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Telefunken Laborbuch V S.201-204
Diodenabstimmung beim UKW-Tuner
Kapazitäts-Variations-Dioden als Abstimm-Mittel
Die Dioden-Abstimmung bietet zwei sehr wesent iche Vorteile:
Kapazitäts-Variations­
Dioden beanspruchen sehr wenig Raum. Außerdem ist mit ihnen die Wahl zwischen meh­
reren einmal eingestel ten Sendekanälen ohne aufwendige mechanische Mittel möglich. Es
genügt die Kapazitäts-Variations-Diode jeweils an die zu der Abstimmung auf den ge­
wünschten Kanal gehörende Gleichspannung zu legen.
Der Zusammenhang zwischen der zum Abstimmen verwendeten Dioden-Sperrschicht­
Kapazität und der in Sperrichtung angelegten Gleichspannung folgt für diffu dierte
Silizium-Dioden sehr genau der Beziehung:
3
02
=
_ _l+
_ U
_ _D i
v---Ud
-Ud2 + Un
Cl
Darin bedeuten:
Kapazität bei Sperr pannung -U dl
Kapazität bei Sperrspannung -U d2
Diffusionsspannung
�
07V
wählt man als Bezugsspannung
(im allgemeinen niedrigster noch verwendeter Sperrspannungswert)
Mit -Ud1
=
2 V wird
01
=
0(2V)
und
3
2,7 V
(Bild 1)
Wegen der grundsätzlichen Übereinstimmung dieses Zusammenhanges für alle diffundier-
1
-l'"
0,9
''"
��
0,8
0,7
t
��""
0,6
'
�
05
Cz ,
c(2v)
"'
'
0,4
0,3
I"'
'......
0,2
0,1
0
1
2 3 45
8 10 15 ZO 30
-ud
50 80 100 V
�
Bild 1
ten Silizium-Dioden und damit erst recht für Dioden desselben Typs, besteht die Mögwww.radiomuseum.org
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lichkeit, mehrere mit Abstimm-Dioden ausgestattete Kreise ohne Schwierigkeiten gemein­
sam abzustimmen. Davon ist in der nachstehend beschriebenen Tunerschaltung Gebrauch
gemacht.
Schaltung der Vorstufe
Der Tuner enthält zwei npn-Transistoren 1n Basisschaltung
(Bild 2). Die nicht neutrali­
sierte Vorstufe arbeitet mit einer Collector-Basis-Spannung von rund 3 V und einem Col­
lectorstrom von etwa 1 mA. Damit setzt die Begrenzung in dieser Stufe schon bei relativ
kleinen Eingangsspannungen ein. Das hält die bei hoher Eingangsspannung des Tuners sich
ergebende Frequenz-Verwerfung des Oszillators in zulässigen Grenzen. Die Ankopplung
der Vorstufe an die Antenne erfolgt über den Eingangstransformator
gelegt ist, daß in Verbindung mit dem Kondensator
reicht wird. Der Kondensator
(L1 L2), der so aus­
C1 Rauschanpassung der Vorstufe er­
C in dem mit der Kapazitäts-Variations-DiodeD1 abgestimm­
6
ten Zwischenkreis wurde so bemessen, daß sich seine Kapazität mit der Induktivität seiner
Anschlußdrähte für 100 MHz in Resonanz befindet. Bei diesem Zwischenkreis wird für den
Frequenzbereich von 87 MHzbis 104 MHz folgende. Kapazitäts-Variation benötigt
Cu + Cp
C0 + Cp
=
(1
04 MHz 2
87 MHz
)
= 1,43 : 1
Diodenkapazität bei kleinster Sperrspannung
Cu
C0
Diodenkapazität bei größter Sperrspannung
Gesamt-Parallelkapazität (insgesamt etwa 12 pF).
Cp
Als kleinste Sperrspannung wurden mit Rücksicht auf möglichst geringe D ämpfung des
Resonanzkreises durch die Diode
�55 pF.
Daraus folgt gemäß Bild
Mit
1: Cu
4 V statt 2 V gewählt. Für die Diode BA 1 50 gilt C(2V)
=
C(4V) �55 pF · 0,82 5 � 45,4 pF
Cu =45,4 pF und Cp =12 pF ergibt sich aus
Cu+ Cp
C0 + Cp
C0 =
=1,43
45,4pF-12 pF· (1,43-1)
1,43
� 28,1 pF
Das bedeutet:
Co
C(2V)
-
28,1 pF
--55 pF
=0, 51
Gemäß Bild 1 gehört hierzu eine Sperrspannung
Einstellen der Parallelkapazität
-Ua � 20 V. Der Trimmer C5 dient zum
Cp. Diese muß für eine Diodenkapazität C(2v)
wie hier angegeben, 12 pF betragen und bei Streuungen des Wertes von
nal dem Exemplarwert von
Variation erhalten bleibt.
C(2v)
=
55 pf,
proportio­
(:2V) verändert werden, damit die gesamte Kapazitäts­
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Abstimm-Spannung
Nach stimm-Spannung
(oder Masse)
Bild 2
Rl
R
2
2,2 kO
Ra
10 kO
R4
10 kO
R5
470 n
R
470 n
6
R
7
Ra
Rg
c
6,8 kO
(0,5 ... 6) pF
c6
330 pF
c7
1 nF
Cs
4,7 pF
c1o
cll
470 pF
Cg
6,8 kO
10 k!l
c12
c1a
10 kO
01
4
18 pF
470 pF
27 pF
1 nF
330 pF
330 pF
1 nF
100 pF
DI
D2
BA 150
TI
T2
BF 255
Da
4,7 pF
BA 150
BZ 102/1 V 4
220 pF
(0,5
...
6) pF
015 4,7 pF; TK
470 pF
cl6
c1
7
c1s
c1
9
1 nF
4
c5
-750 ·10-6
o
=
BF 255
c
je 5 Windungen 0,5 CuLS bifilar auf
Kern 3 mm Durchmesser (FC-FU V)
3 Windungen 1,0 CuAg auf Spulenkörper 5 mm Durchmesser
Kern M 4 (FC-FU V)
15 Windungen 0,5 CuLS Spulen-lnnendurchmesser 4 mm
2 Windungen mit Mittelanzapfung auf Spulenkörper 5 mm Durchmesser
Kern M 4 (FC-FU V)
10 Windungen 0,12 CuLS
14 Windungen
2 Windungen
0,12 CuLS
0,2
}
{
gemeinsam in
10,7 MHz-Filter
12 X 24 X 15 VK (Firma Neosid)
CuLS
Alle Kerne mit Material FC-FUV der Firma Vogt & Co.
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Schaltung der selbstschwingenden Mischstufe
Der Transistor T2 arbeitet sowohl als Oszillator wie als Miseher in Basisschaltung. Die
Basis-Emitter-Vorspannung ist mit der Diode D3 stabilisiert. Hiermit und mit der Parallel­
kapazität C 15 im Oszillatorkreis {Temperaturkoeffizient von C 15 etwa -750
·
1 o-6/ C)
ist diese Stufe gegen Einflüsse von Temperaturänderungen kompensiert. Der Kondensator
C 15 setzt im übrigen die Kapazitäts-Variation des Oszillator-Kreises gegenüber der des
Zwischenkreises auf das notwendige Maß herunter.
Um eine ausreichende Frequenz-Stabilität des Oszillators zu erreichen, wurde der Collec­
tor des Transistors T2 an eine Anzapfung der Oszillatorkreis-Spule L5 gelegt. Zum Rück­
koppeln dient der Kondensator 012•
Der Transistor BF 255 hat in dem Frequenzbereich um 100 MHz nur einen kleinen Phasen­
winkel der Steilheit. Um dabei die notwendige Schwingsicherheit zu erreichen, mußte
zwischen Emitter und Pluspol der Speisespannung der Kondensator 09 eingefügt werden.
An der Abstimm-Diode des Oszillator-Kreises liegt die volle Oszillatorspannung. Diese
erhöh mit ihren positiven Halbwellen die Dioden-Kapazität mehr als sie diese mit den
nega iven Ha bwellen herabsetzt (siehe Bild 1). Das bedeutet insgesamt eine erhöhte
Diod n-Kap z"tät und eine hiermit bedingte Verstimmung der Oszillatorkreis-Resonanz.
D'es mach
s'ch bei kle"nen Abstimmspannungen (Dioden-Sperrspannungen) besonders
bemerkbar. D s ist der Grund, weshalb hier ebenfalls als Mindestwert dieser Spannung
4 V gewählt wurden.
Mit der Wahl von 013
=
220 pF wurde eine zu hohe Zf-Spannung am Primärkreis des
Zf Bandfilters und damit am Collector von T 2 vermieden. Dies trägt dazu bei, daß auch
eine e·ngangsspannung des Tuners von 200 mV noch kei e
nzulässige Frequenzver·
werfung bewi kt.
Betr"ebs- und Me werte
Speisespannung
9 V
Strom (gesamt)
4,3 mA
Collectorströme, Vorstufe
1 mA
Mischs ufe
1,5 mA
Abstimmspannung
4 V
Leistungsverstä kung bei 180 0-Abschluß am Zf-Ausgang
Rauschzahl
be· 87 MHz
20 d B
••.
•••
20 V
21 d B
4
bei 104 MHz
2,8
Spiegelselektion
27 d B ... 28 d B
Frequenzdrift bei Temperatur-Änderung
Frequenzdrift bei Speisespannungs-Änderung
Zf-Ausgangswide;"stand
17
,
S
kHz
-
oc
kHz
­
V
60 n
Zf- Bandbreite
250 kHz
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