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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Resonanzkreisentzerrer
zu schaffen, bei dem Amplituden,
Bandbreite und Resonanzfrequenz
weitgehend unabhängig voneinander und ohne Verwendung von Schaltern eingestellt
werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung der Resonanzkreisentzerrer
derart ausgebildet, daß parallel zur Eingangsspannungsquelle ein ohmscher Spannungsteiler,
bestehend aus zwei Teilwiderständen liegt, daß parallel zum zweiten Teilwiderstand
ein aus dem Variometer und einem veränderbaren Kondensator bestehender Parallelschwingkreis
angeordnet ist, daß an dem Abgriff des Spannungsteilers der Innenbelag des Differentialdrehkondensators
dessen beide Außenbelege mit den beiden Enden der mittelangezapften Primärwicklung
eines Symmetrierübertragers verbunden sind und daß zwischen dem Anfang des Spannungsteilers
und dem Anfang der Primärwicklung ein Koppelkondensator liegt (Fig. 6).
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Durch diese Maßnahmen erhält man einen veränderbaren Resonanzkreisentzerrer
mit symmetrischem Ausgang ohne Schaltkontakte, bei dem die Einstellung des Differentialdrehkondensators
die Einstellung der Resonanzfrequenz nicht ändert und zudem die Einstellung des
Variometers des veränderbaren Kondensators und des Differentialdrehkondensators
keinen Einfluß auf die am Ausgang eingestellte mittlere Spannung hat. Züdem ist
die Bandbreite näherungsweise nur von dem veränderbaren Kondensator des Resonanzkreises
abhängig
Eine weitere Lösung sieht vor, daß der Innenbelag des Differentialdrehkondensators
mit der Eingangsspannungsquelle und die beiden Außenbelege des Differentialdrehkondensators
mit einem aus dem Variometer und einem veränderbaren Kondensator bestehenden Parallelschwingkreis
verbunden sind und daß parallel zu diesem ein aus zwei Widerständen bestehender
Spannungsteiler liegt, der an seinem Abgriff mit Masse verbunden ist (Fig. 1).
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Dabei erhält man einen unsymmetrischen Resonanzkreisentzerrer, der
besonders für tiefere Frequenzbereiche geeignet ist, wobei die Ausgangsspannung
ebenfalls unabhängig von der Stellung des Differentialdrehkondensators ist. Die
Bandbreite der Resonanzkurven ist vom Variometer nahezu unabhängig, so daß sie allein
mit dem veränderbaren Kondensator des Resonanzkreises und danach die gewünschte
Resonanzfrequenz mit L0 eingestellt werden kann, wobei die Bandbreite sich nicht
mehr ändert. Bandbreiten- und Resonanzfrequenzeinstellung haben zudem keine Rückwirkung
auf die Amplitudeneinstellung.
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Eine dritte Lösung sieht vor, daß parallel zur Eingangsspannungsquelle
eine Reihenschaltung aus einem Reihenschwingkreis mit einem Variometer und einer
veränderbaren Kapazität und einem aus zwei Widerständen bestehenden Spannungsteiler
liegt, daß der Abgriff des Spannungsteilers mit dem Innenbelag des Differentialdrehkondensators
verbunden ist und daß die beiden Außenbelege des Differentialdrehkondensators an
die Enden einer mittelangezapften Primärwicklung eines Symmetrierübertragers geführt
sind (F i g. 4).
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Dieser Resonanzkreisentzerrer hat einen symmetrischen Ausgang. Die
Resonanzfrequenz der Ent-
zerrungskurve ändert sich mit der Verstellung des Variometers
und des veränderbaren Kondensators, wobei die Bandbreite näherungsweise nur von
der Änderung des Variometers abhängig ist. Wird die Bandbreite zuerst eingestellt
und die Einstellung des Variometers dann nicht mehr verändert, so beeinflussen die
übrigen Einstellungen sich gegenseitig und die Bandbreite nicht mehr. Da Variometer
meist einen größeren Variationsbereich für die Induktivität haben als Drehkondensatoren
für die Kapazität, ermöglicht diese Schaltung eine relativ große Bandbreitenvariation.
Die Spannungsquelle Ut wird außerdem durch den Koppelkondensator nur im Frequenzbereich
in der Umgebung der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises belastet.
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Nech einer Weiterbildung können jeweils mehrere Entzerrer derart
parallel geschaltet werden, daß sie aus einer gemeinsamen Eingangsspannung gespeist
werden und auf einen gemeinsamen Lastwiderstand arbeiten (F i g. 2, 3 und 5).
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An Hand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 6 wird die Erfindung
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Resonanzkreisentzerrer mit Parallelkreis ohne
Schalter und mit unsymmetrischem Ein- und Ausgang. Der Resonanzkreis besteht dabei
aus einer Parallelschaltung des Variometers L0 und eines veränderbaren Kondensators
C0. Die Außenbelege des Differentialdrehkondens ators sind jeweils mit den beiden
Enden des Resonanzkreises verbunden. Ausgangsseitig liegt parallel zum Resonanzkreis
ein Spannungsteiler mit den Teilwiderständen Rt, R2.
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Der Mittelabgriff dieses Spannungsteilers ist an Masse geführt und
die Ausgangsspannung wird am Widerstand R1 abgegriffen. Eingangsseitig wird der
Entzerrer über eine Eingangsspannungsquelle Ut mit dem Innenwiderstand Rgk w CI1
2 gespeist.
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In den beiden Extremstellungen des Differentialdrehkondensators CT
erhält man bei der Resonanzfrequenz des Parallelkreises U2 = i R1 bzw. U2 = 0.
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Weitab von der Resonanzfrequenz ist
unabhängig von der Stellung von CT.
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Man erhält mit abnehmender Kapazität des Kondensators Cn eine zunehmende
Bandbreite
und eine wachsende Resonanzfrequenz. Das ist vorteilhaft, weil bei höheren Frequenzen
meist auch größere Bandbreiten zur Entzerrung benötigt werden.
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Macht man
wesentlich kleiner C0, wobei Ct und C2 die Teilkapazitäten des Differentialdrehkondensators
sind, so ist Bandbreite und Resonanzfrequenz von .der Amplitudeneinstellung unabhängig.
Kann dieses nicht erreicht
werden, so erhält man in jedem Fall
eine Unabhängigkeit der Kenngrößen voneinander, wenn man die Einstellung in der
Reihenfolge Amplitude, Bandbreite, Resonanzfrequenz (mit Variometer Lo) vornimmt.
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Ferner ist es bei dieser Schaltung nicht sehr schwierig, den wirksamen
Wert der Kapazität C0 durch Transformation zu vergrößern. Ebenso kann der gesamte
Resonanzkreis transformiert und damit dessen wirksames L/C-Verhältnis herabgesetzt
werden. Querinduktivität und Wickelkapazität des Übertragers Ü führen nicht zu Nebenresonanzen.
Sie sind parallel zum veränderbaren Parallelresonanzkreis geschaltet und engen höchstens
dessen Einstellbereiche etwas ein. Die Streuinduktivität sollte allerdings klein
gehalten werden, sonst entsteht bei großen Bandbreiten eine Verformung der Entzerrungskurven.
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Durch Transformation des Drehkondensators C0 und durch Wahl einer
großen Induktivität L0 kann der Parallelresonanzkreis auch für niedrige Resonanzfrequenzen
ausgelegt werden. Die Wicklungskapazität des Variometers parallel zum Variometer
L0 führt wiederum nicht zu zusätzlichen Resonanzen.
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Der Einfluß der Kapazität des Differentialdrehkondensators CT auf
die Resonanzfrequenz wird vernachlässigbar.
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Durch passende Transformation des L/C-Verhältnisses ist es möglich,
für einen gewünschten Bandbreitenbereich die Widerstände Rl und R2 so zu wählen,
daß sie in der Größenordnung üblicher Wellenwiderstände liegen.
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Die Schaltung arbeitet am besten, wenn ein gegenüber der Impedanz
des Differentialdrehkondensators hochohmiger Generatorwiderstand vorhanden ist.
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Diese Voraussetzung kann bei höheren Frequenzen ohne eine allzu hohe
Grunddämpfung durch Vorschalten eines ohmschen Widerstandes erfüllt werden. Bei
tieferen Frequenzen ist es relativ leicht möglich, einen hochohmigen Generatorwiderstand
durch Vorschalten eines entsprechend gegengekoppelten Verstärkers oder einer einzelnen
Transistorstufe in Basisschaltung zu erzeugen. Ein gegenüber der Reaktanz 1 wCT/2
nicht genügend hochohmiger Generatorwiderstand hat einen Abfall der Ausgangsspannung
U2 mit abnehmender Frequenz zur Folge. Diese Eigenschaft stört dann wenig, wenn
der Entzerrer im unteren Bereich des zu entzerrenden Frequenzbandes eingesetzt wird.
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Parallelschalten mehrerer Entzerrervierpole ist ebenfalls möglich.
Für hohe Frequenzbereiche bei vorgeschaltetem ohmschen Widerstand Rg sind die Vierpole
eingangsseitig durch diesen Widerstand entkoppelt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Für tiefe Frequenzbereiche ist die Reaktanz des Differentialdrehkondensators CT
hochohmig gegen die Widerstände Rt und R2 zu wählen, wie in F i g. 3 dargestellt.
Die Belastung der Stromquelle ist damit unabhängig von der Einstellung von CT, LO
und Cn. Die Aufteilung eines eingeprägten Stromes auf mehrere Entzerrungsvierpole
bleibt also von deren Einstellung unbeeinflußt. Ausgangsseitig können die parallelgeschalteten
Vierpole passiv oder aktiv entkoppelt werden.
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Die vorstehend beschriebenen Anordnungen haben
alle gemeinsam, daß
sie unsymmetrisch angesteuert werden und auf eine unsymmetrische Last arbeiten.
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Das erspart im Zug einer unsymmetrischen Leitungsführung Symmetrierübertrager
oder Differenzverstärker und ist besonders dann von Vorteil, wenn ein einstellbarer
Entzerrer ausschließlich durch Kombination derartiger Resonanzkreisentzerrer aufgebaut
wird.
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Werden Resonanzkreisentzerrer mit andersartigen Entzerrern, z. B.
Echoentzerrern, in Parallelschaltung verwendet, so arbeiten sie ohnehin auf einen
symmetrischen Lastwiderstand. Dann ist die in F i g. 4 dargestellte Schaltung vorteilhaft
verwendbar.
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Bei dieser Anordnung ist der Eingangsspannungsquelle die Reihenschaltung
eines Reihenresonanzkreises, bestehend aus dem Variometer L0 und dem veränderbaren
Kondensator Cn sowie dem ohmschen Spannungsteiler, bestehend aus den Teilwiderständen
R1 und R2, parallel geschaltet. Am Abgriff des Spannungsteilers liegt der Innenbelag
des Differentialdrehkondensators CT, während die Außenbelege parallel zur mittelangezapften
Primärwicklung des Symmetrierübertragers Ü geschaltet sind. Von der Spannungsquelle
U1 zum Übertrager Ü ist außerdem ein Koppelkondensator CK eingeschaltet. An der
Sekundärwicklung des Symmetrierübertragers Ü liegt die kapazitive Belastung COLI,
während primärseitig die kapazitive Belastung CL ansteht. Hierbei muß CT wesentlich
kleiner CL sein und R2 wesentliche kleiner 1 WCT Ist die Reaktanz des Differentialdrehkondensators
CT hochohmig gegenüber dem Teilwiderstand R2, so steht am Teilwiderstand R2 eine
resonanzförmig von der Frequenz abhängige Spannung. Zu dieser proportional wird
über den Differentialdrehkondensator CT an den Symmetrierübertrager Ü eine Spannung
mit wählbarer Polarität und kontinuierlich einstellbarer Amplitude angelegt. Diese
Spannung addiert sich zu der über den Festkondensator CK zugeführten Spannung bzw.
substrahiert sich von ihr.
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Ist der Übertrager Ü ausgangsseitig niederohmig kapazitiv belastet
(eventuell auch durch de«Eingang eines kapazitiv parallelgegengekoppelten Verstärkers),
so entsteht kein zusätzlicher Frequenzgang. An Stelle des Symmetrierübertragers
kann z. B. auch ein Differenzverstärker mit symmetrischem Eingang verwendet werden.
Die Bandbreite ändert sich dabei ungefähr mit der Änderung der Induktivität L, (d
f 11L0).
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Durch Transformation von C0 wird die Schaltung für tiefere Frequenzbereiche
besser geeignet. Dabei ist vorteilhaft die Induktivität des t Übertragers so zu
wählen, daß die Resonanzfrequenz des Parallelkreises aus dieser Induktivität und
der zu transformierenden Kapazität genügend weit unterhalb des tJbertragungsfrequenzbereichs
liegt, da dann die einzustellende Resonanzkurve auch bei größeren Bandbreiten nicht
verformt wird.
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Resonanzkreisentzerrer dieser Art können mit ausreichender Entkopplung
beliebig parallel geschaltet werden, wenn der Generatorinnenwiderstand genügend
klein gegen R, + R2 und die Lastimpedanz ZL niederohmig gegen die Reaktanz von CT
ist. Eine solche Schaltung ist in F i g. 5 gezeigt.
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In manchen Fällen vorteilhafter als die Schaltung nach Fig. 4 ist
die Schaltung nach Fig. 6.
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Bei dieser Anordnung liegt parallel zur Eingangsspannungsquelle U,
der aus den beiden Teilwiderständen Rt und R, bestehende Spannungsteiler. Parallel
zum zweiten Spannungsteilerwiderstand R2 liegt der aus dem Variometer L0 und dem
veränderbaren Kondensator C0 bestehende Parallelresonanzkreis und mit dem Abgriff
des Spannungsteilers ist wiederum der Außenbelag des Differentialdrehkondensators
CT verbunden. Im übrigen ist die Schaltung gleich aufgebaut wie die Schaltungsanordnung
nach F i g. 4.
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An dem Parallelkreis Lo, C0, der durch den Widerstands, bedämpft
ist ,ergibt sich eine resonanzförmig von der Frequenz abhängige Spannung. Zu dieser
proportional wird über den Differentialdrehkondensator CT eine Spannung an den Übertrager
Ü angelegt, die sich zu der über den Koppelkondensator CK zugeführten Spannung addiert
bzw. davon subtrahiert.
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Der Lastwiderstand soll vorteilhaft kapazitiv niederohmig sein. Die
Resonanzfrequenz wird durch L0 und C0 bestimmt. Wird die Bandbreite mit dem Kondensator
C0 zuerst eingestellt und die Einstellung von C0 dann nicht mehr geändert, so beeinflussen
die übrigen Einstellungen weder sich gegenseitig noch die Bandbreite nennenswert.
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Da der Variationsbereich der Induktivität des Variometers meist größer
ist als der der Kapazität des
Differentialdrehkondensators, hat die hier beschriebene
Schaltung, verglichen mit der Schaltung nach F i g. 4 einen kleineren Variationsbereich
der Bandbreite und, bezogen auf gleiche Bandbreitenvariation, einen größeren Variationsbereich
der Resonanzfrequenz.
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Die Belastung der Signalspannungsquelle wird für die Schaltung nach
F i g. 6 besonders für schmalere Resonanzkurven größer sein als für die Schaltung
nach F i g. 5, da bei der Schaltung nach F i g. 6 die Widerstände R1 und R2 bei
Resonanz und der Widerstand R, allein weitab von der Resonanzfrequenz als Last wirksam
sind.
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Ein Vorteil der Schaltung nach F i g. 6 besteht darin, daß sich der
Drehkondensator leicht transformieren läßt, wenn für tiefere Resonanzfrequenzen
ein größerer wirksamer Wert C0 notwendig ist. Die Querinduktivität des Übertragers
schaltet sich parallel zu L0 und engt dadurch höchstens den Abgleichbereich für
die Resonanzfrequenz etwas ein, führt aber nicht zu zusätzlichen Resonanzen. Entsprechend
schaltet sich die Wicklungskapazität parallel zum veränderbaren Kondensator C0.
Die Streuinduktivität des Übertragers ist allerdings ausreichend klein zu halten,
damit die gewünschten Resonanzkurven bei hohen Frequenzen nicht verändert werden.