DE3345655C2 - Variabler Dämpfungsentzerrer - Google Patents

Abstract

Angegeben wird ein einstellbarer Dämpfungsentzerrer mit einstellungsunabhängigen Fixpunkten der Dämpfung. Bei Dämpfungsgliedern in T- oder π-Schaltung wird ein ohmscher Widerstand durch die Parallel- oder die Serienschaltung zweier ohmscher Widerstände ersetzt und die Einstellung der Dämpfung durch zugeordnete veränderbare Impedanzen vorgenommen.

Description

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F i g. 5b das Dämpfungsverhalten der Schaltung von Querwiderstand Rq, in Fi g. 3a ist ein Λτ-Glied gezeich-Fig.5a. net mit einem Längswiderstand Rl und den vor- und

Für die einleitend bereits erwähnten variablen Dämp- nachgeschalteten Querwiderständen Rq. fungsentzerrer mit Fixpunkten sei zur besseren Ober- Bei der Schaltung von F i g. 2b ist von F i g. 2a ausge-

sicht anhand der F i g. la bis Ic der bekannte Stand der 5 gangen und der Querwiderstand Rq durch eine Impe-Technik nochmals kurz geschildert In Fig. la ist zu danzschaltung ersetzt Diese besteht aus der Parallelerkennen eine beidseitig auf die Widerstände R arbei- schaltung der variablen ohmschen Widerstände R\ und tende Schaltung nach Art einer überbrückten T-Schal- Rz, denen jeweils eine Impedanz Z\(f) bzw. Z₂(I) nachgetung, bei der dem Querzweig und dem Oberbrückungs- schaltet ist Entsprechend den angegebenen weiteren zweig jeweils die HilfsvierpoleZ/VPl und HVP2 züge- to Formern muß dafür gesorgt sein, daß die Bedingung ordnet sind Das T-Glied besteht aus den Längswider- R₁R₂Z(R₁ + Ri) = Rq ist und Z\(fpv) = 0. ständen mit den auf den Weilenwiderstand R normier- In der Schaltung von F i g. 2c bleibt der Längswiderten Widerständen 1, zwischen die im Querzweig ein stand Rl ebenfalls erhalten. Der Querzweig besteht aus Widerstand MW\ mit nachfolgendem Hilfsvierpol der Serienschaltung der Zweige mit den variablen Wi-HVP 2 geschaltet ist Der Hilfsvierpol HVP 2 hat den 15 derständen Ri und A₂. Es muß die Bedingung gelten Eingangsleitwert MW', so daß also der Hilfsvierpol R) + R₂ = Rq, wobei für die in Parallelschaltung zuge-HVP1 den Eingangswiderstand W haben muß. Die ordneten Impedanzen Z\(f) und Z?(f) die Bedingung Längswiderstände des Hiifsvierpols HVP 2 sind Wider- Z\(fpp) = Z₂(fpp) = °° (unendlich) eingehalten werden stände MWo, denen im Querzweig ein Widerstand MZ muß.

folgt, so daß im Oberbrückungszweig ein Widerstand 20 In F i g. 3b wird von F i g. 3a aasgegangen und der Z/Wo² vorhanden sein muß, der Abschlußwiderstand ist Längswiderstand Rl durch die Parallelschaltung der mit 1/ W bezeichnet Entsprechend ist pamllel zum Zweige mit den variablen Widerständen- Ri und R₂ er-Oberbrückungswiderstand W\ der Hilfsvierpol HVPi setzt, denen jeweils Impedanzen Z₁(Q und Z₂ß?zugeordgeschaltet Dieser besteht aus den Widerständen W₀ in net sind. Es muß dabei die Bedingung den Längszweigen eines überbrückten T-Gliedes, zwi- 25 R\R₂I(R\ + R₂) = Rl und Ζ\{ίρμ) = Ζ₂(ίρμ) — 0 eingesehen die im Querzweig ein Widerstand W₀ ²IZ geschal- halten werden.

tet ist Im Überbrückungszweig liegt der Widerstand Z In der Schaltung von F i g. 3c wird der Längswider-

Der Hilfsvierpol HVP \ ist mit dem Widerstand W ab- stand Al des ^r-Gliedes durch die Serienschaltung der geschlossen. Der ein- und ausgangsseitige Wellenwider- Zweige mit den variablen Widerständen ersetzt Es müsstand der Gesamtschaltung ist mit R bezeichnet 30 sen dort die Bedingungen R₁ + R₂ = R_L und

In den Fig. Ib und Ic sind vereinfachte Schaltungen Zi(fpt>) = Z₂(ffv) = e» eingehalten werden,

mit nur einem Hilfsvierpol HVP dargestellt, wobei in Z_f(ffv) = Z₂(fpv) = 0 bzw. 00 bedeutet also, daß die Im-F i g. 1 b der Hilfsvierpol HVP im Querzweig, bei der pedanzen Z\(f) bzw. Z₂(f) bei den Fixpunkten f_(Fv) eine Schaltung nach F i g. Ic demgegenüber im Längszweig Nulistelle bzw. eine Unendlichkeitsstelle aufweisen, der Schaltung liegt 35 Die Schaltung von F ig. 4a ist ein T-Glied mit den

Die einzelnen Widerstände sind auch entsprechend Widerständen Rl in den Längszweigen, das ein- und zu Fig. labezeichnet so daß für die Beschreibung un- ausgangsseitig einen Wellenwiderstand von 50 Ohm mittelbar auch auf die F ig. la zu verweisen ist hat Im Querzweig ist die Parallelschaltung aus einem

In erster Näherung läßt sich der frequenzabhängige variablen Widerstand R₂ und einer Serienschaltung aus Dämpfungs'-erlauf der Schaltungen nach den Fig. Ib 40 einem variablen ohmschen Widerstand R\ undderzuge- und Ic folgendermaßen angeben. ordneten weiteren Impedanzschaltung vorgesehen. Die

Impedanzschaltung besteht aus einem Serienresonanz-

aa(0 = ^ao + 2 - Ho ■ & ■ e~ ²W(O ■ cos 2bn(0 kreis mit dem Kondensator Cs und der Spule Ls, denen

der Parallelresonanzkreis mit dem Kondensator Cp und Wellendämpfung des Hiifsvierpols HVP 45 der Lpparallelgeschaltet ist

Wellenphase des HilfsvierpcJs HVP In F i g. 4b ist in Abhängigkeit von der Frequenz /der

(R- W₀)I(R + W₀) Dämpfungsverlauf a_B in dB aufgetragen mit 140 MHz

Ho: Hubkonstante als Mittenfrequenz. Der Widerstand R\ ist dabei zwi- So: Grunddämpfung sehen 100 Ohm und 1000 Ohm geändert und es muß der

so Widerstand R₂ entsprechend der Bedingung

Nebercder Dämpfung a/^des Hilfsvierpols HVPist A₂ = RiRqI(R)-Rq) geändert werden. Für die Impeauch dessen Phase bn(f) für die Dämpfung des Bode- danz Z\(f) liegen die Frequenzen f„\ bzw. f„₂ bei Entzerrers maßgebend. So ergeben sich z. B. Fixpunkte 60 MHz. bzw. bei 240 MHz, für die Impedanz Z₂(I) gilt der Dämpfung (ag(f) = ao) dann, wenn a« —►» oder Z₂(Q so.

bn = 45° + ν 90" (v = 0, 1, 2, ...) ist. Wegen dieser 55 In Fig.5a ist ebenfalls ein T-Glied gezeigt bei dem doppelten Abhängigkeit ist — wie einleitend schon er- die variablen Widerstände R₁ und A₂ in Serie geschaltet wähnt — der praktische Aufbau derartiger Bode-Ent- sind. Parallel zum Widerstand A₂ liegen zwei Serienrezerrer besonders dann schwierig, wenn die theoreti- sonanzkreise mit dem Kondensator Cj und der Spule L\ sehen Schaltelemente und die Schaltungsparasitäten in bzw. mit dem Kondensator C₂ und der Spule L₂. Hier der gleichen Größenordnung liegen. 60 gilt also die Bedingung Z\(f) = e», für Z₂(f) gilt

Bei den erfindüngsgemäßen Schaltungen wird nun /01 = 60 MHz,/00 = 140MHz₁Z₀₂ = 240 MHz. Die Anvon den bekannten Schaltungen nach den F i g. 2a und derung der Widerstände R\ bzw. R₂ mu£- so erfolgen, 3a ausgegangen, wobei die Bedingungen zur Erzeugung daß stets die Bedingung Ri = Rq- R₂ eingehalten von n-wertgleichen Fixpunkten der Dämpfung bei den wird.

Frequenzen /«/ (j> - 1 ... n) eingehalten werden. Die 65 In Fig.5b ist für tue Änderung von A₂ der Dämp-Schaltungen haben den Eingangs- bzw. Ausgangswel- fungsverlauf ebenfalls zwischen 100 MHz und 180 MHz lenwiderstand R, bzw. S3. In Fig.2a ist ein T-Glied aufgetragen, dargestellt mit den Längswiderständen R_L und dem Eine Ausbildung der Widerstände als steuerbare PIN-

Dioden ist ebenfalls denkbar. Hierfür können an sich bekannte Schaltungen verwendet werden, auf die hier nicht im einzelnen eingegangen werden muß.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

IO

15

20

25

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35

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50

53

60

65

Claims (2)

1 2 rer«, AEÜ, Band 26,1972, Heft 2, Seiten 99 bis 104. Hier Patentansprüche: sind solche Bode-Entzerrer auch verhältnismäßig detail liert mathematisch behandelt Es müssen bei Bode-Ent-

1. Variabler Dämpfungsentzerrer mit n>. 1 einstel- zerrern sogenannte Hilfsvierpole vorgesehen werden lungsunabhängigen wertgleichen Fixpunkten der 5 und es sind für den Dämpfungsverlauf des gesamten Dämpfung bei vorgebbaren Frequenzen fpv aus ei- Entzerrers sowohl die Dämpfung als auch die Phase des nem beidseitig an gleiche oder ungleiche Abschluß- Hilfsvierpols maßgebend Wegen dieser doppelten Abwiderstände (R,Rt,) angepaßten, aus drei ohmschen hängigkeit ist deshalb die praktische Realisierung sol-Widerständen (Ru Rq) bestehenden Dämpfungs- eher Dämpfungsentzerrer dann verhältnismäßig glied in T- oder ^r-Form, dadurch gekenn- to schwierig, wenn die theoretischen Schaltelemente und zeichnet, daß der Querwiderstand (Rq) des T- die Schaltungsparasitäten in gleichen Größenordnun-Gliedes bzw. der Längswiderstand (Ri) des jr-Glie- gen liegen.

des ersetzt ist durch die Parallelschaltung zweier Auch ist es aus der DE-OS 24 50 606 bekannt, bei stufig oder stetig veränderbarer ohmscher Wider- einem Dämpfungsentzerrer in ^r-Form im Längswiderstände R, und R₂, deren Verhältnis zueinander bei is Standszweig die Parallelschaltung zweier ohmscher Wiallen Einstellungen so gewählt ist, daß der resultie- derstände (R\, Ri) mit dazu in Serie geschalteten unverrende Widerstandswert (RiR₂Z(Ri + Ri)) der Paral- änderbaren Impedanzen (Cu C₂) vorzusehea Die lelschaltung gleich dem Wert Rq des Querwiderstan- DE-OS 18 01 877 zeigt im Querzweig eines Dämpfungsdesbzw, gleich dem Wert Ät des Längswiderstandes entzerrers in Form eines T-Gliedes zwei in Serie gedes Dämpfungsgliedes ist, und daß zur Erzeugung 20 schaltete ohmsche Widerstände (h-t, ^), denen jeweils des gewünschten Frequenzganges der Dämpfung zu unveränderbare Impedanzen (Is, Cs) parallelgeschaltet einem oder zu beiden Widerständen (Ri, R₂) jeweils sind.

unveränderbare Impedanzen Zi(J), Z₂(Z) in Serie ge- Die DE-OS 22 32 125 zeigt schließlich einen Dämp-

schaltet sind, die bei den Frequenzen Ffv der Fix- fungsentzerrer, der veränderbare ohmsche Widerstän-

punkte eine Nullstelle 25 de in Form von steuerbaren PIN-Dioden enthält

Aufgabe der Erfindung ist es, Entzerrer der einleitend

((Zi(FfVJ = Z₂(FfV) = 0),» ~. 1... n) genannten Art anzugeben, deren Abstimmung in einfacher Weise auf die Einstellung von Zweipolen beaufweisen, oder durch die Serienschaltung zweier schränkt ist

stufig oder stetig veränderbarer ohmscher Wider- 30 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den

stände Ri und R₂, deren Verhältnis zueinander bei kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1

allen Einstellungen so gewählt ist, daß der resultie- gelöst

rende Widerstandswert (Ri Hf K₂) der Serienschal- Im Unteranspruch ist eine vorteilhafte Ausgestaltung

tung gleich dem Wert R$ des Querwiderstandes, angegeben.

bzw. gleich dem Wert Rl des Länf Widerstandes des 35 Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachste-

Dämpfungsgliedes ist, und daß zur Erzeugung des hend die Erfindung noch näher erläutert Es zeigt in der

gewünschten Frequenzganges der Dämpfung zu ei- Zeichnung

nem oder zu beiden Widerständen R_t, R₂ jeweils Fig. la eine wellenwiderstandsrichtige Dämpfungsunveränderbare Impedanzen Zi(Q, Zi(F) parallelge- entzerrerschaltung mit Fixpunkten, hf* der Hilfsvierposchaltet sind, die bei den Frequenzen Ffv der Fix- 40 le HVP1 und HVP2 vorgesehen sind,
punkte eine Unendlichkeitsstelle F i g. 1 b eine vereinfachte Schaltung nach F i g. 1 a mit

nur einem Hilfsvierpol im Querzweig,

((Z\(Ffv) = Z₂(Ffv) = <x>),v = \...n) Fig. Ic eine weitere vereinfachte Schaltung nach

F i g. 1 a mit nur einem Hilfsvierpol HVP im Längszweig,

aufweisen. 45 Fig.2a ein an sich bekanntes Dämpfungsglied aus

2. Dämpfungsentzerrer nach Anspruch 1, dadurch drei ohmschen Widerständen,

gekennzeichnet, daß die veränderbaren ohmschen F i g. 2b einen erfindungsgemäßen Entzerrer, dessen

Widerstände als steuerbare PIN-Dioden realisiert Zweige mit den variablen Widerständen im Querzweig

sind. parallelgeschaltet sind,

50 F i g. 2c einen erfindungsgemäßen Dämpfungsentzer-

rer, dessen Zweige mit den variablen Widerständen im

Querzweig in Serie geschaltet sind,

F i g. 3a eine bekannte Schaltung eines Dämpfungs-

Die Erfindung betrifft einen variablen Dämpfungs- gliedes mit drei Widerständen in T-Schaltung,

entzerrer mit n>l einstellungsunabhängigen wertglei- 55 F i g. 3b einen erfindungsgemäßen Dämpfungsentzer-

chen Fixpunkten der Dämpfung bei den Frequenz //^aus rer mit einer Parallelschaltung der Zweige mit den va-

einem beidseitig an gleiche oder ungleiche Abschluß- riablen Widerständen im Längszweig,

widerstände angepaßten, aus drei ohmschen Widerstän- F i g. 3c einen erfindungsgemäßen Dämpfungsentzer-

den bestehenden Dämpfungsglied in T- oder λ·-Form, rer mit einer Serienschaltung der Zweige mit den varia-

Variable Entzerrer der vorgenannten Art sind bei- 60 blen Widerständen im Längszweig,

spielsweise in der Zeitschrift BSTJ, April 1938, Sei- F i g. 4a ein Schaltungsbeispiel für einen Dämpfungs-

ten 229 bis 244, von Bode angegeben. Diese Art von entzerrer in T-Form und parallelgeschalteten Zweigen

Entzerrern haben in der Nachrichtentechnik eine so mit den variablen Widerständen R\ und R₂,

große Bedeutung erlangt, daß sich in der Fachsprache F i g. 4b das Dämpfungsverhalten der Schaltung nach

der Ausdruck Bode-Entzerrer eingebürgert hat. Eine 65 Fig.4a,

Reihe weiterer Schaltungsvarianten sind Zwischenzeit- F i g. 5a ein Schaltungsbeispiel für einen Dämpfungs-

lich ebenfalls beschrieben worden, so beispielsweise in entzerrer in T-Form mit in Serie geschalteten Zweigen

dem Aufsatz von P. Hermanutz »Ein variabler Entzer- mit den variablen Widerständen Äi und R₂,