DE3236178C2 - Kanal-Regelverstärker für den UHF- oder VHF-Bereich in einer Fernseh-Empfangsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kanal-Regelverstärker für den UHF- bzw. VHF-Bereich in einer Fernseh-Empfangsanlage mit einer Verstärkereinheit, einem vorgeschalteten, steuerbaren Dämpfungsglied und einem Eingangskanalfilter, bei dem die Ausgangsspannung der Verstärkereinheit gleichgerichtet, verstärkt und als Regelspannung dem steuerbaren Dämpfungsglied zugeführt ist. Um die Einpegelung des Kanal-Regelverstärkers zu erleichtern und die Einhaltung der Einstellung kontrollieren zu können, wird eine Anzeigeeinrichtung mit zwei Transistoren und zwei Leuchtdioden in Brückenschaltung vorgesehen, bei der beide Dioden bei richtig eingestelltem Arbeitspunkt gleich stark aufleuchten. Stimmt der Arbeitspunkt nicht, dann leuchten die Leuchtdioden unterschiedlich stark.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kanal-Regelverstärker für den UHF- oder VHF-Bereich in einer Fernseh-Empfangsanlage mit einer Verstärkereinheit, einem vorgeschalteten steuerbaren Dämpfungsglied und einem Eingangskanalfilter, bei dem die Ausgangsspannung der Verstärkereinheit gleichge -richtet, verstärkt und als Regelspannung dem steuerbaren Dämpfungsglied zugeführt ist.
• Derartige Kanal-Regelverstärker werden eingesetzt, wenn die Empfangspegel der Empfangsfrequenzen der verschiedenen Fernseh-Kanäle schwanken, um für alle Empfangsfrequenzen der ausgewählten Sender etwa gleich große Eingangsspannungen für das Fernsehgerät zu bekommen. Dabei können mehrere Kanal-Regelverstärker auf einen gemeinsamen nachgeschalteten Breitbandverstärker arbeiten.
• Bei diesen Kanal-Regelverstärker erfordert die Einpegelung einen beachtlichen Aufwand. Für den mittleren Empfangspegel muß die Einstellung so vorgenommen werden, daß sich der Arbeitspunkt in der Mitte des Regelbereiches befindet, so daß der Empfangspegel um diesen Arbeitspunkt in gleicher Weise nach unten und oben schwanken kann, ohne eine wahrnehmbare Änderung im Ausgangspegel zu erhalten. Dazu sind Meßinstrumente erforderlich und nach der Einpegelung ist die Einhaltung des Arbeitspunktes nur durch erneute Messung feststellbar.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kanal-Regelverstärker der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Einpegelung wesentlich erleichtert ist und die Einhaltung des eingestellten Arbeitspunktes in der Mitte des Regelbereiches auf einfache Art kontrolliert werden kann.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Anzeigeeinrichtung zwei Transistoren über einen gemeinsamen Emitterwiderstand miteinander gekoppelt sind und je eine Leuchtdiode gleicher Farbe und Charakteristik speisen, daß der eine Transistor von der Regelspannung steuerbar ist, während der andere Transistor von einer einstellbaren Vorspannung steuerbar ist, die von einem einstellbaren Spannungsteiler abgreifbar ist und daß die Vorspannung so eingestellt ist, daß bei der in der Mitte des Regelbereiches des Regelverstärkers auftretenden Regelspannung der Strom durch beide Leuchtdioden gleich groß ist.
• Mit dieser Anzeigeeinrichtung aus zwei Transistoren und zwei Leuchtdioden und der so vorgenommenen Einstellung der Vorspannung wird erreicht, daß die beiden Leuchtdioden beim Arbeitspunkt in der Mitte des Regelbereiches gleich aufleuchten. Die Verwendung von Leuchtdioden gleicher Farbe und Charakteristik hat dabei den Vorteil, daß Farbfehler der Bedienungs- oder Beobachtungsperson eliminiert sind und nur Helligkeitsunterschiede wahrgenommen werden müssen. Die Einpegelung des Kanal- Regelverstärkers ist ohne Meßinstrumente durchführbar. Leuchtet die Leuchtdiode, die von der Regelspannung gesteuert wird, stärker als die Leuchtdiode, die von der eingestellten Vorspannung gesteuert wird, dann ist die Regelspannung zu hoch, d. h. die Eingangsspannung muß reduziert werden. Leuchtet dagegen die Leuchtdiode, die von der eingestellten Vorspannung gesteuert wird, stärker als die Leuchtdiode, die von der Regelspannung gesteuert wird, dann muß der Eingangspegel für den Kanal- Regelverstärker erhöht werden. Die Reduzierung bzw. Erhöhung des Eingangspegels am Kanal-Regelverstärker wird solange wahrgenommen, bis beide Leuchtdioden gleich stark leuchten. Versuche haben gezeigt, daß mit Hilfe dieser einfachen Anzeigeeinrichtung die Mitte des Regelbereiches ausreichend genau eingestellt werden kann. Die Einstellung der Vorspannung erfolgt bereits bei der Herstellung des Kanal-Regelverstärkers im Werk. Bei einer nachträglichen Kontrolle braucht nur nachgesehen zu werden, ob die beiden Leuchtdioden gleich stark aufleuchten. Ist dies nicht der Fall, dann kann der Eingangspegel des Kanal-Regelverstärkers entsprechend nachgestellt werden.
• Damit für beliebigen Empfangspegel der für die Einstellung des Arbeitspunktes in der Mitte des Regelbereiches erforderliche Eingangspegel am Kanal-Regelverstärker erhalten wird, sieht eine Ausgestaltung vor, daß das Kanalfilter in zwei Bandfilter unterteilt ist, zwischen denen ein einstellbarer Vorverstärker oder ein einstellbares Vordämpfungsglied eingeschaltet ist. Ein Vorverstärker wird verwendet, wenn eine zusätzliche Verstärkung erforderlich ist, während mit einem Vordämpfungsglied der zu hohe Empfangspegel entsprechend gedämpft werden kann. Dabei ist es von Vorteil, wenn vorgesehen ist, daß die Verstärkereinheit, der Vorverstärker und das Vordämpfungsglied als Steckbaugruppen mit gleicher Anordnung und Verteilung der Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchsen ausgebildet sind. Auf diese Weise ist der wahlweise Einsatz eines Vorverstärkers oder eines Vordämpfungsgliedes leicht vorzunehmen und es lassen sich auch verschiedene Verstärkereinheiten einsetzen.
• Die Ankopplung der Anzeigeeinrichtung an den Regelspannungskreis ist nach einer Ausgestaltung so ausgeführt, daß der eine Transistor über einen Vorwiderstand mit dem Ausgang eines die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Verstärkereinheit verstärkenden Gleichstomverstärkers verbunden ist.
• Um mehrere Kanal-Regelverstärker auf eine gemeinsame Antennenzuleitung oder Breitbandverstärker schalten zu können, sieht eine Weiterbildung vor, daß der Verstärkereinheit ein weiterer Bandpaß nachgeschaltet ist.
• Eine Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gegen das Bezugspotential der Versorgungsgleichspannung negativen Regelspannung PNP-Transistoren verwendet sind und daß der gemeinsame Emitterwiderstand mit dem Pluspol der Versorgungsgleichspannung und die beiden Leuchtdioden mit dem Bezugspotential verbunden sind.
• Um die Leuchtdioden gut beobachten zu können, sieht eine Ausgestaltung vor, daß die beiden Leuchtdioden in einem Anzeigefeld der Verstärkereinheit angeordnet sind, das in der einsehbaren vertikalen Vorderseite liegt. Dabei ist es von Vorteil, wenn vorgesehen ist, daß die beiden Leuchtdioden in dem Anzeigefeld unmittelbar nebeneinander und senkrecht übereinander angeordnet sind und daß die von der Regelspannung gesteuerte Leuchtdiode oben und die von der eingestellten Vorspannung gesteuerte Leuchtdiode unten liegt. Leuchtet die oben liegende Leuchtdiode stärker, dann ist sinngemäß der Eingangspegel am Kanal-Regelverstärker zu groß. Leuchtet dagegen die untere Leuchtdiode stärker, dann ist wieder sinngemäß der Eingangspegel am Kanal-Regelverstärker zu klein. Dadurch wird allein schon durch die Anordnung der Leuchtdioden im Anzeigefeld eine Merkhilfe geschaffen, die die Einpegelung des Kanal-Regelverstärkers erleichtert.
• Als vorteilhaft hat sich eine konstruktive Ausgestaltung erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verstärkereinheit mit dem vorgeschalteten, steuerbaren Dämpfungsglied und einem vorgeordneten und dem nachgeschalteten Bandfilter zu einer Ausgangs-Baugruppe zusammengefaßt sind, bei der der Eingang und der Ausgang als Koaxial-Stecker bzw. Koaxial-Steckbuchse ausgebildet sind, während der vorgeordnete Vorverstärker oder das vorgeordnete Vordämpfungsglied mit dem eingangsseitigen Bandfilter zu einer Eingangs-Baugruppe zusammengefaßt sind, bei der der Eingang und der Ausgang wieder als Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchse ausgebildet sind.
• Mit diesen Baugruppen lassen sich alle Anforderungen erfüllen. Sollte die Verstärkung des Empfangspegels nicht ausreichen, dann kann eine weitere Baugruppe mit Vorverstärker und eingangsseitigem Bandpaß vorgeschaltet werden, da die Baugruppen hintereinander steckbar sind. Der Aufwand an Baugruppen kann dadurch reduziert werden, daß jeweils mehrere Ausgangs-Baugruppen bzw. Eingangs-Baugruppen zu einer Mehrfachbaugruppe mit gleiche Kanalzahl zusammengefaßt sind.
• Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 im Blockschaltbild einen Kanal-Regelverstärker mit der in Einzelheiten dargestellten Anzeigeeinrichtung,
• Fig. 2 das Regel-Diagramm des Regel-Kanalverstärkers und
• Fig. 3 schematisch das Anzeigefeld mit den beiden Leuchtdioden.
• Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt den Aufbau des Kanal-Regelverstärkers. Die Empfangsspannung Ue&min; wird dem Bandpaß BP 1 zugeführt, der auf die gewünschte Empfangsfrequenz im UHF- oder VHF-Bereich abgestimmt ist und vorzugsweise zwei Abstimmkreise umfaßt. An diesen eingangsseitigen Bandpaß BP 1 schließt sich ein Vorverstärker VVr oder ein Vordämpfungsglied VD an, die beide einstellbar sind und als separate Steckbaugruppe ausgebildet sind. Der eingangssseitige Bandpaß BP 1 bildet mit dem Vorverstärker VVr bzw. dem Vordämpfungsglied VD eine Eingangs-Baugruppe mit entsprechend angeordneten Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchse, in die der Vorverstärker VVr oder das Vordämpfungsglied VD mit entsprechend angeordneter Koaxial-Steckbuchse oder Koaxial-Stecker eingesteckt werden kann.
• Das zweite Bandfilter BP 2 und ein nicht dargestelltes, der Verstärkereinheit VR nachgeschaltetes Bandfilter bilden eine Ausgangs-Baugruppe, die über einen Koaxial-Stecker oder eine Koaxial-Steckbuchse mit der Eingangs-Baugruppe zusammengesetzt werden kann. Dabei ist in der Ausgangs- Baugruppe die Verstärkereinheit VR selbst als Steckbaugruppe ausgebildet und kann mit dieser zusammengesteckt werden. Die Ausgangsspannung Ua der Verstärkereinheit VR wird über den Gleichrichter GR gleichgerichtet, über den Gleichstromverstärker GVr verstärkt und als Regelspannung Ur dem steuerbaren Dämpfungsglied D zugeführt. Dabei ist der Gleichrichter GR, der Gleichstromverstärker GVr, das steuerbare Dämpfungsglied D und die noch zu beschreibende Anzeigeeinrichtung in die Steckbaugruppe der Verstärkereinheit VR integriert.
• Wie das Diagramm nach Fig. 2 zeigt, ist die Ausgangs-Eingangs-Spannungs- Kennlinie des Kanal-Regelverstärkers so, daß bis zu einer minimalen Eingangsspannung Uemin die Ausgangsspannung Ua proportional zur Eingangsspannung Ue ansteigt. Dann setzt der Regelbereich AB ein, der bis zu einer maximalen Eingangsspannung Uemax eine konstant bleibende Ausgangsspannung liefert. Bei größeren Eingangsspannungen steigt dann die Aus -gangsspannung wieder an. Die Einpegelung ist dann optimal, wenn der Empfangspegel eine mittlere Eingangsspannung Uem ergibt, die den Arbeitspunkt AP in der Mitte des Regelbereiches AB bringt. Die Eingangsspannung kann dann in gleicher Weise nach oben und unten schwanken, ohne daß der Kanal-Regelverstärker seinen Regelbereich AB verläßt.
• In dem Diagramm ist auch die Eingangsspannungs-Regelspannungs-Kennlinie aufgezeichnet. Bis zur Eingangsspannung Uemin fällt die Regelspannung Ur steiler ab als bei größeren Eingangsspannungen. Bei einer mittleren Eingangsspannung Um steht eine Regelspannung Ux an.
• Wie Fig. 1 in Einzelheiten zeigt, wird die Regelspannung Ur über den Vorwiderstand Rv der Basis des Transistors T 1 zugeführt. Wenn die Regelspannung Ur negativ gegen das Bezugspotential (Masse) ist, dann ist der Transistor T 1 ein PNP-Transistor, dessen Emitter über den Emitterwiderstand R am Pluspol der Versorgungsgleichspannung U angeschaltet ist. Der Kollektor des Transistors T 1 speist die Leuchtdiode LED 1, die am Bezugspotential (Masse) angeschaltet ist. An dem Emitterwiderstand R ist der weitere PNP-Transistor T 2 angekoppelt, der die Leuchtdiode LED2 speist. Die Ansteuerung dieses Transistors T 2 erfolgt über den einstellbaren Spannungsteiler mit den Widerständen R 1 und R 3, sowie dem Regelwiderstand R 2, an dem die Vorspannung Uv abgegriffen wird. Die Einstellung dieser Anzeigeeinrichtung erfolgt im Werk, so daß bei der anstehenden Regelspannung Ux die Vorspannung Uv so eingestellt wird, daß über beide Leuchtdioden LED 1 und LED 2 der gleiche Strom fließt, der für eine normale Ausleuchtung ausreicht.
• Wird der Kanal-Regelverstärker in einer Fernseh-Empfangsanlage eingesetzt, die eine Empfangsspannung Ue&min; liefert, dann wird dem Kanal-Regelverstärker eine Eingangsspannung Ue zugeführt. Über den einstellbaren Vorverstärker VVr bzw. das einstellbare Vordämpfungsglied VD kann die Eingangsspannung Ue auf den Wert Uem eingestellt werden. Dazu brauchen nur die beiden Leuchtdioden LED 1 und LED 2 beobachtet zu werden. Leuchten beide Leuchtdioden gleich stark auf, dann ist der Arbeitspunkt AP in der Mitte des Regelbereiches AB eingepegelt.
• Wie Fig. 3 zeigt, sind die beiden Leuchtdioden LED 1 und LED 2 in einem Anzeigefeld AF der Verstärkereinheit VR unmittelbar nebeneinander und senkrecht übereinander in der einsehbaren, vertikalen Vorderseite der Steckbaugruppe angeordnet. In dieser Anordnung lassen sich unterschiedliche Helligkeiten der Leuchtdioden leicht feststellen, was sie Einpegelung des Kanal-Regelverstärkers erleichtert. Wichtig ist dabei, das beide Leuchtdioden LED 1 und LED 2 gleiche Farbe und gleiche Charakteristik aufweisen. Leuchtet die Leuchtdiode LED 1 stärker als die Leuchtdiode LED 2, dann ist die Eingangsspannung Ue am Kanal-Regelverstärker zu groß. Leuchtet dagegen die Leuchtdiode LED 2 stärker als die Leuchtdiode D 1, dann ist die Eingangsspannung Ue am Kanal-Regelverstärker zu klein. Da die Leuchtdiode LED 1 im Anzeigefeld AF oben und die Leuchtdiode LED 2 im Anzeigefeld AF unten angeordnet ist, geben die Leuchtsignale unmittelbar einen Hinweis auf eine Reduzierung bzw. Erhöhung der Eingangsspannung Ue.
• Ist der Kanal-Regelverstärker richtig eingepegelt, dann leuchten beide Leuchtdioden LED 1 und LED 2 gleich stark auf. Dies kann auch von einem Laien kontrolliert werden. Die Kontrolle zeigt dann sofort, ob der Kanal-Regelverstärker noch im richtigen Arbeitspunkt arbeitet. Eine Nachstellung ist sehr einfach und kann von jedem Laien vorgenommen werden.
• Es bleibt noch zu erwähnen, daß mehrere Eingangs-Baugruppen und mehrere Ausgangs-Baugruppen zu Mehrfach-Baugruppen mit der gleichen Kanalzahl zusammengefaßt werden können, um den Aufwand an Gehäusebauteilen zu reduzieren. Eine Fernseh-Empfangsanlage soll gewöhnlich ja mehrere Fernsehsender empfangen können.

Claims (11)

1. Kanal-Regelverstärker für den UHF- oder VHF-Bereich in einer Fernseh- Empfangsanlage mit einer Verstärkereinheit, einem vorgeschalteten, steuerbaren Dämpfungsglied und einem Eingangskanalfilter, bei dem die Ausgangsspannung der Verstärkereinheit gleichgerichtet, verstärkt und als Regelspannung dem steuerbaren Dämpfungsglied zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß als Anzeigeeinrichtung zwei Transistoren (T 1, T 2) über einen gemeinsamen Emitterwiderstand (R) miteinander gekoppelt sind und je eine Leuchtdiode (LED 1, LED 2) gleicher Farbe und Charakteristik speisen,
daß der eine Transistor (T 1) von der Regelspannung(Ur) steuerbar ist, während der andere Transistor (T 1) von einer einstellbaren Vorspannung (Uv) steuerbar ist, die von einem einstellbaren Spannungsteiler (R 1, R 2, R 3) abgreifbar ist, und
daß die Vorspannung (Uv) so eingestellt ist, daß bei der in der Mitte des Regelbereiches (AB) des Regelverstärkers auftretenden Regelspannung (Ux) der Strom durch beide Leuchtdioden (LED 1, LED 2) gleich groß ist.

2. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalfilter in zwei Bandfilter (BP 1, BP 2) unterteilt ist, zwischen denen ein einstellbarer Vorverstärker (VVr) oder ein einstellbares Vordämpfungsglied (VD) eingeschaltet ist.

3. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Transistor (T 1) über einen Vorwiderstand (Rv) mit dem Ausgang eines die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Verstärkereinheit (VR) verstärkenden Gleichstromverstärkers (GVr) verbunden ist.

4. Kanal-Regelverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkereinheit (VR) ein weiterer Bandpaß nachgeschaltet ist.

5. Kanal-Regelverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gegen das Bezugspotential (Masse) der Versorgungsgleichspannung (U) negativen Regelspannung (Ur) PNP-Transistoren (T 1, T 2) verwendet sind und daß der gemeinsame Emitterwiderstand (R) mit dem Pluspol (+) der Versorgungsgleichspannung (U) und die beiden Leuchtdioden (LED 1, LED 2) mit dem Bezugspotential (Masse) verbunden sind.

6. Kanal-Regelverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leuchtdioden (LED 1, LED 2) in einem Anzeigefeld (AF) der Verstärkereinheit (VR) angeordnet sind, das in der einsehbaren vertikalen Vorderseite liegt.

7. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leuchtdioden (LED 1, LED 2) in dem Anzeigefeld (AF) unmittelbar nebeneinander und senkrecht übereinander angeordnet sind und daß die von der Regelspannung (Ur) gesteuerte Leuchtdiode (LEF 1) oben und die von der eingestellten Vorspannung (Uv) gesteuerte Leuchtdiode (LED 2) unten liegt.

8. Kanal-Regelverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinheit (VR) mit dem vorgeschalteten, steuerbaren Dämpfungsglied (D) und einem vorgeordneten und dem nachgeschalteten Bandfilter zu einer Ausgangs-Baugruppe zusammengefaßt sind, bei der der Eingang und der Ausgang als Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchse ausgebildet sind, während der vorgeordnete Vorverstärker (VVr) oder das vorgeordnete Vordämpfungsglied (VD) mit dem eingangsseitigen Bandfilter (BP 1) zu einer Eingangs-Baugruppe zusammengefaßt sind, bei der der Eingang und der Ausgang wieder als Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchse ausgebildet sind.

9. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Ausgangs-Baugruppen oder Eingangs-Baugruppen zu einer Mehrfachbaugruppe mit gleicher Kanalzahl zusammengefaßt sind.

10. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 2, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinzeit (VR), der Vorverstärker (VVr) und das Vordämpfungsglied (VD) als Steckbaugruppen mit gleicher Anordnung und Verteilung der Koaxial-Stecker oder Koaxial-Steckbuchsen ausgebildet sind.

15. Kanal-Regelverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steckbaugruppe der Verstärkereinheit (VR) der Gleichrichter (GR), der Gleichstromverstärker (GVr), das steuerbare Dämpfungsglied (D) und die Anzeigeeinrichtung integriert sind.