DE2924043C2

DE2924043C2 - Entzerrungsnetzwerk

Info

Publication number: DE2924043C2
Application number: DE2924043A
Authority: DE
Inventors: Willem van Hilversum Doorn
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-06-22
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1982-06-09
Also published as: FR2429523B1; US4225834A; CH648165A5; JPS554197A; DE2924043A1; FR2429523A1; SE432504B; SE7905379L; FI71451C; GB2023960B; GB2023960A; FI71451B; CA1132210A; JPS6040214B2; FI791948A; NL7806727A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Entzerrungsnetzwerk zum Entzerren der Dämpfung gegenüber der Frequenzkennlinie gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Entzerrungsnetzwerk ist aus der US-PS 36 539 bekannt In diesem Netzwerk ist zwischen den beiden Gruppen ein Verstärker angeordnet Eine Anschlußklemme des Potentiometers jedes Dämpfungszweiges aus der ersten Gruppe ist mit dem Eingang dieses Verstärkers verbundea Die anderen Anschlußklemmen der Potentiometer der Däpfungszweige aus der ersten Gruppe sind zusammen über einen einstellbaren Widerstand mit Erde verbunden- Jeder Schleifer eines Potentiometers aus der ersten Gruppe ist über den zugehörigen Reihenresonanzkreis mit dem Eingang des Entzerrungsnetzwerkes verbunden, welcher Eingang seinerseits über einen weiteren einstellbaren Widerstand mit dem Eingang des Verstärkers verbunden ist Die zweite Gruppe ist auf ähnliche Weise wie die erste Gruppe aufgebaut und ist am Ausgang des vorgenannten Verstärkers angeordnet

Dieses bekannte Entzerrungsnetzwerk weist den Nachteil auf, daß man zum Entzerren in einem breiten Frequenzband mit z. B. 8 Frequenzteilbändern eine große Grundämpfung hat wodurch es notwendig ist, das Netzwerk in mehrere, durch Verstärker getrennte Teile aufzuteilen. Dieses Entzerrungsnetzwerk ist daher in seinem Aufbau kompliziert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entzerrungsnetzwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich zum Entzerren eines breiten Frequenzbandes eignet, eine geringe Grunddämpfung aufweist und außerdem im Aufbau einfach ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Es sei bemerkt, daß aus der US-PS 26 58 958 ein Entzerrungsnetzwerk bekannt ist, worin eine frequenzabhängige Gegenkopplung eines Verstärkers für Tonbandgeräte verwendet wird. Dieses Entzerrungsnetzwerk eignet sich nicht für die Entzerrung in einem breiten Frequenzband mit vielen Frequenzteilbändern.

Durch die Maßnahme gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale wird eine Einsparung an Verstärkern und Netzwerkelementen erreicht, wodurch die Zuverlässigkeit wesentlich erhöht wird. Außerdem bilden alle Dämpfungszweige einen Teil ein und desselben Netzwerkes, wodurch Trennverstärker entfallen und auf diese Weise der wesentliche Vorteil erhalten wird, daß die Grunddämpfung praktisch vernachlässigbar ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsb^ispiels erläutert.

Das dargestellte Entzerrungsnetzwerk ist zum Entzerren eines breiten Frequenzbandes eingerichtet und ist dazu mit acht in unterschiedlichen Frequenzteilbändern wirksamen Dämpfungszweigen Bi, Bi, ... Bg versehen. Diese Dämpfungszweige haben alle denselben Aufbau. Zur Unterscheidung der den unterschiedlichen Dämpfungszweigen zugehörenden entsprechenden Teile sind die diesen Teilen zugeordneten Bezugszeichen in der Figur mit einem auf den betreffenden Dämpfungszweig hinweisenden Index versehen. So wird der Dämpfungszweig Bi durch die Reihenschaltung aus einem ersten Reihenresonanzkreis Si, einem Potentiometer P\ mit beweglichem Kontakt m\ und einem zweiten Reihenresonanzkreis S\ gebildet. Der zweite Dämpfungszweig ft wird durch die Reihenschaltung aus einem ersten Resonanzkreis S2, einem Potentiometer Pt mit beweglichem Kontakt 1TI2 und einem zweiten Reihenresonanzkreis S'2 gebildet. Die Reihenresonanzkreise Si bis einschließlich Se werden je durch die Reihenschaltung aus einer Spule L\

bis L₂,... L* und einem Kondensator Q bzw. C₂,.., Cg gebildet Die Reihenresonanzkreise S'i bis einschließlich Se werden je durch die Reihenschaltung aus einer Spule L'u bzw. L 2... L β and einem Kondensator C\, bzw. C₂, ...Cs gebildet

Je Dämpfungszweig sind der erste und der zweite Reihenresonanzkreis beide auf dieselbe Frequenz abgestimmt Diese Abstimmfrequenz bestimmt das Frequenzteilband, in dem der betreffende Dämpfungszweig wirksam ist Die acht Dämpfungszweige B_u B₂.., Bi sind in unterschiedlichen aufeinanderfolgenden Frequenzteilbändern wirksam. Diese Gesamtanzahl der Dämpfungszweige ist in zwei Gruppen X bzw. Y zu je vier Dämpfungszweigen aufgeteilt und zwar derart daß in nebeneinander liegenden Frequenzteilbändern wirksame Dämpfungszweige unterschiedlichen Gruppen zugehören. Dementsprechend umfaßt die erste Gruppe X die Dämpfungszweige B₁, B₃, S₅ und B₁, während die zweite Gruppe ydie Dämpfungszweige ft B₄, B₆ und Bs umfaßt Wie die Figur zeigt sind die einer Gruppe zugehörenden Dämpfungszweige parallelgeschaltet und mit Erde verbunden. Das bisher beschriebene Netzwerk enthält weiterhin einen Verstärker 10 mit einem Eingang 11, der über eine Anpassungsimpedanz 12 an eine Eingangsklemme 13 des Netzwerkes angeschlossen ist, und mit einem Ausgang 14, der einerseits über eine Anpassungsimpedanz 15 mit einer Ausgangsklemme 16 des Netzwerkes und andererseits über einen parallel zum Verstärker 10 liegenden Gegenkopplungskreis mit dem Verstärkereingang 10 verbunden ist. Dieser parallele Gegenkopplungskreis wird dabei durch die Reihenschaltung aus vier Widerständen 17, 18, 19 und 20 gebildet. Insbesondere sind die Widerstände 17 und 18 miteinander am Punkt 21 verbunden und bilden zusammen ein erstes Paar 22, während die Widerstände 19 und 20 miteinander am Punkt 23 verbunden sind und ein zweites Paar 24 bilden. Die genannten Paare 22 und 24 sind am Punkt 25 miteinander verbunden.

Der Verbindungspunkt 21 der das erste Paar 22 bildenden Widerstände 17 und 18 und der Verbindungspunkt 23 der das zweite Paar 24 bildenden Widerstände 19 und 20 sind an das von Erde abgewandte Ende der ersten und der zweiten Gruppe X bzw. Y parallelgeschalteter Dämpfungszweige Bu ft, Bs und Bj bzw. B₂, ß», Bt und Bg angeschlossen. Der Verbindungspunkt 25 des genannten ersten und zweiten Paares von Widerständen £2 und 24 ist mit allen beweglichen Kontakten rrt\ bis einschließlich /n₈ der Potentiometer P\ bis einschließlich Pg der beiden Gruppen von Dämpfungszweigen verbunden.

Die Eingangsimpedanz und die Ausgangsimpedanz entsprechen beide der Leitungsimpedanz (75 Ohm) und werden von der Stellung der jeweiligen Potentiometer Pi bis einschließlich Pg nicht beeinflußt.

Weiterhin ist der gegengekoppeite Verstärker 10 derart bemessen, daß die Verstärkung über das ganze Frequenzband gleich 1 ist, wenn alle Potentiometer P\ bis einschließlich P₈ sich in der Mittelstellung befinden. Je Frequenzteilband kann die Verstärkung kleiner oder größer als 1 gemacht werden und zwar dadurch, daß der bewegliche Kontakt des Potentiometers des im betreffenden Frequenzteilband wirksamen Dämpfungszweiges aus der Mittelstellung nach oben bzw. nach unten bewegt wird. Insbesondere bildet der zwischen dem Ausgang 14 und dem Eingang 11 des Verstärkers 10 liegende Gegenkopplungnkreis einen Spannungsteilkreis, der aus der Reihenschaltung aus den Widerständen 17,18,19 und 20 besteht Die Däinpfungszweige B_x, Bi, Bs und Bi der ersten Gruppe Χ sind parallel zwischen Erde und dem Verbindungspunkt 21 der Widerstände 17 und 18 angeschlossen, während die Dämpfungszweige B₂, Bt, Bf, und S₈ der zweiten Gruppe ^parallel zwischen Erde und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände 19 und 20 liegen. Weiterhin sind alle beweglichen Kontakte m\, m%, ms und nti der Potentiometer Pu Pi, Ps bzw. Pi, die zu den Dämpfungszweigen der ersten Gruppe X gehören, und alle beweglichen Kontakte m₂, /Ji₄, /U₆ und mg der Potentiometer P₂, P₄, P₆ bzw. Pg, die zu dem Dämpfungszweigen der zweiten Gruppe Y gehören, miteinander und über eine gemeinsame Leitung 26 mit dem Verbindungspunkt 25 der Widerstände 18 und 19 verbunden. Die Folge davon ist daß der einen Teil des Gegenkopplungskreises bildende Widerstand 18 frequenzselektiv, d. h. je Frequenzteilband, durch den eingestellten Widerstandswert des Potentiometers Pi, Pi, Ps bzw. P₇ des im betreffenden Frequenzteilband wirksamen Dämpfungszweiges Si, Bi, Bs bzw. Bi überbrückt ist und daß der einen Teil des Gegenkopplungskreises bildende Widerstand 19 frequenzselektiv, d. h. je Frequenzteilband, durch den eingestellten Widerstandswert des Potentiometers P₂, Pi, Pi bzw. P₈ des im betreffenden Frequenzteilband wirksamen Dämpfungszweiges B₂, Ba, Bt bzw. Bg überbrückt ist Dadurch wird erreicht, daß der Gegenkopplungsfaktor des Verstärkers 10 je Frequenzteilband abhängig von den dem Widerstand 18 bzw. 19 parallelgeschalteten Potentiometerwiderstandswerten einstellbar ist. Es wird vorausgesetzt daß der Dämpfungszweig B\ der Gruppe X in dem Frequenzteilband wirksam ist, dessen Mittelfrequenz dem Wert /öt entspricht, wobei dann der erste und der zweite Reihenresonanzkreis St bzw. S\ beide auf die Frequenz /01 abgestimmt sind. Wenn der bewegliche Kontakt m, des Potentiometers Pi sich in der mittleren Stellung befindet, wird das betreffende Frequenzteilband nicht beeinflußt, da die durch die Widerstände 18 und 19 und die beiden Hälften des Potentiometers P\ gebildete Brücke im Gleichgewicht ist und die Verstärkung folglich gleich 1 bleibt. Wenn der bewegliche Kontakt /Πι des Potentiometers Pi sich jedoch in der in der Figur höchsten Stellung befindet, (Widerstand = 0 Ohm), wird der einen Teil des Gegenkopplungskreises bildende Widerstand 18 für die Frequenz /01 kurzgeschlossen und zwar durch den auf diese Frequenz abgestimmten Reihenresonanzkreis S\. Der Gegenkopplungsfaktor wird dann größer und die Verstärkung wird dementsprechend kleiner als 1. Wenn der bewegliche Kontakt mi des Potentiometers Pi sich dagegen in der in der Figur niedrigsten Stellung befindet (Widerstand = maximal) wird dieser Widerstandswert über den Reihenresonanzkreis S\ und den gemeinsamen Kreis 26 dem V/iderstand 18 parallel liegen; der Gegenkopplungsfaktor wird dann kleiner und die Verstärkung wird dementsprechend größer als 1. Auf völlig entsprechende Weise läßt sich die Wirkung der anderen Dämpfungszweige erläutern, wobei für die Dämpfungszweige der Gruppe Vder Widerstand 19 statt des Widerstandes 18 in Betracht gezogen werden muß. Eine Entkopplung in nebeneinanderliegenden Frequenzteilbändern wirksamer Dämpfungszweige ist selbstverständlich notwendig, damit vermieden wird, das zwischenliegende Parallelresonanzen entstehen. Beim beschriebenen Entzerrungsnetzwerk wird diese notwendige Entkopplung auf besonders elegante Weise dadurch erhalten, daß die in nebeneinanderliegenden Frequenzteilbän-

dem wirksamen Dämpfungszweige unterschiedlichen Gruppen X bzw. Y zugehören, wodurch die ersten Reihenresonanzkreise in nebeneinanderliegenden Frequenzteilbändern wirksamer Dämpfungszweige durch die einen Teil des Gegenkopplungskreises bildenden Widerstände 18 und 19 automatisch entkoppelt sind. Was die Entkopplung der zweiten Reihenresonanzkreise in nebeneinanderliegenden Frequenzteilbändern wirksamer Dämpfungszweige anbelangt, ist das Netzwerk mit Entkopplungswiderständen 27 versehen, die auf die in der Figur angegebene Art und Weise zwischen den betreffenden zweiten Reihenresonanzkreisen angeordnet sind.

Bei einer praktischen Ausbildung des beschriebenen Entzerrungsnetzwerkes, das zum Gebrauch in einem 60-MHz-Trägersystem geeignet ist, wurde ein Regelbereich von + und —4 dB verwirklicht und mit der Potentiometereinstellung in der mittleren Stellung wurde ein Rauchfaktor F= 10,5 dB gemessen.

Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß der Einstellvorgang zum Erhalten einer ausreichend genauen Annäherung der gewünschten Pegelkorrekturen im Vergleich zu den bekannten verwickeiteren Entzerrungsnetzwerken etwas mehr Zeit erfordert. Dies ist jedoch kein wirklicher Nachteil, da das Entzerrungsnetzwerk nur einmal und zwar beim Anlegen des Trägersystems eingestellt zu werden braucht. Von größerer Bedeutung ist dagegen die Einsparung an Verstärkern und Netzwerkbauelementen, wodurch die Zuverlässigkeit wesentlich erhöht wird. Außerdem

ίο bilden alle Dämpfungszweige beim erfindungsgemäßen Entzerrer einen Teil ein und desselben Netzwerkes, wodurch Trennverstärker fortfallen und auf diese Weise der wesentliche Vorteil erhalten wird, daß die Grunddämpfung praktisch vernachlässigbar ist.

Zum Schluß sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß sich die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern daß die Entkopplungswiderstände 27 auch fortgelassen werden können, wenn statt derselben in jedem der Dämpfungszweige zwischen dem Potentiometer und dem zweiten Reihenresonanzkreis ein Serienwiderstand angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Entzerrungsnetzwerk zum Entzerren der Dämpfung gegenüber der Frequenzkennlinie mit einer Anzahl einstellbarer, in unterschiedlichen Frequenzteilbändern wirksamer Dämpfungszweige, die, in zwei Gruppen angeordnet, jeweils einander parallelgeschaltet sind und jeweils einen Reihenresonanzkreis in Reihe zu einem Potentiometer aufweisen, insbesondere zur Übertragung von Signalen über ein Koaxialkabel, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Dämpfungszweige (Bi bis Bg) durch die Reihenschaltung aus einem ersten Reihenresonanzkreis (Si ... Sg), einem Potentiometer (Pi ... *%) mit beweglichem Kontakt (mi · · - mg) und einem zweiten Reihenresoni/nzkreis (f'i ... Ss) gebildet ist, welcher erste und zweite Reihenresonanzkreis beide auf dieselbe in dem betreffenden Frequenzteilband liegende Abstimmfrequenz abgestimmt sind, daß die Gesamtanzahl Dämpfungszweige (Bi bis Bs) in eine erste und eine zweite Gruppe (X; Y) aufgeteilt sind und zwar derart, daß Dämpfungszweige mit nebeneinander liegenden Abstimmfrequenzen unterschiedlichen Gruppen (X, Y) zugehören, daß die einer Gruppe (X,

Y) zugehörenden Dämpfungszweige (Si, B₃, B₅, Bt, Bi, Ba, Bb, Bg) parallelgeschaltet und einerseits mit Erde verbunden sind, daß weiterhin ein Verstärker (10) vorgesehen ist, dessen Eingang (11) über eine Anpassungsimpedanz (12) an eine Eingangsklemme (13) des Netzwerkes angeschlossen ist und dessen Ausgang (14) einerseits über eine Anpassungsimpedanz (15) mit einem Ausgang (16) des Netzwerkes und andererseits über einen parallelen Gegenkopplungskreis mit dem Verstärkereingang (11) verbunden ist, daß der genannte Gegenkopplungskreis durch die Reihenschaltung aus einem ersten und einem zweiten Paar (22; 24) reihengeschalteter Widerstände (17, 18; 19, 20) gebildet ist, daß der Verbindungspunkt (21) der das erste Paar (22) bildenden Widerstände (17, 18) und der Verbindungspunkt (23) der das zweite Paar (24) bildenden Widerstände (19, 20) an das von Erde abgewandte Ende der ersten bzw. zweiten Gruppe (X; Y) parallelgeschalteter Dämpfungszweige (B\, B₃, B₅, B₇; Bj, S₄, S₆, Sg) angeschlossen sind und daß der Verbindungspunkt (25) des ersten Paares (22) und des zweiten Paares (24) von Widerständen mit allen beweglichen Potentiometerkontakten (m\ bis mg) so der beiden Gruppen (X, Y) von Dämpfungszweigen (Si bis Sg) verbunden ist

2. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Resonanzkreise (S'i... S'g) in nebeneinanderliegenden Frequenzteilbändern wirksamer Dämpfungszweige durch Entkopplungswiderstände (27) gegenseitig entkoppelt sind.