CH161991A - Schaltung mit elektrischem Filter. - Google Patents

Description

  Schaltung mit elektrischem Filter.    Die Erfindung bezieht sich auf Schal  tungen, bei denen elektrische Filter angewen  det werden, wie zum Beispiel bei     Draht-          telephonie    (nieder- und hochfrequent), Emp  fängeranlagen für drahtlose     Telephonie,    zum  Fernsehen oder dergleichen. Das Filter dient  zum Durchlassen eines bestimmten, gleich  mässig verstärkten Frequenzbandes, während  die ausserhalb dieses Bandes liegenden Fre  quenzen praktisch nicht durchgelassen wer  den. Es werden zu diesem Zweck Filter be  nutzt, die aus einer Verbindung von einer  oder mehreren Selbstinduktionen und Kapa  zitäten bestehen.  



  In     Fig.    1 der Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  angegeben, bei dem das Filter aus den Krei  sen     L1        Ci,   <I>L2</I>     C2,   <I>. . . .</I>     L5        Cs    besteht.  Ein derartiges Filter zeigt fünf Resonanz  frequenzen. Bei Vernachlässigung der Dämp  fung infolge der     Dissipation    in den Filter  elementen kann die Kennlinie dieses Filters  durch die Kurve 1 in     Fig.    2 dargestellt wer-    den. In dieser Figur geben<I>A, B, C, D</I>  und E die Resonanzfrequenzen an.

   Der Un  terschied zwischen diesen Frequenzen und  daher auch die Breite des vom Filter durch  gelassenen Frequenzbandes wird durch das  Verhältnis zwischen L und C in jedem Kreise  bestimmt.  



  Infolge der Dämpfung in den Filter  elementen entstehen in der Kennlinie Ab  weichungen, die für die Seitenfrequenzen  grösser als für die Mittelfrequenzen sind, so  dass eine Kennlinie von der durch die  Kurve 2 in     Fig.    2 angegebenen Form ent  steht. Die Erfindung hat den Zweck, dieser  Kurve eine sich mehr dem Ideal     nähernde     Form zu geben. Es wird zu diesem Zweck  der Umstand ausgenutzt, dass die Phase der  Energie im Ausgangskreis in bezug auf die  Phase im Eingangskreis von der Frequenz  abhängig ist.

   Gemäss der Erfindung wird  nun ein derart gewählter Punkt des Filters  auf die Eingangsseite rückgekoppelt, dass      für die in der Mitte des durchzulassenden  Frequenzbandes liegende Frequenz die rück  gekoppelte Energie mit der     unmittelbar    zu  geführten Energie in Gegenphase ist. Zur  Erläuterung sei auf die     Fig.    2 verwiesen.  Ist für die Frequenz C die Phase im Aus  gangskreis derjenigen im Eingangskreis  gleich, so ist für D die Phasenverschiebung  180  , für E<B>360'</B> und für eine unendlich  hohe Frequenz 450, während die Phasen  verschiebung für die Frequenz B -180  ,  für eine Frequenz A - 860   und für eine       Frequenz    0 - 450   ist.

   Wird nun von der  Ausgangsimpedanz ab     negativ,    das heisst  mit einer Phasenverschiebung von<B>180'</B> rück  gekoppelt, so bedeutet dies für die Frequenz  C eine     Verringerung    der Verstärkung, für  die Frequenzen<I>B</I> und<I>D</I> eine Vergrösserung  der     Verstärkung    und für A und E wieder  eine Verringerung. Als Ergebnis wird also  eine Abflachung. der Kennlinie für die       durchzulassenden;    Frequenzen erzielt,     (während     die Seiten der Kennlinie steiler und die  Frequenzen A und E weniger verstärkt wer  den. Die Kurve 3 in     Fig.    2 stellt die Kenn  linie des Filters mit Rückkopplung dar.  Bei noch stärkerer Rückkopplung entsteht  eine Kurve 4.  



  Die gewünschte Rückkopplung kann mit  einer Schaltung erhalten werden, wie sie in       Fig.    8 dargestellt     ist.    Diese Schaltung weist       einen    Widerstand     Bi,    ein Filter     Li        Ci,     <I>L2 C2</I><B>.......</B> usw. und einen Wider  stand R2 auf, die im Ausgangskreis der       Verstärkerröhre        Vi    liegen.

   Die Wider  stände     Bi    und     P2    sind derart gewählt  worden, dass der Wert des Widerstandes B2  und auch die Summe der Werte des Wi  derstandes     Bi    und des innern Widerstandes  der     Verstärkerröhre        Vi    dem Wert des Wel  lenwiderstandes des Filters gleich sind.     Ein     geeignet gewählter Punkt des Widerstandes  B2 ist     zum*    Erhalten 'der gewünschten Rück  kopplung mit dem     Eingangskreis    verbunden.

    Die verstärkte Energie wird zweckmässig       zwischen    den Punkten<I>A</I> und<I>B</I> des Wider  standes R2, also von dem nicht rückgekoppel  ten     Teil    der Ausgangsimpedanz abgenommen    und über einen Transformator T den Ein  gangselektroden der Röhre     V2    zugeführt.  



  Ist das Filter zum Beispiel infolge von  parasitären Kapazitäten     nicht    vollkommen  symmetrisch, so dass nicht die Phasenverschie  bung des Punktes C,     sondern    zum Beispiel  die des     Punktes    F gleich Null sein würde,  so wird der Widerstand B2 durch eine Im  pedanz ersetzt, die eine     detrartige    Phasen  verschiebung veranlasst, dass durch Rück  kopplung wieder die oben beschriebene er  wünschte Wirkung erzielt wird. Es kann  zu diesem Zweck eine     kapazitive    oder in  duktive Impedanz (Real-,tanz) in Reihe mit  oder parallel zu dem Widerstand B2 oder  einem Teil     dieses.        Widerstandes    geschaltet  werden.  



  Es ist einleuchtend, dass die Erfindung  nicht auf ein Filter der beispielsweise an  gegebenen Art oder auf die     Anwendung    eines  aus fünf abgestimmten Kreisen bestehenden  Filters beschränkt ist. Es kann ein Filter  von beliebiger Zusammensetzung gewählt wer  den, wenn nur dafür Sorge getragen wird,  dass die Rückkopplung derart angebracht       wird,    dass dadurch der durchzulassende Fre  quenzbereich geradliniger verstärkt     wird    und  die ausserhalb dieses Bereiches liegenden  Frequenzen weniger verstärkt werden.

   Wird  ein Filter angewendet, dass' aus     einer    grossen  Anzahl von Elementen besteht, so ist es  vorteilhaft, nicht über das ganze Filter rück  zukoppeln, sondern die Rückkopplung über       einen    Teil des Filters erfolgen zu lassen, wo  durch die Anzahl der Verstärkungen     bezw.     Schwächungen herabgesetzt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaltung mit elektrischem Filter, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der Aus gangsenergie des Filters oder eines Teils des letzteren zu der Eingangsseite derart zurückgeführt wird, dass für die in der Mitte des durchzulassenden Frequenzbandes liegende Frequenz die rückgekoppelte Ener gie in Gegenphase mit der unmittelbar zu geführten Energie ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgekoppelte Energie einem Ohmschen Widerstand ent nommen wird, der als Schlussimpedanz des Filters oder eines Teils des Filters ange ordnet ist. 2.

   Schaltung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand eine Real-.tanz ge schaltet ist. 3. Schaltung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Ohm- sehen Widerstand oder einen Teil des selben eine Reaktanz geschaltet ist. Schaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verstärkte Ener gie ausschliesslich dem nicht rückgekop pelten Teil der Ausgangsimpedanz ent nommen wird.