CH238918A - Mit Verstärkeranordnung entdämpftes, elektrisches Filter. - Google Patents

Description

  Mit     Verstärkeranordnung        entdämpftes,    elektrisches Filter.    Von einem     elektrischen    Filter wird ver  langt,     dass    es im     Durchlassbereich    eine kleine  und ausserhalb desselben eine sehr grosse  Dämpfung besitzt. Den Verlauf der Dämp  furig 8 eines solchen     Filters    als     Funktion     der Frequenz     f    zeigt beispielsweise die aus  gezogene Kurve 1 der     Fig.    1. Der     Übergang     an den Flanken des Filters     verläuft    kon  tinuierlich vom senkrechten zum waagrech  ten Teil der Kurve.

   Wegen diesen Abrun  dungen sind     die        Grenzfrequenzen    des Filters  wenig ausgeprägt. Im allgemeinen ist es aber  vorteilhaft, wenn     diese        Übergangszonen        a          bezw.    a' möglichst klein sind, d. h.     wenn    die       Dämpfungskurve    möglichst scharfe Ecken  bildet. Die     Ursache    der Abrundungen     ist    vor  allem durch die Verluste der Filterelemente  bedingt, welche sich bekanntlich nicht     unter     eine gewisse     Grenze    vermindern lässt.  



  Es sind bereits     Verstärkerschaltun;gen    be  kannt, welche zur Erzielung einer gleich  mässigen     Verstärkung    über ein möglichst       breites    Frequenzband Resonanzglieder und       eine    negative Rückkopplung     verwenden.    Zur    Verbreiterung des. verstärkten Bandes wird  bei diesen Schaltungen der     mittlere    Teil des  selben gedämpft, wodurch die     Eckfrequenzen     relativ stärker hervortreten.  



  Gegenstand der     Erfindung    ist ein mit  einer     Verstärkeranordnung        entdämpftess        Fil-          ter.        Erfindungsgemäss    ist bei demselben zur  Verbesserung der Flankensteilheit eine posi  tive,     frequenzselektive    Rückkopplung vorge  sehen, welche     mindestens    im Bereich der Eck  frequenzen des Filters     wirksam    ist.  



  Die Vorteile     eines    solchen     Filters    bestehen  darin,     däss    einesteils dessen     Flankensteilheit     besser ist a19 diejenige     bekannter    Einrich  tungen.     Andernteils    ist nicht eine     Verstär..          kung    notwendig,     welche        nachträglich    für die       meisten        Frequenzen    durch eine spezielle  Dämpfung     wieder    rückgängig gemacht wer  den muss, und schliesslich ist der Aufwand  an     Schaltelementen    nur klein.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung seien  an Hand der Figuren der     Zeichnung    näher       erläutert.        Fig.    1 zeigt den bereits     erwähnten          Dämpfungsverdauf    von normalen, bekannten      und ausserdem von Beispielen erfindungs  gemässer Filter. Die     Fig.    2 und 3 beziehen  sich auf Ausführungsformen der positiven       Rückkopplung    bei     entdämpften    Filtern und       Fig.,    4 stellt eine solche dar in     Verbindung     mit einer Gegenkopplung.  



  In     Fig.    2 wird .das zu übertragende Signal  den Eingangsklemmen 3, 4 zugeführt und  den Ausgangsklemmen 5, ö     entnommen.    Es  wird durch die     Verstärkerröhre    7 verstärkt  und     vermittels    des     Übertragers    8 dem Filter  9     zugeführt        und        !gelangt    von diesem zu den       Ausgangsklemmen    5, ss.  



       Als    Filter 9 ist ein ganz     gewöhnliches          Tiefpassfilter    vorgesehen. Um nun dessen       Dämpfungsverlauf    zu verbessern, ist der aus  einer     Parallelschaltung    einer Kapazität und  einer     Induktivität    bestehende Resonanzkreis  10 vorgesehen.

   Dessen Eigenfrequenz liegt  im Bereich der Flanke     des        Tiefpasses.    Weil  die Spule     des        Schwingungskreises    10 induk  tiv mit der     Spule    11 gekoppelt ist, so er  fahren die im Gebiet der Resonanzfrequenz  des Schwingkreises befindlichen     Frequenzen     eine zusätzliche Verstärkung, wodurch die  gewünschte Verbesserung     der    Filterkurve er  zielt wird.

   In     Fig.    1 stellt die ausgezogene       Kurve    1 den     Dämpfungsverlauf    ohne Rück  kopplung und die     strichlierte    Kurve 2 den       Dämpfungsverlauf    des Filters mit der be  schriebenen     Rückkopplung        vermittels    der       Elemente    10 und 11 dar, wobei sich aller  dings     Fig.    1 auf ein     Bandpass    und     Fig.    2 auf  ein     Tiefpassfilter    bezieht.  



  Ein ebenfalls vorteilhaftes Beispiel eines       entdämpften    Filters gemäss der Erfindung  zeigt     Fig.    3, bei der der     Übertrager    8 gemäss       Fig.    2 vermieden wird.

   Die den in     Fig.    2     ge-          zeichneten    Schaltelementen entsprechenden       Teile    sind mit den gleichen Bezugszeichen  versehen; die     Wirkungsweise    der Einrich  tung ist     aus,

      der Figur ohne     weiteres    ersicht  lich und im wesentlichen die gleiche wie die  jenige gemäss     Fig.        2..    Die     selektive    Rückkopp  lung zur     Verbesserung    des     Dämpfungsver-          laufs        besteht    ebenfalls in einer induktiven  Kopplung zwischen dem Resonanzkreis 10  und der Spule 11.

           Selbstverständlich    darf die     Rückkopplung     nicht so stark ausgeführt sein, dass die     Röh-          renschaltung    als     Generator    wirkt und Selbst  erregung auftritt. Es kann aber beispielsweise  beim Auswechseln der Röhre der Fall eintre  ten, dass sich charakteristische Werte in der  Schaltung ändern und beispielsweise aus die  sem Grunde ein instabiler Zustand entsteht.

    Beispielsweise kann dies der Fall     sein,    wenn  die neue Röhre einen grösseren Verstärkungs  faktor     besitzt.    Aus der     bekannten,    für     Rück-          und    Gegenkopplung gültigen Formel  
EMI0002.0068     
    in welcher E     die        Eingangsspannung,    Ur,  die Gitterspannung, k der     Kopplungsfaktor     der Gegenkopplung     und    v der     Verstärkungs-          faktor    der Röhre     bedeuten,        ist    ersichtlich,

    dass durch eine Gegenkopplung der Einfluss  des Verstärkungsfaktors v der Röhre und  damit die     Schwingneigung    vermindert wer  den kann.  



  Eine Gegenkopplung in Verbindung mit  der     beschriebenen        Rückkopplung        ist        durch          Fig.    4 dargestellt. Die     Wirkungsweise        dieser          Ausführungsform    der     erfindungsgemässen          Schaltung,    deren besonderer Vorteil ihre  grosse Stabilität bildet, ist im wesentlichen  genau dieselbe wie diejenige der     Fig.    2.  Gleiche Bezugszeichen bezeichnen wiederum       entsprechende    Teile.

   Die     erwähnte    Gegen  kopplung ist so durchgeführt, dass der Über  trager 8 eine dritte     Wicklung    12     trägt,    von  welcher die Spannungen abgenommen und in       riehtiger        Phase    der Kathode der Röhre 7 zu  geführt sind.  



  Die Erfindung ist nicht auf die     erwähn-          ten          beschränkt.    Bei  spielsweise können statt den     aus    Parallel  schaltungen bestehenden     Resonanzkreisen    aus  Reihenschaltungen gebildete in entsprechen  den Schaltungen verwendet werden. Die  Gegenkopplung im letzten Ausführungsbei  spiel kann auch durch eine in der     Kathode     liegende     Impedanzanordnung    gebildet sein.

    Bei     Bandpassfiltern    müssen     entsprechend    der       beiden    Flanken zwei     Resonanzkreise    vorge-      s     'hen    sein.     Die    Erfindung lässt sich     anwen-          e    Erfindung  den bei ganz     verschiedenartigen    Filtern, wie       beispielsweise    Hochpässen, Tiefpässen, Band  pässen, elektrischen Weichen und der  gleichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mit Verstärkeranordnung entdämpftes, elektrisches. Filter, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Verbesserung der Flankensteil heit eine positive, frequenzselektive Rück kopplung vorgesehen ist, welche mindestens im Bereich der Eckfrequenzen des. Filters wirksam ist. UNTERANSPRüCHE 1.

   Filter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schwing kreis in der Verstärkeranordnung vorge- sehen ist, dessen Resonanzfrequenz sich inner halb eines durch mindestens einen Teil der Eckfrequenzen des Filters gebildeten Fre quenzbereiches befindet und mindestens ein Teil der am Schwingkreis vorhandenen Wech selspannung zum Eingang der Verstärker- anardnuu'g rückgekoppelt ist.

   2. Filter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ausserdem eine Gegen kopplung vorgesehen ist. d. Filter nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die positive Rückkopp lung :das Steuergitter- und die Gegenkopp- lung dar Kathodenpotential beeinflusst.