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Abgestimmbare Bandfilter mit ≈ konstanter Bandbreite

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Papers » Basic principles of radio technique » Abgestimmbare Bandfilter mit ≈ konstanter Bandbreite
           
Dietmar Rudolph
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04.Mar.15 16:33
 
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Abgestimmbare Bandfilter (für den MW-Bereich) findet man

  • bei manchen mehrkreisigen Geradeaus-Empfängern;
  • bei Superhet-Empfängern mit Bandfilter im HF-Teil (vor der Mischstufe).

Da der MW-Bereich von 500kHz bis 1600kHz geht, also mehr als ein Variationsverhältnis von 1:3 umfaßt, ändert sich bei konstant angenommener Schwingkreisgüte die Bandbreite z.B. eines Einzelkreises dann ebenfalls (mindstens) im Verhältnis 1:3. Tatsächlich wird die Änderung der Bandbreite sogar noch größer ausfallen, weil die Güte bei höheren Frequenzen i.a. abnimmt.

Gesucht ist also eine Struktur für ein zweikreisiges abstimmbares Bandfilter, das trotz der Änderung seiner Mittenfrequenz im Verhältnis 1:3 seine Durchlaß-Bandbreite praktisch konstant hält.

Zur Lösung dieser Problemstellung sind in den frühen 1930er Jahren einige Papiere veröffentlicht worden, deren Ergebnisse in "Sturley, K.R.: Radio Receiver Design, pt.1, Chapman & Hall, 1947"  dargestellt werden. Die Herleitungen der Ergebnisse sind sehr "formel-lastig". Hier werden deshalb nur die graphischen Auswertungen dargestellt.

Da die beteiligten (durchstimmbaren) Schwingkreise für sich alleine betrachtet ja mindestens ihre Bandbreite im Verhältnis 1:3 hierbei ändern werden, kann die gewünschten Kompensation dieser Bandbreitenänderung nur durch eine "ausgeklügelte" Kopplung eines solchen abstimmbaren Bandfilters erreicht werden.

Als Kopplungen für Bandfilter (z.B. festabgstimmte auf der ZF) ist folgendes möglich und bekannt

  • kapazitive Fußpunktkopplung (Shunt Capacitive Coupling)
  • kapazitive Stirnpunktkopplung (Series Capacitive Coupling)
  • induktive Kopplung (Mutual Inductive Coupling)

Abstimmbares Bandfilter mit kapazitiver Fußpunktkopplung

Abstimmbares Bandfilter mit kapazitiver Stirnpunktkopplung

Erstzschaltbild des induktiv gekoppelten Bandfilters. M ist die "Gegeninduktivität", die den Kopplungsgrad des Bandfilters bestimmt.

Zu diesem Ersatzschaltbild sind einige Bemerkungen erforderlich.


Zunächst betrachten wir hierfür als Beispiel die Ankopplung der Antenne an den Eingangskreis.

E1 ist (im Ersatzschaltbild) die von der Antenne aufgenommene Spannung und Za0 ist der Ersatzwiderstand der Antenne. R1 ist der Ohm'sche Widerstand der Antennenspule.

Die beiden Spulen L1 und L2, die den Eingangsübertrager bilden, sind über die Gegeninduktivität M mit einander verkoppelt. Da diese Kopplung "schwach" ist, ist die Gegeninduktivität M entsprechend klein. Der Antennenübertrager hat folglich eine "Streuung" und sein Koppelfaktor ist dem zufolge gering.

Im Ersatzschaltbild für diesen Eingangskreis wird der Übertrager durch eine T-Struktur von Induktivitäten dargestellt.

Betrachtet man die Wege für die Ströme I1 und I2, so erkennt man, daß sie sowohl in der originalen Schaltung, als auch im Ersatzschaltbild die gleichen (Werte der) Schaltelemente durchlaufen. I1 z.B. durchläuft Za0, R1, L1-M, M. Wenn I1 aber L1 - M + M durchlaufen hat, wurde somit insgesamt hier nur L1 durchlaufen, was in Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Schaltbild ist. Gleiches gilt entsprechend für die Sekundärseite des Übertragers. (Die Ströme sind im Ersatzschaltbild sogenannte "Kreisströme". Wie man aus dem Schaltbild ja sieht, kann weder I1 noch I2 durch den Trafo "hindurch" laufen.)
Allerdings erzeugen die Ströme I1 und I2 in M einen Spannungsfall. Auf diese Weise wird der Einfluß des Trafos berücksichtigt.

Vergleicht man nun aber diese Ersatzschaltung mit derjenigen des abstimmbaren Bandfilters, fällt auf, daß eimal die Gegeninduktivität als +M und beim anderen als -M dargestellt ist. Das hängt zusammen mit dem Wicklungs-Sinn der beiden Spulen, wie das im nächsten Bild zu sehen ist. (Steinbuch-Rupprecht, Nachrichtentechnik, 2.A., Springer, 1973)

Beim Antennenübertrager liegt der Fall a) vor, während beim abgstimmten Bandfilter mit induktiver Kopplung der Fall b) besteht.

(Falls außer der induktiven Kopplung keine weitere Verkopplung besteht, ist der Windungssinn der Wicklungen ohne Einfluß. Nicht jedoch, wenn noch eine kapazitive Kopplung hinzukommt.)


Die Frequenzabhängigkeit der drei oben vorgestellten ("Sorten reinen") Bandfilterkopplungen zeigt das nächste Bild, hier die durchgezogenen Linien 1, 2, 3.

Wie man erkennt, ist mit keiner dieser drei Kopplungen alleine das gestellte Problem zu lösen. Dagegen versprechen Kombinationen daraus bessere Resultate (gestrichelte Veräufe).

Induktive Kopplung mit kapazitiver Fußpunkt-Kopplung (1+3)

Diese Kombination verspricht am Meisten.

Wie aus dem Ersatzschaltbild zu ersehen ist, entspricht dies dem Fall b) bezüglich des Wicklungs-Sinns. Wäre hier der Wicklungs-Sinn gemäß Fall a) müßten die Kurven 1 und 3 subtrahiert werden (1 - 3), was einen sehr ungünstigen Frequenzgang ergäbe.

Kapazitive Fußpunkt-Kopplung mit kapazitiver Stirnpunkt-Kopplung (1 + 2)

Dies ist eine Kopplungsart, die man häufig findet.

Hier ist aber nicht nur der Frequenzgang ungünstiger. Die Kopplung über C2 ist nämlich der Grund, weshalb die Frequenzgangskurve zu hohen Frequenzen hin ansteigt. Das hat auch zur Folge, daß die unerwünschte Spiegel-Frequenz durchkommt. Damit wird genau genommen der eigentliche Sinn eines Eingangsbandfilters ad absurtum geführt.

Induktive Kopplung und kapazitive Stirnpunkt-Koplung (3 -2)

Der Frequenzgang dieser Kombination ist etwas günstiger. Aber es bleibt das Problem mit der mangelnden Spiegelselektion.

Gemäß den gezeigten Frequenzgängen muß vom verdoppelten Wert von 3 der Frequenzgang 2 subtrahiert werden. Aber schaltungstechnisch läßt sich nur bei der induktiven Kopplung ein Vorzeichenwechsel erreichen, nämlich, indem der Wickelsinn der beiden Induktivitäten gegenläufig wird, wie ganz deutlich aus dem Ersatzschaltbild erkennbar wird.

Zur Dimensionierung der Schaltungen

Untersucht wurden hierfür nur die induktive Kopplung mit kapazitiver Fußpunkt-Kopplung und die induktive Kopplung mit kapazitiver Stirnpunkt-Kopplung.

Da die passenden Reaktanzen für M und C1 bzw. C2 gefunden werden müssen, wurden (in normierter Form) Werte angenommen und die sich ergebenden Frequenzgänge berechnet.

Das sind die Ergebniskurven für die induktive Kopplung mit kapazitiver Fußpunkt-Kopplung.

Das sind die Ergebnisse für die induktive Kopplung mit kapazitiver Stirnpunkt-Kopplung.

Aus den Kurvenscharen sucht man die geeignetsten Verläufe aus und erhält damit die gesuchten Werte für die Größe der Gegenkopplung bzw. der Kapazitäten.

Auch aus dieser Darstellung wird wieder erkennbar, daß die induktive Kopplung mit kapazitiver Fußpunkt-Kopplung die günstigste Lösung bietet.

Die erreichbaren Bandbreiten und der genaue Verlauf der (auf die jeweilge Mittenfrequenz bezogenen) Durchlaßkurven ist in logarithmischer Darstellung im nächsten Bild gezeigt.

Wie aus dieser Darstellung zu ersehen ist, bleibt die Bandbreite zwar nicht ganz konstant, ändert sich andererseits aber nicht im Verhältnis 1:3.

Im Prinzip ergeben sich für die Bandfilterkurven praktisch die gleichen Verläufe, wie sie auch sonst grundsätzlich für (fest abgestimmte) zweikreisige Bandfilter gelten.

Normierte Durchlaßkurven für zweikreisige Bandfilter.

Von besonderem "Radio-historischen" Interesse ist nun, daß es Empfänger gegeben hat, die die hier beschrieben Technik angewendet haben.

Zunächst gibt es in "Texte" eine Beschreibung, aus der hier Bilder wiedergegeben werden. Es handelt sich dabei um einen "HiFi" Geradeaus-Empfänger für Mittelwelle.

. Bei diesem Gerät sind zwei derartige durchstimmbare Filter realisiert.

In diesem Beispiel sieht man auch, wie diese induktive Verkopplung realisiert ist. Da nur eine ganz geringe Kopplung erwünscht ist (damit keine Zweihöckrigkeit entsteht), wird die Verkopplung durch die Gegeniduktivität M in eine extra Spule "ausgelagert". Wenn man jetzt noch einmal mit dem Bild oben vergleicht, wo der Windungs-Sinn der Spule eine Rolle spielt, sieht man, daß es sich um die dort als Fall b) vorgestellte Spulenanordnung handelt.

Bei Superhet-Empfängern kommt die Anordnung sehr selten vor, zumindest bei Deutschen Geräten. Eine Ausnahme bilden Geräte von Philips, aber die kommen ja aus den Niederlanden, zumindest was die Entwicklung betrifft.

Dies ist die Eingangsschaltung, rot umrandet für MW und LW eines Philips A5X93A. S17 und S18 zusammen bilden diese Koppel-Induktivität. Von der Bauform her ist das eine in Wachs gehüllte Spule, ähnlich wie eine Drossel in einer Heizleitung, aber eben mit 3 Anschlüssen, wobei der mittlere dann mit C16 (und C14) verbunden ist.

Es gibt aber eine ganze Reihe weiterer Geräte von Philips, die dieses Prinzip anwenden, wie z.B. der Philips 789A, bei dem noch ein weiterer (kleiner) Kondensator (33pF) hier angeschlossen ist, nämlich zur (zusätzlichen) Unterdrückung des Spiegel-Empfangs.

MfG DR

Dietmar Rudolph
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07.Mar.15 14:42

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Die in den im vorherigen Post zitierten Geräten ist die "gemischte Kopplung" , wie die "induktive Koplung mit kapazitiver Fußpunkt-Kopplung auch genannt wird, stets so realisiert, daß die Koppelspule jeweils "ausgelagert" ist.

Das ist sicher unterschiedlich zu fest abgestimmten 2-Kreis Bandfiltern, wie sie bei ZF Filtern verwendet werden. Bei ZF Filtern hat man die beiden Spulen i.a. in einem Filtertopf, so daß diese magnetisch auf einander koppeln können.

Bei den hier betrachteten abstimmbaren 2-Kreis Bandfiltern hat jeder Kreis seinen eigenen Topf, so daß die eigentlichen Kreisspulen nicht direkt magnetisch auf einander koppeln können. Die für die "gemischte Kopplung" erforderliche magnetische Kopplung ist daher in eine spezielle Koppelspule "ausgelagert".

Beispiel Philips A5X83A

Der Philips A5X83A (mono) ist der Vorläufer vom A5X93A (stereo) und unterscheidet sich im AM Teil (praktisch) nicht. (Allerdings ist das Schaltbild vom A5X83A hier quasi "über Kopf" gezeichnet, verglichen mit dem des A5X93A im Post #1.)

Magenta markiert sind die Filtertöpfe für MW und in der Ellipse die (beiden Teile S17 & S18 der) Koppelspule.
Cyan markiert sind die Töpfe für LW. Bei LW gibt es keine Koppelspule. Hier ist direkt durch verbunden.

Während die Filtertöpfe oben auf dem Chassis sitzen, ist die Koppelspule unter dem Chassis angeordnet.

Es ist der in Wachs gehüllte "Zylinder" mit 3 Anschlüssen in Bildmitte. Die beiden verdrillten Drähte sind mit den beiden ockerfarbenen Fußpunkt-Kondensatoren (MW & LW) verbunden. Man sieht, daß diese Koppelspule nur ganz wenige Windungen hat. (Die Kopplung liegt größenordnungsmäßig bei ca. 1%.)

Hier noch ein Ausschnitt aus dem Lageplan, in dem die Koppelspule markiert ist. (gegenüber dem Foto um 900 gedreht.)

Beispiel Philips Aachen D60

Zunächst der Ausschnitt aus dem ART Schaltplan des Aachen D60, der das Eingangsbandfilter zeigt.

Auch hier ist die Koppelspule wieder als zwei einzelne Spulen gezeichnet.

Es ist links ein 40pF Kondensator angeschlossen, der direkt zum Antennen-Eingang führt. Dieser dient (in einer Brückenschaltung) der Unterdrückung der Spiegelfrequenz. (Siehe hierzu einen extra Post, der noch kommen wird.) Dieses Vorkriegs-Gerät hat eine ZF-Frequenz von (nur) 128 KHz, weil damals noch keine "Eisenkerne" (Ferrit bzw. Eisenpulver) verfügbar waren. Damit liegen die "Spiegel-Frequenzen"  mitten im MW- Band, wenn ein Sender auf der "unteren Mittelwelle" (ab 530KHz) gehört wird..

Der Philips Aachen D60 wurde hier gewählt, weil es zu diesm Gerät sehr gute Bilder der Koppelspule gibt, die Herr Roggenhöfer dankenswerter Weise extra hierfür angefertigt hat. Es gibt noch einige weitere Geräte von Philips mit dieser Schaltung, aber von keinem anderen gibt es Bilder zu diesem Detail.  

Ein flüchtiger Betrachter könnte diese Koppel-Spule für eine KW Spule halten. Allerdings ist der Draht der Spule schon sehr dünn und der Widerstand wird von Philips mit je 1Ω pro Teilwicklung angegeben.

Bei diesem Vorkriegs-Gerät besteht diese Koppelspule aus einigen Windungen auf einem Pappröhrchen. Die Spule ist durch die beiden Pfeile markiert. Links sieht man ein verzinntes Drahtröllchen, das damals verwendet wurde, wenn mehrere Drahtenden mit einander zu verlöten waren. Hier sind die beiden Koppelkondensatoren (MW & LW) mit dem Mittelabgriff der Koppelspule verbunden. Mechanisch werden diese Koppelkondensatoren mit Rohrschellen am Chassis festgehalten.

Im Foto ist die Koppelspule links unten, während sie im Lageplan rechts oben eingetragen ist. Die beiden Koppelkondensatoren sind C10 & C11.

Den Zeichnern der Schaltbilder war vermutlich der Sinn der Koppelspulen auch nicht immer klar, wie am Beispiel des Schaltbildes aus Lange-Nowisch zu sehen ist.

Wer gemäß diesem Schaltbild in seinem Gerät diese "beiden Spulen" sucht, wird wohl eine Weile brauchen, bis er fündig wird.


Nachtrag

Herr Roggenhofer machte darauf aufmerksam, daß z.B. folgende Geräte ein gleichartiges Chassis haben wie der D60

MfG DR

This article was edited 11.Mar.15 18:25 by Dietmar Rudolph .

Dietmar Rudolph
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11.Mar.15 19:55

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In "Pitsch, H.: Lehrbuch der Funkempfangstechnik, Auflagen 1 - 4, VAG, 1948 - 1965" wird ebenfalls die gemischte Kopplung für abstimmbare Bandfilter beschrieben, allerdings ohne daß genauere Dimensionierungs-Angaben gemacht werden (im Unterschied zu Sturley bzw. Zepler).

Wenn man den Text von Pitsch aufmerksam liest, wird man feststellen, daß er die gemischte Kopplung aus Fußpunkt-Kondensator und Koppelspule - wie sie insbesondere bei Philips realisiert ist - nicht bevorzugt. Vielmehr präferiert er eine direkte magnetische Verkopplung der beiden Schwingkreisspulen. Das könnte sich in einer Groß-Serie eventuell sogar rechnen. Da Pitsch aus dem Hause Telefunken war, liegt die Vermutung nahe, daß diese Art der magnetischen Kopplung bei Geräten von Telefunken (und bei den Parallel-Typen von Siemens und AEG) angewendet wurde.

Zum Verständnis der in seinem Text verwendeten Grafiken  vorneweg die bei Pitsch gewählte Darstellung der (reinen) kapazitven Fußpunkt-Kopplung. (Abb. 200 & 201)

In der Abb. 200 ist es eindeutig, daß die beiden Spulen L1 und L2 nicht magnetisch verkoppelt sein sollen. (Und deshalb in extra Spulenbecher untergebracht sind.)

Auch in dieser Abbildung sind die beiden Spulen noch genügend "weit" von einander entfernt gezeichnet, so daß klar wird, daß sie nicht magnetisch koppeln sollen.


§ 141. Konstante Bandbreite durch gemischte Kopplung

Man erhält eine konstante Bandbreite über den Wellenbereich, indem man mit dem Abstimmkondensator ein veränderliches, entsprechend bemessenes Kopplungselement kuppelt [323 - 326]. Einfacher ist jedoch nach VAN Roberts [327] und MEISSNER [328] die Anwendung der von BACKHAUS [329] zuerst angegebenen gemischten induktiven und kapazitiven Kopplung zu diesem Zweck.


Bei flüchtiger Betrachtung von Abb. 203 erscheint praktisch kein Unterschied zu Abb. 201 zu bestehen, jedoch geht aus der Bildunterschrift eindeutig hervor, daß in Abb.203 Die beiden Spule L1 und L2 magnetisch auf einander koppeln sollen. Das war der Hinweis darauf, daß es entsprechende Geräte geben muß.


Man vermindert nämlich nach Abb. 203 den im vorigen § 140 besprochenen, zu starken Frequenzgang der kapazitiven Stromkopplung durch die gleichzeitige Anwendung einer induktiven Kopplung, bei der, wie im vorigen § 140 gesagt, die Bandbreite mit sinkender Frequenz abnimmt. Diese Schaltung hat sich gut bewährt. Durch passende Verteilung der beiden Kopplungen kann man eine über den Wellenbereich annähernd konstante Bandbreite erzielen, ohne daß man mit der Abstimmung zusätzliche Kopplungsmittel zu koppeln braucht. Für den Rundfunkwellenbereich kommt ein Kopplungskondensator Ck von etwa 50000 pF in Frage. Mit abnehmender Frequenz nimmt der Kopplungsfaktor dann nur wenig zu. Bei der kleinsten Frequenz (hinein gedrehter Drehkondensator) tritt wegen der festeren Kopplung und der kleineren Dämpfung eine Überkopplung und damit eine Einsattelung auf (Abb. 204). Bei der höchsten Frequenz wählt man kritische oder unterkritische Kopplung, damit dort die Bandbreite nicht zu groß ist.

Auf dem Langwellenbereich muß man eine Verkleinerung der Kopplungskapazität in Abb. 203 zur Erzielung einer festeren Kopplung und damit einer größeren prozentualen Bandbreite vornehmen, um dieselbe absolute Bandbreite wie im Mittelwellenbereich zu erzielen. Man sieht z. B. eine Reihenschaltung zweier Kapazitäten von je 50000 pF vor, von denen die eine auf dem Mittelwellenbereich kurzgeschlossen wird. Diese Umschaltung kann man jedoch im allgemeinen entbehren und lediglich die induktive Kopplung erhöhen (Kopplung der Langwellenzusatzspulen), weil sich im Langwellenbereich die hauptsächlichen Sender doch an dem einen, nämlich dem langwelligen Ende befinden und es daher auf eine möglichst konstante Bandbreite nicht so sehr ankommt.


Die unterschiedliche Kurvenform der Durchlaßkurve des durchstimmbaren Bandfilters für das "obere" und das "untere" Ende in Abb. 204 zeigt sich auch in der logarithmischen Darstellung der Durchlaßkurven bei Sturley, die hier zum bequemeren Vergleich noch einmal zitiert wird.

Man erkennt, daß unabhängig von der aktuellen Realisierung der gemischten Kopplung aus Fußpunkt-Kapazität und induktiver Kopplung, gleichartige Frequenzgänge realisiert werden können.


Zu beachten ist bei der praktischen Ausführung der gemischten Kopplung nach Abb. 203, daß die induktive Kopplung die kapazitive Kopplung unterstützt und nicht ganz oder teilweise aufhebt. An der Kopplungskapazität Ck tritt eine um 1800 gegen die Spannung an der Primärspule L1 phasenverschobene Spannung auf (wie beim Reihenresonanzkreis). Daher muß die Spannung an der Sekundärspule L2 ebenfalls die umgekehrte Phase wie die Spannung an der Primärspule L1 haben. Aus diesem Grunde muß der Anfang der einen Spule mit dem Ende der anderen Spule gleichen Wicklungssinnes (bezogen auf die gleiche Feldlinienrichtung) verbunden werden (wie in Abb. 60;  vgl, § 173 u. Bd. 2, §465, siehe dagegen §148 3.151u. 220). Bei falscher Polung wird die Bandbreite ungleichmäßig über den Wellenbereich und der Empfang geschwächt.


Abb. 205 zeigt die gemischte Kopplung aus Fußpunkt-Kapazität und magnetischer Kopplung mit Hilfe einer Koppelspule, die hier als 2 (kleine) gekoppelte Spulen dargestellt ist. Die Primärspule L1 und die Sekundärspule L2 sind dann nicht miteinander magnetisch gekoppelt. Sie sind deshalb auch weiter von einander entfernt gezeichnet.


Man kann bei dieser gemischten Kopplung nach Abb. 203 die induktive Kopplung der Hauptspulen mittels einer kleinen Kopplungsspule nach Abb. 198 oder nach PAGE [330] mittels zwei ineinander gewickelter Kopplungsspulen in, Abb. 205 von z. B. je 12 Windungen (25 cm Ø ohne Eisenkern) durchführen, welche bei 1% Kopplung eine Induktivität von 1% der Hauptinduktivitäten besitzen müssen, wenn die Kopplung dieser kleinen Spulen sehr fest ist. Die Anwendung einer gemeinsamen Kopplungsspule gemäß Abb. 194 ist hierbei wegen der Gegenwirkung der bei den Kopplungen nicht möglich.


Diese Art der magnetischen Kopplung gemäß Abb. 198 wird bei den heute üblichen kleinen Bauformen oft angewendet.


Die Schaltungen nach Abb, 203 u. 205 haben ebenso wie die kapazitive Stromkopplung allein (Abb. 200 u. 201) noch den erwähnenswerten Vorteil, daß die Spiegelfrequenzen (§ 210 u. 220) schlecht übertragen werden. Das Bandfilter wirkt nämlich für hohe Frequenzen wie eine zweigliedrige Siebkette (Tiefpaßfilter). Bei der Schaltung nach Abb. 203 ist jedoch darauf zu achten, daß sich die gitterseitigen Enden der beiden Spulen nicht gegenüberstehen und dadurch eine Kopplungskapazität bilden.

Eine andere Möglichkeit zur Durchführung einer gemischten Kopplung ist durch die Schaltung in Abb. 206 gegeben [331 - 333], bei der jedoch aus dem zuletzt genannten Grunde die Spiegelfrequenzen leichter durchkommen können.

Bei dieser gemischten Kopplung wird die bei der kapazitiven Spannungskopplung auftretende Abnahme des Kopplungsfaktors mit größerer Abstimmkapazität (kleinerer Frequenz) gemäß Gl. 238 ausgenutzt, um die erwähnte zu starke Zunahme des Kopplungsfaktors bei der kapazitiven Stromkopplung abzuschwächen. Der gesamte Kopplungsfaktor nimmt bei geeigneter Bemessung der beiden kapazitiven Einzelkopplungen mit abnehmender Frequenz wieder gerade so wenig zu, daß die absolute Bandbreite konstant bleibt. Die obere Kopplungskapazität ist nur wenige pF groß und kann bereits durch eine passende Verlegung der oberen Zuleitungen zu den Schwingkreisspulen erzielt werden.


Fußpunkt-Kapazität und direkte magnetische Kopplung mit Schirmbecher

Die Suche nach Geräten, die eine "gemischte Kopplung" durch Fußpunkt-Kapazität und direkter magnetischer Kopplung bei einem abstimmbaren Eingangs-Bandfilter haben, ergab u.a. folgende Beispiele (die zudem alle das gleiche Chassis aus Pertinax und Holz haben):

Bei dem hier gezeigten Gerät von Siemens hat dieser Bandfilter-Topf, in dem sich die magnetisch gekoppelten Spulen der Eingangskreise befinden, die Positions-Nummer 11.

Aus den zugehörigen Schaltbildern zu den benannten Beispielen geht diese magnetische Verkopplung im Eingangs-Bandfilter nicht direkt hervor.

Wenn aber hier, wie im Schaltbild aus den Service-Unterlagen, gestrichelt gezeichnet, ein Spulentopf (Nr. 11) die beiden Spulen umschließt, kann man von einer magnetischen Kopplung ausgehen. Nr. 41 (50 nF) ist der Fußpunkt-Koppelkondensator.

Fußpunkt-Kapazität und Koppelspulen über Kreuz

Eine Kopplung der Kreis-Spulen im Eingangs-Bandfilter entsprechend zu Abb. 198 (Kopplung mit kleiner Koppelspule) ist im Saba 446WLK realisiert.

Hier sind sogar 2 solche Koppelspulen vorhanden, die eine "kreuzweise" Verkopplung realisieren. Die beiden Fußpunkt-Koppel-Kondensatoren C40 & C41 haben jeweils 0,1µF. Aus dem Lageplan, aber auch aus der Abgleichanweisung nach Regelin sieht man, daß die Schwingkreis-Spulen jeweils in extra Spulen-Bechern untergebracht sind. Spätere Modelle von Saba verzichten wieder auf diese Kopplungsart.

Fußpunkt-Kapazität und direkte magnetische Kopplung ohne Schirmbecher

Eine weitere Realisierung des Eingangs-Bandfilters mit gemischter Kopplung verzichtet sogar auf die Spulentöpfe. (Sparmaßnahmen ab 1939?)

Ein Beispiel dazu ist der Telefunken D760WK, baugleich mit AEG 709WK "Orchestersuper". In einem Nachtrag zum Telefunken "Werkstatt-Buch" 1939/40 findet man ein Bild von der Baugruppe mit dem Spulensatz für das Eingangs-Bandfilter und den Oszillator-Spulen.

Das Eingangs-Bandfilter für MW hat die Spulen mit den Nummern 16518 & 16521. Die Spulen für das LW-Bandfilter haben die Nummern 16519 & 16522. KW hat nur einen Vorkreis mit der Spule 16520. Die Oszillator-Spulen sind rechts der Trennwand. (oberes Bild)

Im unteren Bild ist zu sehen, daß die Bandfilter-Spulen für MW & LW (wenigstens) durch einen Bügel geschirmt sind.

Im Schaltbild vom AEG 709WK stimmen die Nummern der Teile mit denen im Schaltbild vom Telefunken D760WK überein. Hier wurde ein Ausschnitt des Schaltbildes vom AEG 709WK verwendet. Nr. 88 (50nF) ist der Fußpunkt-Koppelkondensator.
(Im Schaltbild vom TFK D760WK aus dem Werkstattbuch ist in diesem Bereich ein Fehler, auch in der "korrigierten" Version im Nachtrag: Der Koppel-Kondensator Nr. 88 ist dort zwar direkt mit der LW-Spule Nr. 22 verbunden, jedoch fehlt der "Verbindungspunkt" zur (horizontalen) Leitung von der Spule Nr. 17 und zu den Wellenschaltern, die dort mit  F, G, H bezeichnet sind.)

Im Bereich der Eingangskreise ist eine Koppelspule (Nr. 18) zu sehen, die eine Verbindung zur NF-Vorröhre EF11 hat. Dies ist eine Besonderheit und dient der leichteren Einstellung der Sender, die fest den Tasten des Tastenaggregates zugeordnet werden können. Herr Freudenberg  hat dies unter dem Titel "Elektrische Druckknopf-Abstimmung" beschrieben.


Ein weiteres Bild eines entsprechenden Spulensatzes stammt von Hans Knoll.

Der Spulensatz stammt aus einem "Schlachtgerät" und wurde Herrn Knoll vor Längerem geschenkt. Leider ist nicht (mehr) bekannt, aus welchem Gerät er stammt. Vielleicht kann ein Sammlerkollege einen Hinweis geben?


Das Rätsel um diesen Spulensatz ist gelöst. Es handelt sich um die Eingangskreise des Siemens 95W Kammermusik-Schatulle

Das Schaltbild des 95W läßt jedoch keine "gemischte" Kopplung erkennen.

Im "Handbuch der Funktechnik, Fortschritte Bd. 5" wird diese Schaltung so beschrieben.

Eine gute Lösung im Vorstufensuper bietet das Gerät "Siemens 95W". Wie Abb. 109 zeigt, verwendet dieser 7Röhren-7Kreis-Super zur Steigerung der Empfindlichkeit im Kurzwellenbereich die rauscharme Vorröhre EF13 und benutzt bei Mittel- und Langwellen Bandfiltereingang. Da bei Mittel- und Langwellen ein Zwischenkreis eine unerwünschte Bandbeschneidung ergäbe, benützt man hier (vgl. Abb. 110) aperiodische Kopplung mit Hilfe eines CW-Gliedes und schaltet zur Erhöhung der Sicherheit gegen Eingangsstörungen einen ZF-Saugkreis ein, der parallel zum Kopplungswiderstand liegt. Im Kurzwellenbereich ist eine Bandbeschneidung weniger nachteilig. Man nutzt hier die volle Verstärkung der EF13 aus, indem man eingangsseitig einen einfachen Vorkreis anordnet und den zweiten Abstimmkondensator für die Abstimmung des Zwischenkreises heranzieht, der das aperiodische Kopplungsglied ersetzt. Diese vorteilhafte Schaltung, deren Prinzip auch der 7-Kreis8-Röhrensuperhet Minerva 407 W (Abb. 111) verwendet, gestattet es u. a., den Wellenschalter einfacher aufzubauen.


Dank an Hans Knoll für Tipps und Beiträge zu diesem Thema!

MfG DR

This article was edited 14.Mar.15 16:22 by Dietmar Rudolph .

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23.Mar.15 09:27

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Die gemischte Kopplung für abstmmbare Bandfilter wird bereits 1933 erwähnt bei:
"Scott-Taggart, J.: The Manual of Modern Radio, The Amalgamated Press, London, 1933".

Im Kapitel "Aerial Circuits" finden sich zur gemischten Kopplung mit Fußpunkt-Kapazität und induktiver Kopplung die folgenden Schaltbilder.

John Scott-Taggart war zu Begin der Radio-Ära ein sehr populärer Fach-Autor. Man kann also davon ausgehen, daß auch über seine Veröffentlichungen die "gemischte Kopplung" in Fachkreisen frühzeitig bekannt war.

MfG DR

  
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