-
Dämpfungsregler in Brücken-T-Schaltung Die Erfindung betrifft einen
Dämpfungsregler in Brücken-T-Schaltung zur Einstellung der Grunddämpfung von Übertragungseinrichtungen
unter Verwendung einer Drossel im Längszweig mit Anzapfung, insbesondere mit Mittelanzapfung,
einer festen Reaktanz, insbesondere einer Induktivität, und einer veränderbaren
Reaktanz entgegengesetzten Vorzeichens, vorzugsweise einer veränderbaren Kapazität.
-
Es sind Brücken-T-Glieder bekannt, die als Bandpaßfilter in Zwischenfrequenzverstärkem
von Fernsehempfängern verwendet werden. Ein derartiges Filter ist so aufgebaut,
daß im Längszweig eine mittelangezapfte Induktivität vorgesehen ist und daß die
eine Hälfte dieser Induktivität mit einer Reihenschaltung, bestehend aus einer veränderbaren
Induktivität und einer Kapazität, überbrückt ist. Im Querzweig ist eine Reihenschaltung
aus Kapazität und veränderbarem Ohmschen Widerstand vorgesehen. Dem Brücken-T-Glied
ist ein weiteres T-Glied nachgeschaltet; beide Glieder zusammen bilden ein Bandpaßfilter.
Derartige Filter haben die Aufgabe, die Videofrequenz von dem Tonsignal möglichst
gut zu entkoppeln. Aus diesem Grunde müssen die Filter steile Flanken aufweisen.
Die veränderbare Induktivität dient zur Einstellung auf die Frequenz des Tonsignals
und der veränderbare Widerstand zur Einstellung einer optimalen Dämpfung bei der
Betriebsfrequenz. Eine kontinuierliche Veränderung der Betriebsdämpfung läßt sich
mit derartigen Filtern nicht erreichen, da bei Frequenzverstimmung eine Verformung
der Durchlaßkurve hervorgerufen wird.
-
Zur Ausregelung der durch Alterung hervorgerufenen Änderungen der
Grunddämpfung bei Trägerfrequenzübertragungssystemen wurden bisher steckbare Dämpfungsglieder,
schaltbare Dämpfungsglieder oder Dämpfungsglieder, deren Dämpfung mittels eines
Potentiometers veränderbar ist, verwendet. Die steck- und schaltbaren Dämpfungsglieder
haben den Nachteil, daß bei ihrer Betätigung stets unerwünschte Dämpfungssprünge
auftreten. Bei Dämpfungsgliedern, deren Dämpfung mittels Potentiometer veränderbar
ist; wird häufig die Kontaktsicherheit der Potentiometer als nicht ausreichend erachtet.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dämpfungsregler zu schaffen, bei
dem die genannten Nachteile vermieden sind, und der insbesondere in Vielkanalträgerfrequenzsystemen
anwendbar ist.
-
Gemäß der Erfindung wird der Dämpfungsregler so ausgebildet, daß die
feste Reaktanz im Querzweig und die veränderbare Reaktanz parallel zu einem der
beiden Drosselzweige liegt, und die beiden Reaktanzen sind so dimensioniert, daß
der Dämpfungsregier bei der minimalen Dämpfung eingangs- und ausgangsseitig an die
Abschlußwiderstände angepaßt ist und bei der gewählten maximalen Dämpfung der Quotient
aus den beiden Reaktanzen für die geometrische Mittenfrequenz des zu übertragenden
Frequenzbandes gleich - 1 ist.
-
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung läßt sich der Dämpfungsregler
auch so ausgestalten, daß die veränderbare Reaktanz im Querzweig und die feste Reaktanz
parallel zu einem der beiden Drosselzweige liegt, und die beiden Reaktanzen sind
dabei so dimensioniert, daß der Dämpfungsregler bei der minimalen Dämpfung eingangs-
und ausgangsseitig an die Abschlußwiderstände angepaßt ist und bei der gewählten
maximalen Dämpfung der Quotient aus den beiden Reaktanzen für die geometrische Mittenfrequenz
des zu übertragenden Frequenzbandes gleich - 1 ist.
-
Der Dämpfungsregler kann dabei so aufgebaut sein, daß bei minimaler
Dämpfung der kapazitive Widerstand bei der geometrischen Mittenfrequenz größer ist
als der induktive Widerstand. Eine weitere Ausführungsform erhält man, wenn der
Dämpfungsregler so ausgestaltet wird, daß bei minimaler Dämpfung der kapazitive
Widerstand bei der geometrischen Mittenfrequenz kleiner ist als der induktive Widerstand.
-
Ferner wird der Dämpfungsregler vorteilhaft so ausgebildet, daß in
Reihe zum eingangs- und/oder ausgangsseitigen Abschlußwiderstand ie ein ohmscher
Widerstand mit einer derartigen Bemessung liegt, daß der Reflexionsfaktor am Eingang
und Ausgang der Brücken-T-Schaltung gegenüber dem Abschlußwiderstand
für
minimale und maximale Dämpfung gleich groß ist und daß die beiden Reaktanzen entsprechend
einem aus dieser Reihenschaltung gebildeten Abschlußwiderstand bemessen sind.
-
Außerdem läßt sich der Dämpfungsregler auch so aufbauen, daß seinem
Ein- und/oder Ausgang je ein ohmscher Widerstand mit einer derartigen Bemessung
parallel geschaltet ist, daß der Reflexionsfaktor gegenüber den Abschlußwiderständen
für minimale und maximale Dämpfung gleich groß ist, und daß die beiden Reaktanzen
entsprechend einem aus dieser Parallelschaltung gebildeten Abschlußwiderstand bemessen
sind.
-
Durch die Maßnahmen nach der Erfindung ist eine kontinuierliche Änderung
des Reflexionsfaktors und damit der Betriebsdämpfung unter Vermeidung von Kontaktschwierigkeiten
möglich. Vorteilhaft ist es ferner, daß bei reellem, konstantem Abschlußwiderstand
in einem bestimmten Regelbereich der Phasenwinkel nahezu konstant Null ist, während
sich der Betrag des Eingangswiderstandes bei Änderung der regelbaren Reaktanz ändert.
Diese Eigenschaft ermöglicht den Einsatz des Eingangswiderstandes als reellen veränderbaren
Widerstand in bekannten Dämpfungsreglem mit reellen Widerständen.
-
Zweckmäßig ist es daher, den Eingangswiderstand des Dämpfungsreglers
in bekannten Schaltungsanordnungen zur Dämpfungsregelung mit reellen Widerständen
als veränderbaren reellen Widerstand zu verwenden.
-
Ferner ist es vorteilhaft, bei einer an sich bekannten Schaltungsanordnung
zur Dämpfungsregelung mittels reeller veränderbarer Widerstände in Brücken-T-Schaltung
den reellen Widerstand im Längszweig durch den Eingangswiderstand eines Dämpfungsreglers
in Brücken-T-Schaltung zu ersetzen, der derart ausgebildet ist, daß in seinem Querzweig
eine feste Reaktanz, insbesondere eine Induktivität, und in seinem Längszweig eine
Drossel mit Mittelanzapfung und parallel zu einem der beiden Drosselzweige eine
veränderbare Reaktanz entgegengesetzten Vorzeichens, vorzugsweise eine Kapazität
liegt, und außerdem den reellen veränderbaren Widerstand des Querzweiges der bekannten
Schaltungsanordnung zur Dämpfungsregelung durch den Eingangswiderstand eines zweiten
Dämpfuugsreglers in Brücken-T-Schaltung zu ersetzen, der derart ausgebildet ist,
daß eine veränderbare Reaktanz, vorzugsweise eine Kapazität, im Querzweig und eine
Drossel mit Mittelanzapfung und eine zu einem der beiden Drosselzweige parallel
geschaltete Festreaktanz entgegengesetzten Vorzeichens, vorzugsweise eine Induktivität
im Längszweig, liegt; dabei sind die in den Dämpfungsreglern als veränderbare Reaktanzen
geschalteten Kapazitäten durch einen Differentialkondensator ersetzt und die beiden
Reaktanzen der beiden Dämpfungsregler so dimensioniert, daß die Dämpfungsregler
bei der minimalen Dämpfung eingangs- und ausgangsseitig an die Abschlußwiderstände
angepaßt sind und bei der gewählten maximalen Dämpfung der Quotient der beiden Reaktanzen
für die geometrische Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbandes gleich -1
ist.
-
Derartige Dämpfungsregler weisen den Vorteil auf, daß ihre Betriebsdämpfung
proportional der Vierpoldämpfung ist, so daß sie besonders geeignet sind bei Kettenschaltungen
mit elektrischen Filtern. An Hand der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 1, 2,
3, 4, 6 und 7 und der bekannten Schaltungsanordnung nach F i g. 5 wird die Erfindung
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Dämpfungsregler, bei dem die feste Reaktanz
im Querzweig und die veränderbare Reaktanz parallel zu einem Drosselzweig liegt,
F i g. 2 einen Dämpfungsregler, bei dem die veränderbare Reaktanz im Querzweig und
die Festreaktanz parallel zu einem der Drosselzweige liegt, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel
ähnlich der F i g. 1, bei dem der Brücken-T-Schaltung Serienwiderstände vor- und
nachgeschaltet sind, F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel ähnlich der F i g. 1, bei
dem zum Ein- und Ausgang des Dämpfungsreglers ohmsche Widerstände parallel liegen,
F i g. 5 eine bekannte Schaltungsanordnung zur Dämpfungsregelung mittels reeller
Widerstände in Brücken-T-Schaltung, F i g. 6 eine Schaltungsanordnung zur Dämpfungsregeiung
mittels reeller Widerstände, bei dem ein veränderbarer reeller Widerstand durch
den Eingangswiderstand eines Dämpfungsreglers, der ähnlich wie der Dämpfungsregler
nach F i g. 1 aufgebaut ist, ersetzt ist, F i g. 7 eine Schaltungsanordnung zur
Dämpfungsregelung mittels reeller Widerstände, bei dem zwei veränderbare Widerstände
durch die Eingangswiderstände eines Dämpfungsreglers nach F i g. 1 und eines Dämpfungsreglers
nach F i g. 2 ersetzt sind.
-
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist dem eingangsseitigen Zweig
einer im Längszweig einer Brücken-T-Schaltung liegenden Drossel 1 mit Mittelanzapfung
als veränderbare Reaktanz die Kapazität 2
parallel geschaltet. Als Festreaktanz
ist die Induktivität 3 verwendet, die im Querzweig der Brücken-T-Schaltung liegt.
Der Eingang der Schaltung ist mit I, ihr Ausgang mit II bezeichnet.
-
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist dem Eingangszweig einer
im Längszweig einer überbrückten T-Schaltung liegenden Drossel 4 mit Mittelanzapfung
eine Festinduktivität 5 parallel geschaltet. Die Festinduktivität kann dabei zugleich
die Induktivität des Drosselzweiges sein. Die veränderbare Reaktanz besteht aus
einem veränderbaren Kondensator 6, der im Querzweig der Brücken-T-Schaltung liegt.
Der Abschlußwiderstand ist bei beiden Ausführungsbeispielen reell und konstant.
Verändert man die für minimale Dämpfung vorgesehene Kapazität, so steigt die Dämpfung
an. Der Wellenwiderstand des Dämpfungsreglers verhält sich dabei umgekehrt proportional
zur Wurzel aus der Kapazität.
-
Will man sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig den gleichen Reflexionsfaktor
für minimale und maximale Dämpfung erhalten, so ist eine Ausführungsform, wie sie
in F i g. 3 gezeigt ist, dann zweckmäßig, wenn bei minimaler Dämpfung der auf einen
Drosselzweig übersetzte kapazitive Widerstand er Kapazität 7 bei der geometrischen
Mittenfrequenz größer ist als der induktive Widerstand der Induktivität
14. Bei diesem Ausführungsbeispiel, das mit Ausnahme der induktiven Ankopplung
der veränderbaren Kapazität 7 über die Spule 9 an einen der Drosselzweige der Drossel
8 dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 gleicht, ist der Drossel
8 eingangs- und ausgangsseitig je ein ohmscher Widerstand 10 bzw. 11 in Reihe
geschaltet. Den für die Dimensionierung der beiden Reaktanzen benötigten
Gesamtabschlußwiderstand
erhält man durch Addition des ursprünglichen Abschlußwiderstandes zu dem jeweiligen
Serienwiderstand.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erzielung des gleichen Reflexionsfaktors
am Ein- und Ausgang der Brücken-T-Schaltung für maximale und minimale Dämpfung zeigt
F i g. 4, bei dem dem Ein- und Ausgang des Dämpfungsreglers je ein ohmscher Widerstand
12, 13 parallel geschaltet ist und bei dem sich der Gesamtabschlußwiderstand aus
dem Widerstand der Parallelschaltung je eines ohmschen Widerstandes 12 oder 13 mit
dem dazugehörigen Abschlußwiderstand ergibt. Diese Ausführungsform läßt sich vorteilhaft
dann verwenden, wenn der auf einen Drosselzweig übersetzte kapazitive Widerstand
der Kapazität 15 kleiner ist als der induktive Widerstand der Induktivität 16.
-
Schaltungsbeispiele, die zeigen, wie der Eingangswiderstand des Dämpfungsreglers
nach der Erfindung in bekanntenSchaltungsanordnungen zurDämpfungsregelung mittels
reeller Widerstände als reeller veränderbarer Widerstand einsetzbar ist, sind in
den F i g. 6 und 7 dargestellt. Eine bekannte Schaltungsanordnung zur Dämpfungsregelung
mit reellen Widerständen, bei der der aus einer Drossel 17 mit Mittelanzapfung bestehende
Längszweig durch den reellen Widerstand 18 überbrückt ist und bei der im Querzweig
der veränderbare Widerstand 19 liegt, ist in F i g. 5 schematisch dargestellt.
-
Beim Dämpfungsregler nach F i g. 6 ist an Stelle des reellen veränderbaren
Widerstandes 19 der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 der Eingangswiderstand W2
eines mit dem Abschlußwiderstand 24 abgeschlossenen Dämpfungsreglers von der Art,
wie in F i g. 1 beschrieben, geschaltet.
-
Ersetzt man bei der bekannten Schaltungsanordnung nach F i g. 5 den
reellen Widerstand 19 durch den Eingangswiderstand des mit dem Widerstand 21 abgeschlossenen
Dämpfungsreglers nach F i g. 2 und den reellen Widerstand 18 durch den Eingangswiderstand
des mit dem Widerstand 22 abgeschlossenen Dämpfungsreglers nach F i g. 1, so erhält
man das Ausführungsbeispiel nach F i g. 7. Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel
die beiden veränderbaren Kapazitäten der beiden Dämpfungsregler nach den F i g.
1 und 2 durch den Differentialkondensator 20 unter Ankopplung über die Spule
23 ersetzt, so daß dadurch eine widerstandsreziproke Regelung im Längs- und Querzweig
des bekannten Dämpfungsreglers ermöglicht wird.