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Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen, wobei eine Hochfrequenzstufe mit einer Mischstufe über ein Bandfilter gekoppelt ist, das aus zwei auf die Eingangsfrequenz abgestimmten Kreisen besteht, die je eine Innenleitung und eine leitende Hülle besitzen. Die Kreise haben somit die Form konzentrischer Lechersysteme, und die Kopplung kann kapazitiv oder induktiv sein mittels einer Öffnung in einem gemeinsamen Teil der Hülle oder durch eine Kopplungsschleife. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für Fernsehempfänger zur Abstimmung in dem Band ultrahoher Frequenzen bestimmt, das sich von 470 bis 890 MHz erstreckt.
Insbesondere in diesem Ultrahochfrequenzbereich bildet die Oszillatorstrahlung eine Schwierigkeit.
Ein Teil der von dem Ortoszillator erzeugten Schwingungen tritt über die erwähnten Vorselektionselemente und die Elektrodenkapazitäten einer etwaigen Hochfrequenz-Verstärkerröhre in den Antennenkreis hinein. Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der durch äusserst einfache Mittel nahezu eine vollständige Unterdrückung der über den erwähnten Weg die Antenne erreichenden Strahlung erzielt wird, u. zw. indem Abstimmittel für einen breiten Frequenzbereich vorgesehen werden.
Die Erfindung besteht darin, dass der zweite Bandfilterkreis eine zweite, mit der Eingangselektrode der Mischröhre verbundene Innenleitung enthält und dass das andere Ende dieser Leitung durch die Wandung der Hüllen in den ersten Bandfilterkreis geführt und dort derart angeordnet ist, dass eine zusätzliche Kopplung des Eingangskreises der Mischröhre mit dem ersten Bandfilterkreis herbeigeführt wird, welche Kopplung für die Oszillatorschwingung zu der Kopplung auf dem normalen Wege entgegengesetzt ist.
Vorzugsweise liegen die zwei Kreise unmittelbar nebeneinander ; sie haben eine gemeinsame Wandung und die Hüllen bilden ein Ganzes. Man braucht dabei nur eine Öffnung in dieser Wandung an einer geeigneten Stelle anzubringen, durch welche das von dem Eingangskreis der Mischröhre abgewendete Ende der letztgenannten Leitung geführt und mit der gemeinsamen Wandung verbunden wird, in der Weise, dass an der betreffenden Stelle eine Kopplungsschleife gebildet wird, die nur eine sehr geringe Oberfläche zu haben braucht.
Die Abstimmung der Vorselektionskreise erfolgt mittels miteinander gekuppelter Kondensatoren, deren feststehende Platten mit den Enden der Innenleitungen der Lechersysteme verbunden sind, während die beweglichen Platten über die Achse mit den Hüllen in Verbindung stehen. Für den Oszillatorkreis kann eine ähnliche Lecherleitung benutzt werden, die direkt neben den zwei Leitungen angeordnet ist und mit ihnen einen Teil der Wandung gemeinsam besitzt.
Eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Den Klemmen 1 werden die Antennenschwingungen zugeführt. Sie werden über einen Transformator und eine Kapazität auf die Kathode der Hochfrequenz-Verstärkerröhre 2 übertragen, deren Gitter geerdet ist. Von der Anode der Röhre werden die verstärkten Schwingungen über einen Kondensator der Innenleitung 3 des ersten Abstimmkreises zugeführt. Die Innenleitung befindet sich in dem nach aussen nahezuganz durch eine leitende Wand verschlossenen Raum 40. Das untere Ende der Leitung 3 ist mit den feststehenden Platten 4 eines zur Abstimmung dienenden Drehkondensators verbunden. Die Achse des- selben ist über Federn 15 mit der Hülle leitend verbunden.
Ein zweiter Raum 5 hat eine Innenleitung 7, deren unteres Ende mit den feststehenden Platten 12 eines mit dem ersteren gekuppelten Drehkondensators mit der Achse 14 verbunden ist. Auf derselben
Achse sitzt weiters das Abstimmsystem für den Ortoszillator, dessen die Frequenz bestimmender Kreis auf ähnliche Weise wie die ersten Kreise ausgebildet ist mit einer Innenleitung 11, die mit den feststehenden
Platten 13 des Abstimmkondensators verbunden ist.
Das obere Ende der Leitung 7 ist über einen Trimmerkondensator 6 mit der gemeinsamen Hülle ver- bunden. Die zwei Lechersysteme, die auf die Eingangsfrequenz abgestimmt werden, sind in geringem Masse miteinander gekoppelt, so dass sie ein Hochfrequenz-Bandfilter bilden, das einen Frequenzbereich
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von z. B. 10 MHz durchlässt. Die Kopplung wird teilweise durch die Achse 14 der Kondensatoren und teilweise durch eine Öffnung 16 an der Stelle eines oberen Raumes der Leitungen 3 und 7 herbeigeführt.
Es ist weiters eine selbstschwingende Triode 9 mit einem für hohe Frequenzen über einen Durchführungskondensator geerdeten Gitter vorhanden, das weiter über einen Widerstand zum Erzielen der richtigen Gleichspannungseinstellung mit dem gemeinsamen Gestell verbunden ist. Die Röhre 9 ist mittels der Zwischenelektrodenkapazität als Hochfrequenzgenerator wirksam ; die Eigenfrequenz wird durch die im Raum 10 untergebrachten Elemente bedingt. Die Anode ist über einen Kondensator mit dem oberen Ende der Leitung 11 verbunden, während die Kathode über die Leitung 8 im Raum 5 mit der gemeinsamen Hülle verbunden ist. Die Leitung 8 bildet eine Kopplungsschleife 18 mit dem Kreis im Raum 40.
Die Oszillatorschwingungen werden in der Röhre 9 mit den Eingangsschwingungen gemischt und der Induktivität 19 können Schwingungen mit der Differenzfrequenz entnommen werden. Die Oszillatorschwingungen erreichen jedoch auch über die Leitung 8 die Kopplung zwischen den Räumen 40, 5 und über die Anoden-Kathodenkapazität der Röhre 2 die Antenne und rufen eine unerwünschte Ausstrahlung hervor.
Gemäss der Erfindung ist die Leitung 8 auf besondere Weise angeordnet, u. zw. ist sie durch eine Öffnung in der gemeinsamen Wandung zwischen den Räumen 40 und 5 hindurchgeführt, wodurch in dem ersten Raum eine Kopplungsschleife 18 gebildet wird. Wenn diese Schleife richtig angeordnet ist, wird in den Anodenkreis der Röhre 2 ein Oszillatorsignal induziert, das zur Oszillatorspannung gegenphasig ist, die an diese Stelle über den vorstehend geschilderten Weg gelangt.
Letztere Spannung ist hier bereits infolge der normalen Selektivität des Bandpassfilters geschwächt, so dass die Schleife M lediglich eine sehr geringe Kopplung zu bewirken braucht und die Übertragung des Fernseh-Eingangssignals praktisch nicht beeinflusst wird. Durch Änderung der Lage der Schleife 18 kann man die richtige Kompensation einstellen. Dies ist einfach durchführbar, wenn die verschiedenen Räume 40, 5 und 10 auf der Vorderseite durch einen gemeinsamen lösbaren Metalldeckel verschlossen sind.
Die Leitungen 3,7 und 11 sind vorzugsweise streifenförmig und haben eine Länge von etwa 8 cm bei einem Maximalwert der Abstimmkapazitäten von 16 p F. Wenn die Schleife 18 annähernd in der Mitte des Streifens 3 angebracht wird, kann ein vorzüglicher Ausgleich der Oszillatorspannung über praktisch den ganzen Abstimmbereich erzielt werden.
Die Oszillatorfrequenz liegt gewöhnlich weit ausserhalb des Durchlassbereiches des Bandpassfilters, so dass der Phasenunterschied zwischen der über die normale Kopplung zurückgeführten Oszillatorschwingung und der über die Schleife 18 praktisch 1800 beträgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen, wobei ein Hochfrequenzkreis mit der Mischstufe über ein Bandfilter gekoppelt ist, das aus zwei auf die Eingangsfrequenz abgestimmten Kreisen besteht, die je eine Innenleitung und eine leitende Hülle besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bandfilterkreis eine zweite, mit der Eingangselektrode der Mischröhre verbundene Innenleitung enthält, deren anderes Ende durch die Wandung der Hüllen in den ersten Bandfilterkreis geführt und dort derart angeordnet ist, dass eine zusätzliche Kopplung des Eingangskreises der Mischröhre mit dem ersten Bandfilterkreis herbeigeführt wird, welche Kopplung für die Oszillatorschwingung zu der erstgenannten Kopplung gegenphasig ist.
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Mixing circuit for very high frequencies
The invention relates to a mixer circuit for very high frequencies, a high frequency stage being coupled to a mixer stage via a band filter which consists of two circuits that are matched to the input frequency and each have an inner line and a conductive sheath. The circles are thus in the form of concentric systems of holes, and the coupling can be capacitive or inductive by means of an opening in a common part of the shell or by means of a coupling loop. The device according to the invention is particularly intended for television receivers for tuning in the ultra-high frequency band which extends from 470 to 890 MHz.
In this ultra-high frequency range in particular, the oscillator radiation presents a problem.
Some of the oscillations generated by the local oscillator enter the antenna circuit via the aforementioned preselection elements and the electrode capacitances of a possible high-frequency amplifier tube. The aim of the invention is to create a device in which, by extremely simple means, almost complete suppression of the radiation reaching the antenna via the path mentioned is achieved, u. by providing tuning means for a wide frequency range.
The invention consists in the fact that the second band filter circuit contains a second inner line connected to the input electrode of the mixing tube and that the other end of this line is led through the wall of the covers into the first band filter circuit and is arranged there in such a way that an additional coupling of the input circuit of the Mixing tube with the first band filter circuit is brought about, which coupling for the oscillator oscillation is opposite to the coupling in the normal way.
The two circles are preferably directly adjacent to one another; they have a common wall and the shells form a whole. You only need to make an opening in this wall at a suitable point through which the end of the latter line facing away from the inlet circuit of the mixing tube is passed and connected to the common wall in such a way that a coupling loop is formed at the point in question which only needs to have a very small surface.
The pre-selection circuits are coordinated by means of coupled capacitors, the fixed plates of which are connected to the ends of the inner lines of the Lechersystems, while the movable plates are connected to the casings via the axis. A similar Lecher line can be used for the oscillator circuit, which is arranged directly next to the two lines and shares part of the wall with them.
An embodiment of a device according to the invention is shown in the drawing, for example.
The antenna vibrations are fed to terminals 1. They are transmitted via a transformer and a capacitance to the cathode of the high-frequency amplifier tube 2, the grid of which is earthed. The amplified oscillations are fed from the anode of the tube via a capacitor to the inner line 3 of the first tuning circuit. The inner line is located in the space 40, which is almost closed to the outside by a conductive wall. The lower end of the line 3 is connected to the fixed plates 4 of a rotary capacitor used for tuning. The axis of the same is conductively connected to the casing via springs 15.
A second space 5 has an inner conduit 7, the lower end of which is connected to the fixed plates 12 of a rotary capacitor with the axis 14 coupled to the former. On the same
Axis is also the tuning system for the local oscillator, the frequency-determining circle of which is designed in a similar way to the first circles with an inner line 11, which is connected to the fixed
Plates 13 of the tuning capacitor is connected.
The upper end of the line 7 is connected to the common sheath via a trimmer capacitor 6. The two Lechersystems, which are tuned to the input frequency, are coupled to a small extent, so that they form a high-frequency band filter that covers a frequency range
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from Z. B. 10 MHz passes. The coupling is brought about partly through the axis 14 of the capacitors and partly through an opening 16 at the location of an upper space of the lines 3 and 7.
There is also a self-oscillating triode 9 with a grid which is grounded for high frequencies via a feed-through capacitor and which is also connected to the common frame via a resistor to achieve the correct DC voltage setting. The tube 9 acts as a high-frequency generator by means of the inter-electrode capacitance; the natural frequency is determined by the elements housed in room 10. The anode is connected to the upper end of the line 11 via a capacitor, while the cathode is connected to the common shell via the line 8 in the space 5. The line 8 forms a coupling loop 18 with the circle in the space 40.
The oscillator oscillations are mixed with the input oscillations in the tube 9 and oscillations with the difference frequency can be taken from the inductance 19. However, the oscillator vibrations also reach the coupling between the spaces 40, 5 via the line 8 and the antenna via the anode-cathode capacitance of the tube 2 and cause undesirable radiation.
According to the invention, the line 8 is arranged in a special way, u. It is passed through an opening in the common wall between spaces 40 and 5, whereby a coupling loop 18 is formed in the first space. If this loop is correctly arranged, an oscillator signal is induced in the anode circuit of the tube 2 which is in phase opposition to the oscillator voltage which arrives at this point via the path described above.
The latter voltage is already weakened here as a result of the normal selectivity of the bandpass filter, so that the loop M only needs to bring about a very slight coupling and the transmission of the television input signal is practically not influenced. The correct compensation can be set by changing the position of the loop 18. This is easy to do if the various spaces 40, 5 and 10 are closed on the front by a common detachable metal cover.
The lines 3, 7 and 11 are preferably strip-shaped and have a length of about 8 cm with a maximum value of the tuning capacitances of 16 p F. If the loop 18 is attached approximately in the middle of the strip 3, an excellent compensation of the oscillator voltage can be practically the entire tuning range can be achieved.
The oscillator frequency is usually far outside the pass range of the bandpass filter, so that the phase difference between the oscillator oscillation fed back via the normal coupling and that via the loop 18 is practically 1,800.
PATENT CLAIMS:
1. Mixing circuit for very high frequencies, a high-frequency circuit being coupled to the mixer via a band filter, which consists of two circuits that are matched to the input frequency and each have an inner line and a conductive sheath, characterized in that the second band filter circuit has a second, contains inner line connected to the input electrode of the mixing tube, the other end of which is passed through the wall of the covers into the first band filter circuit and is arranged there in such a way that an additional coupling of the input circuit of the mixing tube to the first band filter circuit is brought about, which coupling for the oscillator oscillation to the first-mentioned coupling is out of phase.