DE2206460B2 - Ausgangsfilter fuer fernsehfrequenzumsetzer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Ausgangsfilter für Fernsehfrequenzumsetzer, bei dem zum Unterdrücken von außerhalb des Betriebskanals liegenden Störsignalen, deren Frequenzen sich um die einfache oder doppelte Differenz der Frequenzen des Bildträger* und des Tonträgers von den Frequenzen des Bildträgers bzw. des Tonträgers unterscheiden, für jedes Störsignal zwei abstimmbare, auf die Frequenz des Störsignals abgestimmte Saugkreise vorgesehen sind, wobei alle Saugkreise den gleichen Aufbau haben und nebeneinanderliegend an eine durchlaufende starre Sammelleitung angeschlossen sind.

Solche, durch die deutsche Auslegeschrift 12 17 518 bekannte Ausgangsfilter, sind z. B. in Frequenzumsetzern eingebaut, die als Fernsehfüllsender eingesetzt werden. Sie verhindern dort, daß die erwähnten Störsignale ausgesendet und dann den Fernsehempfang anderer Sender in Nachbarkanälen oder durch Übersprechen den Empfang im eigenen Betriebskanal stören.

Bei diesen bekannten Ausgangsfiltern sind die Sammelleitungsanschlüsse der Saugkreise durch eine Leitung miteinander verbunden, die für die jeweilige Störfrequenz ungefähr die Länge einer Viertelwelle hat. Durch diese 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 bei guter Flankensteilheit eine hohe Sperrdämpfung des Saugkreispaares. Gerade beim Sendebetrieb sind jedoch extrem günstige Werte für die Übertragungsqualität und -energie und damit auch für die Durchgangs- und die Sperrdämpfung der genannten Ausgangsfilter erwünscht, die mit den bekannten Filtern nicht erreicht werden.

Durch die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, ein Ausgangsfilter der beschriebenen Art zu schaffen, das gegenüber dem Stand der Tivhnik im Betriebskanal eine geringere Durchgangsdämpfung und für die erwähnten Störsignale eine höhere Sperrdämpfung hat und dabei möglichst einfach, kompakt und kostensparend aufgebaut ist.

Die Erfindung besteht bei einem Filter der eingangs beschriebenen Art darin, daß jeweils die Sammelleitungsanschlüsse der beiden auf gleiche Störfrequenz abgestimmten Topfkreise für die Störfrequenzen unterhalb des Betriebskanals einen Abstand voneinander haben, der länger und für die Störfrequenzen oberhalb des Betriebskanals einen Abstand voneinander haben, der kürzer ist als eine Viertelwelle bei der jeweiligen Störfrequenz und daß die Reihenfolge der Topfkreise derart gewählt ist, daß sie zu einem kompakten Bauteil vereinigt sind.

Die Abweichungen der jeweiligen Verbindungsleitungslängen von der Viertelwellenlänge bei der jeweiligen Störfrequenz bewirken noch eine Vergrößerung der Steilheit der jeweiligen Sperrpolflanken. Das hat zur Folge, daß die Durchgangsdämpfung im Betriebskanal in der gewünschten Weise an den Grenzen kleiner und im ganzen Kanal gleichmäßiger ist.

Die Maßnahme, die Topfkreise derart in einer bestimmten Reihenfolge anzuordnen, daß sie zu einem kompakten Bauteil vereinigt sind, ermöglicht auch für diese Ausgangsfilter, bei denen nach der Erfindung verschiedene Verbindungsleitungslängen nötig sind, einen besonders einfachen und kostensparenden Aufbau.

Diese Reihenfolge ist selbstverständlich, wie auch aus den Fig. 1 und 6 ohne weiteres ersichtlich, abhängig von der Betriebsfrequenz und entsprechend den benutzten Kanälen festzulegen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgangsfilters sind als Saugkreise für Störfrequenzen der UHF-Fernsehkanäle im Frequenz-

bc-eich von 470 bis 860 MHz an sich bekannte, durch Kurzschlußschieber abstimmbare und über einstellbare Koppelkapazitäten an die durchlaufende SammelleK tung angeschlossene Topfkreise verwendet, und als Koppelkapazität dient die Kapazität zwischen der Stirnfläche des iängs verschiebbaren Innenleiters jedes Topfkreises und der Seitenfläche eines nicht geerdeten Leiterbandes, das parallel zu einer allen Topfkreisen gemeinsamen leitenden Deckplatte angebracht ist Dabei ist der Topfkreis ein Parallelschwingungskreis, dessen Resonanzfrequenz so weit abweichend von der zu unterdrückenden Störfrequenz eingestellt wird, daß der verbleibende induktive Widerstand gleich dem kapazitiven Widerstand der eingestellten Koppelkapazität ist und sich insgesamt ein auf die Störfrequenz abgestimmter Serienresonanzkreis ergibt Ein solcher Saugkreis hat auch allein schon eine verhältnismäßig hohe Sperrdämpfung bei grober Flankensteilheit Außerdem ist es möglich, ein einziges Ausgangsfilter dieser Ausführungsform für alle UHF-Fernsehkanäle abzustimmen. Diese Ausführungsform hat weiterhin einen besonders einfachen Aufbau, weil für die Koppelkapazitäten keine besonderen Bauteile benötigt werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgangsfilters dienen als Saugkreise für Störfrequenzen der VHF-Fernsehkanäle im Frequenzbereich von 174-230 MHz aus e^:ner einstellbaren Kapazität und einer festen Parallelinduktivität gebildete Schwingungskreise, die über eine feste Serieninduktivität an die Sammelleitung angeschlossen sind. Dabei ist der Parallelschwingungskreis so abgestimmt, daß sein kapazitiver Widerstand für die zu unterdrückende Störfrequenz gleich dem induktiven Widerstand der Serieninduktivität ist. Für alle acht Kanäle des angegebenen Frequenzbereiches kann das gleiche Ausgangsfilter dieser Ausführungsform verwendet werden. Dabei genügt für die Abstimmung der Saugkreise die Einstellung der Kapazität, weil sich frequenzabhängige Einflüsse der beiden Induktivitäten weitgehend ausgleichen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Parallelinduktivitäten und die Serieninduktivität jedes Saugkreises im gleichen Abschirmgehäuse untergebracht sind.

Is ist überraschend, daß dabei unvermeidliche Kopplungen zwischen den beiden Induktivitäten keinen nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften des Ausgangsfilters haben.

Wenn man bei dieser Ausführungsform für den angegebenen Frequenzbereich Abschirmgehäuse der erforderlichen Mindestgröße dicht nebeneinander anordnet, wäre eine durchlaufende Sammelleitung zu kurz für die erforderlichen Viertelwellen-Verbindungsleitungen der einzelnen Saugkreispaare. Diese Schwierigkeit wird durch die einfache Ausgestaltung beseitigt, daß die Sammelleitung durch Querkondensatoren elektrisch verlängert ist. Dadurch wirkt die Sammelleitung wie eir Tiefpaß, dessen Grenzfrequenz oberhalb der oberen Betriebsfrequenzgrenze liegt. Die zwischen den Querkondensatoren liegenden Teile der Sammelleitung sind dabei im wesentlichen die Längsinduktiviläten des Tiefpasses.

Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ausgangsfilters. Die F i g. 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 F i g. 7 und 8 geben zwei Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels wieder. Dabei ist in der Fig.7 eine Seitenwand entfernt und ein Einstellkondensator im Längsschnitt dargestellt

Das erste Ausführungsbeispiel ist ein Ausgangsfilter, das für alle UHF-Kanäle im Frequenzbereich von 470-860 MHz abstimmbar ist Es umfaßt 9 abstimmbare Topfkreise 7*0 und Ti bis TS, die in einer Reihe dicht nebeneinander angeordnet sind. In der Prinzipschaltskizze der Fig. 1 sind diese Topfkreise als Parallelschwingungskreise dargestellt, die aus einer festen Kapazität und einer einstellbaren Induktivität bestehen. Die Topfkreise 7Ί bis TS sind jeweils über einstellbare Koppelkapazitäten Ki bis KS an eine Sammelleitung 51 angeschlossen, die den Eingangsanschluß Emit dem Ausgangsanschluß A verbindet Der Topfkreis Γ0 dient dazu, den Eingangswiderstand des Filters für den Betriebskanal möglichst genau gleich dem Wellenwiderstand eines anzuschließenden Kabels zu machen. Die eingestellte resultierende Induktivität der Topfkreise Π bis TS 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 Saugkreise für die verschiedenen Störfrequenzen ist in der Fig. 1 für verschiedene Gruppen von U H F-Kanälen angegeben. Diese Frequenzangaben sind so zu verstehen, daß die jeweilige Störfrequenz bei negativen Vorzeichen gleich der Bildträgerfrequenz des Betriebskanals abzüglich 5,5 bzw. 11 MHz und bei positivem Vorzeichen gleich der Frequenz des Tonträgers im Beiriebskanal zuzüglich 5,5 bzw. 11 MHz ist.

Jeder Topfkreis besteht aus einem als Außenleiter dienenden zylindrischen Rohr 1 und einem als Innenleiter dienenden zylindrischen Bolzen 2, der mit einem Gewinde 3 in eine leitende Stirnplatte 4 des Rohres 1 eingeschraubt ist.

Zum Abstimmen des Topfkreises dient ein Kurzschiußschieber 5, der aus einer ringförmigen Metallplatte 6 und zwei daran befestigten zylindrischen Rohren 7 und 8 besteht. An den freien Enden der Rohre 7 und 8 ist jeweils eine ringförmige Kontaktfeder 9 bzw. 10 angebracht, die an der Innenfläche des Außenleiters 1 bzw. an der Außenfläche des Innenleiters 2 anliegt. Zum Verschieben des Kurzschlußschiebers dient ein Stift 11, der durch einen Schlitz 12 im Außenleite^rrohr 1 hindurchragt und mit einem G'iffknopf 13 versehen ist. Die Rohre 7 und 8 des Kurzschlußschiebers bewirken, daß der Schlitz 12 stets außerhalb des wirksamen Teils des Topfkreises liegt und daß der Strom, der über die Kontaktfedern 9 und 10 fließt, viel kleiner ist als der Strom, der direkt von der Endplatte 6 zum Außenleiter 1 fließen würde.

Die Außenleitrrrohre 1 sind alle an einer metallischen Grundplatte 14 leitend befestigt, z. B. angelötet. Ein Führungsring 15 aus Isoliermaterial, der den Innenleiter 2 umgibt, ist in einen zylindrischen Rohrstutzen 16 an der Grundplatte 14 eingesetzt. Mit der Grundplatte 14 verbundene Seitenwände 17 und 18 tragen auf einwärts gebogenen Laschen 19 und 20 eine Deckplatte 21, die mit Schrauben 22 befestigt ist. Ein durchlaufendes Leiterband 24 ist an den Innenleitern 25 und 26 der Eingangsbuchse E und der Ausgangsbuchse A leitend befestigt und durch die Innenleiter 25 und 26 und erforderlichenfalls durch Isolierstützen in einem solchen konstanten Abstand von der Deckplatte 21 gehalten, daß die aus dem Leiterband 24 und der Deckplatte 21

bestehende Sammelleitung den benötigten Wellenwiderstand hat.

Die Koppelkapazitäten Ki bis KS sind jeweils die Kapazitäten zwischen den Stirnflächen der Innenleiter 2 und dem Leiterband 24. Sie werden dadurch 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. Durch eine Kontermutter 28 wird der Innenleiter 2 in seiner endgültigen Stellung fixiert Wie die Prinzipschaltskizze in Fig.6 zeigt, bestehen die einzelnen Saugkreise des zweiten Ausführungsbeispiels jeweils aus einem Parallelschwingungskreis mit einer einstellbaren Kapazität CX bis C8und einer festen Parallelinduktivität L1 bis L 8. Er wird so abgestimmt, daß seine resultierende Kapazität jeweils mit einer Längsinduktivität L 9 bis L 16 einen Serienschwingungskreis bildet, der für die jeweils zu unterdrückende Störfrequenz in Resonanz abgestimmt und an die Sammelleitung 52 angeschlossen ist. Diese verbindet wiederum den Eingangsanschluß E mit dem Ausgangsanschluß A. Sie ist durch eine feste Kapazität ClO und drei einstellbare Kapazitäten C9, CIl und C12 elektrisch verlängert. In der F i g. 6 ist die bei praktisch ausgeführten Geräten verwendete Reihenfolge der Saugkreise für die verschiedenen Störfrequenzen bei den VH F-Kanälen 5 bis 12 angegeben. Die Frequenzangaben sind in der gleichen Weise zu verstehen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Das Gehäuse des zweiten Ausführungsbeispiels weist einen Rahmen 29 mit abgewinkelten Laschen 30 auf, an denen zwei Abdeckplatten angeschraubt sind. Davon ist in der F i g. 7 eine entfernt Durch eingesetzte Zwischenwände 31 und 32 ist das Gehäuse in acht gleiche Kammern 34 und eine Kammer 35 mit doppelter Länge unterteilt. An einer Zwischenwand 31 sind noch zusätzliche Flansche 33 abgewinkelt, an denen die Abdeckplatten ebenfalls angeschraubt werden.

In jede Kammer 34 sind jeweils eine der Parallelinduktivitäten L1 bis L 8 und eine der Längsinduktivitäten L 9 bis L16 eingebaut Als einstellbare Kapazitäten Cl 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 38, der durch einen Durchbruch einer am Gehäuserahmen 29 befestigten Isolierscheibe 39 geführt und daran mit einer Mutter 40 befestigt ist.

Der Außenleiter besteht aus einem leitend am Gehäuserahmen 29 befestigten äußeren Hohlzylinder 41 und einer Haube mit einer Stirnplatte 43 und einem zylindrischen Außenmantel 42, der den äußeren

ίο Hohlzylinder 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 Hohlzylinder 41 hineinragt. Zwischen dem äußeren Hohlzylinder 41 und dem inneren Hohlzylinder 45 ist eine Ringfeder 46 eingelegt die einen leitenden Kontakt zwischen diesen beiden Teilen herstellt. Die Haube 42/43 ist in axialer Richtung gegenüber dem Innenleiter 36 und dem äußeren Hohlzylinder 41 verschiebbar, um die Kapazität zu ändern.

Bei jedem Saugkreis ist je ein Ende einer Parallelinduktivität L1 bis L 8 und einer Serieninduktivität L 9 bis L16 mit dem Gewindebolzen 38 der Kondensatoren C1 bis C 8 leitend verbunden.

Das andere Ende der Parallelinduktivitäten L 1 bis L 8 ist jeweils leitend mit der Gehäuseinnenwand 32 verbunden. Das andere Ende der Induktivitäten L 9 bis L16 ist jeweils an ein Leiterband 47 bzw. 48 leitend angeschlossen, das isoliert von allen Gehäusewänden in einem solchen Abstand vom Gehäuseboden befestigt ist, daß es eine Bandleitung mit dem erforderlichen Wellenwiderstand bildet Ein Ende des Leiterbandes 47 ist an den Innenleiter 50 der Eingangsklemme fund ein Ende des Leiterbandes 48 über einen Verbindungsleiter 49 an den Innenleiter 51 der Ausgangsbuchse A und den Gewindebolzen 38 des Kondensators C9 angeschlossen. Die beiden anderen Enden der Leiterbänder 47 und 48 sind durch eine Verbindungsleitung 52 miteinander verbunden. An die Leitungsbänder 47 und 48 ist noch je eine einstellbare Querkapazität ClI bzw. C12 und an die Eingangsbuchse E eine feste Querkapazität C10 angeschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ausgangsfilter für Fernsehfrequenzumsetzer, bei dem zum Unterdrücken von außerhalb des Betriebskanals liegenden Störsignalen, deren Frequenzen sich um die einfache oder doppelte Differenz der Frequenzen des Bildträgers und des Tonträgers von den Frequenzen des Bildträgers bzw. des Tonträgers unterscheiden, für jedes Störsignal zwei abstimmbare, auf die Frequenz des Störsignals abgestimmte Saugkreise vorgesehen sind, wobei alle Saugkreise den gleichen Aufbau haben und nebeneinanderliegend an eine durchlaufende starre Sammelleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Sammelleitungsanschlüsse der beiden auf gleiche Störfrequenz abgestimmten Topfkreise für die Störfrequenzen unterhalb des Betriebskanals einen Abstand voneinander haben, der länger und für die Störfrequenzen oberhalb des Betriebskanals einen Abstand voneinander haben, der kürzer ist als eine Viertelwellenlänge bei der jeweiligen Störfrequenz und daß die Reihenfolge der Topfkreise derart gewählt ist, daß sie zu einem kompakten Bauteil vereinigt sind.

2. Ausgangsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Saugkreise für Störfrequenzen der UHF-Fernsehkanäle im Frequenzbereich von 470 bis 860 MHz an sich bekannte, durch Kurzschlußschieber (5) abstimmbare und über einstellbare Koppelkapazitäten (K 1 bis K 8) an die Sammelleitung (Si) angeschlossene Topfkreise (Ti bis 78) verwendet sind und als Koppelkapazität die Kapazität zwischen der Stirnfläche des längsverschiebbaren Innenleiters (2) jedes Topfkreises (Ti bis TS) und der Seitenfläche eines rieht geerdeten Leiterbandes (24) dient, als parallel zu einer allen Topfkreisen (Ti bis TS) gemeinsamen leitenden Deckplatte (21) angebracht ist.

3. Ausgangsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne«, daß als Saugkreise für Störfrequenzen der VHF-Fernsehkanäle im Frequenzbereich von 174 —230MHz aus einer einstellbaren Kapazität (Ci bis C8) und einer festen Parallelinduktivität (L 1 bis L 8) gebildete Schwingungskreise dienen, die über eine feste Serieninduktivität (L 9 bis L 16) an die Sammelleitung (5 2) angeschlossen sind.

4. Ausgangsfilter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelinduktivität (L i bis Li) und die Serieninduktivität (L 9 bis L 16) jedes Saugkreises im gleichen Abschirmgehäuse (34) untergebracht sind.

5 Ausgangsfilter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitung (S 2) durch Querkondensatoren (C9 bis C12) elektrisch verlängert ist