DE2512805C3

DE2512805C3 - Schaltungsanordnung für einen einstellbaren Entzerrer

Info

Publication number: DE2512805C3
Application number: DE2512805A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 8500 Nuernberg Schmidt
Original assignee: Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Priority date: 1975-03-22
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1978-08-10
Also published as: IT1058603B; BR7601691A; DE2512805A1; FR2305890B1; AU1223776A; AT343723B; ATA209576A; JPS51132737A; CH609506A5; DE2512805B2; SE408360B; JPS5717374B2; FR2305890A1; AU499486B2; US4032866A; BE839647A; SE7602051L; GB1508282A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen einstellbaren Entzerrer zur Erzeugung mehrerer resonanzartiger Anhebungen und/oder Absenkungen des Amplitudenfrequenzganges, mit einer der Anzahl der Anhebungen und/oder Absenkungen entsprechenden Anzahl von einstellbaren Gliederp, die Differentialkondensatoren aufweisen, deren Statoren an der Eingangssignalsquelle liegen und deren Rotoren über einstellbare Induktivitäten und, zumindest bei einem Teil der einstellbaren Glieder, über mit diesen Induktivitäten in Serie geschalteten Kondensatoren mit den Mittelpunkten von parallel zu den Statoren liegenden Widerstandsteilern verbunden sind.

In der DE-PS 18 05 46t ist eine Schaltungsanordnung für einen einstellbaren Entzerrer beschrieben. Sie besteht aus einem mit seinen Außenbelägen (Stator-.n) an der Eingangsspannimg liegenden Differentialkondensator, dessen Mittelbelag (Rotor) über einen veränderbaren Serienschwingkreis mit dem Mittelpunkt eines parallel zu den Außenbelägen des Differentialkondensators liegenden Widerstands-Spannungsteilers verbunden ist, über dessen einen Teilwiderstand das entzerrte Signal abnehmbar ist Mehrere derartige Entzerreranordnungen können durch aktive oder passive Entkopplungsschaltungen nahezu rückwirkungsfrei miteinander verbunden werden, wobei die Höhe der Anhebungen und/oder Absenkungen des Amplitudenfrequenzganges durch die Differentialkondensatoren einstellbar ist.

Diese in praktischer Ausführung bewährte Schaltung hat die Eigenschaft, daß beim Zusammenfügen einer größeren Anzahl von Einstellgliedern die Grunddämpfung zwischen Ein- und Ausgang wegen der notwendigen Entkopplungen der einzelnen Einstellgiieder stark anwächst und daß der Eingangswiderstand der Anordnung überwiegend kapazitiv ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entzerrerschaltung aus solchen Einstellglieckrn anzugeben, die vergleichsweise weniger Grunddämpfung aufweist und einen überwiegend reellen Eingangswiderstand hat.

)-> Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Patentanspruch I angegebenen Maßnahmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel entnehmbar.
Anhand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel in einer sehr einfachen Form;

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung, bei der eine Impedanz-

•r, Wandlung für einzelne Einstellglieder angewendet ist.

In F i g. 1 ist eine Anzahl Einstellglieder 1 bis π an die Eingangsspannungsquelle U\ mit ihren Anschlüssen 1, Γ angeschlossen. Die von den Rotoren abgehenden Leitungen enthalten Serienschwingkreise mit jeweils

-,ο einstellbaren Spulen Lx und Kondensatoren Cx 1 sowie Widerständen Rx\, und es sind diese Serienschwingkreise gemeinsam mit dem Mittelpunkt 2 eines Widerstandsteilers Ra 1, Ra2 verbunden. Die Beizahl χ bezeichnet hier und im folgenden die fortlaufende

-,-) Numerierung der einstellbaren Glieder, deren letztes mit der Beizahl η versehen ist. Das Ausgangssignal wird an den Klemmen 2,2' am Widerstand Ra 2 abgegriffen.

Durch den gemeinsamen Anschluß an den genannten

Mittelpunkt 2 werden die in der Fig.4 der DE-PS

Mi 18 05 461 gezeigten Widerstandsteiler (R 11/ R 22... R 1 n/R 2n) bis auf einen eingespart, was zu einem geringeren Leistiingsverbrauch und damit zu kleinerer Grunddämpfung führt. Bei Anwendung eines gemeinsamen Mittelpunkts sind die einzelnen Kreise

t>·, zunächst noch nicht ausreichend entkoppelt, was dazu führt, daß außer den gewünschten resonanzartigen Anhebungen und/oder Absenkungen unerwünschte Dämpfungseinbrüche entstehen. Diese können weitge-

hend durch Entkopplungswiderstände Rx 3 vermieden werden, die aufeinanderfolgende Rotoranschlüsse miteinander verbinden. Durch diese Maßnahme werden die in der Fig.4 der DE-PS 18 05 461 vorgesehenen Entkopplungswiderstände (R31, R32.., R3n), die dort die Grunddämpfung erhöhen, entbehrlich.

In Fi g. 1 ist weiterhin gezeigt, daß in die Zuleitungen der Statoren zu den Eingangsspannungsanschlüssen Widerstände Rx 2 geschaltet sind. Da in Mittelstellung der Differentialkondensatoren kein Strom aus den Rotoranschlüssen Sierausfließt, stellen diese Teile der Schaltung jeweils eine Belastung dar, die ersatzweise aus der Serienschaltung eines Widerstandes 2 · Rx 2

und der Kapazität—^-besteht. Hierbei ist vorausgesetzt, daß für einen Differentialkondensator die bekannte Beziehung

Cx= Cxi+ Cx 2

gilt, wobei Cx J und Cx 2 die beiden Teilkapazitäten des Differentialkondensators Cx sind.
In Mittelstellung ist

CxI = CxI = ^-

und die Reihenschaltung dieser beiden Teilkapazitäten

——. Ein solches ÄC-Glied aus einem Widerstand

4
2 ■ Rx 2 und einer Kapazität _ri_ kann in bekannter

Weise durch eine Parallelschaltung einer Serienschaltung aus einem Widerstand 2 · Rx 2 und einer Spule Lx i dual ergänzt werden, so daß die gesamte Belastung jeweils 2 · Rx 2 wird. Wenn diese Maßnahme bei allen Gliedern durchgeführt wird, ist die Gesamtbelastung aller η einstellbaren Glieder in Mittelstellung der Differentialkondensatoren reell und hat den Wert

2 · Rx2

falls alle Widerstände Rx 2 gleich groß sind. Wenn dies nicht der Fall ist, ergibt sich die Gesamtbelastung aus der bekannten Beziehung für parallelgeschaltete Widerstände. Durch entsprechende Dimensionierung der Widerstände Rx 2 kann unschwer ein gewünschter Eingangswiderstand der gesamten Entzerrerschaltung eingestellt werden, wobei natürlich die Zusaitzbelastung durch die Widerstände Ra i und Ra 2 mitberücksichtigt werden muß. Da im praktischen Gebrauch die Einstellglieder nach unterschiedlicher Richtung und Höhe verändert werden und die unterschiedlichen Höhen der Anhebungen und Absenkungen selten 30% des Mittelwertes überschreiten, bleibt der Eingangswiderstand auch bei Abweichungen von der Mittelstellung der einzelnen Differentialkondensatoren noch nahezu reell und dem Betrag nach nur wenig verschieden von einem in Mittelstellung berechneten Wert. In dieser Ausgestaltung ist die Entzerrerschaltung besonders vorteilhaft, weil die speisende Quelle keinen besonders kleinen Innenwiderstand Ri haben muß, wie dies bei der Anordnung nach der DE-PS 18 05 461 der Fall ist, und weil der Eingangswiderstand gegebenenfalls durch einen zusätzlichen Übertrager so dimensioniert werden kann, daß eine Anpassung an den Innenwiderstand der speisenden Quelle erreicht wird und bei Bedarf eine längere Anschlußleitung zwischen Quelle und Entzerrer geschaltet sein kann. Die Anwendung der Widerstände Rx 2 ist nicht trivial. Es ergibt sich nämlich überraschenderweise, daß diese Widerstände die für den Resonanzkreis wirksame Kapazität näherungsweise nicht beeinflussen, auch wenn die Einstellung der Differentialkondensatoren

κι beliebig verändert wird, so daß die ursprüngliche Absicht, mit dem Differentialkondensator nur die Höhe der Absenkung oder Anhebung bei gleichbleibender Breite und Frequenzlage zu ändern, erhalten bleibt. Nur bei sehr breitbandigen Anhebungen oder Absenkungen verändern sich die Frequenzlage und -breite der Absenkungen bzw. Anhebungen. Solche breiten Formen kommen aber in praktisch brauchbaren Schaltungen nicht vor.

Bei der Auslegung eines solchen Entzerrers ergibt sich meistens, daß einige Differentialkondensatoren eine sehr kleine Kapazität haben müssen. Die oben beschriebene duale Ergänzung muß de· kalb nicht für alle Einstcllglicdcr durchgeführt werden, weil die geringfügige kapazitive Belastung durch solche nicht dual ergänzte Differentialkondensatoren vernachlässigt werden kann. Ferner lassen sich in vielen Fällen die Kapazitätsv/erte der Differentialkondensatoren Cx und die Werte der Widerstände Rx 2 so dimensionieren, daß zumindest wenigstens einige der RC-Glieder gleiche

jo Zeitkonstanten haben. In solchen Fällen kann die duale Ergänzung mit nur einem ΛΖ,-Glied für die ganze gleichartige Gruppe von Einstellgliedern durchgeführt werdea

Die Anwendung der Widerstände Rx 2 führt zu einer

j5 Begrenzung des bei der Resonanzfrequenz über einen Rotor abfließenden Stromes und damit zu einer Begrenzung der auf einen Mittelwert bezogenen Anhebungen oder Absenkungen. Eine solche Begrenzung ist im allgemeinen erwünscht. Wenn die Größe der Widerstände Rx2 dafür noch nicht ausreicht, kann !.nit Widerständen Rx 1 in den Leitungen von den Rotoren zum gemeinsamen Mittelpunkt 2 für jedes Einstellglied die gev ünschte Begrenzung getrennt bemessen werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, allein einen Widerstand Rx 1 anzuwenden, wenn in einigen der Glieder die Widerstände Rx 2 fehlen.

Der Kapazitätswert von Differentialkondensatoren ist bekanntlich aus konstruktiven Gründen begrenzt. Um die für eine Entzerrerschaltung notwendige Kapazität zu realisieren, kann eine Impedanztransformation vorgenommen werden.

Dabei werden die Einstellglieder an den Abgriffen eines Eingangsübertragers (j (Fig. 2) angeschlossen und die so bewirkte Impedanztransformation mit einem jeweils a"·. Rotor angeschlossenen Ausgangsübertrager Üx wieder rückgängig gemacht. Im allgemeinen sind solche Maßnahmen rieht bei allen Einsteügüedern notwendig. Damit die oben beschriebene Entkopplung zwischen den Einste'lgliedern weiterhin ohne Komplikation wirksam bleibt, müssen die Entkopplungswiderstände Rx 3 im Signalweg jeweils hinter den Ausgangstransformatore/i von Einstellglied zu Einstellglied angeschlossen werden.

Hierzu 2 Hhill

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für einen einstellbaren Entzerrer zur Erzeugung mehrerer resonanzartiger Anhebungen und/oder Absenkungen des Amplitudenfrequenzganges, mit einer der Anzahl der Anhebungen und/oder Absenkungen entsprechenden Anzahl von einstellbaren Gliedern, die Differentialkondensatoren aufweisen, deren Statoren an der Eingai.gssignalquelle liegen und deren Rotoren über einstellbare Induktivitäten und, zumindest bei einem Teil der einstellbaren Glieder, über mit diesen Induktivitäten in Serie geschalteten Kondensatoren mit den Mittelpunkten von parallel zu den Statoren liegenden Widerstandsteilern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsteiler zu einem für alle einstellbaren Glieder gemeinsamen, einzigen Widerstandsteiler (R„\, R_a2) zusammengefaßt sind, an dessen Mittelpunkt (2) alle zu den Rotoren führenden Leitungen angeschlossen sind und an dessen einem Widerstand (R_a2) die Ausgangsspannung abnehmbar ist, daß bei wenigstens einem Differentialkondensator(Q, Cz... C_n)'m die Zuleitungen von den Statoren zu den Anschlüssen (1, V) der Eingangssignalquelle gleich große Widerstände (R\₂, Rn--.) eingeschaltet sind, daß an die Anschlußklemmen (1, V) dev Eingangsspannungsquelle wenigstens eine duale Ergänzung angeschaltet ist, die aus einer Serienschaltung eines Widerstandes (2R₁₂, 2A₂₂...) und einer Spule (Lw, Ln...) besteht und daß die Rotoren wenigstens zweier aufeinanderfolgender Differentialkondensatoren (Q, C₂.. C_n) über einen ".Viderstand (Rn, /?₂3...) verbunden sind (F i g.'.).

2. Schaltungsanordnung nach Ansf -ach 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens einem Differentialkondensator ^Ci, C₂... C_n) in die Leitung vom Rotor zum gemeinsamen Mittelpunkt (2) des Widerstandsteilers (R,\, R₁₂) ein Widerstand (Ru, R₂\...R„\) eingefügt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einige einstellbare Glieder zum Zweck einer Impedanztransformation eingangsseitig an einen Eingangstransformator (O) und ausgangsseitig jeweils über entsprechende rückwandelnde Ausgangstransformatoren (Ü\, Oi) angeschlossen sind, daß die einstellbaren Induktivitäten (Ly) bzw. die Serienschaltungen aus einer einstellbaren Induktivität (L{) und einem Kondensator (C\1) im jeweiligen Signalweg hinter den Ausgangstransformatoren (Ü\, £/3) angeordnet sind und gemeinsam an den Punkt (2) des Ausgangswiderstandsteilers (R,\, Rii) geführt sind und daß die ausgangsübertragerseitigen Enden aufeinanderfolgender Induktivitäten (L}) bzw. aufeinanderfolgender Serienschaltungen einer Induktivität (Lu L₂) und einer Kapazität (Qu C2i)über Widerstände (Rw, Λ23) verbunden sind.