AT133701B - Schaltungseinrichtung für Bandfilter. - Google Patents

Schaltungseinrichtung für Bandfilter.

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AT133701B
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AT
Austria
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tuning
coupling
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variometer
induction
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Inventor
Friedrich Lachner
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Friedrich Lachner
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Description


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   Die vorliegende Erfindung stellt in erster Linie einen neuen Grundgedanken zur Ausführung insbesondere rein induktiv gekoppelter Bandfilter dar. Rein induktive Bandfilter der bisherigen Aus- führungen haben den Nachteil, dass sich die Bandbreite bei Abstimmungsänderungen ebenfalls ändert, da der Koeffizient der gegenseitigen Induktion im Falle der meist verwendeten Transformerkopplung beim Wellenwechsel unverändert belassen wird, während infolge der Änderung der Abstimmkapazitäten und infolge der sieh ebenfalls mit der Frequenz ändernden Kondensator und Spulendämpfungen, die
Impedanzen von   Primär und   Sekundärkreis sich stark und meist nach nicht einfachen Funktionen ändern.

   Die Frequenzabhängigkeit der Spulen und Kondensatordämpfungen rührt in erster Linie von den bekanntlich stark frequenzabhängigen Erscheinungen des Skineffektes einerseits und der dielek- trischen Hysteresis anderseits her. Die Kurve, welche die Frequenzabhängigkeit der beiden Abstimm- kreise des Bandfilters angibt, ist daher vom Aufbau der Kreise, insbesondere aber auch von dem ver- wendeten Material stark abhängig. Gelingt es nun, diese Kurve in   gewünschter   Weise, durch geeignete
Ausführung der Abstimmkreise zu beeinflussen, oder den Koeffizienten der gegenseitigen Induktion in geeigneter Weise veränderlich zu machen, dann kann auch beim Filtertransformator eine frequenz- unabhängige Bandbreite erzielt werden.

   Die zuletzt angegebene Möglichkeit wird erfindungsgemäss da- durch erzielt, dass mittels eines Variokopplers, insbesondere eines, nach Art eines Rendahl-Variometers gebauten, die Kopplung zwischen Primär-und Sekundärkreis veränderlich gemacht wird. Es lässt sich die Kopplungsänderung zwangsläufig mit   der Abstimmungsänderung   verbinden, wenn eine, über eine
Kurvenführung bewirkte mechanische Kupplung verwendet wird. Die zuerst angegebene Möglichkeit zur Erzielung einer konstanten (oder etwa vorgeschriebenen Frequenzabhängigkeit der) Bandbreite   - ivird erfindungsgemäss,   bei gegebener (Frequenzabhängigkeit der) Kopplung dadurch erzielt, dass bei 
Abstimmungsänderungen sowohl die Abstimmungskapazität als auch die Abstimmselbstinduktion in einem geeigneten frequenzabhängigen Verhältnis zueinander verändert werden. 



   Wird beispielsweise die Bedingung einer frequenzunabhängigen Bandbreite gestellt, dann könnte theoretisch jede der beiden Methoden für sich allein angewendet werden. In der Praxis könnten jedoch
Fälle vorkommen, in denen eine der beiden angeführten Möglichkeiten zur Konstanthaltung der Band- breite für sich allein angewendet, nicht ausreichend ist, wenigstens nicht für den ganzen Abstimm- bereich. In   solchen Fällen   werden erfindungsgemäss beide Mittel gleichzeitig angewendet ; also eine Veränderung der Kopplung der beiden Schwingungskreise beim Wellenwechsel und eine Veränderung der Abstimmselbstinduktion und der   Abstimmkapazität   jedes Kreises (z. B. Fig. 1).

   Die nötige Frequenzabhängigkeit des Verhältnisses von   Abstimmkapazität   und Abstimmselbstinduktion hängt selbst wieder ab, einerseits von der Frequenzabhängigkeit der Kopplung zwischen den beiden Kreisen und der Frequenzabhängigkeit der Dämpfungen jedes der beiden Kreise. Es sind also in diesem Falle im allgemeinen zwei verschiedene Kurvenführungen nötig, wenn die Abstimmskala gegeben ist. 



   Die Veränderung der Abstimmselbstinduktionen wird durch Anwendung sogenannter Variometer bewirkt. Zweckmässig sind in diesem Falle Rendahl-Variometer, bei denen wegen des geringen äusseren Streufeldes eine ungewollte zusätzliche Kopplung beider Kreise des Bandfilters leichter vermieden werden kann. 



   Die gewünschte   Frequenzabhängigkeit   des Verhältnisses zwischen Kapazität und Selbstinduktion wird beispielsweise entweder dadurch erreicht, dass   d : ÎQ   Abstimmdrehkondensatoren über eine Kurvenschablone mechanisch mit den Abstimmvariometern gekuppelt sind, oder die Kurvenform der Drehkondensatoren (Kapazität abhängig vom Drehwinkel) und der Variometer (Selbstinduktion als Funktion 

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 des Drehwinkels) in geeigneter Beziehung zueinander stehen, wobei dann Drehkondensator und Rendahl-Variometer auf eine gemeinsame Antriebswelle gesetzt werden können. 



   Erfindungsgemäss kann auch in diesem Falle die Abhängigkeit der Selbstinduktion vom Variometerdrehwinkel durch geeignete Formgebung der Spulen des (Rendahl-) Variometers beeinflusst werden. 



  Ebenso kann auch die Abhängigkeit der gegenseitigen Induktion des Kopplers (des Bandfilters) vom Drehwinkel desselben durch geeignete Formgebung seiner Spulen beeinflusst werden. 



   Die obigen Überlegungen zur Erzielung einer Konstanthaltung der Bandbreite beim   Wellen-   wechsel bei rein induktiven Bandfiltern lassen sich in ganz analoger Weise auch auf Bandfilter mit kapazitiver Kopplung übertragen. Statt des Kopplers hat man dann einen Kopplungs-Drehkondensator. 



   Selbstverständlich gelten alle diese theoretischen Überlegungen auch dann, wenn keine Drehkondensatoren und verdrehbaren Variometer bzw. Koppler, sondern beispielsweise Schiebeplattenkondensatoren und Schiebespulenanordnungen angewendet werden. 



   Fig. 1 zeigt ein, allen möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsames Schaltschema, bei dem das die Kopplung beider Abstimmkreise des Bandfilters (also   Li, Ci   einerseits und   L :, C's   anderseits) bewirkende Schaltelement irgend ein Zweipol K ist. Bei den meist angewendeten Bandfiltern ist K entweder eine reine Kapazität oder eine reine Induktivität bzw. gegenseitige Induktivität (im Falle der Transformatorkopplung beider Abstimmkreise des Filters).

   Bei dem durch Fig. 1 dargestellten allgemeinen Falle der vorliegenden Erfindung wird dieser Kopplungszweipol K beim Wellenwechsel ebenso wie die Abstimmkapazitäten   C'i,   C2   oder (bzw. "und")   die Abstimmselbstinduktionen   Li, L ;   in seinen Werten geändert, was durch die strichlierten Linien angedeutet wurde. Um eine gewünschte vorgegebene   Frequenzabhängigkeit   (z. B. Konstanz) der Bandbreite zu erzielen, ist es, wie aus der eingangs erfolgten Beschreibung der Erfindung hervorgeht, keineswegs nötig alle drei Gruppen von Schaltelementen, also die Abstimmkapazitäten die Abstimmselbstinduktionen und das Kopplungssehaltelement beim Wellenwechsel gemeinsam zu verändern. In den folgenden Ausführungsbeispielen werden daher nur zwei von diesen drei Gruppen von Schaltelementen variabel gemacht. 



   In Fig. 2 bleiben die Abstimmspulen Li und   L2   unverändert, während die   AbstimmkapazitätenC'i   und   C2   und die Kopplungskapazität Ck am besten gemeinsam (durch strichlierte Linien angedeutet) veränderlich gemacht werden. Am einfachsten ist es, wenn   C'i,   C2 und Ck auf einer gemeinsamen Antriebswelle sitzende Drehkondensatoren mit geeigneter Plattenform sind. Zweckmässig sind Cl und   C2   gleiche Drehkondensatoren, während Ck eine andere Kurvenform hat. Ck kann auch durch die Parallelschaltung eines unveränderlichen Blockkondensators und eines Drehkondensators gebildet werden. 



   Statt eines variablen Kopplungskondensators Ck wird bei Fig. 3a ein Kopplungsvariometer   Lk   und bei Fig. 3b ein Kopplungstransformator   : Mk   verwendet, dessen gegenseitige Induktivität variabel ist. Natürlich ist es in diesen Fällen auch möglich, eine Serienschaltung von einem konstanten und einem variablen   Lk   (bzw.   llf, k)   anzuwenden. 



   Fig. 4 ist ein Beispiel für Bandfilter beliebiger Bandbreite, bei dem konstante Abstimmkapazitäten Ci und   C2   verwendet werden. Mu stellt wieder die auch in diesem Falle variable gegenseitige Induktivtät des Kopplungstransformators dar. In der Praxis wird man diese Schaltung am besten so ausführen, dass man einen konstanten Kopplungstransformator mit einem nach der Art eines Nierenspulenvariometers (Rendahl-Variometers) gebauten   Primär-und Sekundärseitig   in Serie schaltet und die Rotoren 
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 dem Rotorachterspulen des variablen Kopplungstransformators auf eine gemeinsame Antriebswelle setzt, durch welche der Wellenwechsel bewirkt wird. 



   Es folgt nun eine Ausführungsform für Bandfilter mit beliebiger Frequenzabhängigkeit der Bandbreite bei dem der Kopplungszweipol K jedoch beim Wellenweehsel nicht geändert wird. Fig. 5 ist ein Beispiel für ein Bandfilter mit beliebiger   (z.   B. frequenzunabhängiger) Bandbreite mit Transformatorkopplung, wobei jedoch die   gegenseitige Induktivität Mk   frequenzunabhängig belassen wird. Zwecks Erzielung einer gewünschten Frequenzabhängigkeit der Bandbreite ist es daher, wie in der Beschreibung bereits eingangs erwähnt nötig, dem Verhältnis   Li/Ct   (wobei i   = 1'2)   eine ganz bestimmte Frequenzabhängigkeit (die auch etwas von der   Frequenzabhängigkeit   der Abstimmkreisdämpfungen abhängt) beim Wellenwechsel zu erteilen.

   Aus diesem Grunde sind sowohl die Li und   L2   (Variometer), als auch die C, und   C2   (Drehkondensatoren) variabel und zweckmässigerweise mechanisch gekuppelt. Im allgemeinen werden, wenigstens bei nicht zu starker Frequenzabhängigkeit der   Abstimmkreisdämpfungen,   die Li gleichzeitig mit den Ci im ganzen Abstimmbereich zunehmen müssen, wenn man beim Wellenweehsel von kürzeren zu längeren Wellen übergeht. Dadurch wird aber der Vorteil eines grösseren Abstimmbereiches erzielt gegenüber dem üblichen Falle, dass der Wellenwechsel durch den Drehkondensator jedes Abstimmkreises allein bewirkt wird. 



   Es sind dies natürlich keineswegs alle möglichen Ausführungsformen von Bandfiltern, denen der, bei Besprechung der schematischen Fig. 1 angedeutete Grundgedanke der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt. Es lassen sieh beispielsweise noch eine Anzahl von Kombinationen aus den besprochenen Figuren ausführen ; für Radioröhreschaltungen wird man aber in erster Linie diejenigen Ausführungen vorziehen, bei denen eine Kopplung durch eine gegenseitige Induktivität (Transformator) angewendet wird.

Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Schaltungseinriehtung für zweikreisige Bandfilter, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die Abxtimmschaltelemente, anderseits die die Kopplung beider Kreise bewirkenden Sehaltelemente in solcher Weise variabel ausgestaltet werden, dass die Bandbreite vermöge der Frequenzabhängigkeit der Impedanzen der Schaltelemente vom Wellenwechsel in gewünschter Weise variabel, insbesondere frequenzunabhängig gemacht werden kann.
    2. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass eine insbesondere durch eine Kurvenschablone bewirkte mechanische Kupplung zwischen den Abstimmsehaltelementen beider Kreise einerseits und zwischen den die elektrische (bzw. magnetische) Kopplung beider Abstimmkreise bewirkenden Schaltelementen anderseits, so zur Anwendung kommt, dass bei Betätigung der Einrichtung für den Wellenwechsel die Kopplungssehaltelemente zwangsläufig in der Weise mit verändert werden, dass sich beim Wellenwechsel die gewünschte Bandbreite automatisch einstellt.
    3. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abstimmschaltelementen und den beide Abstimmkreise koppelnden Schaltelementen eine, insbesondere durch eine gemeinsame Antriebswelle bewirkte direkte mechanische Kupplung besteht, wobei die Frequenzabhängigkeit der Impedanz der beim Wellenwechsel geänderten Kopplungsschaltelemente die zur Erzielung der gewünschten Frequenzabhängigkeit bzw. Konstanz der Bandbreite geeignete ist, was durch geeignete Formgebung der mechanisch veränderlichen Kopplungsschaltelemente oder (bzw. und) Abstimmschaltelemente bewirkt wird.
    4. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gewünschte Fre- quel1zabhängigkeit oder Konstanz der Bandbreite bei gegebener Frequenzabhängigkeit der Impedanz der die Kopplung beider Abstimmkreise bewirkenden, insbesondere beim Wellenwechsel gleichbleibenden Schaltelemente dadurch erzielt wird, dass das Verhältnis zwischen der Abstimmselbstinduktion und der Abstimmkapazität jedes der beiden Kreise in geeigneter Weise (beispielsweise durch entsprechende Formgebung) frequenzabhängig (d. h. vom Wellenwechsel abhängig) gemacht wird, was durch die über eine Kurvenschablone oder direkt erfolgende mechanische Kupplung zwischen dem, die Abstimmselbstinduktion zur Gänze oder zum überwiegenden Teil darstellenden Variometer und dem variablen Abstimmkondensator erreicht wird.
    5. Schaltungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei direkter mechanischer Kupplung zwischen Abstimmvariometer und Abstimmdrehkondensator od. dgl. eine geeignete Frequenzabhängigkeit des Verhältnisses zwischen Abstimmkapazität und Abstimmselbstinduktion dadurch erzielt wird, dass die Kurve des Drehkondensators (Kapazität als Funktion z. B. des Drehwinkels) und die Kurve des Variometers (Selbstinduktion als Funktion des Drehwinkels z. B. bei einem Rendahl-Variometer) in geeigneter Beziehung zueinander stehen.
    6. Schaltungseinrichtung für Bandfilter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch geeignete Formgebung der Spulen der, insbesondere als Rendahl-Variometer ausgebildeten Selbstinduktionen bzw. der nach Art eines Rendahlvariometers ausgebildeten Koppler im Falle einer Transformatorkopplung zwischen beiden Abstimmkreisen des Filters, eine gewünschte Abhängigkeit der Selbstinduktion bzw. gegenseitigen Induktion, vom Verdrehwinkel erzielt wird. EMI3.1
AT133701D 1931-12-09 1931-12-09 Schaltungseinrichtung für Bandfilter. AT133701B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975947C (de) * 1952-02-16 1962-12-20 Telefunken Patent Schaltung zur Veraenderung der Video-Bandbreite in Fernsehempfaengern

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975947C (de) * 1952-02-16 1962-12-20 Telefunken Patent Schaltung zur Veraenderung der Video-Bandbreite in Fernsehempfaengern

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