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Patentanmeldung | n Ausgangsfilter für Fernsehfrequenzumsetzer n Die
Erfindung betrifft ein Ausgangsfilter für Fernsehfrequenz umsetzer, bei dem zum
Unterdrücken von außerhalb des Betriebs -kanals liegenden Störsignalen, deren Frequenzen
sich um die einfache oder die doppelte Differenz der Frequenzen des Bildträgers
und des Tonträgers von den Frequenzen des Bildträgers bzwO des Tonträgers unterscheiden,
für jedes Störsignal je zwei abstimmbare Saugkreise vorgesehen sind, die auf die
Frequenz des Störsignals abgestimmt und duroh eine Leitung miteinander verbunden
sind, die für die Je -weilige Störfrequenz ungefähr die Länge einer Viertelwelle
hat, wobei alle Saugkreise den gleichen Aufbau haben und an eine durchlaufende Sammelleitung
angeschlossen sindo Duroh die Viertelwellenleitung wird jeweils der kleine Widerstand
am Leitungsanschluss des ersten Saugkreises in einen hohen Widerstand am Leitungsanschluss
des zweiten Saugkreises transformiert und durch diesen näherungsweise kurzgeschlossen.
Dadurch ergibt sich eine hohe Sperrdämpfung des Saugkreispaares bei großer Flankensteilheit.
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Bei Frequenzumsetzern, die als Fernsehfüllsender eingesetzt werden
werden solche, durch die deutsche Auslegeschrift Nr. 1 217 518 bekannte Ausgangsfilter
eingebaut, weil die erwähnten Störsignale nicht auege -sendet werden dürfen. Sie
könnten den Fernschempfang anderer Sender in den Nachbarkanälen oder duroh Übersprechen
den Empfang im eigenen Betriebskanal stören.
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Duroh die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, ein Ausgangsfilter der
beschriebenen Art zu schaffen, das im Betriebskanal eine geringe Durchgangsdämpfung
und für die erwähnten Störsignale eine hohe
Sperrdämpfung hat und
dabei möglich einfach und kostensparend aufgebaut ist0 Die Erfindung besteht bei
einem Filter der eingangs beschriebenen Art darin, dass die prismenförmigen Abschirmgehäuse
der Saugkreise wenigstens gruppenweise mit ihren Mänteln dicht beieinander liegend
angeordnet und dadurch zu einem kompakten Bauteil vereinigt sind und daß weiterhin
Jeweils die Saminelleitungsanschlüsse der beiden auf die gleiche Frequenz abgestimmten
Saugkreise einen solchen Abstand voneinander haben, daß der zwischen den beiden
Anschlüssen befindliche Teil der Sammelleitung für die Störfrequenzen unterhalb
des Betriebs -kanals Jeweils etwas länger und für die Störfrequenzen oberhalb des
Betriebskanals Jeweils etwas kürzer ist als eine Viertel -wellenlänge bei der jeweiligen
Störfrequenz.
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Die Maßnahme, die Abschirmgehäuse der Saugkreise dicht nebenein -ander
liegend zu einem kompakten Bauteil zu vereinigen, ermöglicht einen besonders einfachen
und kosteneparenden Aufbau des Ausgangs -filters, weil dabei dbschirmgehäuse mit
der ohnehin erforderlichen Mindestgrösse dazu ausreichen, die benötigten verschiedenen
Längen der Verbindungsleitungen der einzelnen Saugkreispaare in sehr ein -faoher
Weise dadurch einzustellen, daß die Reihenfolge der zu den Paaren für die verschiedenen
Störfrequenzen gehörenden Saugkreise entspreohend bestimmt wird.
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Die Abweichungen der jeweiligen Yerbindungsleitungslängen von der
Viertelwellenlänge bei der Jeweiligen Störfrequenz bewirken dabei noch eine Verbesserung
der Durchgangskennlinie des Ausgangsfilters, Duroh diese Maßnahme wird die Steilheit
der Jeweiligen Sperrpol -flanken, die den Grenzen des Betriebskanals benachbart
sind, steiler.
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Das hat zur Folge, dass die Durohgangadämpfung im Betriebskanal an
den Grenzen kleiner und im ganzen Kanal gleiohmäsaiger ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Ausgangsfilters
sind als Saugkreise für Störfrequenzen der UHF -Fernsehkanäle im Frequenzbereich
von 470 bis 860 NRz an sich be -kannte, durch Kurzschlussschieber abstimmbare und
über einstellbare Koppelkapazitäten an die durchlaufende Sammelleitung angeschlossene
Topfkreise verwendet, und als Koppelkapazität dient die Kapazität zwischen der Stirnfläche
des längs verschiebbaren Innenleiters Jedes Topfkreises und der Seitenfläche eines
nicht geerdeten Leiter -bandes, das parallel zu einer allen Topfkreisen gemeinsamen
leitenden Deckplatte angebracht ist. Dabei ist der Topfkreis ein Parallel -schwingungskreis,
dessen Resonanzfrequenz soweit abweichend von der zu unterdrückenden Störfrequenz
eingestellt wird, dass der verbleibende induktive Widerstand gleich dem kapazitiven
Wider -stand der eingestellten Koppelkapazität ist und sich insgesamt ein auf die
Störfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis ergibt0 Ein solcher Saugkreis hat
auch allein schon eine verhältnismässig hohe Sperrdämpfung bei grosser Flankensteilheit0
Außerdem ist es möglich, ein einziges Ausgangsfilter dieser Ausführungsform für
alle UHF -Fernsehkanäle abzustimmen. Diese Ausfiihrungsform hat weiterhin einen
besonders einfachen Aufbau, weil für die Koppelkapazitäten keine besonderen Bauteile
benötigt werden Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungdform des erfindungs -gemässen
Ausgangsfilters dienen als Saugkreise für Störfrequenzen der VHF - Fernsehkanäle
im Frequenzbereich von 174 n 230 NHz aus einer einstellbaren Kapazität und einer
festen Parallelinduktivität gebildete Schwingungskreise, die über eine feste Serieninduktivität
an die Sammelleitung angeschlossen sind0 Dabei ist der Parallel schwinalngskreis
so abgestimmt, dass sein kapazitiver Widerstand fiir die zu unterdrückende Störfrequenz
gleich dem induktiven Wider -sand der Serieninduktivität ist. Für alle act Kanäle
des ango -gebenen
Frequenzbereiches kann das gleiche Ausgangsfilter
dieser usführungsform verwendet werden. Dabei genügt für die Abstimmung der Saugkreise
die Einstellung der Kapazität, weil sich frequenz -abhangige Einflüsse der beiden
Induktivitäten weitgehend ausgleiohen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Iusführungsform besteht darin,
dass die Parallelinduktivität und die Serieninduktivität Jedes Saug -kreises im
gleichen Absohirmgehäuse untergebracht sind.
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Es ist überraschend, dass dabei unvermeidliche Kopplungen zwischen
den beiden Induktivitäten keinen nachteiligen Einfluss auf die Eigen sohaften des
Ausgangsfilters haben.
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Wenn man bei dieser Ausführungsform für den angegebenen Frequenz -bereich
Abschirmgehäuße der erforderlichen Xindestgrösse dicht neben -einander anordnet
wäre eine durohlaufende Sammelleitung zu kurz für die erforderlichen Vierteiwellen
- Verbindungsleitungen der einzelnen Saugkreispaare. Diese Schwierigkeit wird durch
die einfache Ausge staltung beseitigt, dass die Sammelleitung durch Querkondensatoren
elektrisch verlängert ist. Dadurch wirkt die Sammelleitung wie ein Tiefpass, dessen
Grenzfrequenz oberhalb der oberen Betriebsfrequen -grenze liegt, Die zwischen den
Querkondensatoren liegenden Teile der Sammelleitung sind dabei im wesentlichen die
Längsinduktivitäten des Tiefpasses0 Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemässen Ausgangsfilters. Die Fig. 1 und 6 sind Prinzipschaltskizzen
dieser Ausführungsbeispiele. In den Fig. 2, 3 und 4 sind drei Ansichten des ersten
Ausführungsbeispiels wiedergegeben. Fig. 5 ist ein zugehöriger Längsschnitt in doppeltem
Maßstab. Die Fig. 7 und 8 geben swei An " sichten des zweiten Ausführungsbeipiels
wieder. Dabei ist in der Fig. 7 eine Seitenwand entfernt und ein Einstellkondensator
im Längs -schnitt dargestellt.
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Das erste Audführungsbeispiel ist ein Ausgangsfilter, das für alle
UHF -Kanäle im Frequenzbereich von 47o -- 860 MEz abstimmbar ist. Es umfasst 9 abstimmbare
Topfkreise T 0 und T 1 bis T 8@ die in einer Reihe dicht nebeneinander angeordnet
sind0 In der Prinzipschaltskizze der Fig. 1 sind diese Zopfkreise als Parallelschwingungskreise
darge -stellt, die aus einer festen Kapazität und einer einstellbaren Induktivität
bestehen. Die Topfkreise T 1 bis T 8 sind jeweils über einstellbare Koppelkapazitäten
K 1 bis K 8 an eine Sammelloitung S X angeschlossen, die den Eingangsanschluss E
mit dem Anggangsansohluss A verbindet. Der Topfkreis T 0 dient dazu, den Eingangswiderstand
des Filters für den Betriebskanal möglichst genau gleich dem Wellen -widerstand
eines anzuschliessenden Kabels zu machen. Die eingestellte resultierende Induktivität
der Topfkreise T 1 bis T 8 bildet mit den Koppelkondensatoren K 1 bis K 8 Jeweils
einen Serienresonanzkreis, der auf eine zu unterdrückende Störfrequenz abgestimmt
ist. Die bei praktischen Ausführungsbeispielen verwendete Reihenfolge der Saug -kreise
für die verschiedenen Störfrequenzen ist in der Fig. 1 für verschiedene Gruppen
von UHF r Kanälen angegeben. Diese Frequenz -angaben sind BO ZU verstehen, dass
die Jeweilige Störfrequenz bei negativen Vorzeichen gleich der Bildträgerfrequenz
des Betriebskanals abzüglich 5,5 bzw. 11 MEz und bei positivem Vorzeichen gleich
der Prquenz des Tonträgere im Betriebskanal zuzüglich 5,5 bsw. 11 MEz ist.
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Jeder Topfkreis besteht aus einem als Aussenleiter dienenden zylindrischen
Rohr 1 und einem als Innenleiter dienenden zylindrischen Beizen 2, der mit einem
Gewinde 3 in eins leitend. Stirnplatte 4 des Rohres 1 ein -geschraubt ist.
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Zum Abstimmen des Topfkreiss dient ein Kurzchlusschieber 5, der aus
einer ringförmigen Metallplatte 6 und zwei daran befestigten zylindrischen Rohren
7 und 8 besteht. An den freien Inden der Rohr 7 und 8 ist Jeweils eine ringförmige
Kontaktfeder 9 bzw. lo ange -bracht,
die an der Innenfläche des
Aussenleiters 1 bzw. an der Aussenfläche des Innenleitere 2 anliegt0 Zum Verschieben
des Kurzsohlussschiebers dient ein Stift 11, der durch einen Schlitz 12 im Aussenleiterrohr
1 hindurohragt und mit einem Griffknopf 13 ver sehen ist. Die Rohre 7 und 8 des
Kurzschlussschiebers bewirken, dass der SohliX 12 stets ausserhalb des wirksamen
Teils des Topfkreises liegt und dass der Strom, der über die Kontaktfedern 9 und
lo fliesBt, viel kleiner ist als der Strom, der direkt von der Endplatte 6 zum Außenleiter
1 fliessen würde.
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Die Aussenleiterrohre 1 sind alle an einer metallischen Grundplatte
14 leitend befestigt, z.B. angelötet0 Ein Führungsring 15 aus Isolier -material,
der den Innenleiter 2 umgibt, ist in einen zylindrischen Rohr -Stutzen 16 an der
Grundplatte 14 eingesetzt. Mit der Grundplatte 14 verbundene Seitenwände 17 und
18 tragen auf einwärts gebogenen Laschen 19 und 20 eine Deokplatte 21, die mit Schrauben
22 befestigt ieto Ein durchlaufendes Leiterband 24 ist an den Innenleitern 25 und
26 der Eingangsbuchse E und der iusgangsbuohse A leitend befestigt und duroh die
Innenleiter 25 und 26 und erforderlichenfalls durch Isolierstützen in einem solchen
konstanten Abstand von der Deckplatte 21 tehalten, daß die aus dem Leiterband 24
und der Deokplatte 21 bestehende Sammelleitung den benötigten Wellenwiderstand hat.
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Die Koppelkapazitäten Kl bis K8 sind Jeweils die Kapazitäten zwischen
den Stirnflächen der Innenleiter 2 und den Leiterband 24. Sie werden daduroh auf
den benötigten Wert eingestellt, dass der mit einem Schraubschlitz 27 versehene
Innenleiter 2 im Gewinde 3 mehr oder weniger in den Topfkreis hineingeschraubt wird.
Duroh eine Kontermutter 28 wird der Innenleiter 2 in seiner endgültigen Stellung
fixiert.
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Wie die Prinzipschaltskizze in Fig. 6 zeigt, bestehen die einzelnen
Saugkreise des zweiten Ausführungsbeipiels Jeweils aus einem Parallelschwingungskreis
mit einer einstellbaren Kapazität C1 bis C8 und einer
festen Parallelinduktivität
L1 bis L80 Er wird so abgestimmt, dass seine resultierende Kapazität jeweils mit
einer Längsinduktivität L9 bis L16 einen Seriensohwingungskreis bildet, der für
die Jeweils zu unterdrüokende Störfrequenz in Resonanz abgestimmt und an die Sammelleitung
S2 angeschlossen ist. Diese verbindet wiederum den Eingangs -anschluss E mit dem
Ausgangsanschluss A. Sie ist durch eine feste Kapazität C lo und drei einstellbare
Kapazitäten C9, G11 und C12 elektrisch verlängerte In der Figo 6 ist die bei praktisch
ausge -führten Geräten verwendete Reihenfolge der Saugkreise für die ver sohiedenen
Störfrequenzen bei den VHF - Kanälen 5 - 12 angegeben.
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Die Frequenzangaben sind in der gleichen Weise zu verstehen wie beim
ersten Ausführungsbeispiel.
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Das Gehäuse des zweiten Ausführungsbeispiels weist einen Rahmen 29
mit abgewinkelten Laschen 30 auf, an denen zwei Abdeckplatten angeschraubt sind.
Davon ist in der Figo 7 eine entfernt. Durch eingesetzte Zwischenwände 31 und 32
ist das Gehäuse in acht gleiche Klammern 34 und eine Kammer 35 mit doppelter Länge
unterteilt0 In einer Zwischenwand 31 sind noch zusätzliche Flansohe 33 abgewinkelt,
an denen die Abieokplatten ebenfalls angeschraubt werden.
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In Jede Kammer 34 sind Jeweils eine der Parallelinduktivitäten L1
bis L8 und eine der Längsinduktivitäten L9 bis L16 eingebaute Als einstell bare
Kapazitäten C1 bis C9 dienen Koaxialkondensatoren, die am Rahmen 29 des Gehäuses
befestigt sind. Ihr Innenleiter ist ein Hohlzylinder 36 mit einem Boden 37 und einem
davon abragenden Gewindebolzen 382 der durch einen Durchbruch einer am Gehäuserahmen
29 befestigten Isolier -scheibe 39 geführt und daran mit einer Mutter 40 befestigt
ist.
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Der Aussenleiter besteht aus einem leitend am Gehäuserahmen 29 be
-festigten äußeren Hohlzylinder 41 und einer Haube mit einer Stirnplatte 43 und
einem zylindrischen Aussenmantel 42, der den äußeren Hohl -zylinder 41 umfasst.
An der Stirnplatte 43 der Haube sind noch ein
zylindrischer Stutzen
44, der in den Hohlraum des Innenleiters 36 hineinragt und ein innerer Hohlzylinder
45 angebracht, der in den Zwischenraum zwischen dem Innenleiter 36 und dem äußeren
Hohl " zylinder 41 hineinragt0 Zwischen dem äußeren Eohlzylinder 41 und dem inneren
Hohlzylinder 45 ist eine Ringfeder 46 eingelegte die einen leitenden Kontakt zwischen
diesen beiden Teilen herstellt Die Haube 42/43 ist in achsialer Riohtung gegenüber
dem Innenleiter 36 und dem äußeren Hohlzylinder 41 verschiebbar, um die Kapazität
zu ändern.
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Bei Jedem Saugkreis ist je ein Ende einer Parallelinduktivität L1
bis L8 und einer Serieninduktivität L9 bis L16 mit dem Gewindebolzen 38 der Kondensatoren
C1 bis C8 leitend verbunden.
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Das andere Ende der Parallelinduktivitäten L1 bis L8 ist jeweils leitend
mit der Gehäuseinnenwand 32 verbunden. Das andere Ende der Induktivitäten L9 bis
L16 ist Jeweils an ein Leiterband 47 bzw. 48 leitend angeschlossen, das isoliert
von allen Gehäusewänden in einem solchen Abstand vom Gehäuseboden befestigt ists
dass es eine Bandleitung mit dem erforderlichen Wellenwiderstand bildet. Ein Ende
des Leiterbandes 47 ist an den Innenleiter 50 der Eingangeklemme E und ein Ende
des Leiterbandes 48 über einen Verbindungsleiter 49 an den Innenleiter 51 der Ausgangsbuchse
A und den Gewindebolzen 38 des Kondensators C 9 angeschlossen. Die beiden anderen
Enden der Leiterbänder 47 und 48 sind durch eine Verbindungsleitung 52 mit einander
verbunden An die Leitungsbänder 47 und 48 ist noch Je eine einstellbare Querkapazität
Cli bzw. C12 und an die Eingangsbuchse E eine feste Querkapazität C lo angeschlossen.