähigkeitszustand des Transistors 52 kann

Leitung 35 wirkt. So ist z. B. die Basis des Transistors 40 wegen des Spannungsabfalls an der Basis-Emitter-

41 des Überlagerungsoszillators 24 über einen By- strecke des Transistors 36 verhältnismäßig hoch sein passkondensator 65 mit der Betriebsspannung mittels und möglicherweise sogar den Sättigungszustand erder Leitungsabschnitte 66 und 56 verbunden. In ent- reichen. Als Ergebnis der Gleichstromkopplung zwisprechender Weise liegt die Basis des Transistors 52 sehen dem Kollektor des Transistors 52 und der Basis der Oszillatorkontrollschaltung 26 über einen By- 45 des Transistors 41 wird dieser in einem Umfang leipasskondensator 67 und die Leitungen 68 sowie 56 tend, der von der Stromführung des Transistors 52 an der Betriebsspannung. Auch der Emitter des Tran- abhängt; d. h., ein hoher Strom im Transistor 52 versistors 30 der HF-Verstärkerstufe 16 ist über einen ursacht entsprechend einen hohen Strom im Transi-Bypasskondensator 69 und die Leitung 56 mit der Be- stör 41. Da der Transistor 41 das aktive Element des triebsspannung verbunden. Der von der Induktivität 50 Überlagerungsoszillators ist, verursacht ein hoher

42 und dem Kondensator 43 gebildete Resonanz- Strom in diesem Transistor ein Oszillatorausgangssischwingkreis und ebenso der aus den Kondensatoren gnal mit einer entsprechend hohen Amplitude, das an 48 und 49 sowie der Induktivität 51 gebildete Reso- die Basis des Mischtransistors 36 angelegt wird. Entnanzschwingkreis liefern das Betriebspotential für die sprechend den Ausführungen über die Basis-Emitter-Transistoren 36 und 41, so daß somit diese Transisto- 55 strecke 36a des Transistors 36 wird durch das an diese ren 36 und 41 ihre HF-mäßige Masse ebenfalls über Sperrschicht angelegte hochfrequente Ausgangssignal die Betriebsspannung B + erhalten. Damit wird durch des Überlagerungsoszillators 24 die charakteristische das Anschließen aller Bypasskondensatoren an die Diodenspannung erzeugt, die mit dem Amplituden-Betriebsspannung B+ erreicht, daß jeder der Wider- anstieg des Oszillatorsignals abnimmt Wenn somit ein stände 34,53,45 und 63 als Arbeitswiderstand wirk- 60 Oszillatorsignal an der Basis-Emitterstrecke des sam ist, an dem sich das Signal aufbaut, so daß eine Transistors 36 wirksam ist, nimmt der Spannüngsab-Gleichstromkopplung wie_;z. B. zwischen dem Kollek- fall an dieser Grenzschicht ab und kann auf einen Befor des Transistors 52 und der Basis des Transistors gelwert erniedrigt werden, der kleiner ist als der Span-41 tatsachlich erhalten wird, ohne Wechselstromkop- nungsabfall an der Basis-Emitterstrecke des Transipeiglieder zu verwenden- 6₅ stors 52. Durch diese Funktion tendiert der Transistor

In Fig. 3 ist eine vereinfachte Schaltkreisanord- 52, nicht leitend zu werden oder in einem im wesentli-

mmggemäß Fig. 2 dargestellt, bei der nur die Gleich- chen nicht leitenden Zustand zu verbleiben, was eine

stromverbmdungen zur einfacheren und klareren wesentliche Verringerung des Stromes durch den Os-

zillatortransistor 41 bewirkt, das seinerseits eine Verringerung des Oszillatorausgangssignals auslöst, das an die Basis des Transistors 36 angelegt wird. Damit ergibt sich eine gleichstrommäßige Rückkopplungsschleife zwischen dem Oszillatortransistor 41 und dem Mischtransistor 36, wobei der Transistor 52 der Oszillatorkontrollschaltung den Strom in der Rückkopplungsschleife steuert. Diese Rückkopplungsschleife bewirkt, daß das hochfrequente Ausgangssignal am Oszillator kontinuierlich auf einen Wert gesteuert wird, der gerade groß genug ist, um zu veranlassen, daß die an den Basis-Emitterstrecken der Transistoren 36 und 52 abfallende charakteristische Diodenspannung im wesentlichen gleich ist. Dies ist die Bedingung, welche einen optimalen Betrieb für den Überlagerungsoszillator 24 mit einem minimalen, durch den Oszillatortransistor 41 fließenden Strom bewirkt.

Durch die Steuerung des Überlagerungsoszillators 24 in Abhängigkeit von dem Betrag des Oszillatorsignals, das der Mischstufe 18 zugeführt wird, wird nur derjenige Strom von der Spannungsversorgung B + gezogen, der unbedingt notwendig ist, um ein Oszillatorsignal der gewünschten Amplitude zu erzeugen und eine einwandfreie Mischung in der Mischstufe 18 auszulösen. Bei diesem Aufbau der Empfängereingangsschaltung 10 wird die stromsparende Eigenschaft der Schaltung besonders günstig. Dies führt zu der Möglichkeit, daß zusammen mit dem Merkmal eines gemeinsamen Stromes zwischen der HF-Verstärkerstufe 16 und der Mischstufe 18 (Verstärkertransistor 30 und Mischtransistor 36) die Empfängereingangsschaltung 10 mit einer Betriebsspannung betrieben werden kann, die etwa in der Größenordnung von 1 bis IV₂ Volt bei einer minimalen Stromabnahme liegt. Die Leistung kann von Trockenzellen od. dgl. geliefert werden, wobei der Empfänger über eine längere Zeitdauer bei einer gegebenen Batterie arbeitet, als dies bisher der Fall ist.

Die an die Basis des Transistors 30 angelegte Bezugsspannung kann von einer getrennten Bezugsspannungsquelle abgegriffen werden, welche den Arbeitspunkt für die Empfängereingangsschaltung 10 festlegt. Die Vorspannung kann auch durch eine Spannungsrückkopplung von der ZF-Verstärkerstufe gewonnen werden, wie dies aus Fig. 4 her'orgeht. In der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Empfängereingangsschaltung 70 dargestellt, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Die HF-Verstärkerstufe 71 besitzt einen Transistor 72, der lastseitig mit der Arbeitselektrode des Transistors 73 gekoppelt ist, der das aktive Element der Mischstufe 74 ist. Die Gleichstromkopplung zwischen den Transistoren 72 und 73 wird über ein induktives Element 76 bewirkt, das einen Abgriff 76a besitzt, der direkt an der Basis des Transistors 77 liegt und das aktive Element einer aOszfflatorkontrollschaltung 78 darstellt.

Parallel zur Induktivität 76 liegt ein Kondensator und bildet mit diesem zusammen einen Resonanzschwingkreis, wobei die Induktivität die Ausgadgsimpedanz des Transistors 72 an die Eingangsimpedanz am Binirteir des Transistors 73 anpaßt Die Basis des Transföförs 72 ist direkt mit der Eingangsklemme 12a über einen Teil eimer Induktivität 80 angeschlossen, welche zusammen mit einem Kondensator 81 einen RfesxSTiarizschwfhgkreis bildet und auf die gewünschte tt^-®«gaspireqtienz abgesfinfmt ist Der Kondenstor 8Ϊ iearin ais veränderliche Kapazität ausgebildet

sein, ebenso wie auch die Induktivität als veränderliche Induktivität ausgebildet sein kann, um den Resonanzschwingkreis auf ein gegebenes Frequenzband abstimmen zu können, das von der Empfängereingangsschaltung 70 empfangen werden soll. Ein Bypasskondensator 82 liegt zwischen dem Resonanzschwingkreis aus den Elementen 80 und 81 und der spannungsversorgung B + .

u/^{Die Aus},g^ang^sseite der Mischstufe 74 ist an einen

ίο Widerstand 83 und einen Kondensator 84 angeschlossen, im Gegensatz zu dem Resonanzschwingkreis an der Ausgangsseite des Transistors 36 der Mischstufe 18 gemäß Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform dient der Widerstand 83 einer Doppelfunktion in der Schall

lung und stellt einerseits einen Lastwiderstand für den M«chtran_Sistor73 dar, an welchem das ZF-Signal abgilt, und hefert ferner Einrichtungen zum Messen und eventuellen Steuern des Stromflusses durch den Mischtransistor 73 und den HF-Verstärkertransistor

Itor %?^{trOm durch die} Serienschaltung der Transi-η?ηΓ Ju ^{73 kann durch das Messen} des Spannungsabfalls am Widerstand 83 festgestellt werden, der einen bekannten Widerstandswert besitzt. τ™ , _O ^e,^{rlagerungsoszillator 86 um}faßt einen

Ι« τ · ' ^{deSSen Basis direkt mit dem} Kollektor des Transistors 77 in der Oszillatorkontrollschaltung

J ^k.°PP^el'f- Die Vorspannung des Transistors 87 entsteht am Widerstand 88, der in Serie zum Transi-X Jl ™^Ischen diesem und einer Leitung 89 liegt,

till f I i^POtential, vorzugsweise Mlssepoten-Snn ν ^DV ^Kollektor des Transistors 87 ist mit d_ukHvit^^Spau^nnungSVersor8^un8 ^B+ über eine InstreS '!•Runden, wogegen die Basis-Emitter- itiSki ?^S i.^{ransistors 77} Parallel zur Basis-Emitter-

e ne TnH l^S, ^anSi^{StOrs 73 über eine Leitu}ng 81 und smd Z? v^1VItf ^{90Hegt Paralle! zur} Induktivität 90 im SrE ^Kondensat°ren 92 und 93 geschaltet, die LiäS»^ngSr^{nkt 94 zus}ammengeschaltet sind und schlaf ^)'³" ^eine abstimmbare Schaltungange-

SeS.^e" ^SInd'^{dle aus} der Induktivität 96 und einem SSSr ^{hen EIement 97 besteht}' ^weIche die Os-ÜbeS_P ^{eqUenZ d}f^{S Transist}°rs 87 fixieren. Der Freauen^oszillator 86 kann auf eine variable schS ^abstlmmbar sein, indem der Resonanz-

densÄrf *"* ^ ^Induktivität 80 und dem Kon-EmDfänc, ^entsP^reche;nd abstimmbar ist, so daß die Sen!h^reiü^gaT^Schaltun« ^{70 in} einem gegebenen Frequenzband auf die Empfangsfrequenz !instellbar

geschaSf ^{Zam Tra}nsistor 87 ist ein Widerstand 98 s⁸tori H h H°^geJ^eü ^{die Aus}8^angsseite dieses TransiderB^d _k ^hA^d%^{Ko1 ektor} gleichspannungsmäßig mit bunded Ln 'I"⁵!⁸¹⁰¹"^{5 73 über} die Leitung 99 verman e,S' ^Durch,^dlese Schaltkreisanordnung erhält

Au^Säf ί ^U^i^Kh *» Widerstand 83 auf der SekSr^^R^der ^^chst«fe 74 ausbildet, wir^ Lw» ^an die Basis eines TiansistoiS 1«W

ErnnfSr,« -^waiCMWVeKrarkerstufe innerhiäUJ

κ da BaskT« τ"^^"''•MitaemVeiimidung^tmia Sode^2 S.S³?⁵¹^^{18 m} ™d der ^«rodfeder £^!i??_^sh:^ht «»Widerstand 103 in VteAiödnM.

sistor lOnSt ^ BezugspoteniSal sBtor 100 stellt die eiste Stufe einer

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stufe dar, wobei das ZF-Signal am Widerstand 104 entsteht und dieses Signal an die Basis einer zweiten ZF-Verstärkerstufe mit einem Transistor 106 anlegbar ist. Der Emitter des Transistors 100 der ersten ZF-Verstärkerstufe ist mit der Spannungsversorgung B + über eine Widerstand 107 verbunden, zu dem parallel ein Bypasskondensator 108 liegt. Zum Transistor 106 der zweiten ZF-Verstärkerstufe ist ein erster Widerstand 109 in Serie geschaltet, zu dem ein zweiter Widerstand 110 in Serie liegt, der seinerseits parallel zu einem Bypasskondensator 111 geschaltet ist. Die Widerstände 109 und 110 stellen einen Spannungsteiler dar, so daß ein Spannungswert am Schaltungspunkt 112 zwischen den beiden Widerständen abgreifbar ist, der gleichstrommäßig an die Basis des Transistors 72 in der HF-Verstärkerstufe 71 über die Leitung 113 und über die Induktivität 80 anlegbar ist. Diese gleichstrommäßige Rückkopplung zwischen der letzten ZF-Verstärkerstufe und der HF-Verstärkerstufe 71 liefert eine Steuermöglichkeit für den Gesamtstrom durch die HF-Verstärkerstufe 71 und die Mischstufe 74 und bewirkt ferner, daß ein verstärktes ZF-Signal an die Einrichtungen zur Verarbeitung der ZF-Signale gemäß Fig. 1 zur Verfügung steht.

Die Empfängereingangsschaltung 70 gemäß Fig. 4 arbeitet im wesentlichen in derselben Weise wie die entsprechende Schaltung gemäß Fig. 2. Der gemeinsame, über die HF-Verstärkerstufe 71 und die Mischstufe 74 fließende Strom tritt zwischen dem Kollektor und dem Emitter der Transistoren dieser beiden Stufen auf und fließt über eine Induktivität, die zwischen den beiden Elektroden liegt. Ein Abgriff dieser Induktivität 76 ist gleichstrommäßig mit der Basis der Oszillatorkontrollschaltung 77 verbunden, die ihrerseits kollektorseitig gleichstrommäßig an die Basis des

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Oszillatortransistors 87 angeschlossen ist. Die Basis-Emitterstrecken der Transistoren 73 und 77 sind parallelgeschaltet bezüglich des Gleichstromes, und das Ausgangssignal des Oszillatortransistors 87 ist gleichstrommäßig an die Basis des Mischtransistors 73 angeschlossen.

Die Gleichstromkopplung zwischen den einzelner Komponenten dieser Empfängereingangsschaltung 70 ist im wesentlichen dieselbe, wie sie an Hand vor

ίο Fig. 3 für die Schaltung gemäß Fig. 2 erklärt wurde Ein Unterschied besteht darin, daß eine weitere Stufe für die ZF-Verstärkung vorgesehen ist und eine direkte Gleichstromrückkopplung zwischen der zweiter ZF-Verstärkerstufe und der eingangsseitigen HF-Verstärkerstufe besteht. Ferner ist eine Diode in Serie zu der Gleichstromkopplung zwischen der Ausgangsseite der Mischstufe und der Eingangsseite dei ZF-Verstärkerstufe mitdem Transistor 100 geschaltet. Die Empfängereingangsschaltungen 10 und 70 ge-

ao maß der dargestellten Ausführungsformen stellen eine Schaltungsanordnung dar, bei welcher eine Verbindung zwischen verschiedenen aktiven Schaltkreiskomponenten über Gleichstrompfade besteht, wodurch die Notwendigkeit für Wechselstromkoppelele-

mente, z. B. Kondensatoren oder Transformatoren, entfällt. Auch wird ein wesentlicher Leistungsbetrag durch die Verwendung eines gemeinsamen Stromes über die Mischstufe und die HF-Verstärkerstufe gespart und ferner der Oszillatorstrom als Folge dei

gleichstrommäßigen Rückkopplung auf ein Minimum reduziert, die zwischen der Ausgangsseite des Oszillators und der Eingangsseite des Oszillators angeordnet ist, wobei das Rückkopplungssignal in Abhängigkeit von der Amplitude des an die Mischstufe angelegten Signals gesteuert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Empfänger-Eingangsschaltung zur LImwandlung einer HF-Signalinformation in eine ZF-Signalinformation mit einer Mischstufe, die ausgangsseitig mit einer Einrichtung zur Verarbeitung der ZF-Signale verbunden ist und eingangsseitig an einem Überlagerungsoszillator liegt, sowie mit einer HF-Verstärkerstufe, die mit der Mischstufe gleichstrommäßig in Serie geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der HF-Verstärkerstufe (16, 71) und den HF-Signaleingang der Mischstufe (18, 74) die Induktivität (37,76) eines Parallel-Resonanzkreises derart geschaltet ist, daß die Mischstufe und die Induktivität sowie die HF-Verstärkerstufe von ein und demselben Betriebsstrom durchflossen sind, und daß ein Abgriff (37a, 76a) der Induktivität zur Impedanzanpassung wechselstrommäßig am Bezugspotential liegt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillatorausgang gleichstrommäßig am Oszillatorsignaleingang (186) der Mischstufe liegt, und daß zur Regelung der Amplitude des Oszillatorsignals in Abhängigkeit von dem am Mischer anliegenden Oszillatorpegel sowie der Größe des HF-Signalpegels der überlagerungsoszillator (24) vom Abgriff der Induktivität über eine Oszillator-Kontrollschaltung (26) ansteuerbar ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischst jfe (18,74) einen Transistor (36, 73) und die Oszillator-Kontrollschaltung (26, 78) einen Transistor (72, 77) umfassen und daß die Basis-Emitterstrecke der Transistoren der Mischstufe und der Oszillator-Kontrollschaltung gleichstrommäßig zueinander parallel geschaltet sind.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischtransistor (36,73) ein Transistor mit hoher Grenzfrequenz und der Oszillatortransistor (52,77) ein Transistor mit niederer Grenzfrequenz ist, und daß am Transistor mit niederer Grenzfrequenz ein Spannungsabfall an der Basis-Emitterstrecke entsteht, wenn diese mit einer Gleichspannung vorgespannt ist, die kleiner ist als der von einer Gleichstromvorspannung bedingte Spannungsabfall an der Basis-Emitterstrecke des Mischtransistors.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, caß am Eingang der HF-Verstärkerstufe ein Resonanzschwingkreis aus einer Induktivität (80) und einer Kapazität (81) angeordnet ist, daß die Eingangsklemme (12a) der Empfänger-Eingangsschaltung mit einem Abgriff der Induktivität (80) verbunden ist, daß eine Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe (100 und 106) eingangsseitig gleichstrommäßig mit dem Ausgang der Mischstufe (74) verbunden ist und daß das Ausgangssignal der ZF-Verstärkerstufe (106) gleichstrommäßig zum Eingang der HF-Verstärkerstufe (71) über die Impedanz (80) zurückgekoppelt wird, um eine Bezugsspannung für die HF-Verstärkerstufe zu schaffen, die von der Amplitude des Ausgangssignals der ZF-Verstärkerstufe abhängig ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch ge-

kennzeichnet, daß eine Diode (102) zwischen die Ausgangsseite der Mischstufe (74) und die Eingangsseite der ZF-Verstärkerstufe (100 und 106) geschaltet ist.