DE821662C - Diskriminatorschaltung fuer sehr kurze Wellen - Google Patents

Description

(WGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. NOVEMBER 1951

P 286 Villa/21 a*

Glarus (Schweiz)

Die Erfindung betrifft eine Diskriminatorschaltung mit einem auf die mittlere Durchlaßfrequenz abgestimmten Abstimmkreis, welcher eine mit einem Mittelabgriff versehene Abstimmspule aufweist. Die beiden Enden dieser Abstimmspule sind mit je einem Gleichrichter verbunden. Die beiden Gleichrichter sind so hintereinandergeschaltet, daß eine Differenzspannung entsteht. Diese Differenzspannung ist die Demodulationsspannung und ist direkt von der Frequenz der angelegten Hochfrequenzeingangsspannung abhängig. Die Hochfrequenzeingangsspannung ist an den Mittelabgriff der Spule angeschlossen. Bei den bekannten Schaltungen ist diese Spule magnetisch mit der Spule eines auf die mittlere Frequenz abgestimmten an der Eingangsspannung liegenden Schwingkreises gekoppelt. Bei der Verwendung einer solchen mit magnetischer Kopplung arbeitenden Schaltung für sehr hohe Frequenzen, z. B. größer als 20 MHz, machen sich außer den gewünschten magnetischen ao Kopplungen auch kapazitive Kopplungen bemerkbar. Die kapazitiven Kopplungen sind bedingt durch die bei hohen Frequenzen immer stärker in Erscheinung tretenden unvermeidlichen Kopplungskapazitäten zwischen den Leitungen. Die gleich- as zeitige Kopplung durch das magnetische Feld und das elektrische Feld führt zu unerwünschten Nebenerscheinungen. Abhilfe kann geschaffen werden, indem man bei hohen Frequenzen auf die magnetische Kopplung verzichtet und nur noch kapazitive Kopplungen anwendet.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich ebenfalls mit der rein kapazitiven Kopplung, wobei diese Kopplung in besonders einfacher Weise erreicht

wird, was bei sehr hohen Frequenzen sehr erwünscht ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die durch den

Mittelabgriff bedingten beiden Spulenhälften der Abstimmspule fest miteinander gekoppelt sind und daß von dem einen Spulenende eine zusätzliche kapazitive Kopplung gegen Erde besteht.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

ίο Fig. ι zeigt ein Schaltungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine besonders günstige Anordnung der Abstimmspule.

Über die Eingangsklemmen 31, 32 wird die frequeiizmodulierte Hochfrequenzspannung U₁ zugeführt. Diese Spannung gelangt über den Kondensator 5 an den Mittelabgriff der Abstimmspule 1. Gemäß der Erfindung weist die Spule 2 miteinander fest gekoppelte Spulenhälften 1' und 1" auf. Parallel zur Spule ist der Kondensator 3 geschaltet. Spule und Kondensator bilden einen Schwingungskreis, derauf die mittlere Frequenz der zu demodulierenden Schwingung abgestimmt ist. An dem Schwingkreis sind die beiden Gleichrichter 6 und 7 über ihre Anoden im Gegentakt angeschlossen. Die Kathoden der Gleichrichter sind über die glöich großen Widerstände 8 und 9 verbunden, parallel dazu liegt der Kondensator 11, der für die Hochfrequenz einen Kurzschluß bildet. An den Klemmen 33, 34 wird die demodulierte Spannung t/₄ abgenommen. Die Hochfrequenzspannungen, welche auf der Gleichstromseite noch vorhanden sind, werden über den Kondensator 12 gegen Erde abgeleitet. Die Mitte des Spannungsteilers 8, 9 ist über die Drosselspule 10 mit dem Mittelabgriff der Spule 1 verbunden. Gemäß der Erfindung ist zwischen dem einen Spulenende und Erde eine zusätzliche kapazitive Kopplung, gebildet durch den Kondensator 4, vorhanden.

Die Wirkungsweise ist folgende: Zunächst sei angenommen, daß die zusätzliche kapazitive Kopplung durch den Kondensator gegen Erde nicht vorhanden sei; ferner seien die durch die Eigenkapazitäten der Spulenenden und der Anodenleitungen hervorgerufenen Erdkapazitäten 21, 22 gleich groß. Wenn nun über den Kondensator 5 die frequenzmodulierte Hochfrequenzspannung IZ₁ am Mittelabgriff der Abstimmspule wirksam ist, so tritt auch an den Enden der Spule die gleiche Spannung mit der gleichen Phase auf, weil die Spulenhälften fest gekoppelt sind. Die Teilspannungen U₂ und U₃ an den Spulenhälften sind gleich groß und von gleicher Phase. Dementsprechend ist die Schwingkreisspannung U₂ und U₃ gleich Null, und eine Demodulationsspannung U_i kann nicht auftreten. Wenn nun der Kondensator 4 zugeschaltet wird, ändern sich die Spannungsverhältnisse vollständig, weil die Symmetrie der Erdkapazitäten gestört ist. Es fließt über die Spulenhälfte 1" ein zusätzlicher Strom /₄, der eine Spannung U₃ zur Folge hat und infolge der festen Spulenkopplung in der andern Spulenhälfte eine gleiche Spannung U₂ zur entgegengesetzten Phase induziert. Dadurch treten in den Gleichrichtern die gewünschten Spannungen U₂ und U₃ ^! auf, welche mit der Eingangsspannung U₁ vektoriell in bekannter Weise zusammenwirken. Wenn die Frequenz der Eingangsspannung der mittleren Frequenz, die mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises übereinstimmt, frequenzmoduliert ist, so tritt an den Klemmen 33 und 34 die Demodulationsspannung U₁ auf.

Bei der Schaltung nach der Erfindung ist somit keine induktive Kopplung auf den Abstimmkreis erforderlich. Darin liegt ein großer Vorteil bei sehr

'· hohen Frequenzen, weil dort die induktive Kopplung sich immer schwieriger herstellen läßt und anderseits die Eigenkapazitäten und die Kopplungskapazitäten der Leitungen gegen Erde und unter sich immer stärker in Erscheinung treten. Die Schaltung ermöglicht es, nur mit diesen Kapazitäten allein auszukommen. Die Herstellung der unsymmetrischenErdkapazität, gebildet durch 21 und 22 + 4, ist denkbar einfach. Es genügt dazu eine kleine Kapazität von wenigen Zentimetern. Oft genügt dabei bereits die Unsymmetrie der vorhandenen Erdkapazität.

Die Abstimmspule mit den Spulenhälften 1' und 1" wird zweckmäßig als kurze mehrlagige Spule ausgeführt. Die Streuung zwischen den beiden Spulenhälften ist dann verhältnismäßig klein, etwa 5 bis 20%, so daß die Spulen als fest gekoppelt an- g₀ gesehen werden können. Fig. 2 zeigt den Längsschnitt durch eine solche Spule. Die eigentliche Wicklung ist lagenweise ausgeführt, wobei zweckmäßig Hochfrequenzlitze verwendet wird. Damit die Kopplung der Spulenliälfteii möglichst fest ist,

. ohne daß dabei die Eigenkapazitäten gleichzeitig zu groß werden, empfiehlt es sich, das Verhältnis der Spulenlänge zur Wickelhöhe nicht größer als 2 und nicht kleiner als 0,5 zu wählen. Im Spuleninnern ist zweckmäßig ein Kern aus Hochfrequenzeisen vorgesehen, wodurch das Verhältnis Streuinduktivität zur Spuleniuduktivität besonders klein und somit die Kopplung der beiden Spulenhälften besonders festgemacht werden kann.

Die Wicklungen und der Kern werden vorteilhaft auf bzw. in einem zylinderförmigen Spulenkörper 43 aus Isoliermaterial untergebracht. Durch Verschieben des Kernes in der Achsrichtung kann der Abgleich der Induktivität einfach erreicht werden. Die Verschiebung des Kernes kann zweckmäßig in der Weise erreicht werden, daß der Spulenkörper und das Kernstück ein Gewinde aufweisen. Durch Drehen des Kernes kann der Kern in der Achsrichtung verstellt werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Diskriminatorschaltung für ultrakurze Wellen mit einer einzigen, mit einem Mittelabgriff versehenen Abstimmspule, deren Enden an je einem Gleichrichter angeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Mittelabgriff bedingten beiden Spulenhälften fest miteinander gekoppelt sind und daß von dem einen Spulenende eine zusätzliche kapazitive Kopphing gegen Erde besteht.
2. 2. Diskriminatorschaltung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche kapazitive Kopplung durch ungleiche Erdkapazitäten der an den Spulenenden liegenden Leitungen nach den Gleichrichtern gebildet sind.
3. 3. Diskriminatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Leitung nach dem einen Gleichrichter und Erde ein Kondensator geschaltet ist.
4. 4. Diskriminatorschaltung nach Anspruch 1

   oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmspule mehrlagig gewickelt ist.
5. 5. Diskriminatorschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmspule einen Spulenkern aus Hochfrequenzeisen aufweist.
6. 6. Diskriminatorschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenlänge zur Wicklungshöhe nicht größer als 2 und nicht kleiner als 0,5 ist. ao

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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