DE667548C

DE667548C - Multi-circuit band filter with maximum and minimum points in the resonance curve

Info

Publication number: DE667548C
Application number: DEM130447D
Authority: DE
Original assignee: BERND MEININGHAUS
Current assignee: BERND MEININGHAUS
Priority date: 1935-03-19
Filing date: 1935-03-19
Publication date: 1938-11-14

Description

Mehrkreisiges Bandfilter mit Maximal- und Minimalpunkten in der Resonanzkurve Die vorliegende Erfindung betrifft mehrkreisige Bandfilter mit Maximal- und Minimalpunkten in der Resonanzkurve. Derartige Filter eignen sich beispielsweise für den Rundfunk, besonders aber als sogenannte Breitbandfilter für den Drahtfunk und für Fernsehgeräte. Es ist bekannt, beim Eingangskreis derartiger Bandfilter die Energiezufuhr und -entnahme über eine einen der Minimalpunkte erzeugende Serienschaltung vorzunehmen unter einer Ankopplung an den nachfolgenden Kreis, welche die Ausbildung der Serienresonanz nicht hindert. Sollen die Maximal- und Minimalpunkte in der Resonanzkurve zwecks Erhöhung der Selektivität einen geringen Frequenzabstand aufweisen, so ergibt sich für die Kapazität der Serienschaltung ein Blindwiderstandswert, der zur Erzeugung der gewünschten Resonanz für den Maximalpunkt eine praktisch unbrauchbare Größe der Spule erfordert. Erfindungsgemäß wird erkannt, daß die Größe der wirksamen Gesamtkapazität, welche mit der Selbstinduktion der Spule die den Maximalpunkt hervorrufende Parallelresonanz eingeht, durch Parallelschaltung einer Kapazität zur Spule ohne sonstige Nachteile verändert werden kann. Eine ähnliche Wirkung übt die Parallelschaltung einer Spule zur Kapazität aus. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß die einen der Minimalpunkte erzeugende Serienschaltung des Eingangskreises aus einem Parallelresonanzkreis und einem zusätzlichen Blindwiderstand besteht. Hierbei kann nach einer weiteren Erkenntnis der Erfindung eine besonders wirksame Ableitung von Störfrequenzen, die in größerem Frequenzabstand vom gewünschten Abstimmbereich anfallen, durch Überbrükkung der Serienschaltung durch einen weiteren zusätzlichen Blindwiderstand erzielt werden.Multi-circuit band filter with maximum and minimum points in the resonance curve The present invention relates to multi-circuit band filters having maximum and minimum points in the resonance curve. Such filters are suitable, for example, for broadcasting, but especially as so-called broadband filters for wired radio and television sets. It is known that the input circuit of such belt filters is the energy supply and removal to be carried out via a series connection generating one of the minimum points under a Coupling to the following circle, which is the training of the series resonance does not prevent. Shall the maximum and minimum points in the resonance curve for the purpose of Increase in the selectivity have a small frequency spacing, so the result for the capacitance of the series circuit, a reactance value that is used to generate the desired resonance for the maximum point is a practically unusable quantity the coil requires. According to the invention it is recognized that the size of the effective total capacity, which with the self-induction of the coil the parallel resonance causing the maximum point received, by connecting a capacitance in parallel to the coil without any other disadvantages can be changed. The parallel connection of a coil has a similar effect to the capacity. According to the invention it is therefore proposed that one of the Series connection of the input circuit from a parallel resonance circuit, generating minimum points and an additional reactance. Here, after another Recognition of the invention a particularly effective derivation of interference frequencies that occur at a greater frequency distance from the desired tuning range, by bridging the series connection can be achieved by a further additional reactance.

Die Abbildungen geben bekannte und nach den Vorschlägen der vorliegenden Erfindung erzeugte Resonanzkurven wieder, weiterhin nach den Vorschlägen der vorliegenden Erfindung ausgebildete Schaltungen -eon Rundfunkempfangsgesäten. Diese Schaltungen eignen sich jedoch auch für Drahtfunk- und Fernsehgeräte sowie für andere Zwecke.The illustrations give well-known and according to the proposals of the present Invention generated resonance curves again, still according to the proposals of the present Invention trained circuits -eon broadcast receiving devices. These circuits however, they are also suitable for wire radios, televisions, and other purposes.

In den Abb. z bis 3 stellt die Abszisse die Frequenz f und die Ordinate die Spannung U dar. Abb. z gibt die Abstimmkurve eines Schwingungskreises normaler Bauart wieder, bei der zu beiden Seiten der Resonanzstelle die Spannung stetig abnimmt. Demgegenüber zeigt Abb. 2 die resultierende Abstimmkurve zweier Schwingungskreise reit entgegengesetzt unsymmetrischer Abstimmkurve und dem Spannungsmaximum benachbarten Spannungsminima. InderresultierendenAbstimmkurve der Abb. 2 sind die Spannungsmaxima der beiden zusammengeschalteten Schwingungskreise genau zur Deckung gebracht, wie es beispielsweise bei Anordnung der Schwingungskreise in verschiedenen Verstärkerstufen (Kaskadenschaltung) zweckmäßig ist. Die erzielte Versteilerung der Kurvenflanken ist offensichtlich, aber auch die nachteilig schmale Ausbildung der Kurvenspitze. Werden jedoch nach dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung gleichartige minimale Scheitelpunkte an jede Seite des Resonanzbereiches einer Bandfilterkurve gelegt, so ergibt sich der denkbar günstige Kur- venverlauf nach Abb. 3. Die Gestalt der °Reä sonanzkurve der Abb. 3 nähert sich weitgeher einer rechteckigen Form, welche die d e1' Form sein würde, und zwar besonders deshalb-; da hier der Frequenzabstand der gezeigten beiden Maximalpunkte voneinander größer ist als der Frequenzabstand zwischen den benachbarten Maximal- und Minimalpunkten. Es sei noch besonders. darauf hingewiesen, daß die Spannungswerte der gezeigten Minimalpunkte weit unterhalb derjenigen Spannungen liegen, welche bei zwei in Kaskade oder Bandfilterschaltung angeordneten Schwingungskreisen normaler Bauart an entsprechenden Stellen der resultierenden Abstimmkurve auftreten.In Figs. Z to 3, the abscissa represents the frequency f and the ordinate the voltage U. Fig. Z shows the tuning curve of a normal design oscillating circuit, in which the voltage steadily decreases on both sides of the resonance point. In contrast, Fig. 2 shows the resulting tuning curve of two oscillation circles with oppositely asymmetrical tuning curve and voltage minima adjacent to the voltage maximum. In the resulting tuning curve in Fig. 2, the voltage maxima of the two interconnected oscillation circuits are exactly aligned, as is useful, for example, when the oscillation circuits are arranged in different amplifier stages (cascade connection). The steepening of the curve flanks achieved is obvious, but so is the disadvantageously narrow design of the curve tip. If, however, according to the proposal of the present invention, similar minimum vertices are placed on each side of the resonance range of a band filter curve, the result is the most favorable curve. vein course according to Fig. 3. The shape of the ° Reä sonance curve of Fig. 3 is closer a rectangular shape, which the d e1 ' Would be form, and especially because of that-; because here the frequency spacing of the two maximum points shown is greater than the frequency spacing between the adjacent maximum and minimum points. It is still special. pointed out that the voltage values of the minimum points shown are far below those voltages which occur at corresponding points of the resulting tuning curve with two oscillating circuits of normal construction arranged in a cascade or band filter circuit.

In Abb. q. sind zwei Schwingungskreise mit entgegengesetzt unsymmetrischer Resonanzkurve innerhalb einer Stufe angeordnet und derart miteinander gekoppelt; daß eine Abstimmkurve nach Abb. 3 entsteht. Die zwischen der Antenne i und der Erde 2 auftretende Hochfrequenzspannung wird über die Kapazität 3 dem aus dem Parallelkreis 4, 5 und den zusätzlichen Kapazitäten 6, 7 bestehenden Schwingungskreis zugeführt. Das Spannungsminimum in der Resonanzkurve dieses Schwingungskreises wird durch Resonanz der Serienschaltung 4, 5 und 7 hervorgerufen, indem die ankommende Spannung zur Erde ä abgeleitet wird. Das Spannungsmaximum tritt auf, wenn die gleiche Serienschaltung sich mit der weiteren zusätzlichen Kapazität 6 in Parallelresonanz befindet, welche die Saarienschaltung überbrückt. Die Hochfrequenzspannung wird also über den gleichen zusätzlichen Blindwiderstand 6 zugeführt und entnommen. Der entnommene Spannungsabfall wird über die Kapazität 8 dem Schwingungskreis g; io zugeführt, welcher von dem kapazitiven Spannungsteiler 1i, =2 überbrückt ist. Zur Energiezuführung wird der Spannungsabfall an der Teilkapazität zi des Spannungsteilers benutzt, während die Energieentnahme von der Teilkapazität 12 des Spannungsteilers über die Kapazität 13 zur Röhre 14 erfolgt, welche die Hochfrequenzspannung gleichrichtet und verstärkt, so daß die Modulation im Telephön 15 hörbar wird. Hierbei ist die Schaltung des Schwingungskreises 4, 5, 6, 7 in bezug auf gleichzeitige Absiebung fernab vom Resonanzbereich liegender Störfrequenzen vorteilhafter, und die Schaltung des Schwingungskreises g, io, 1i, 12 wurde nur gewählt, um eine entgegengesetzte Lage des minimalen Scheitelpunktes zu erzielen. Die spiegelbildliche Ausbildung der beiden Resonanzkurven kann aber auch nach einem bereits gemachten Vorschlag unter Beibehaltung der günstigen Schaltung des Schwingungskreises 4, 5, 6, 7 allein dadurch erzielt werden, daß die zusätzlichen Blindwiderstände im Abstimmbereich induktiv ausgebildet werden. Hierdurch entsteht eine Schaltung, welche fernab vom Abstimmbereich liegende Störfrequenzen besser ausscheidet.In Fig.q. are two oscillation circles with oppositely asymmetrical ones Resonance curve arranged within a stage and coupled to one another in this way; that a tuning curve according to Fig. 3 is created. The one between antenna i and the earth 2 occurring high-frequency voltage is via the capacitance 3 that from the parallel circuit 4, 5 and the additional capacities 6, 7 supplied to the existing oscillation circuit. The voltage minimum in the resonance curve of this oscillation circuit is due to resonance the series circuit 4, 5 and 7 caused by the incoming voltage to Earth ä is derived. The voltage maximum occurs when the same series connection is in parallel resonance with the further additional capacity 6, which the Saar circuit bridged. So the high frequency voltage is about the same additional reactance 6 supplied and removed. The extracted voltage drop is via the capacitance 8 the oscillation circuit g; io supplied, which of the capacitive voltage divider 1i, = 2 is bridged. The Voltage drop across the partial capacitance zi of the voltage divider used while the Energy withdrawal from the partial capacitance 12 of the voltage divider via the capacitance 13 takes place to tube 14, which rectifies and amplifies the high-frequency voltage, so that the modulation in the telephone 15 is audible. The circuit of the Oscillation circuit 4, 5, 6, 7 with respect to simultaneous screening away from the resonance range lying interference frequencies more advantageous, and the circuit of the oscillating circuit g, io, 1i, 12 was only chosen to be an opposite location of the minimum vertex to achieve. The mirror-image formation of the two resonance curves can, however even after an already made suggestion while maintaining the favorable circuit of the oscillating circuit 4, 5, 6, 7 can be achieved solely in that the additional Reactive resistances in the tuning range are made inductive. This creates a circuit that improves interference frequencies far away from the tuning range ruled out.

Abb. 5 zeigt eine andere Art der Kopplung von ähnlich ausgebildeten Schwingungskreisen ebenfalls in Bandfilterschaltung innerhalb einer Stufe. Hier wird die am Außenwiderstand 16 der Röhre 17 abgegriffene Hochfrequenzspannung über die Kapazität 18 der Serienschaltung des Parallelkreises ig, 2o und der zusätzlichen Kapazität 21 zugeführt. Diese Serienschaltung ist durch die weitere zusätzliche Kapazität 22 überbrückt. Auch in diesem Falle erzeugt die Serienresonanz der Serienschaltung von ig; 2o und 21 das Spannungsminimum in der Einzelresonanzkurve des Schwingungskreises, während das Spannungsmaximum bei Parallelresonanz der Serienschaltung mit der weiteren zusätzlichen Kapazität 22 auftritt. Spannungszufuhr- und -entnahme findet wieder über den gleichen zusätzlichen Blindwiderstand 22 statt. Der Spannungsabfall an dieser Kapazität 22 führt die Hochfrequenz dem Schwingungskreis 23, 24 zu, der durch den Spannungsteiler 22, 25 überbrückt ist. Das Spannungsminimum in der Einzelresonanzkurve dieses Kreises tritt durch die Sperrwirkung des Kreises 23, 24 bei Parallelresonanz ein, das Maximum wiederum durch Parallelresonanz dieses Kreises mit den zusätzlichen Kapazitäten 22 und 25. Die Hochfrequenzspannung, die an der Teilkapazität 25 abfällt; wird über die Kapazität 26 der Röhre 27 zugeführt. Die Induktionen ig und 23 sind gekoppelt, und zwar derart, daß sie der zu festen Kopplung, die durch den Spannungsabfall an der Kapazität 22 hervorgerufen wird, entgegenwirken, soweit dies erforderlich ist. Die Ausführungen, welche zur Abb. 4 in bezug auf die Ausscheidung fernab vom Abstimmbereich anfallender Störfrequenzen gemacht wurden, gelten hier sinngemäß.Fig. 5 shows another type of coupling of similarly designed oscillation circuits, also in a band filter circuit within a stage. Here the high-frequency voltage tapped at the external resistance 16 of the tube 17 is fed via the capacitance 18 to the series circuit of the parallel circuit ig, 2o and the additional capacitance 21. This series connection is bridged by the further additional capacitance 22. In this case, too, the series resonance produced by the series connection of ig; 2o and 21 the voltage minimum in the individual resonance curve of the oscillating circuit, while the voltage maximum occurs with parallel resonance of the series circuit with the further additional capacitance 22. Voltage supply and withdrawal takes place again via the same additional reactance 22. The voltage drop across this capacitance 22 feeds the high frequency to the oscillating circuit 23, 24, which is bridged by the voltage divider 22, 25. The voltage minimum in the individual resonance curve of this circuit occurs through the blocking effect of the circuit 23, 24 in the case of parallel resonance, the maximum in turn through parallel resonance of this circuit with the additional capacitances 22 and 25. The high-frequency voltage that drops across the partial capacitance 25; is fed to the tube 27 via the capacitance 26. The inductions ig and 23 are coupled in such a way that they counteract the too tight coupling which is caused by the voltage drop across the capacitance 22, as far as this is necessary. The statements made in relation to Fig. 4 with regard to the elimination of interference frequencies occurring far away from the tuning range apply accordingly here.

Bei den in Abb: 4 und 5 gezeigten Schaltungen gehen in sämtlichen Schwingungskreisen die zwecks Hervorrufung der minimalen Scheitelpunkte angeordneten, die Signale in Nachbarschaft der maximalen Scheitelpunkte durch Parallelresonanz abdrosselnden Sperrkreise g, io und 23, 24 oder durch Serienresonanz kurzschließenden Saugkreise 4, 5, 7 und ig, 2o, 2= in die Resonanz des gesamten Bandfiltersystems bei der Empfangsfrequenz ein. Zur Erzielung einer Bandfilterkurve nach Abb. 3 ist dies nicht notwendig, aber es läßt sich auf diese Weise die sonst auftretende zusätzliche Dämpfung bei der Empfangsfrequenz vermeiden und somit ein ausgezeichneter Wirkungsgrad erzielen. Soll dagegen das Bandfilter auch fernab vom Abstimmbereich anfallende Störfrequenzen ausscheiden, so bietet, wie erläutert, die Überbrückung einer Serienschaltung (wie q., 5 und 7 oder zg, 2o und 2r) durch einen zusätzlichen Blindwiderstand (wie 6 oder 22) besondere Vorteile.The circuits shown in Fig: 4 and 5 work in all Oscillation circles which are arranged for the purpose of producing the minimum vertices, the signals in the vicinity of the maximum vertices by parallel resonance throttling blocking circuits g, io and 23, 24 or short-circuiting by series resonance Suction circuits 4, 5, 7 and ig, 2o, 2 = in the resonance of the entire belt filter system at the receiving frequency. To achieve a band filter curve according to Fig. 3 is this is not necessary, but in this way it can eliminate the additional Avoid attenuation at the receiving frequency and thus an excellent level of efficiency achieve. If, on the other hand, the band filter should also be used far away from the tuning range Eliminate interference frequencies, as explained, provides the bridging one Series connection (like q., 5 and 7 or zg, 2o and 2r) through an additional reactance (like 6 or 22) special advantages.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Multi-circle band filter with maximum and minimum points in the resonance curve, with the input circuit of the energy supply and removal via a series connection generating one of the minimum points takes place under a die Formation of the coupling to the following circuit, which does not impede the series resonance, characterized in that this series circuit consists of a parallel resonance circuit and an additional reactance. z. Band filter according to claim z, characterized by bridging the series connection with another additional reactance.