DE1200883B - Regelbarer Daempfungsentzerrer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04b

Deutsche Kl.: 21 a2-36/13

Nummer: 1200 883

Aktenzeichen: C12392 VIII a/21 a2

Anmeldetag: 9. Januar 1956

Auslegetag: 16. September 1965

Zum Ausgleich des Frequenzganges der Dämpfung der einzelnen Abschnitte von symmetrischen und konzentrischen Kabeln werden bekanntlich fest eingestellte und regelbare Dämpfungsentzerrer benutzt.

Mit regelbaren Entzerrern können die temperaturabhängigen Dämpfungsänderungen sowie die restlichen Verzerrungen, die auch bei Anwendung von fest eingestellten Entzerrern nach einer bestimmten Zahl von Verstärkerabschnitten noch vorhanden sind, beseitigt werden.

Da in Nachrichtenübertragungsanlagen vielfach mehrere Entzerrer ohne gegenseitige Beeinflussung in Kettenschaltung vereinigbar sein müssen, wird von regelbaren Entzerrern zumeist Konstanz und Winkelfreiheit des Wellenwiderstandes bei allen Dämpfungseinstellungen gefordert.

Der in F i g. 1 der Zeichnungen dargestellte regelbare Entzerrer bekannter Bauart wird durch ein symmetrisches überbrücktes T-Glied gebildet, dessen Längszweige aus den Widerständen R bestehen, während der Uberbrückungszweig durch den Eingangswiderstand des Vierpols Q₁ und der Querzweig durch den Eingangswiderstand des Vierpols Q₂ verwirklicht sind. Diese Vierpole sind zueinander bezüglich des Widerstandes R reziprok und so durch regelbare Widerstände R_a bzw. Rb abgeschlossen, daß stets die Beziehung R₀-Rf, = R² gilt. Das überbrückte T-Glied nach F i g. 1 weist demnach den bei allen Regelstellungen gleichbleibenden Wellenwiderstand R auf.

Bekanntlich ändert sich an dem überbrückten T-Glied nach F i g. 1 nichts Grundsätzliches, wenn, wie aus F i g. 2 ersichtlich, im Uberbrückungszweig der Widerstand R₁ dem Eingangsklemmenpaar des Vierpols Q₁ parallel geschaltet und im Querzweig der Widerstand R₂ unter Einhaltung der Bedingung R₁-R₂ = R² dem Vierpol Q₂ vorgeschaltet wird.

Die Erfindung bezieht sich auf einen regelbaren Dämpfungsentzerrer in Form eines überbrückten T-Gliedes, bei welchem die Eingangs- und Ausgangswiderstände bei der Dämpfungsregelung unverändert bleiben und im Anpassungsfall rein ohmisch und gleich dem Wert der beiden überbrückten Längswiderstände sind und bei welchem die Änderung des Frequenzganges der Dämpfung durch zwei einstellbare Wirkwiderstände herbeiführbar ist, deren Widerstandswerte ein konstantes Produkt ergeben. Gemäß der Erfindung dient als Uberbrückungsimpedanz die Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes und des Eingangswiderstandes einer Allsperre, während die Querimpedanz des überbrückten T-Gliedes durch die Impedanz gebildet ist, die am Sekundärklemmenpaar eines Übertragers in Erscheinung tritt, an dessen Regelbarer Dämpfungsentzerrer

Anmelder:

C. I. T. Compagnie Industrielle des

Telecommunications, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,

München 2, Rosental 7

Als Erfinder benannt:
Jacques Oswald, Paris

Primärklemmenpaar die Reihenschaltung eines Ohmschen Widerstandes mit dem Ausgangswiderstand der Allsperre wirksam ist, die aus einem antimetrischen Kreuzglied besteht, das zwei zueinander widerstandreziproke Längsreaktanzen und als Diagonalzweige regelbare Wirkwiderstände aufweist, deren Produkt mit dem Produkt der Längsreaktanzen übereinstimmt.

Eine diesem Dämpfungsentzerrer äquivalente Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Konfiguration des Entzerrers eine Differential-T-Schaltung zugrunde liegt, bei der die Längsimpedanz durch die Reihenschaltung eines Wirkwiderstandes mit dem Eingangswiderstand einer Allsperre realisiert ist, während sich die Querimpedanz des Differential-T-Gliedes aus der Parallelschaltung eines Wirkwiderstandes mit dem Ausgangswiderstand der als Kreuzglied ausgebildeten Allsperre ergibt. Die Längsreaktanzen und Diagonalwiderstände der Allsperre ergeben sich aus den Werten der Längsreaktanzen und Diagonalwiderstände der Allsperre des äquivalenten überbrückten T-Gliedes mit Wirkwiderständen als Längszweige durch Division mit Vier.

Sowohl bei der einen wie bei der anderen Realisierungsart des Entzerrers nach der Erfindung weist dieser gegenüber den durch die F i g. 1 und 2 veranschaulichten bekannten Entzerrern den Vorteil auf, daß an die Stelle zweier zueinander widerstandsreziproker Vierpole Q₁ und Q₂ ein einziger Vierpol Q in Form einer Allsperre tritt. Es wird noch gezeigt werden, daß eine solche Allsperre die gleiche Zahl von Schaltelementen erfordert wie einer der beiden Vierpole Q₁ und Q₂ eines im wesentlichen wirkungsgleichen Entzerrers mit der in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellten Konfiguration.

Es ist zwar aus der Theorie der antimetrischen Kreuzglieder bereits bekannt, daß eine Brücken-

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3 4

schaltung sperrend wirkt und an ihren Diagonalzweigen einen Übertrager mit dem Übersetzungsverhältnis zugleich das für die Antimetrie charakteristische Ver- 1: —-1 aufweist, ergeben die Impedanz des anderen hältnis der Eingangsimpedanzen zueinander zeigt, wenn regelbar auszubildenden Zweiges des überbrückten die gegenüberliegenden Brückenzweige durch Zweipole T-Gliedes. Die impedanzinvertierende Anordnung realisiert sind, deren Impedanzwerte das gleiche 5 enthält neben passiven Schaltelementen auch zwei Produkt aufweisen, und es ist ferner nicht mehr neu, aktive Vierpole. Bei dem aus einem solchen überdie Zweige eines antimetrischen Kreuzgliedes teils brückten T-Glied bestehenden Entzerrer ist die ausschließlich aus Reaktanzen und teils ausschließlich Änderung von Wirk- und Blindwiderständen erforderaus Wirkwiderständen aufzubauen. Ferner gehören lieh, wenn der Frequenzgang der Dämpfung variierbar Dämpfungsentzerrer dem Stand der Technik an, die io sein soll. Demgegenüber gehört die Schaltungseine Brückenschaltung aus unveränderbaren Bau- anordnung nach der Erfindung der Gattung jener, elementen enthalten. Zwei gegenüberliegende Zweige durch F i g. 1 und 2 wiedergegebenen Entzerrer an, dieser Brücke treten auf Grund der Wirk- und Blind- bei welchen die Veränderung des Frequenzganges der widerstände, aus welchen sie sich zusammensetzen, Dämpfung in erheblichem, den praktischen Erfordermit Impedanzwerten in Erscheinung, die bei allen 15 nissen entsprechendem Umfang bereits durch zwei Frequenzen das gleiche Produkt ergeben wie die einstellbare Wirkwiderstände herbeiführbar ist.
Wirkwiderstände, aus welchen die beiden anderen Der Entzerrer nach der Erfindung läßt sich bei gegenüberliegenden Brückenzweige bestehen. Diese andersartigen Anforderungen an die Übertragungs-Brückenschaltung, deren Zweige demnach die für die eigenschaften gegebenenfalls dahingehend modifizieren, Maxwell-Wien-Brücke geltenden Abgleichbedingungen 20 daß die Allsperre durch ein Kreuzglied mit Längserfüllen, bestimmt in Verbindung mit dem in dieser . _, , i?„² .^. , ^,
bekannten Entzerreranordnung vorgesehenen regel- ^zweiS^{en Z}i ^und ^ ^sowie Diagonalzweigen Z₂ und baren ohmschen Spannungsteiler den Entzerrer- R₀ ² . ,,. , . . . , . , , ,. „ . . .
Frequenzgang mit der Maßgabe, daß die Brücken- 2^ verwirklicht ist, bei welchen diese Zweige einzeln

schaltung des weiteren zur rückwirkungsfreien Zusam- 25 betrachtet entweder ausschließlich aus Reaktanzen

menführung der an den beiden Spannungsteilerwider- oder ausschließlich aus Wirkwiderständen oder sowohl

ständen abgegriffenen Spannungen herangezogen ist. aus Reaktanzen als auch aus Wirkwiderständen

Von allen diesen bekannten antimetrischen Brücken- bestehen.

schaltungen unterscheidet sich die Allsperre des Ent- Bei der aus F i g. 3 ersichtlichen, auf der Konfizerrers nach der Erfindung dadurch, daß ihre Eingangs- 30 guration eines überbrückten T-Gliedes mit zwei und Ausgangswiderstände der Verwirklichung zweier Ohmschen Längszweigen R basierenden Ausführungsin einem weiten Frequenzbereich ausnutzbarer, zu- form des Entzerrers nach der Erfindung ist als Übereinander widerstandsreziproker sowie regelbarer Im- brückungszweig die Parallelschaltung aus dem Widerpedanzen dienen, die gegenseitig entkoppelt und die stand R₁ und der ' Eingangsimpedanz W₁ der antides weiteren lediglich durch die Änderung von Wirk- 35 metrischen Allsperre Q wirksam, während der Querwiderständen variierbar sind. zweig durch die Impedanz gebildet ist, die am Sekun-

Es sind ferner elektrische Weichen bekannt, die aus därklemmenpaar eines Übertragers mit dem Übereinem Differential-T-Glied und zwei in Kette geschal- Setzungsverhältnis α: 1 in Erscheinung tritt, für teten, zueinander widerstandreziproken Filtern be- dessen Impedanz am Primärklemmenpaar die Reihenstehen. Die Eingangsimpedanz der aus den zwei 40 schaltung aus dem Ohmschen Widerstand R₂ und Filtern aufgebauten Vierpol-Kettenschaltung ist als dem sekundärseitigen Eingangswiderstand W₂ der Längsimpedanz des Differential-T-Gliedes wirksam, Allsperre Q maßgebend ist. Eine gemäß den Lehren während die Ausgangsimpedanz der Kettenschaltung nach der Erfindung als antimetrisches Kreuzglied aus den zwei Filtern einen Teil der Querimpedanz des ausgebildete Allsperre Q ist in F i g. 4 wieder-Differential-T-Gliedes bildet. Das dritte Klemmenpaar 45 gegeben. Der eine unveränderbare Längszweig ist dieser Weiche liegt den Leitungen parallel, durch durch die Impedanz Z verwirklicht, der andere welche die Kettenschaltung der beiden Filter zustande _{Längszwei besteht aus der Impe}danz ^-. Der eine kommt. Hinsichtlich Aufgabenstellung und Bemessung σο _ζ
bestehen so weitgehende Unterschiede zwischen diesen, Diagonalzweig ist durch den regelbaren Wirkwiderzumeist als Differentialweichen bezeichneten Reaktanz- 50 stand R_a gebildet, während der zweite Diagonalzweig schaltungen und dem Entzerrer nach der Erfindung, aus dem regelbaren Widerstand
daß solche Weichen nicht Ausgangspunkt für die _ _a
nachfolgenden Überlegungen sein können. R_b = —°-

Schließlich ist bereits vorgeschlagen worden, bei R_a
einem regelbaren Dämpfungsentzerrer in Form eines 55

überbrückten T-Gliedes, dessen bei der Dämpfungs- aufgebaut ist. Die Eingangsimpedanz W₁ der antiregelung konstant bleibende Eingangs- und Ausgangs- metrischen Allsperre Q ist — wie bei jeder abgeglichewiderstände im Anpassungsfall rein ohmisch und nen Brückenschaltung — unabhängig von der sekungleich dem Wert der beiden überbrückten Längs- därseitigen Beschattung als Eingangswiderstand dieses widerstände sind, die Impedanz des einen jener beiden 60 Vierpols bei ausgangsseitigem Leerlauf errechenbar. Zweige, die aus veränderbaren Scheinwiderständen Der sekundärseitige Eingangswiderstand W₂ der Allaufzubauen sind, durch die Eingangsimpedanz einer sperre Q ist der geforderten Antimetrie entsprechend impedanzinvertierenden Schaltungsanordnung zu ver- „ ₂

wirklichen, deren ausgangsseitige Abschlußimpedanz jy_s — 9— .

durch die Eingangsimpedanz einer als Allsperre 65 W₁

dienenden Sparbrückenschaltung gebildet ist. Die in

Reihe geschalteten veränderbaren Zweipole dieser Das in F i g. 3 gezeigte überbrückte T-Glied mit

Sparbrückenschaltung, die als weiteren Bestandteil den beiden Ohmschen Längswiderständen R weist

dann den geforderten frequenzunabhängigen Wellenwiderstand R auf, wenn das Übersetzungsverhältnis 1 des Übertragers entsprechend der Beziehung Es empfiehlt sich, die folgenden normierten Impedanzen einzuführen:

α² =

R₁R₂

R²

R₀ ²

gewählt ist. Demnach haben die Widerstände R₁ und R₂ der Bedingung R₁R₂ = R₀ ² zu genügen.

Nachstehend werden einige Einzelheiten aus der Theorie des Entzerrers nach der Erfindung in einer Form wiedergegeben, die Vergleiche mit Entzerrern des durch Fig. 2 veranschaulichten Aufbaues ermöglicht.

Bei der Untersuchung des Übertragungsverhaltens des Entzerrers nach F i g. 3 kann davon ausgegangen werden, daß das sich aus der Vierpoldämpfung α und dem Vierpol-Phasenmaß b zusammensetzende Vierpol-Übertragungsmaß

W1 =	W1	Z	Ri	9	η Ro	(3)
	R0'	φ	ri R0'
la —	Ra Ro'		Z1	Ro'l
und zu setzen		1 R0'		(4)
				(5)
		= cthT,
	dann	Γα-1
es ergibt sich		Γα + 1

7>e-^2r

w¹ =

1 — φΖ-^2Γ

und

eines überbrückten T-Gliedes mit den beiden Längszweigen R, dem Überbrückungszweig mit der Impedanz Z₁ und dem Querzweig mit der dualen Impedanz

Z-I = — W₁T₁

W₁ + T₁

1 -

Γι-1

Γι" + 1

R²

oe Die Gleichung (1) läßt sich somit umformen in

durch die Gleichung

_ι _ _ Jl.

4 R

(1)

+ l

30

gegeben ist

Wie bereits ausgeführt, tritt bei der Anordnung nach Fig. 3 als Überbrückungszweig die Parallelschaltung der Eingangsimpedanz W₁ der Allsperre mit dem Wirkwiderstand R₁ in Erscheinung. Es gilt _aj_so

Z =

^Aus Gleichung (8) geht hervor, daß für 9? = 0, ^{d h}· ^{für R}* = ^R» ^die Dämpfung des Entzerrers bei allen Frequenzen konstant _1St. Beim Entzerrer nach _f ^{der Erfind}™g ^{so11 dies£}* frequenzunabhangige Dampfungswert ebenso wie bei den bekannten Entzerrern als Grunddampfung a₀ bezeichnet werden, fur deren Errechnung Gleichung (8) in der vereinfachten Form

+ W₁

Dabei ist für die Eingangsimpedanz W₁ der Allsperre Q unter Zugrundelegung der aus F i g. 4 ersichtlichen Bezeichnungsweise ihrer Zweige die Gleichung

r(r + Ϊ)

Ra'Z + R₀ ²

Ra + Z

maßgebend.

anschreibbar ist.

Darüber hinaus trägt die Einführung der Grunddämpfung a₀ zur Erlangung eines übersichtlichen Endergebnisses bei, wenn nunmehr zunächst für

e⁰ ^ e°» und e® + e°»
die folgenden beiden Gleichungen gebildet werden.

»i (h + D fri + D - φ Cr₁ - 1) 2(ri + l)e^ + 2 ψ e~^(e^ -

Die Formel (11) vereinfacht sich, wenn
_r _ _ea_n ¹
gesetzt wird.

Dies ergibt für r die Beziehung

Q2)

Verhältnisses α des Übertragers in der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 übereinstimmen.

Man erhält auf diese Weise aus den Gleichungen (10) und (11)

Gleichung (12) bedingt somit, daß die numerischen Werte des Quotienten r = -^- und des Ubersetzungs-

65 Die Formel (14) ist genau, ihre numerische Aus-

Wertung jedoch umständlich. Im folgenden wird sie _durch J.^ ^.^^. _{auswertbare Forn}^_{el ersetzt Löst}

man Gleichung (14) nach Θ auf, so ergibt sich zunächst

Θ = a_Q + 2arthl<pe-^2rth—-J = a₀
V ² /

+ In

— m e-^2JRth—
2

(15)

ab. Wenn eine Kapazität die Zweigreaktanz bildet, ergibt sich ein Festpunkt.

Man erhält in dem Fall, daß der Zweig Z der AU-sperre durch einen Reaktanzzweipol gebildet ist,

Da Θ — a₀ im allgemeinen den Wert Eins nicht überschreiten wird, läßt sich Θ — a₀ durch die Reihe Die größten Abweichungen der Dämpfung des Ent-ίο zerrers vom Grunddämpfungswert a₀ treten bei denjenigen Frequenzen auf, für welche

β — J₁ ZL

In

1—x

zur Berechnung des natürlichen Logarithmus der Zahl χ < 1 ausdrücken. Im vorliegenden Fall erhält man für die ersten Glieder der Reihe von

1 — <pe^rth

—-2

2φ Q-2Γ_th Ξι. _|_
2

Erfahrungsgemäß sind bereits bei Abbruch dieser Reihe nach dem ersten Glied genügend genaue Werte für U errechbar. Somit ist

Θ ~ a + 2«e~^2rth

(16)

Setzt man Γ= A +jB und trennt man bei der im allgemeinsten Fall komplexen Zahl Θ = α +jb die als Dämpfung und die als Phasenverschiebung zu wertenden Teile voneinander, so erhält man:

ist, d. h. für die Nullstellen und die Pole von Z.

Es genügt, die Eingangs- und Ausgangsklemmen des Vierpols Q anders anzuschließen, um

20

_{a un(}j ^₆ __

Ra

^zu vertauschen. Die Zahl der Regelwiderstände läßt sich somit durch eine Schaltvorrichtung, welche den

as Vierpol Q in der einen oder anderen Weise in das überbrückte T-Glied einfügt, auf die Hälfte verringern.

Für die aus F i g. 3 ersichtliche Ausführungsform

des Entzerrers nach der Erfindung sind eine Reihe von wirkungsgleichen Schaltungen angebbar. Unter anderem ist die in F i g. 5 gezeigte Differential-T-Schaltung dem durch F i g. 3 wiedergegebenen überbrückten T-Glied äquivalent.

Der Nachweis dieser Gleichwertigkeit erfolgt zweckmäßig an Hand des Lehrsatzes von Bartlett.

Das der Differential-T-Schaltung nach F i g. 5 äquivalente symmetrische Kreuzglied hat unter Zugrundelegung der aus dieser Figur ersichtlichen Bezeichnungsweise der Schaltelemente die Zweigpaare mit den Impedanzen

(i?o' + W₂') und [2R₁', 2 W₁'

a ~ a_Q +

— cos 2 5,

b 29?e~²-⁴th—^8ϊη25.

Dabei soll durch die Schreibweise j|2 A₁', 2 W₁ der aus der Parallelschaltung von 2 R₁ und 2 PF₁' resultierende Wert ausgedrückt werden. Ein symmetrisches Kreuzglied mit solchen Zweigen läßt sich in eine Differential-T-Schaltung mit den Zweigen

Hieraus ist ersichtlich, daß die Dämpfung des Entzerrers neben dem frequenzunabhängigen Anteil a_Q einen Anteil enthält, der sich proportional zu (pe~^2Acos2B verhält. Für die Frequenzen, für welche B ein ungerades Vielfaches von f ist, ist unabhängig von der Größe von φ cos 2 5 = 0 und a = a₀. Die Dämpfungskurven des Entzerrers nach der Erfindung weisen also Festpunkte auf, die durch den Regelparameter φ nicht beeinflußbar sind.

Wählt man für Z eine reine Reaktanz jX (ω), so geht Γ in jB über, und es gilt

R + 2«²(J?₂ + W₂)

und

R₁ W₁

_{gg überführeili Es wird also}

„,

und

cot B=

= — χ.

Die Festpunkte entsprechen also den Werten ± j der normierten Reaktanz x. Die Zahl der Festpunkte hängt von der Zusammensetzung der Zweigreaktanz X

(18) Folglich ist das Übersetzungsverhältnis κ des bei

der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 vorzusehenden Differentialübertragers gegeben durch

_a' ₌

2«

2 r

°
2 R

Die Zweige der Allsperre Q' der Differential-T-Schaltung nach F i g. 5 gehen somit aus den Zweigen der Allsperre Q durch Division aller Zweigwerte der Allsperre Q mit Vier hervor.

A₁' ist gleich

in dem Fall ergibt, daß der Entzerrer als überbrücktes T-Glied ausgeführt werden soll.

ist gemäß For-

Der normierte Widerstand r =
1

mel(13) gleich

4¹
R₃' ist gleich

2 R, R₁W, also

4cha₀

2 sh 0,8
1

: 0,563.
= 0,563.

R₁?

oder

R₀ ch a₀

Der durch F i g. 2 wiedergegebene bekannte Entzerrer weist gleichfalls das aus Formel (16) sich ergebende Übertragungsmaß auf. Dabei haben C₀ und oc dieselbe Bedeutung wie beim Entzerrer nach der Erfindung. Γ entspricht jedoch beim bekannten Entzerrer dem tatsächlichen Übertragungsmaß der Vierpole Q₁ und Q₂.

Sind die Vierpole Q₁ und Q₂, Phasenschieber, so erhält man bei Z —jX als gemeinsamen Wert der Reaktanz der beiden gegenüberliegenden Zweige

2shO,8

Hiermit ist das Übersetzungsverhältnis κ des Übertragers festgelegt. R₀ = 266 Ohm,

R₁ = R_oe^aO = 591 Ohm,

R₂ = —2- = 120 Ohm.

Die antimetrische Allsperre Q besitzt einen kapazitiven _ao Längszweig Z mit der Reaktanz —JR₀ = —266./ bei der Frequenz 68 kHz, was den Kapazitätswert auf C = 8840 pF festlegt. Die Induktivität des gegenüberliegenden Zweiges der AUsperre Q errechnet sich zul= CR₀* = 625 μΗ.
Die angenäherte Formel (A) ergibt hier:

α ~ a₀ + 0,76φζο$2Β (22)

der Wert von B bei den einzelnen Frequenzen ist jeweils bestimmbar aus

wobei

cot— = -— = -x,
2 R₀

und man erhält gleichermaßen die Formel

cot B =

α ~ a₀

— cos25.
2

(21)

(A)

Die Festpunkte treten jedoch bei solchen Frequenzen auf, bei welchen die normierte Reaktanz χ gleich

cot

ist. Es sind also bei Entzerrern mit der Konfiguration gemäß F i g. 2 mindestens zwei Festpunkte zu erwarten.

Aus dem vorstehend Abgeleiteten ist zu ersehen, daß der Entzerrer gemäß der Erfindung größere Freiheit in der Wahl der Charakteristiken gewährt.

Durch Vertauschen der Klemmenpaare des Vierpols Q kann, wie bereits angeführt, die Zahl der erforderlichen Widerstände verringert werden, während dies bei den bekannten Entzerrern nicht der Fall ist.

Die folgenden Anwendungsbeispiele lassen noch deutlicher die Vorteile des erfindungsgemäßen Entzerrers erkennen, die mit der Einsparungsmöglichkeit von Reaktanzen noch nicht erschöpft sind.

Es sei beispielsweise ein Neigungsentzerrer mit einem Wellenwiderstand von 150 Ohm zu entwerfen, der bei der Frequenz /₀ = 68 kHz eine Dämpfung a₀ von 0,8 Neper aufweist. Der Entzerrer soll in einem Frequenzband von 12 bis 68 kHz zu verwenden sein.

F i g. 6 zeigt die Schaltungsanordnung, die sich bei der Realisierung eines diese Bedingung erfüllenden Entzerrers unter Befolgung der Lehren der Erfindung

(23)

Die genaue Formel wurde bei der Errechnung der Dämpfungskurve für den Maximalwert φ = 1 angewendet.

Die Dämpfungskurven dieses Entzerrers sind in F i g. 7 durch starke Linien wiedergegeben für die Werte φ = ± 0,5 und φ = ± 1.

Für den vergleichbaren Entzerrer mit der aus F i g. 2 ersichtlichen Konfiguration gilt folgendes:Wählt man für den Vierpol Q₁ das einfachste symmetrische Allpaßkreuzglied, dessen Zweige des einen Zweigpaares jeweils durch eine Induktivität und dessen Zweige des anderen Zweigpaares jeweils durch eine Kapazität gebildet sind, so wird der erste Festpunkt, wie zu sehen war, bestimmt durch

1 TT

ζ (ω₀) = = — y cot— = —2,414/.

JCw₀R₀ 8

(24a)

Für Frequenzen, die nicht Festpunktfrequenzen sind, gilt

CmR₀

Cw₀R₀ a>

ω
(24b)

Unter Anwendung der vorstehenden Formeln kann die Dämpfung des Entzerrers berechnet werden; die Kurven, die den Regelparametern φ ± 0,5, φ ±1 entsprechen, sind in F i g. 7 durch unterbrochene Linien dargestellt.

Für die Schaltelemente der Allpässe Q₁ und Q₂ des bekannten Entzerrers ergibt sich bei dem gewählten Zahlenbeispiel folgendes:

Der den Überbrückungszweig realisierende Widerstand R₁ beträgt wie beim vorangehend behandelten

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Ausführungsbeispiel des Entzerrers nach der Erfindung 591 Ohm, der im Querzweig des überbrückten T-Gliedes dem Allpaß Q₂ vorangehende Widerstand ist i?₂ = -gj- = 38,1 (Ohm).

Ebenso wie beim Entzerrer nach der Erfindung errechnet sich beim Entzerrer nach F i g. 2 R₀ aus

Die Größe der Schaltelemente des Parallelresonanzkreises ergibt sich dann zu

L' = Ci?o²

= 1,418 (mH);
= 21 860 (pF).

150

150

2sha₀ 2shO,8 0,563

= 266 (Ohm).

Die Formel (24a) ergibt unter dieser Voraussetzung als Kapazitätswert zweier Zweige des Vierpols Q₁ jeweils C_x = 366OpF; die beiden Zweige des anderen Zweigpaares weisen den Induktivitätswert L₁ = C₁ R₀* = 260 0«H) auf.

Der widerstandsreziproke Vierpol Q₂ besitzt die Induktivitäten L₂ — 82 μΗ und die Kapazitäten C₂ = 11 50OpF.

F i g. 8 zeigt das vollständige Schaltbild des zum Vergleich mit dem Entzerrer nach der Erfindung herangezogenen bekannten Entzerrers. Es ist zu erkennen, F i g. 9 zeigt das vollständige Schaltbild des nach ίο den Lehren der Erfindung aufgebauten Entzerrers und F i g. 10 die Dämpfungskurven für die gleichen Werte von φ wie im ersten Beispiel. Es ist ersichtlich, daß die Anwendung einer Allsperre in den Entzerrern Vorteile mit sich bringt.

Die bisher behandelten Ausführungsformen des Entzerrers nach der Erfindung enthalten als Allsperren antimetrische Kreuzglieder, bei welchen die Zweige des einen Zweigpaares — beispielsweise die Längszweige — durch duale Reaktanzzweipole verwirklicht sind und die Zweige des anderen Zweigpaares — beispielsweise die Diagonalzweige — aus veränderbaren dualen Wirkwiderständen bestehen. Der Entzerrer nach der Erfindung und seine äquivalenten Konfigurationen sind jedoch auch mit anti-Allsperren realisierbar, bei welchen in

daß zur Realisierung des Entzerrers nach der Erfindung zwar ein Übertrager, jedoch nur eine Induktivität und 25 metrischen

eine Kapazität erforderlich ist, während zum Aufbau einzelnen oder allen Zweigen sowohl Wirkwiderstände des bekannten Entzerrers vier Induktivitäten und vier als auch Reaktanzen enthalten sind.
Kapazitäten benötigt werden. Bei den Darlegungen zu Anfang der Beschreibung

Das durch F i g. 7 wiedergegebene Diagramm war zunächst davon ausgegangen worden, daß die zeigt den geringen Unterschied zwischen den Dämp- 30 Impedanz Z im ersten Längszweig der durch F i g. 4

fungskurven der beiden Entzerrer; überdies sind die Dämpfungskurven des Entzerrers nach der Erfindung bei kleinen Werten von φ geradliniger.

Als weiteres Beispiel wird im folgenden ein KrümmungsentzerrermitdemWellenwiderstandR=1500hm und Festpunkten bei den Frequenzen 12 und 68 kHz sowie mit einer Grunddämpfung a₀ = 0,42 Neper errechnet.

veranschaulichten Allsperre Wirk- und Blindwiderstandsanteile endlicher Größe aufweist. In diesem Falle hat die im zweiten Längszweig dieser Allsperre

vorzusehende Impedanz -£- gleichfalls sowohl eine

1-?- = tb.0,21 = 0,207;

2 sh 0,42

= 1,157 ;

ferner ergibt sich:

R₀ = 130 Ohm;

^₁ = i?_oe«o =197,5 (Ohm);

-R₂ =

-85,5(Ohm).

Wirkkomponente als auch eine Blindkomponente. Treten bei der durch F i g. 4 gezeigten Allsperre in den Diagonalzweigen an die Stelle der Wirkwiderstände R_a und Rb Zweipole aus Wirk- und Blindwiderständen, so ergibt sich die in F i g. 11 dargestellte Schaltungsanordnung mit den Impedanzen Z₁ und ~- in den

Längszweigen sowie den Impedanzen Z₂ und -—■ in

den Diagonalzweigen. Auch von Allsperren der durch F i g. 11 gezeigten Art läßt sich aussagen, daß an ihren beiden Klemmenpaaren Impedanzen W₁ und W₂ in Erscheinung treten, deren numerische Werte mit jenen der Glieder W₁₁ und W₂₂ der Matrix der Leerlaufwiderstände dieser Vierpole übereinstimmen.

Um beim Entzerrer nach der Erfindung zu zwei Festpunkten zu gelangen, ist ein antimetrisches Kreuzglied als Allsperre erforderlich, dessen Reaktanzzweige gemäß F i g. 9 durch einen Reihenresonanzkreis L C bzw. durch einen Parallelresonanzkreis L' C gebildet werden.

Die Größe der Schaltelemente des Reihenresonanzkreises ist unmittelbar aus dem Wert —j R₀ seiner Impedanz an den Festpunkten bestimmbar:

L =
C =

,-Ct)₁
S-CJ₁

= 0,37 (mH);
= 84000(pF).

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Regelbarer Dämpfungsentzerrer in Form eines überbrückten T-Gliedes, bei welchem die Eingangsund Ausgangswiderstände bei der Dämpfungsregelung unverändert bleiben und im Anpassungsfall rein ohmisch und gleich dem Wert der beiden überbrückten Längswiderstände sind und bei welchem die Änderung des Frequenzganges der Dämpfung durch zwei einstellbare Wirkwiderstände herbeiführbar ist, deren Widerstandswerte ein konstantes Produkt ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß als Überbrückungsimpedanz die Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes und des Eingangswiderstandes einer Allsperre dient, während die Querimpedanz des überbrückten T-Gliedes durch die Impedanz ge-

bildet ist, die am Sekundärklemmenpaar eines Übertragers in Erscheinung tritt, an dessen Primärklemmenpaar die Reihenschaltung eines Ohmschen Widerstandes mit dem Ausgangswiderstand der Allsperre wirksam ist, die aus einem antimetrischen Kreuzglied besteht, das zwei zueinander widerstandsreziproke Längsreaktanzen und als Diagonalzweige regelbare Wirkwiderstände aufweist, deren Produkt mit dem Produkt der Längsreaktanzen übereinstimmt.

2. Dem Dämpfungsentzerrer nach Anspruch 1 äquivalente Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Konfiguration des Entzerrers eine Differential-T-Schaltung zugrunde liegt, bei welcher die Längsimpedanz durch die Reihenschaltung eines Wirkwiderstandes mit dem Eingangswiderstand einer Allsperre realisiert ist, während sich die Querimpedanz des Differential-T-Gliedes aus der Parallelschaltung eines Wirkwiderstandes mit dem Ausgangswiderstand der als Kreuzglied ausgebildeten Allsperre ergibt, deren Längsreaktanzen und deren Diagonalwiderstände sich aus den Werten der Längsreaktanzen und Diagonalwiderstände der Allsperre des äquivalenten über-

brückten T-Gliedes mit Wirkwiderständen als Längszweige durch Division mit Vier ergibt.

3. Abänderung des Entzerrers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Allsperre durch ein Kreuzglied mit Längszweigen Z₁ und

-~ sowie Diagonalzweigen Z₂ und -^- verwirklicht ist, bei welchem diese Zweige einzeln betrachtet entweder ausschließlich aus Reaktanzen oder ausschließlich aus Wirkwiderständen oder sowohl aus Reaktanzen als auch aus Wirkwiderständen bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 636 091;

französische Patentschrift Nr. 1 072 491;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 49 867 (zur Patentschrift Nr. 820 760);

USA.-Patentschriften Nr. 2 070 688, 2 718 622; »Cables et Transmission«, Bd. 8, Nr. 3, S. 225 bis (Juli 1954).

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 088 165.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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