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Wellensieb aus zwei oder mehr Teilfiltern In dem Hauptpatent 615 96,^.
sind Wellensiebe beschrieben, welche aus zwei oder mehr Teilfiltern bestehen, die
bei verschiedener Lochbreite annähernd gleiche Lochmitte, mehrwellige Resonanzkurven
und einander gleichen oder deren äquivalenten Aufbau besitzen und deren Eingangs-
und Ausgangsklemmenpaare parallel oder hintereinander mit abwechselnd entgegengesetzter
Polung verbunden sind. Das Wellensieb nach dem Hauptpatent ist aus einer Anzahl
Resonanzkreise aufgebaut, deren Ströme bzw. Spannungen sich zum Teil addieren, zum
Teil einander entgegenwirken, derart, daß Dämpfungskurven mit steilem Anstieg an
den Lochgrenzen erhalten werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich nun an diesem Wellensieb die
Aufgabe, für gewisse Frequenzen eine erhöhte Dämpfung in den Dämpfungsverlauf der
Wellensiebe hineinzubringen, um entweder die Dämpfungskurve im Durchlässigkeitsbereich
zu ebnen oder aber für eine Kompensation einer Leitungsdämpfung umzugestalten. Im
Gegensatz zu dem unter Annahme verlustfreier Elemente berechneten theoretischen
Dämpfungsverlauf von Siebketten ist die Dämpfung eines mit verlustbehafteten Spulen
und Kondensatoren aufgebauten Siebes innerhalb des Durchlässigkeitsbereiches nicht
N_ ull. Der Betrag dieser Lochdämlifung hängt von der Größe der Verluste ab und
kann für ein Sieb mit gleichen Verlusten der einzelnen Elemente nach der bekannten
Beziehung:
berechnet werden (vgl. H. F. Mayer: Ober die Dämpfung von Siebketten im Durchlässigkeitsbereich.
ENT Bd. 2 S. 335 Jahrg. 19a5). Der Verlauf einer solchen Dämpfungskurve eines mit
Verlusten behafteten, Wellensiebes als Funktion der Frequenz ist in Fig. i,
Kurve
I wiedergegeben. Die Zunahme der Dämpfung an den Lochkanten bedingt besonders bei
Systemen mit vielen Siebkettengliedern eine Verzerrung des übertragenen Frequenzbandes.
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Nach der Erfindung wird nun bei cf: Wellensieben aus zwei oder mehr
Teilfilter nach Patent 615 967, die aus einer Mehrzahl von Resonanzkreisen bestehen,
die Dämpfung an bestimmten Stellen des Durchlässigkeitsbereiches dadurch erhöht,
daß die Verluste derjenigen Resonanzkreise erhöht werden, die ein Strom- oder Spannungsmaximum
in der Nähe dieser Frequenzstellen aufweisen. Es ist zwar an sich bei Netzwerken,
welche aus Spulen und Kondensatoren bestehen, insbesondere Netzwerken, welche die
Gestalt eines T-Gliedes besitzen, bekannt, mit Hilfe von Ohmschen Widerständen in
Reaktanzelementen künstliche Verluste einzuführen, um die Dämpfungskurve zu beeinflussen.
Die Änderung der Verluste in den Resonanzkreisen der vorliegenden Wellensiebe ist
jedoch in besonders einfacher Weise durchzuführen und ermöglicht es, in übersichtlicher
Weise bei einem Bandfilter sowohl eine Ebnung der Dämpfungskurve im Durchlässigkeitsbereich
durchzuführen als auch eine Anpassung der Dämpfungskurve an eine zu entzerrende
Leitung.
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Die Dämpfungserhöhung in den Kreisen oder Zweigen wird vorzugsweise
durch Einfügung von zusätzlichen Ohmschen Widerständen bewirkt, und zwar bei Kreisen,
welche für die gewünschte Frequenz ein Strommaximum haben, durch Serienschaltung
eines Widerstandes zu den Elementen des Kreises oder Zweiges. Bei solchen Zweigen
oder Kreisen, die bei der interessierenden Frequenz ein Spannungsmaximum, haben,
können die Verluste durch Parallelschelten eines Ohmschen Widerstandes zu den Punkten
dieses Zweiges- oder Kreises, an denen das Spannungsmaximum auftritt, erhöht werden.
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Statt zusätzliche Ohmsche Widerstände einzubauen, kann es vorteilhaft-
sein, die Elemente der Zweige oder Kreise selbst mit größeren Verlusten zu verwenden.,
-beispielsweise durch Wahl von Spulen mit größerem Verlustwiderstand wie für die
anderen Zweige bzw. Kreise.
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Durch diese künstliche Dämpfungserhöhung an gewissen Stellen der Dämpfungskurve
ist man in der Lage, die Dämpfungskurve im Durchlässigkeitsbereich zu ebnen. In
vielen Fällen wird es von besonderem Vorteil sein, die Dämpfungskurve von Bandfiltern
so umzugestalten, daß eine Entzerrung der auf den Leitungen entstehenden Dämpfüngsverzerrungen
in den Bandfiltern vorgenommen werden kann. Dazu liefert die Verlusterhöhung einiger
Kreise des Bandfilters nach der Erfindung ein äußerst einfaches Mittel.
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@; Die Erfindung soll an einem Ausführungs-I-le.ispiel näher erläutert
werden. Fig. 2 stellt @@@is bereits im Patent 61.5 967 beschriebene cl_ter dar,
das sich im wesentlichen aus vier sonanzkreisen zusammensetzt, deren In-@`duktivitäten
und Kapazitäten durch L1, C,, L2, C2, L3, C3, L4, C4 bezeichnet sind, deren
Resonanzfrequenzen, die über den Durchlässigkeitsbereich verteilt sind,
il, f2, f3, f4 sein mögen. Macht man die Verluste der vier Zweige einander
gleich, so ergibt sich ein Dämpfüngsverlust, wie er in Fig. i unter I gezeigt ist.
In den Abszissen sind die Resonanzfrequenzen für die einzelnen Zweige angegeben.
Erhöht man nun dre Verluste eines oder zweier Zweige, so erhöht sich auch die Lochdämpfung,
und zwar besonders für die Resonanzfrequenzen dieser Zweige. Man kann also- durch
Einschalten von Wirkwiderständen in die beiden Zweige 2 und 3 eine Kurve II (Fig.
i) oder durch weiteres Erhöhen der Wirkwiderstände eine Überentzerrung nach Kurve
III erreichen.
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Zur Entzerrung der Leitungsdämpfung in Hochfrequenztelephoniezwischenverstärkern
ist eine mit der Frequenz annähernd linear wachsende Verstärkung zur Kompensation
der Leitungsdämpfung erforderlich. Dies läßt sich am einfachsten dadurch erreichen;
daß man den Dämpfungsverlauf der Empfangsfilter nach Fig. 3 gestaltet. Man wählt
zu diesem Zweck die Verluste der vier Kreise so, daß sie mit steigenden Frequenzen
abnehmen.
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Die vorgeschlagene Entzerrung bietet neben ihrer Einfachheit den Vorteil,
daß man für die Zweige oder Kreise mit größeren Verlusten kleinere Spulentypen oder
z. B. bei Hochfrequenzfiltern statt Hochfrequenzlitze Volldrahtwicklung .verwenden
kann. Das genaue Abgleichen kann noch durch Einschalten von Zusatzwiderständen geschehen.
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Während nach Fig. 2 beispielsweise der Einbau von verlusterhöhenden
Widerständen in -Serie zu den Induktionsspulen vorzunehmen ist, ist im widerstandsreziproken
Fall, d. h. wenn sich das Bandfilter nicht aus einer Mehrzahl von Resonanzzweigen,
sondern. aus einer Mehrzahl von Resonanzkreisen zusammensetzt, eine Parallelschaltung
zu den einzelnen Elementen der Resonanzkreise angebracht, vorzugsweise zu den Kondensatoren.
Die Zahl der Resonanzkreise oder der Resonanzzweige in Bandfiltern kann bei dem
Verfahren nach der Erfindung beliebig sein.
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Wenn in den Ausführungsbeispielen auch die Anwendung des Erfindungsgedankens
auf spezielle Bandfilter gezeigt wurde, so ist der Erfindungsgedanke in gleicher
Weise auch
auf andere Bandfiltertypen nach dem Hauptpatent anwendbar,
wenn sich auch für die beschriebenen Filter die Ausgestaltung der Ver-Iustgrößen
bzw. Einfügung der Ohmschen Widerstände in besonders einfacher Weise vornehmen läßt.
Die Kreise oder Zweige, deren Verluste besonders erhöht werden sollen, brauchen
auch nicht unmittelbar die einfachste Gestalt von Resonanzzweigen oder Resonanzkreisen
zu besitzen, sondern können in komplizierterer Weise zusammengesetzt sein.
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Die Anwendung der Bandfilter mit einer entsprechend abgeänderten Dämpfungskurv
e ist sowohl im Hochfrequenzgebiet als auch im N iederfrequenzgebiet möglich.