DE1063218B

DE1063218B - Bandpassfilter mit regelbarer Bandbreite

Info

Publication number: DE1063218B
Application number: DET5697A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Bela Betzenhammer
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1952-02-02
Filing date: 1952-02-02
Publication date: 1959-08-13

Description

Bandpaßfilter mit regelbarer Bandbreite Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandpaßfilter mit regelbarer Bandbreite anzugeben, welches sich durch eine große Flankensteilheit und durch einen ebenen Verlauf der Dämpfungskurve im Durchlaßbereich auszeichnet und welches ferner die Möglichkeit bietet, durchAneinanderreihungmehrerer Filterglieder eine weitere Erhöhung der Flankensteilheit zu erzielen. Ein Filter mit solchen Eigenschaften ist insbesondere für den Zwischenfrequenzteil von Überlagerungsempfängern von Bedeutung.
Es ist bereits ein für den Zwischenfrequenzteil von Überlagerungsempfängern geeignetes Bandfilter mit unveränderbarer Bandbreite bekannt (RCA-Review, 1936, S. 98), welches aus zwei als Querzweige geschalteten, auf die Mitte des Durchlaßbereiches abgestimmten Parallelschwingungskreisen und einem Längszweig besteht. Dieser Zweig enthält zwei in Reihe geschaltete Parallelschwingungskreise, die der Hervorrufung von Dämpfungspolen in unmittelbarer Nähe des Durchlaßbereiches dienen. Zur Erzielung eines ebenen Verlaufs der Dämpfungskurve ist dieses Filter eingangs- und ausgangsseitig mit je einem dem Wellenwiderstand gleichen Widerstand abgeschlossen.
Erfindungsgemäß läßt sich die Bandbreite eines solchen Bandpaßfilters dadurch regeln, daß das wirksame Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis der im Längszweig angeordneten Parallelschwingungskreise entweder unter Beibehaltung oder unter Veränderung der Resonanzfrequenz dieser Schwingungskreise einstellbar ist und daß zugleich mit der Änderung dieses Verhältnisses die Größe der beiderseitigen Abschlüßwiderstände des Filters so geändert wird, daß der Verlauf der Dämpfungskurve im Durchlaßbereich bei allen Bandbreiten eben bleibt. Das wirksame Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis kann entweder dadurch geändert werden, daß das Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis selber oder die Ankopplung des Längszweiges an die Querzweige geändert wird.
Es ist bekannt (USA-Patentschrift 2 336 498), bei einem dreikreisigen Rundfunk-Bandfilter ohne Abschlußwiderstände, das aus zwei als Querzweige geschalteten Parallelschwingungskreisen und einem diese Kreise koppelnden, längsgeschalteten Reihenschwingungskreis aufgebaut ist, die Bandbreite durch Änderung der Ankopplungen des Reihenschwingungskreises an dieParallelschwingungskreise mittelsAnzapfungen an den Spulen der Parallelschwingungskreise zu ändern. Dieses Filter vermittelt jedoch keine Lehren, die geeignet sind, die Bandbreite des eingangs beschriebenen bekannten Filters mit Dämpfungspolen und Abschlußwiderständen veränderbar zu machen.
Es ist ferner ein Rundfunk-Bandfilter ohne Abschlußwiderstände mit zwei als Querzweige geschalteten Parallelschwingungskreisen und einem Längszweig bekannt (britische Patentschrift 454 503), der aus vier in Reihe liegenden Parallelschwingungskreisen gebildet ist. Diese vier Schwingungskreise verursachen vier Dämpfungspole, von denen zur Bandbreitenvergrößerung zwei Dämpfungspole durch Kurzschließen von zwei Schwingungskreisen unwirksam gemacht werden. Im Gegensatz zu -diesem bekannten Filter können beim Bandfilter nach der Erfindung die Dämpfungspole und damit die Durchlaßkurven auf den beiden Durchlaßbereichen unabhängig voneinander bemessen werden, so daß dieDämpfungspole auf die jeweils günstigste Stelle gelegt werden können.
An Hand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele wird das Filter nach der Erfindung im folgenden beschrieben.
In Abb. 1 sind die beiden als Querzweige geschalteten Schwingungskreise mit 1 und 2 und die für eine schmale Bandbreite eingeschalteten Kreise des Längszweiges mit 3 und 4 bezeichnet. Die Kreise 3 und 4 weisen eine relativ kleine Kapazität und große Induktivität auf. Infolgedessen müssen relativ große Abschlußwiderstände 5 und 6 an die beiden Filterenden angeschaltet werden. Wenn die Schalter a bis d zur Einstellung einer großen Bandbreite umgelegt werden, treten an die Stelle der Kreise 3 und 6 sowie der Abschlußwiderstände 5 und 6 die Kreise 7 und 8 sowie die zugehörigen kleineren Abschlußwiderstände 9 und 10.
Aus Abb. 2 sind die mit dem Filter nach Abb. 1 erreichbaren Dämpfungskurven ersichtlich. Die ausgezogene Kurve veranschaulicht die Dämpfung D bei Einstellung des Filters auf große Bandbreite und die gestrichelte Kurve die Dämpfung bei Einstellung des Filters auf kleine Bandbreite. Die Dämpfungspole P entstehen durch entsprechende Wahl der Resonanzfrequenz der Schwingungskreise 3 und 4 bzw. 7 und B. Durch die Dämpfungspole läßt sich eine große Flankensteilheit des Filters erzielen. Die Abb. 2 zeigt die Dämpfungskurven eines Filters, bei welchem die Dämpfungspole P bei beiden Bandbreiteneiristellungen die- gleiche Frequenzlage aufweisen. Es besteht jedoch , die Möglichkeit,' die Dämpfungspole bei der Einstellung auf kleine Bandbreite näher an den Durchlaß= bereich heranzurücken.
Bei der in Abb. 3 'gezeigten Ausführungsform des Bandpaßfilters nach der Erfindung wird das wirksame Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis des Längszweiges durch Änderung der Ankopplung des Längszweiges an die Querzweige variiert, In der dargestellten Schalterstellung für schmale Bandbreite werden die kapazitiven und induktiven Widerstände des Längszweiges bezüglich der als Querzweige dienenden Kreise so transformiert, daß der an Anzapfungen der Querzweige angeschlossene Längszweig wie ein Längszweig mit verkleinerten Kapazitäten und vergrößerten Induktivitäten seiner Parallelschwingkreise wirkt, der an die oberen Enden der Querzweige angeschlossen ist.
Es ist ohne weiteres möglich, mehrere Filterglieder nach Abb. 1 oder 3 aneinanderzureihen. Die im Zuge einer solchen Kettenschaltung aneinanderstoßenden Querzweige lassen sich in bekannter Weise zu einem einzigen Querzweig, im vorliegenden Fall also zu einem einzigen Schwingkreis, vereinigen, dessen Kapazität doppelt so groß und dessen Induktivität halb so groß Wie beim Einzelglied bemessen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Bandpaßfilter mit regelbarer Bandbreite; bestehend aus zwei als Querzweige geschalteten, auf die Mitte des Dürchlaßbereiches abgestimmten Parallelschwingungskreisen und; einem dieseKreise verbindenden Längszweig, der aus mindestens zwei in Reihe geschalteten Parallelschwingungskreisen gebildet ist, die der Erzielung von Dämpfungspolen in der Nähe des Durchlaßbereiches dienen, insbesondere für den Zwischenfrequenzteil von überlagerungsempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bandbreiteregelung das wirk-Same Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis der im Längszweig angeordneten Parallelschwingungskreise entweder unter Beibehaltung oder unter Veränderung der Resonanzfrequenz dieser Sch-,vingungskreise einstellbar ist und daß zugleich -mit der Änderung dieses Verhältnisses die Größe der beiderseitigen Abschlußwiderstände des Filters so geändert wird, daß die Dämpfungskurv e des Filters im Durchlaßbereich bei allen Bandbreiten eben bleibt. z. Bandpaßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wirksame Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis der für den Längszweig vorgesehenen Parallelschwingungskreise durch Auswechseln des Längszweiges gegen einen zweiten Längszweig mit anderen Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnissen der Parallelschwingungskreise dieses Zweiges geändert wird. 3.' Bandpaßfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelschwingungskreise des zweiten, eine kleinere Bandbreite hervorrufenden Längszweiges Resonanzfrequenzen aufweisen, die sich von den Resonanzfrequenzen der Parallelschwingungskreise des ersten Längszweiges in der Weise unterscheiden, daß die Lage der Dämpfungspole eine möglichst hohe Flankensteilheit bei der von dem zweiten Längszweig zu bewirkenden kleineren Bandbreite ergibt. 4. Bandpaßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wirksame Induktivitäts-Kapazitäts-Verhältnis der Parallelschwingungskreise des Längszweiges durch Änderung der Ankopplung des Längszweiges an die beiden als Querzweige geschalteten Parallelschwingungskreise einstellbar ist. 5. Bandpaßfilter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Filterglieder zu einer Filterkette aneinandergereiht sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 454 503; USA.-Patentschrift Nr. 2 336 498; RCA-Review, 1936, Bd. 1, Heft 2, S. 93 bis 101.