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In der Durchlaßbreite veränderliches elektrisches Siebmittel Es sind
Siebmittel bekannt mit einer bei der Veränderung der Durchlaßbreite sich verändernden
Höhe der Resonanzkurve in der Resonanzmitte. Diese bestehen bekanntlich aus Schwingungskreisen,
z. B. als Kopplungsmittel zwischen Röhren. Die Ersatzschaltung einer solchen Anordnung
besteht aus dem inneren Widerstand der Vorröhre als Längszweig und einem Parallelresonanzkreis
als dahinterliegendem Querzweig. Es ist auch bekannt, daß man bei solchen Schwingungskreisen
die Durchlaßbreite verändern kann, dadurch, daß der durch die Vorröhren bestimmte
Eingangs- (Generator-) Widerstand. geändert wird. Dies geschah bei bekannten Schaltungen
dadurch, daß die Vorröhre über einen Übertrager mit dem Schwingungskreis gekoppelt
wurde oder, anders ausgedrückt, daß der Schwingungskreis aus der Sekundärwicklung
des Übertragers bestand und daß das Übersetzungsverhältnis des Übertragers geändert
wurde. Auf diese Weise konnte die Durchlaßbreite geändert werden, da das Übersetzungsverhältnis
den Vorwiderstand beeinflußt. Während aber bei der bekannten Schaltung mit der Durchlaßbreite
bzw. mit dem Übersetzungsverhältnis auch die Höhe der Resonanzkurve geändert wird,
ist es für manche Fälle gerade erwünscht, ein Siebmittel zu besitzen, das erlaubt,
die Durchlaßbreite bei unveränderlicher Höhe der Resonanzkurve und der - Resonanzmitte
abzuändern.
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Nach der Erfindung besteht das neue Siebmittel aus einem Längs- und
einem Querzweig, derart, daß der der Eingangsseite zugekehrte Zweig aus einem veränderlichen
Ohmschen Widerstand und der andere Zweig aus einer durch einen negativen Widerstand
völlig entdämpften, die Resonanzfrequenz bestimmenden Reaktanzschaltung besteht.
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Während bei den eingangs genannten bekannten Schaltungen außer der
sog. Pseudodämpfung noch die eigentliche Dämpfung wirksam war, wird bei der Anordnung
nach der Erfindung die eigentliche Dämpfung durch einen negativen Widerstand kompensiert,
so daß nur die Pseudodämpfung übrigbleibt, die nun lediglich die Resonanzbreite,
nicht aber mehr die Resonanzhöhe beeinflußt.
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Vorzugsweise wird das Siebmittel aus einem veränderlichen Ohmschen
Widerstand als Eingangslängszweig und einer Parallelschaltung einer Selbstinduktion
und einer Kapazität als Querzweig aufgebaut und dem Schwingungskreis der negative
Widerstand
parallel geschaltet. Als negativer Widerstand kann in
an sich bekannter Weise eine rückgekoppelte Röhrenschaltung benutzt werden. Wird
die Entdämpfung besonders hoch .getrieben, dann kann neben der Entdämpful5g-, des
Schwingungskreises noch eine Verste kung der Ströme des Durchlaufbe%eiches ei"@
zielt werden.
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Siebmittel dieser Art.können mit besonderem Vorteil bei Suchtonverfahren
in Fre: quenzanalysen angewandt werden. Bei der Frequenzanalyse ging man bekanntlich
so vor, daß man das Frequenzgemisch, das untersucht werden sollte, mit dem Suchton
zusammen einem Mischrohr oder einer anderen geeigneten Modulationseinrichtung zuführte
und aus den erhaltenen Produkten durch ein Bandfilter von geringerer Breite die
zu untersuchenden Komponenten moduliert auf die Suchfrequenz ausschied und zur Anzeige
brachte. Dabei wurden Filter konstanter Bandbreite verwendet. Es zeigt sich nun
aber, daß die Aufrechterhaltung der absoluten Analysierschärfe mit Rücksicht auf
die Einschwingzeit im Bandfilter eine lange Zeit für die Analyse erfordert. Wird
nun die relative Analysierschärfe 'statt der absoluten konstant gehalten, d. h.
die absolute der Siebmittel mit der Frequenz des Suchtones geändert, .derart, daß
die absolute Bandbreite bei niedrigeren Frequenzen des Suchtones klein, bei hohen
Frequenzen des Suchtones groß ist, dann kann die zur Analyse notwendige Zeit bedeutend
verkürzt werden.
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Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes soll an Fig. i näher
erläutert werden. Hier ist an eine Stromquelle das elektrische Sieb, bestehend .aus
dem Ohmschen Widerstand R, der Kapazität C und der Spule L, dem Ableitungswiderstand
g des Kondensators und dem Verlustwiderstand r angeschlossen. Parallel zu dem Schwingungskreis
liegt ein negativer Widerstand S. Die Betrachtung der Dämpfung eines solchen Siebmittels
ergibt, daß man durch passende Wahl des negativen Widerstandes S den Anteil der
Dämpfung zum Verschwinden bringt, der für die Durchlaßmitte von der Einstellung
des Ohmschen Widerstandes R abhängt. Andererseits ergibt die Ableitung, daß durch
den Ohmschen Widerstand R die Resonanzbreite eingestellt werden kann. Beispielsweise
kann mit dem Widerstand R die Zehntel-Wertbreite auf einen gewünschten Betrag gebracht
werden, ohne die Dämpfung in der Resonanzmitte zu beeinflussen.
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Der Widerstand kann erforderlichenfalls nach einer bestimmten Zeitfunktion
geändert werden, wie dies beispielsweise bei dem vor; hergenannten Problem der Frequenzanalyse
wertvoll ist. Wird der Widerstand nach einer e-Funktion geändert, z. B. durch ein
Uhrwerk mit gleichförmigem Antrieb, das einen exponentiell gewickelten Widerstand
abgreift, 'dann kann die Zehntel-Wertbreite mit Rück-@s.i:,ht auf die Analysierschärfe
und kürzeste itdauer der Analyse nach Wunsch v eränder-Iich gestaltet werden. 9
In Fig. z ist die Zusammenschaltung des Siebes mit einer als negativer Widerstand
-wirkenden Röhrenschaltung gezeigt. An dem Schwingungskreis K ist über dessen Spule
das Gitter der Röhre N rückgekoppelt. Ein Widerstand f dient zur Regelung der Rückkopplung
der Röhre. Durch Einstellung von f kann man die Dämpfung des Schwingungskreises
aufheben oder sogar die Röhre zur Verstärkung der Schwingungskreisspannungen ausnutzen.
Die praktische Einstellung von f auf den gewünschten Wert erfolgt derart, daß man
zunächst den Widerstand R kurzschließt, die Ausgangsspannung U" beobachtet und anschließend
für den größten Wert des Widerstandes R die Resonanzfrequenz aussucht und schließlich
mit dem Widerstand f die Spannung U" auf den gleichen Wert einstellt.
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Das elektrische Sieb nach der Erfindung ist nicht etwa auf eine Ausführungsform
nach Fig. i beschränkt, sondern kann beispielsweise auch aus deren widerstandsreziproker
Schaltung aufgebaut sein, d. h. aus einem Eingangsquerwiderstand bestehen, dem Spule
und Kondensatoren in Serienschaltung als Längszweig zugeordnet sind. Auch hier wird
der Schwingungskreis durch einen negativen Widerstand entdämpft. Auch Abwandlungen
des Siebes als Sperrsieb können nach diesem Prinzip durchgeführt werden.
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Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung der Siebmittel für
die Frequenzanalyse beschränkt, sie kann auch für andere Zwecke, insbesondere der
Fernsprechtechnik oder auch des Tonfilms für Entzerrungszwecke u. dgl. Anwendung
finden.