CH412024A - Schaltungsanordnung zur Vermeidung der Übersteuerung von Dioden-Mischstufen - Google Patents

Description

  Schaltungsanordnung zur Vermeidung der     Übersteuerung    von     Dioden-Mischstufen       Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungs  anordnung zur Verminderung der     übersteuerung    von       Dioden-Mischstufen    durch Empfangssignale mit ho  hen Amplituden.  



  Es ist bekannt, Übersteuerungen von Mischstufen  durch Regeln des     Hochfrequenzverstärkers    zu ver  meiden. Die benötigte Regelspannung wird in bekann  ter Weise durch Gleichrichtung der Trägerwelle im  nachfolgenden Verstärker erzeugt.  



  Für UKW- und Fernsehempfänger wurden ver  schiedene Verbesserungen dieser     Regelungsart    vorge  schlagen. Bei sehr hohen Frequenzen ist jedoch keine       Vorverstärkung    in der üblichen     Art    mehr möglich,  wodurch diese Regelung nicht mehr anwendbar ist.  



  Zur Mischung von Empfangsfrequenzen über  <B>1000</B> MHz mit einer entsprechenden     Oszillatorfre-          quenz    werden     ausschliesslich    Dioden verwendet. Bei  der Entwicklung einer     derartigen    Mischanordnung  sind folgende, bereits bekannte Forderungen zu be  rücksichtigen: Eine relativ kleine Empfangsenergie  muss möglichst verlustlos und gleichzeitig selektiv  einer     Diodenstrecke    zugeführt werden.

   Dies     erfordert     ein für die Empfangsfrequenz     dämpfungsfreies    Ein  gangsfilter,     vollkommene    Anpassung der Empfangs  energie an die     Diodenstrecke    und die Vermeidung  von Nebenschlüssen. Weiterhin muss dafür gesorgt  werden, dass die Zwischenfrequenz mit     möglichst     kleiner     kapazitiver    Belastung dem Eingang des nach  folgenden     Zwischenfrequenzverstärkers    zugeführt  wird. Diese Forderungen sind mit der heute üblichen  Technik ohne weiteres zu verwirklichen.  



  Wird nebst diesen Forderungen noch verlangt,  dass auch eine grössere Empfangsenergie zu verarbei  ten ist, so bringt dies zusätzliche Schwierigkeiten,  da die Zuleitung zur     Diodenstrecke    für kleine Emp  fangsenergie     dämpfungsfrei    sein sollte, anderseits  aber für hohe Empfangsenergie eine entsprechende    Dämpfung vorzusehen ist, damit eine     übersteuerung     der Mischdiode     vermieden    werden kann.  



  Mit der Erfindung wird bei der eingangs erwähn  ten Schaltungsanordnung eine Möglichkeit angegeben,       sowohl        eine    kleine als auch eine grössere Empfangs  energie zu verarbeiten. Sie ist dadurch gekennzeichnet,       dass    Mittelvorhanden sind, um     derMischdiode    einen ver  änderbaren Gleichstrom in     Durchlassrichtung    aufzu  prägen, um einen Arbeitspunkt mit kleinerem Misch  wirkungsgrad einstellen zu können.  



  An Hand der beiliegenden Zeichnung wird die  Erfindung in einer beispielsweisen     Ausführungsform     näher beschrieben.  



  Die zu mischenden Wellen seien die Empfangs  welle     f    e und die     Oszillatorwelle    f o. In einer geeigne  ten     Hohlleiteranordnung    werden diese beiden Wellen  zusammengeführt und erscheinen im Hohlleiter 1.  Der     Kathodenanschluss    der Diode 3 ist mit einem       Stift    2     verlängert,    der in den Hohlleiter 1     hineinragt.     Die Anode der Mischdiode 3 ist auf Masse geführt.

    Parallel zu dieser Mischdiode 3 liegt eine     Serieschal-          tung    der Primärwicklung 6 des     Zwischenfrequenz-          transformators    5 und eines Kondensators 4. Am An  schlusspunkt 7 zwischen dem Kondensator 4 und der  Primärwicklung 6 ist eine Drossel 8 angeschlossen,  der über die Leitung 11 en Gleichstrom i     zugeführt     wird.

   An die Sekundärseite des     Zwischenfrequenz-          transformators    sind die Leiter 9 und 10 angeschlos  sen, die auf den     Zwischenfrequenzverstärker        führen.     Der Gleichstrom i kann sowohl direkt aus einer ein  stellbaren Stromquelle als auch aus einem Regelkreis  bezogen werden.  



  An der     nichtlinearen        Kennlinie    der Diode 3  bilden sich aus der Empfangswelle     f    e und der     Os-          zillatorwelle        fo    die bekannten Kombinationsschwin  gungen, die über den     Zwischenfrequenztransformator         5 einem nachfolgenden selektiven Zwischenfrequenz  verstärker     zugeführt    werden.  



  über die Drossel 8 wird ein Gleichstrom i durch  die     Primärwicklung    6 des     Zwischenfrequenztransfor-          mators    5 auf die Kathode der Diode 3 geleitet, wo  durch diese leitend wird. Den Kondensator 4 verbin  det den     Anschlusspunkt    7 der     Primärwicklung    6       wechselstrommässig    mit Masse. Die Drossel 8 bewirkt  eine     wechselstrommässige    Abriegelung des Misch  kreises gegenüber der Gleichstromquelle.  



  Der in die Diode 3 eingeprägte Gleichstrom i  bewirkt eine Verschiebung des Arbeitspunktes der  Diode, wodurch der Mischwirkungsgrad     vermindert     wird. Bekanntlich kann eine Mischdiode als Serie  schaltung eines     ohmschen    Widerstandes und einer  idealen Diode mit exponentieller Kennlinie aufgefasst  werden.

   Bei grösserem Gleichstrom wird der differen  tielle Widerstand der idealen Diode kleiner als der       ohmsche        Seriewiderstand,    so dass der letztere die  massgebende Belastung für die beiden Schwingungen       fe    und     fo    darstellt und die Grösse der Wechselströme  der Schwingungen     f   <I>e</I> und     f   <I>o</I> bestimmt, welche an  der Kennlinie der idealen Diode den Mischeffekt ver  ursachen.

   Die Gleichung der Kennlinie einer idealen  Kristalldiode ist:         i    =     i,!o(expkUD-1)    , 1)    wobei     i",    den     Reststromterm    und     UD    die Spannung  über die Diode darstellen. k ist eine Konstante. Die  Gleichung 1) nach     UD    aufgelöst ergibt:  
EMI0002.0023     
    Für das Gebiet um den Arbeitspunkt kann diese  Gleichung 2) als     Taylor-Reihe    geschrieben werden.

    Bekanntlich ist die Amplitude der Spannung der  Differenzschwingung proportional zum Koeffizienten  des quadratischen Ausdruckes der     Taylor-Entwick-          lung:     
EMI0002.0027     
    Die Gleichung 2) ausgeführt ergibt die Opera  tion 3):  
EMI0002.0028     
    Aus dieser Gleichung 4) folgt, dass der Misch  wirkungsgrad der idealen Diode mit zunehmendem  Gleichstrom abnimmt, wenn die zu mischenden     hoch-          frequenten    Schwingungen     fe    und     fo    als Wechselströme  auf die ideale Diode eingeprägt werden. Damit ist  erwiesen, dass bei einem genügend grossen Wert des  eingeprägten Gleichstromes der Mischwirkungsgrad  der realen Diode theoretisch beliebig reduziert  werden kann.

   Praktisch ist die Reduktion nur durch  die thermische Belastbarkeit der Diode     beizrenzt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schaltungsanordnung zur Vermeidung der über steuerung von Dioden-Mischstufen durch Empfangs signale mit hohen Amplituden, dadurch gekennzeich net, dass Mittel vorhanden sind, um der Mischdiode einen veränderbaren Gleichstrom in Durchlassrichtung aufzuprägen, um einen Arbeitspunkt mit kleinerem Mischwirkungsgrad einstellen zu können.