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Verstellbares Wellenfilter mit konstanter absoluter Bandbreite In
dem Hauptpatent sind verstellbare Wellenfilter mit konstanter absoluter Bandbreite
vorgeschlagen und seitdem bereits bekanntgeworden, die bei, Verstellung des Durchlaßbereiches
mit Hilfe der verstellbar ;gehaltenen Elemente- auch den Wellenwiderstand für- den
ganzen: bei: der Verstellung überstrichenen Frequenzbereich konstant erhalten. Diese
Wellenfilter :bestanden vorzugsweise aus Brückenschaltungen mit einem oder mehreren
Schwingungskreisen in den Zweigen der Brücke, wobei insbesondere zwei Zweige der
Brücke durch einen Differentialvbertrager bzw. durch eine Spule mit Mittenabgriff
gebisl-det wurden. Bei diesen Filtern sollten,die Kondensatoren der Schwingungskreise
veränderlich gestaltet und in. ihrer Verstimmung mechanisch miteinander gekoppelt
werden. Um die Bandbreite und den Wellenwiderstand konstant zu erhalten, waren auch
bestimmte Regeln für .die Bemessung,der Kondensatoren angegeben worden, insbesondere
.sollten Kondensatoren benutzt werden, deren Verstimmung frequenzlinear mit dem
Drehwinkel war. Es bereitet nun Schwierigkeiten, Kondensatoren zu finden, die mit
hinreichender Genauigkeit diesen Gesetzen genügen, insbesondere ist die erforderliche
Nachbearbeitung zur Erzielung des gewünschten Frequenzganges zeitraubend und kostspielig.
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Die Erfindung geht nun davon aus, daß es für die Praxis gar nicht
erforderlich ist, da3 die Durchlaßkonstanz für sämtliche möglichen Frequenzen ideal
erfüllt ist. Es genügt vielmehr, wenn innerhalb des für die Rundfunkfrequenzen o.
dgl. gewünschten Frequenzgebietes die Abweichung des Durchlässigkeitsbereiches von
einer Konstanten nur wenig beträgt.
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Nach der Erfindung werden verstellbare Bandfilter mit praktisch konstanter
absoluter Bandbreite und konstanter Größe des Wellenwiderstandes für den ganzen
bei der Verstellung überstrichenen Frequenzbereich nach dem Hauptpatent
628 9q.4 dadufch geschaffen, daß in einem oder mehreren der Brückenzweige
ider Wellenfilter Kondensatoren konstanten Betrages zum Teil in Serie, zum Teil
parallel zu den die Abstimmung ändernden Kondensatoren geschaltet und so bemessen
sind, daß die Resonanzfrequenzen der einzelnen Zweige bei Überstreichung des gesamten
Variationsbereiches einen nahezu
konstanten Frequenzabstand voneinander
beibehalten, wobei die veränderbaren Kondensatoren verschiedener Zweige gleichartig
gewählt und derart mechanisch miteinander gekoppelt sind, .daß sie bei Verstimmung
paarweise gleiche Kapazitätswerte ergebe-.l. Vorzugsweise werden hierbei auch die
Iri'= duktivitäten der Schwingungskreise um bestimmte Beträge voneinander abweichend
gewählt. Durch die Hinzufügung dieser Maßnahme ist eine weitere Möglichkeit zur
Verbesserung der Konstanz der Bandbreite inl Variationsbereich gegeben. Die Hinzufügung
von Kapazitäten in Parallel- und Reihenschaltung zu einem Abstimmittel ist an sich
bekannt, doch erstreckte sich die Verwendung bisher auf einfache gekoppelte Kreise,
bei denen von einer definierten Bandbreite nicht gesprochen werden kann, so daß
die hier beabsichtigte Wirkung! nicht eintreten konnte.
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Die frequenzbestimmenden Kondensatoren können dann von beliebiger
Charakteristik genommen «erden, und es ist nur noch erforderlich, die Kondensatoren
von gleicher Art zu wählen. Die Zusatzkondensatoren konstanter Kapazität und insbesondere
die Abweichung der Induktivitäten der Kreise werden derart gewählt, daß für zwei
oder mehr vorgelegte Frequenzen die konstante Bandbreite des Wellenfilters zwangsweise
erfüllt ist. Praktisch wird ein derartiges Wellenfilter vorteilhaft so gebaut, daß
die Frequenzen mit vorbestimmter konstanter Bandbreite über den Bereich der zu überstreichendenAbstimmfrequenzen
gleichmäßig verteilt sind und insbesondere der Verlauf der Kurve Bandbreite in Abhängigkeit
von Abstimmfrequenz in dem Nutzfrequenzbereich von der konstanten Bandbreite nur
wenig abweicht.
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Fig. i gibt das Bandfilter nach dem Hauptpatent wieder, bestehend
aus zwei Schwint ngskreisen Z" Z2, die über einen Überi k71 trager differential
an den Ausgang des Filters geschaltet sind.
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In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel für die Abänderung der Filter
des Hauptpatentes nach '-der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dandch besteht :der
Zweig Z, aus dem veränderlichen Kondensator C,, dem ein Kondensator von konstantem
Betrage parallel geschaltet und ein weiterer Kondensator IL in Serie geschaltet
ist. Die Induktivität des Zweiges Z, ist mit L, bezeichnet. Der Zweig Z" enthält
einen Kondensator C2 zur Abstimmung, der von gleicher Art wie der veränderliche
Kondensator von Z, gewählt ist. Die Induktivität des Zweiges Z#. weicht von derjenigen
des Zweiges Z, um einen konstanten Betrag 1 ab. Es läßt sich zeigen, daß
bei einer derartigen Ausgestaltung des veränderlichen Wellenbandfilters ohne große
Ausgleichsarbeiten mit billigen Mitteln ein Bandfilter mit für praktische Zwecke
hinreiyhender Konstanz des Durchlaßbereiches erreicht wird. Wird beispielsweise
für Rundfunkzwecke gewählt L, = 2. ro-4 Henry dfo= 15 kHz.
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dann seien drei Frequenzen f, = Zoo kHz, f.= = iooo kHz und f3 = i
5oo kHz vorgegeben, für die die gewünschte Bandbreite erzwungen werden soll. Dies
ist nach Berechnungen zu erreichen durch Wahl von L = 5 # io-s Henry, k _-- 1400011,11.F,
C = 0,5 Ity F
bei Kapazitätswerten von #o6, 129 und 56,uu
F
der Kondensatoren C, und C2 für die drei obengenannten Frequenzen.
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In Fig.3 ist der Verlauf der Bandbreite eines solchen Wellenbandfilters
bei Verstimmung in -dem Bereich von 400 bis 2 ooo kHz gezeigt. Für die Frequenzen
Soo, i ooo und i 50o ist die Bandbreite von 1ß kHz erzwungen, in dem übrigen Bereich
verläuft die Bandbreite zwischen den vorgelegten Punkten und genügt für die praktischen
Bedürfnisse völlig. Die Bemessung der konstanten Hilfskondensatoren ist unabhängig
von der Plattenform und hängt nur ab von deren Anfangs- und Endkapazitätswerten,
also vom Frequenzbereich und von der Größe der Abstimmspule. Innerhalb eines Bereiches
von zwei Oktaven kann eine Konstanz von etwa -I- 5 °/o erreicht werden.
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Ein Vorteil dieser Bandfilter ist, daß die einzig variablen Elemente
beliebig einfache Formen erhalten können, die serienmäßig mit untereinander guter
Übereinstimmung hergestellt werden können.
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Die genannten Kondensatoren konstanter Größe, die den Schwingungskreisen
zugeschaltet werden, müssen nicht unbedingt im gleichen Zweig der Brücke liegen.