DE667275C - Wellenfilter, insbesondere von erdunsymmetrischer Form, mit einem im Durchlass- und Sperrbereich konstanten und reellen Wellenwiderstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Wellenfilter, die einen konstanten und reellen Wellenwiderstand bei allen Frequenzen besitzen. Aufgabe der Erfindung ist es, bei solchen Wellenfiltern den Dämpfungsverlauf zu verbessern. Insbesondere macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, den Wellenwiderstand von erdunsymmetrischen Wellenfiltern zu verbessern. Um Reflexionsverluste an den Verbindungspunkten zwischen Wellenfiltern und den mit ihnen verbundenen Belastungswiderständen zu vermeiden, gibt man in bekannter Weise den Wellenfiltern einen konstanten und reellen Wellenwiderstand sowohl innerhalb als auch außerhalb des Durchlässigkeitsbereiches.-Solche Filter können mit jedem beliebigen Vierpol- reflexionsfrei zusammengeschaltet werden. Filter mit konstantem und reellem Wellenwiderstand bieten auch, wenn eine Anzahl solcher Filterabschnitte zur Erzielung eines kombinierten Filters in Kaskade geschaltet werden, bekanntlich dadurch einen Vorteil, daß bei derartigen Filtern die Teilabschnitte nicht die gleiche Grenzfrequenz zu besitzen brauchen. So kann die gleiche Filtertype zur Zusammensetzung verschiedener Kombinationsfilter verwendet werden ohne Rücksicht darauf, ob diese das gleiche Übertragungsband haben oder nicht. Einige der Abschnitte können Grenzfrequenzen besitzen, die innerhalb des Dämpfungsbereiches, des Kombinationsfilters liegen und dadurch die Phasenverzerrungen im Übertragungsband des Filters verringern und das Problem des Laufzeitausgleichs vereinfachen.

Es ist zwar bekannt, Filter mit konstantem und reellem Wellenwiderstand zu bauen, aber es· ist bisher nicht bekannt, in welcher Weise bei derartigen Filtern Dämpfungspole im Sperrbereich eingeführt werden können, noch ist es bisher bekannt, wie solche Filter speziell in unsymmetrischen Systemen benutzt werden können, von denen eine Seite geerdet oder in anderer Weise auf ein festes Potential gebracht ist.

Die Einführung von Dämpfungspolen bei Filtern ist zwar an sich bekannt. Die bekannten Filter weisen jedoch keinen konstanten und reellen Wellenwiderstand auf, so daß sie sich für die Praxis, insbesondere für Mehrfa'dhhochfrequenztelephonie- und -telegraphiesysteme, infolge der Reflexionserscheinungen· verbieten.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Wellenfilter, insbesondere von erdunsymmetrischer Form, geschaffen, das einen konstanten und reellen Wellenwiderstand innerhalb eines großen, sowohl Durchlaß- als auch

Sperrbereich umfassenden Bereiches besitzt, und das Mittel in seinem Innern aufweist, um Dämpfungspole an einem oder mehreren Punkten des Dämpfungsbereiches herzustellen. Durch die Einführung der Dämpfungspole wird es möglich, einen genügend scharfen Anstieg der Dämpfungskurve zu verwirklichen.

Gemäß der Erfindung besteht das Wellenfilter aus einer Kettenschaltung eines Teilfilters, einer T-Schaltung aus Ohmschen Widerständen und eines weiteren dem ersten vollkommen gleichen Teilfilters, und es sind dem ganzen oder nur einem Teil des Längszweiges dieser Kettenschaltung Blindwiderstände parallel und im Querzweig der T-Schaltung Blindwiderstände in Reihe geschaltet, derart, daß die ganze Schaltung zur Mitte symmetrisch ist- und daß die Wellenwiderstände der Teilfilter, die Größe der Widerstände des Widerstandssternes und die zusätzlichen Blindwiderstände, welche im Längszweig des Wellenfilters parallel und im Querzweig des Sterns in Reihe geschaltet sind, so gewählt sind, daß das Produkt aus Leerlauf- und Kurzschluß widerstand jeder der beiden symmetrischen Hälften für sich im ganzen Frequenzbereich konstant und der Quotient aus diesem Leerlauf- und diesem Kurzschlußwiderstand bei den Frequenzen eins wird, bei denen die gewählten Pole der Dämpfung liegen. Im Falle der im folgenden beschriebenen Fig. 1 sind jedoch die Längswiderstände des Widerstandssterns niemais allein überbrückt.

Das Wesen der Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen deutlicher gemacht werden.

Fig. ι Und 2 sind zwei verschiedene allgemeine Formen von Netzwerken nach der Erfindung mit konstantem und reellem Wellenwiderstand.

Fig. 3 ist ein Kreuzgliednetzwerk, das äquivalent den Formen nach Fig. 1 und 2 ist und zur Erläuterung der Erfindung benutzt wird.·

Fig. 4 ist ein Tiefpaßfilter nach der Erfindung, in dem jedes Kettenleiterteilnetzwerk vier Glieder besitzt.

Fig. 5 und 7 stellen den typischen Wellenwiderstandsverlauf der Teilnetzwerke von Fig. 4 dar.

Fig. 6 und 8 zeigen schematisch den Dämpfungsverlauf eines Netzwerkes nach Fig. 4, wenn die Teilnetzwerke Wellenwiderstände nach Fig. 5 und 7 haben.

Fig. 9 zeigt eine andere Form des Filters von Fig. 4 entsprechend der generellen Form von Fig. 2.

Fig. 10 und 11 stellen die bevorzugten Formen von Netzwerken nach der Erfindung dar nach den allgemeinen Formen von Fig. 1 und 2.

Fig. 12 ist ein Hochpaßfilter von der Ge-.. stalt nach Fig. 10.

:Fig. 13 gibt den typischen Verlauf der Wellenwiderstandskurven der Teilfilter von Fig. 12 wieder.

Fig. 14 zeigt den Dämpfungsverlauf eines Netzwerkes nach Fig. 12, wenn die Teilnetzwerke die Wellenwiderstände nach Fig. 13 annehmen.

Fig. 15 ist ein Hochpaßfilter der in Fig. 11 gezeigten Form und gibt eine andere Ausführungsform für die Gestalt nach Fig. 12.

Fig. 16 und 17 sind Banddurchlaßfilter der in Fig. 10 und 11 gezeigten Formen.

Fig. 18 gibt den typischen Verlauf des Wellenwiderstandes von Teilnetzwerken nach Fig. 16 und 17 wieder.

Fig. 19 zeigt die Dämpfungskurve, die bei Filtern nach Fig. 16 und 17 erhalten werden können, wenn die Teilnetzwerke die in Fig. 18 gezeigten Wellenwiderstände besitzen.

Fig. 20 und 21 zeigen Bandsperrfilter nach den Formen von Fig. 10 und 11.

Die Schaltelemente der Abbildungen sind einander entsprechend bezeichnet und beziffert.

Die eine Form der Wellenfilter nach der Erfindung wird schemätisch in Fig. 1 dargestellt, die ein unsymmetrisches Wellenfilter ähnlich den. überbrückten T-Schaltungen darstellt mit Eingangsklemmen 21, 22 und Ausgangsklemmen 23, 24, mit denen das Netzwerk zwischen Abschnitte einer Übertragungsleitung oder an andere Belastungswiderstände geeigneter Größe angeschlossen werden kann. Der Leiter zwischen den Klemmen 22 und 24 kann geerdet werden.

Der Leiter zwischen 21 und 23 enthält ein Paar einander gleicher Widerstände R₁ in Serie. Ein Querzweig wird durch den Widerstand R₂ in Serie mit dem Blindwiderstand des Wertes Z₁, Z₂ gebildet und liegt zwischen dem gemeinsamen Punkte 25 der Widerstände R₁ und R₂ und dem Punkt 26 des geerdeten Leiters. Auf der rechten Seite des Netzwerkes liegt zwischen den Punkten 26, 27 und den Ausgangsklemmen 23, 24 ein Kettenleiterteilnetzwerk aus irgendeiner gewünschten Anzahl von Gliedern, welche aus Serienzweigen Z₁ und Querzweigen Z₂ bestehen. Das Kettenleiternetzwerk ist ein Filter der sog. Konstant-ife-Type, wie beispielsweise in der Patentschrift 464768 beschrieben. Ein vollkommen gleiches Netzwerk erstreckt sich zur Linken des zentralen Teiles zwischen den Punkten 26 und 28 und den Eingangsklemmen 21, 22. Das Gesamtnetzwerk ist vervollständigt durch einen Überbrückungszweig, bestehend aus einem Blindwiderstand 2 Z₂

zwischen den Klemmen 21 und 23. Die Methode zum Entwurf des Teilnetzwerkes und die Methode zur Bemessung der Widerstände R₁ und R₂ wird im folgenden näher beschrieben.

Eine zweite Form der Wellenfilter nach der Erfindung wird schematisch in Fig. 2 gezeigt, in der · ein (gegen Erde) unsymmetrisches überbrücktes Netzwerk dargestellt ist, dessen

to zentraler Teil ähnlich ist dem nach Fig. 1 mit einem Paar gleicher Längs widerstände R₁ und im Querzweig besteht aus einem Widerstand R₂ in Serie mit einem Blindwider-• stand Z₁, Z₂, der beim Punkt 26 mit der geerdeten Seite des Gesamtnetzwerkes verbunden ist. Es sind jedoch die Seiten gleichen Potentials der' Teilnetzwerke, die sich zur Rechten und zur Linken des zentralen Teiles erstrecken, bei Fig. 2 mit dem Punkt 29 zwisehen dem Widerstand R₂ und dem Blindwiderstand Z₁, Z₂ verbunden an Stelle einer direkten Verbindung mit den geerdeten Seiten des Hauptnetzwerkes, wie dies in Fig. 1 geschehen. Der überbrückende Zweig 2 Z₂ ist hierin Fig. 2 zwischen den äußeren Klemmen 27, 28 der Längswiderstände R₁ angeschlossen, statt an den Klemmen 21, 23 des Gesamtnetzwerkes, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Übertragungseigenschaften solcher überbrückter Netzwerke nach der Erfindung können näher erläutert und untersucht werden, indem man ihre äquivalenten Kreuzglieder betrachtet, die z. B. mit Hilfe des Bartlettschen Theorem nach dem »Philosophical Magazine« (London) Band 4, Seite 902, November 1927 beschrieben sind. Jedem der gezeigten Netzwerke der Fig. 1 und 2 entspricht das gleiche äquivalente Kreuzgliednetzwerk, wie in Fig. 3 gezeigt, bestehend aus je einem Paar gleicher Scheinwiderstände, die mit Z_a und Z₆ bezeichnet sind, Z₀ in Serie mit den Leitungen und Zi diagonal zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen des Netzwerkes. Jeder der Scheinwiderstandszweige des Kreuzgliedes besteht aus einem Kettenleiterteilnetzwerk, enthaltend eine Anzahl von Blindwiderständen Z₁ in Serie und Z₂ als Querzweige. Das ferne Ende der Teilnetzwerke ist mit einem Widerstand abgeschlossen, der in denr Zweig Z_a gleich ist R₁ und einem Zweig Z_b gleich ist R₁+ 2 R₂.

Die Fortpflanzungsgröße P und der Wellenwiderstand K eines Kreuzgliednetzwerkes nach Fig. 3 ist durch die Ausdrücke gegeben:

(2)

Aus Gleichung (2) geht allgemein hervor,' daß man die Scheinwiderstände Z₀ und Z₆ der Zweige umgekehrt proportional zu K² machen muß für den gesamten Frequenzbereich, wenn man den Wellenwiderstand K für den ganzen Frequenzbereich einem konstanten Widerstand gleichmachen will. Eine Prüfung der Gleichung (1) zeigt, daß in den Gebieten, in denen Z₀ und Zj das gleiche Vorzeichen haben, die hyperbolische Tangente reell ist und die Schaltung daher einen Dämpfungsbereich besitzt, und daß in den 'Gebieten, in denen Z_a, Z₆ reine Blindwiderstände sind, aber von entgegengesetztem Vorzeichen, die hyperbolische Tangente imaginär ist, so daß dort das Netzwerk einen Durchlaßbereich besitzt.

Wie oben festgestellt, sollen die Teilnetzwerke von der Konstant-fe-Type sein und können sie entweder Tiefpässe, Hochpässe, Bandpässe oder Bandsperren sein. Die Bemessungsparameter der Teilnetzwerke sind die Grenzfrequenz f_c und ihr Wellenwiderstand K'. Die Grenzfrequenz f_c, welche die gleiche ist wie für das Gesamtnetzwerk, wird nach Wunsch gewählt. Im Fall von Netzwerken aus vielen Gliedern, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, wird der Wellenwiderstand K' gleich K dem Wellenwiderstand des Gesamtnetzwerkes gemacht. Es wird in Fig. 3 gezeigt, daß das eine Paar der Scheinwider-Standszweige Z_a Kettenleiterform besitzt, in der der erste Zweig ein Querzweig Z₂ ist, während bei den Kettenleitern Z₆ der erste Zweig durch einen Längszweig Z₁ gebildet wird. Da die Teilnetzwerke vom gleichen Typ sind und von gleicher Grenzfrequenz, jedoch mit Längs- oder Querzweig beginnen, sind die Scheinwiderstände Z₀ und Z₆ widerstandsreziprok mit der Inversionspotenz /i² für den gesamten Frequenzbereich, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Durchlaßbereiches. Die Scheinwiderstände Z₀, Z₆ sind reell und vom gleichen Vorzeichen im Übertragungsbereich der Teilnetzwerke, weshalb das Gesamtkreuzglied in diesem Bereich eine Dämpfung besitzt. Andererseits sind in dem Sperrbereich der Teilnetzwerke die Scheinwiderstände Z₀ und Z_b reine Blindwiderstände und von entgegengesetztem Vorzeichen, weshalb das Gesamtkreuzglied in diesem Gebiet no einen Durchlässigkeitsbereich aufweist. Kurz gesagt, wird das Netzwerk von Fig. 3 einen Übertragungsbereich dort haben, wo die Kettenleiterteilfilter 'einen Sperrbereich besitzen und einen Sperrbereich aufweisen, der mit dem Durchlaßbereich der' Teilfilter übereinstimmt. Durch die Äquivalenzbeziehungen, auf die oben verwiesen wurde, sind die gleichen Kriterien auch anwendbar für die Feststellung des Sperr- und Durchlaßbereiches von Netzwerken nach Fig. 1 und 2.

Im" folgenden werden' einige speziellere

Schaltungen betrachtet. So sind z.B. die Kettenleiterteilnetzwerke von Fig. 4^: Hochpaßfilter, bestehend aus vier Gliedern mit Kondensatoren C als Serienelemente und Spulen L als Querelemente. Der überbrükkende' Zweig besteht aus einer Selbstinduktion vom Wert 2 L, und der Blindwiderstand in Serie mit dem Querwiderstand R₂ wird durch eine Kapazität vom Wert 2 C gebildet.

Wenn der Wert des Widerstandes R₁ gleich K dem Wellenwiderstand des Gesamtnetzwerkes gemacht wird und wenn R₂ gleich Null gemacht wird, dann nehmen die Zweige Z_a und Z₆ des äquivalenten Kreuz-

»5 gliedes den symbolisch in Fig. 5 bei 11 und 12 gezeigten Widerstandsverlauf Z an. Das Netzwerk von Fig. 4 ist ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz /,., das mit der der Teilfilter übereinstimmt, und das einen Dämpfungsverlauf besitzt, der mit f_c beginnt und bei Unendlich den Wert Unendlich annimmt, wie schematisch in Fig. 6 gezeigt. Wenn es erwünscht ist, einen Dämpfungspol bei einer endlichen Frequenz einzuführen, so kann dies mit Hilfe des Widerstandes R₂ geschehen und durch Herabsetzung von R₁ unter Aufrechterhaltung der Beziehung

R₁ (R₁ + 2 R₂) = K².

(3)

Dieser Wert des Widerstandes R₁ kann zwischen den Werten Null und K liegen, während gleichzeitig R₂ Werte zwischen Unendlich und Null annimmt. Wenn der Wider-. stand R₂ eingeführt wird, dann ergeben Z_a und Z_b, wie in Fig. 7 gezeigt, einen anderen Scheinwiderstandsverlauf Z. Kurve 13 gibt entsprechend Fig. 3 den Verlauf von Z₀ an, der von Unendlich bei der Frequenz f_c auf den Wert R₁ bei der Frequenz Unendlich abfällt, und den von Z₆, der von Null bei f_c auf den Wert R₁ + 2 R₂ bei der Frequenz Unendlich anwächst, letzterer in Kurve 14 gezeigt. Die beiden Kurven müssen sich bei einer endlichen Frequenz schneiden wie bei foo gezeigt, und dies gibt die Lage des Dämpfungspoles an, wie in Fig. 8 dargestellt. Die Lage des Dämpfungspoles kann nach Wunsch durch geeignete Wahl der Werte der Widerstände R₁ und R₂ verschoben werden.

In dem Maße, in welchem der Widerstand R₁ abnimmt, rückt die Frequenz mit unendlicher Dämpfung /00 näher und näher an die Grenzf reqüenz f_c,'

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform für Netzwerke nach Fig. 4 mit einem Aufbau entsprechend Fig. 2. Es werden die gleichen Teilelemente benutzt, aber die Anordnung ist verschieden. Das Netzwerk nach Fig. 9 hat die gleichen Übertragungseigenschaften wie das Netzwerk nach Fig. 4. Unendlichkeitsstellen der Dämpfung können bei endlichen Frequenzen in der gleichen Weise wie oben beschrieben erhalten werden.

Nach einer einfacheren Ausführungsform der Netzwerke nach der Erfindung besteht jedes Kettenleiterteilnetzwerk aus einem einzigen Blindwiderstand im Längszweig und einem einzigen Blindwiderstand im Querzweig, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, entsprechend den in Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungstypen. Die Bedingung eines konstanten reellen Wellenwiderstandes wird bei diesen Ausführungsformen aufrechterhalten, aber die Zahl der Glieder der Teilnetzwerke ist verringert und entsprechend die Steilheit der Dämpfung an der Grenzfrequenz etwas verschlechtert. Es können jedoch diese einfacheren Formen für die meisten Fälle der Praxis genügen, wo es nur auf eine Frequenztrennung ankommt.

Auch die vereinfachten Netzwerke der in Fig. 10 und 11 gezeigten Gestalt bieten bereits den Vorteil gegenüber komplizierteren Schaltungen, Dämpfungspole bei endlichen Frequenzen und weitere Dämpfungspole bei Null oder Unendlich zu besitzen, wie im folgenden näher auseinandergesetzt. Die Bemessungsparameter der Teilnetzwerke von Fig. 10 und 11 sind die Grenzfrequenz/,., die die gleiche ist wie für das Gesamtnetz- go werk und ihr Wellenwiderstand K'. In diesem Falle wird jedoch der Wellenwiderstand des Teilnetzwerkes nicht gleich dem des Gesamtnetzwerkes K gemacht, sondern, wie im folgenden näher erklärt wird,

Κ. ——τ=-· (4)

Diese Netzwerke nach Gleichung (4) besitzen immer einen Dämpfungspol an einer end- too liehen Frequenz und können zusätzliche Pole bei Null oder Unendlich haben. Die Werte der Widerstände R₁ und R₂ können innerhalb der oben angegebenen Grenzen liegen, sofern sie immer der Gleichung (3) genügen. Der Fall, wo A₁ gleich K und R₂ gleich Null ist, ist deshalb bemerkenswert, da unter diesen Bedingungen ein Dämpfungspol bei einer endlichen Frequenz und ein zweiter Dämpfungspol bei der Frequenz Null oder Unendlich auftreten wird, je nachdem, ob das Filter ein Hochpaß- oder Tiefpaßfilter ist. In dem Falle eines Banddurcnlaßfilters kann sowohl ein Pol auf jeder Seite des Übertragungsbereiches erhalten werden als auch zwei zu- sätzliche Pole, von denen der eine bei Null und der andere bei der Frequenz Unendlich liegt.

Wenn die Teilnetzwerke der Schaltung nach Fig. 10 Tiefpaßfilter der Kqnstant-Ze-Type sind, dann erhält man ein Netzwerk, wie in Fig. 12 dargestellt, das ein Hochpaß-

filter ist, in dem die Blindwiderstände im Längszweig durch Spulen und die in den Querzweigen durch Kapazitäten gebildet sind. Der überbrückende Zweig wird durch eine Kapazität vom Wert ¹I₂ C gebildet und der Blindwiderstand, der in Serie mit R₂ liegt, durch eine Spule Y₂ L. Wird R₁ mit einem Wert kleiner als K' gewählt, dann erhält der Scheinwiderstand Z₀ des äquivalenten Kreuzgliednetzwerkes nach Fig. 3, wie in Fig. 13 schematisch gezeigt (Kurve IS), einen Dämpfungspol bei der Frequenz J₁, in dem Z_a — K wird. Der Übersichtlichkeit halber ist die Impedanz Zj,, die reziprok zu Z_a ist, mit K als Inversionspotenz in der Fig. 13 nicht gezeigt, diese wird K und somit die Kurve 15 jedoch ebenfalls bei der Frequenz /_t schneiden. Die resultierende Dämpfungskurve des Netzwerkes von Fig. 12 ist in Fig. 14 dargestellt, und zwar durch Kurve 16, wonach man erkennen kann, daß die Dämpfung einen endlichen Wert A₁ bei der Frequenz Null besitzt, dann mit steigender Frequenz bis zur Frequenz J₁ ansteigt und dann abfällt bis zur Grenzfrequenz f_e, oberhalb welcher sich der Durchlaßbereich erstreckt.

, Wenn R₁ = K' gemacht wird, dann nimmt Z_a in Fig. 3 den durch Kurve 17 in Fig. 13 gezeigten Wert an, der die if-Linie bei der Frequenz f₂ schneidet, so daß an diesem Punkt ein Dämpfungspol eintritt. Die Kurve 18 von Fig. 14 zeigt den entsprechenden Dämpfungsverläuf, beginnend mit einem Wert A₂ bei der Frequenz Null, ansteigend bis zum Pol bei der Frequenz /₂. Erhält R₁ einen Wert zwischen K und K', dann nimmt Z_(i die Form entsprechend Kurve 19 der Fig. 13 an und wird bei der Frequenz /₃ gleich K. Der Dämpfungsverlauf ist in Fig. 14 durch Kurve 20 dargestellt, der mit einem Wert A₃ bei der Frequenz Null beginnt, auf ein Minimum fällt und dann bis zum Pol bei der Frequenz /₃ ansteigt.

Wird R₁ = K und R₂ Null gemacht, was einem Grenzfall der Ausführungsform der Erfindung entspricht, dann nimmt der Scheinwiderstand Z_a, wie in Fig. 13 gezeigt, den Verlauf der Kurve 21 an, welche die /C-Linie einmal bei der Frequenz Null berührt und einmal bei der Frequenz f\ schneidet, so daß sich insgesamt zwei Pole, nämlich je einer an den beiden Punkten, ergeben. Der entsprechende Dämpfungsverlauf ist durch Kurve 22 in Fig. 14 gezeigt und beginnt mit Unendlieh bei der Frequenz Null, fällt auf ein Minimum und steigt dann wieder zu dem Pol bei der Frequenz /₄. Man kann erkennen, daß mit der Steigerung des Widerstandes R₁ der Dämpfungspol sich immer mehr und mehr an die Grenzfrequenz f_c heranschiebt, wodurch eine Versteilung des Dämpfungsanstieges an der Grenzfrequenz f_c eintritt. Es kann ferner festgestellt werden, daß, wenn der Wert von R₁ zwischen Null und K' fällt, die Dämpfungskurve mit einem endlichen Wert beginnt und monoton zum Maximum des Pols ansteigt. Wenn der Wert von R₁ und K fällt, beginnt die Dämpfung mit einem endlichen Wert, fällt auf ein Minimum und nimmt bis zur Erreichung des Pols wieder zu.

Eine andere Ausgestaltung des Netzwerkes nach Fig. 12 wird in Fig. 15 gezeigt, die nach dem Schema der Fig. 11 geschaltet ist.

Die Fig. 16 und 17 zeigen Banddurchlaßfilter nach den Fig. 10 und 11. Die Teilnetzwerke sind Bandsperrfilter der Konstant-^- · Type, entwickelt unter der Voraussetzung von Gleichung (4) mit Grenzfrequenzen bei f_a und f_b, die mit den Grenzfrequenzen des Gesamtfilters übereinstimmen. Wenn der Widerstand R₁ = K' gemacht wird, dann wird der Scheinwiderstand Z₀ in Fig. 3 in den bei den Übertragungsbändern des Teilnetzwerkes die Form von Fig. 18 (Kurve 23) annehmen und den Wert K bei den beiden Frequenzen f_m und /„ erreichen, bei denen Dämpfungspole liegen. Kurve 24 von Fig. 19 zeigt die erhaltene Dämpfungskurve mit einem endlichen Wert bei der Frequenz Null, einem Pol bei der Frequenz f_m, einem Abfall zur Grenzfrequenz f_a, einem abermaligen Anstieg, von der Frequenz f_b beginnend, zum nächsten Pol, f_n, und einem Abfall auf einen endlichen Wert bei einem unendlichen Wert der Frequenz. Wenn R₁ = K gemacht wird und R₂ = Null, dann wird der Scheinwiderstand Z₀ die Form der Kurve 25 von Fig. 18 annehmen. Die Dämpfungskurve wird dann die Form der Kurve 26 von Fig. 19 aufweisen, mit einem unendlichen Wert sowohl bei den Frequenzen Null und Unendlich und mit Dämpfungspolen bei den Frequenzen f_p und f_r Letztere können auch zu anderen Frequenzen verlegt werden, wenn es erwünscht ist, und zwar durch entsprechende Wahl der Widerstände R₁ und R₂ unter Aufrechterhaltung der Beziehung der Gleichung (3).

Die Fig. 20 und 21 zeigen Bandsperren entsprechend der Schaltungsweise der Fig. 10 und 11. Dämpfungspole können bei diesen Netzwerken in der gleichen Weise erzielt werden, wie bei den oben besprochenen anderen Filtern gezeigt.

Claims (5)

115 Patentansprüche:

i. Wellenfilter, insbesondere von erdunsymmetrischer Form, mit einem im Durchlaß- und Sperrbereich konstanten und reellen Wellenwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenfilter aus

einer Kettenschaltung eines Teilfilters, einer T-Schaltung aus Ohmschen Widerständen und eines weiteren dem ersten vollkommen gleichen Teilfilters besteht, und daß dem ganzen oder nur einem Teil des Längszweiges dieser Kettenschaltung Blindwiderstände parallel und im Querzweig der T-Schaltung Blindwiderstände in Reihe geschaltet sind, derart, daß die ganze Schaltung zur Mitte symmetrisch ist, und daß die Wellenwiderstände der Teilfilter, die Größe der Widerstände des Widerstandssterns und die zusätzlichen Blindwiderstände, welche im Längszweig des Wellenfilters parallel und im Querzweig des Sterns in Reihe geschaltet sind, so gewählt sind, daß das Produkt aus Leerlauf- und Kurzschlußwiderstand jeder der beiden symmetrischen Hälften für sich im ganzen Frequenzbereich konstant und der Quotient aus diesem Leerlauf- und diesem Kurzschlußwiderstand bei den Frequenzen eins wird, bei denen die gewählten Pole der Dämpfung liegen.

2. Wellenfilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit dem Widerstandsstern verbundenen Klemmenpaare der Teilfilter gleichzeitig Eingangs- und Ausgangsklemmen des ganzen Filters sind und daß der überbrückende Blindwiderstand das gesamte Filter überbrückt (Fig. i).

3. Wellenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchgehende Längszweig des Wellenfilters über den Blindwiderstand im Querzweig mit je einer der Ausgangs- und Eingangsklemmen der Teilfilter und dem Querwiderstand des Widerstandssterns verbunden ist und die entsprechende andere Eingangs- und Ausgangsklemme der Teilfilter offen ist, und daß der Blindwiderstand im Längszweig nur den Widerstandsstern überbrückt (Fig. 2).

4. Wellenfilter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Blindwiderstand in dem an den Verbindungspunkt der beiden Längswiderstände (R₁) angeschlossenen Querzweig halb so groß ist wie der Blindwiderstand der Kettenleiterlängsglieder (Z₁) und der Überbrückungsblindwiderstand zweimal so groß wie derjenige der Querzweige der Kettenleiterglieder (Z₂) gewählt ist, ferner daß das Produkt der Blindwiderstände der Längs- und Querzweige der Kettenleiter (Z₁, Z₂) für alle Frequenzen eine Konstante ist.

5. Wellenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl von R₁ und R₂ so erfolgt, daß die Bedingung R₁ (R₁ + 2 R₂) = K- bestehen bleibt, wenn K der Wellenwiderstand des Wellenfilters ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen