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Hier spielen sicherlich historisch gewachsene Gewohnheiten eine Rolle, auf die man sich aus technischen Gründen irgendwann geeinigt hat.
Ursprünglich, in den späten 1920'er Jahren, war lediglich AM-Empfang auf Lang- und Mittelwelle technisch zu lösen gewesen. Eine niedrige Zwischenfrequenz (ZF) bei 450 bis 470 kHz ermöglichte es, relativ einfache Zwischenfrequenzverstärker zu entwickeln. Denn bei dieser niedrigen Frequenz haben auch Filter mit nicht allzu perfekter Qualität noch eine gute Selektivität, sprich Trennschärfe. Eine höhere ZF hätte nicht nur bedeutet, dass die Trennschärfe schlechter wird, sondern vor allen Dingen, dass es mehr Rückwirkung vom Ausgang des ZF-Verstärkers auf den Eingang gibt. Solche unerwünschten Rückwirkungen verursachen beispielsweise selbsterregte Schwingungen, die natürlich jeden Empfang unmöglich machen würden. Damit hatte man bei mehrstufigen Geradeausempfängern hinlänglich schlechte Erfahrung machen müssen. Deswegen war eine niedrige ZF sinnvoll. Aus diesem Blickwinkel wäre eine ZF bei ca. 100 kHz eleganter gewesen, man wäre mit weniger Abschirmung ausgekommen.
Allerdings: Deutlich niedriger als 450-470 kHz durfte die ZF nicht werden, weil es sonst störenden Spiegelfrequenzempfang geben würde. Der Spiegelfrequenzempfang bedeutet, dass ein auf 1000 kHz eingestellter Oszillator bei einer ZF von 450 kHz sowohl den Empfang von 1000-450 kHz = 550 kHz möglich macht (das ist im unteren Bereich des Mittelwellen-Bandes) , als auch den Empfang von 1000+450 kHz = 1450 kHz (das ist im oberen Bereich des Mittelwellen-Bandes). Nun war die Selektion der damals gebauten Eingangskreise gut genug, um diesen Spiegelfrequenzempfang mit relativ einfachen Mitteln wirksam zu unterdrücken, wenn erwünschte Empfangsfrequenz (in meinem Beispiel 550 kHz) und die unerwünschte Spiegelfrequenz (in meinem Beispiel 1450 kHz) um 900 kHz auseinanderliegen. Lägen sie näher beieinander (bei noch niedrigerer ZF), wäre ständiger Spiegelfrequenzempfang die Folge gewesen.
Und noch ein Faktum musste beachtet werden: Auf der Zwischenfrequenz durften keine starken Sender arbeiten, denn sonst wären diese stets und ständig zu hören gewesen, egal wie man die Sendereinstellung wählt.
Dein Vorschlag mit 1000 kHz liegt ja mitten im Mittelwellenbereich, und starke Sender hätten dort dann von der Antenne bis zum ZF-Verstärker "durchgeschlagen" und wären dauernd zu hören gewesen, oder hätten zumindest ständige Pfeifstörungen verursacht.
Deswegen hat man für die ZF den Frequenzbereich zwischen Langwelle und Mittelwelle gewählt, weil es dort keine starken Rundfunksender gibt. (Vielleicht ist dir auch schon aufgefallen, dass Rundfunksender viel stärker sind als Funkdienste).
Da aber auch schon schwache Sender stören (es gibt auf diesen Frequenzen 450 bis 470 kHz Bakensender für die Flugnavigation), hat jedes bessere Röhrenradio ein Saugfilter (Spule und Kondensator in Reihe gegen Masse geschaltet), mit dem die auf der ZF-Frequenz von der Antenne kommenden Signale kurzerhand geschluckt werden, oder ein Sperrfilter (Spule und Kondensator parallelgeschaltet, in die Antennen-Zuleitung geschleift), mit dem die störenden Signale bei 450 - 470 kHz vom Gitter der ersten Röhre ferngehalten werden.
Erst in den späten 1940'er und frühen 1950'er Jahren mussten nun für das neue Rundfunkband "UKW" Schaltungen entwickelt werden. AM-Super waren ausgereift und arbeiteten alle auf einer ZF zwischen 450 und 470 kHz. An dieser bewährten Technik würde man nichts ändern. Eine so niedrige ZF, wie man sie mit 450-470 kHz für AM verwendet hatte, würde bei UKW überhaupt nicht funktionieren. Denn dann läge die Spiegelfrquenz so nahe an der beabsichtigten Empfangsfrequenz, dass normale UKW-Schwingkreise die Spiegelfrquenz nicht würden ausreichend dämpfen können. Zum Beispiel: Schwingt der Oszillator auf 90 MHz = 90000 kHz, dann läge die beabsichtigte Empfangsfrequenz bei 90000-450 = 89550 kHz oder 89,55 MHz, die unerwünschte Spiegelfrequenz läge aber knapp daneben bei 90,45 MHz. Diese beiden Frequenzen liegen mit 0,9 MHz so nahe beieinander, dass sie nicht zu trennen wären, jedenfalls nicht mit den damals möglichen Techniken.
Es kommt noch etwas hinzu: Mit der höheren ZF von 10,7 MHz liegen nicht nur die Empfangsfrequenz und die Spiegelfrequenz um immerhin 21,4 MHz auseinander, was damals mit recht einfachen Mitteln eine saubere Trennung möglich machte, sondern normal gebaute ZF-Filter für 10,7 MHz hatten auch genau die Bandbreite, die angesichts der Frequenzmodulation benötigt wurde. Bandfilter bei den von dir vorgeschlagenen 1000 kHz wären viel zu schmalbandig für FM.
Und die Spiegelfrequenzen liegen mit einer ZF von 10,7 MHz glücklich außerhalb des UKW-Rundfunkbandes, also oberhalb von 108 MHz. Bei der niedrigsten Empfangsfrequenz, 87,5 MHz, liegt die Spiegelfrequenz nämlich bei 108,9 MHz, und bei der Empfangsfrequenz 108 MHz schließlich bei 129,4 MHz. In diesem Bereich gibt es UKW-Flugfunk; dieser ist jedoch in AM moduliert, welches durch den UKW-ZF-Teil unterdrückt wird.
Es gibt nämlich noch einen weiteren wesentlichen Unterschied zwischen einem AM-Zwischenfrequenzverstärker und einem solchen für FM: Bei AM sollen die Schwankungen der Amplitude der Hochfrequenz möglichst naturgetreu weitergegeben werden, denn darin liegt ja die Modulation, die gewünschte Information. Bei FM hingegen wird die ZF maximal verstärkt und dann geclipt, d.h. Änderungen der Amplitude werden abgeschnitten. Dies dient der Störungsfreiheit, wie z.B. der Verhinderung von Knack-Geräuschen beim Betätigen von Lichtschaltern o.ä.
Mit der Entwicklung der Doppelsuper hat man ja dann recht unterschiedliche ZF-Frequenzen verwirklicht, beim Grundig Satellit 3400 zum Beispiel 2 MHz, beim Satellit 600 und 650 zum Beispiel 54 MHz. Bei Amateurfunk-Geräten habe ich gelegentlich die ZF von 9 MHz gesehen. Bei früheren analogen Fernsehempfängern der CCIR-Norm lag die Ton-ZF bei 5,5 MHz. Und auch in der Frühzeit der Radios hatte man schon unterschiedliche ZF-Frequenzen ausprobiert. Aber die Standardisierung von Radio-Bauteilen machte die Produktion billiger, und infolgedessen wurden auch die ZF von 460 kHz und 10,7 MHz mehr oder weniger festgeschrieben.
So, ich hoffe das richtig und verständlich erklärt zu haben, und freue mich über Ergänzungen aus dem Forum.
Gruß,
Georg
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Verfasst: Di Jun 07, 2022 22:22 
