DE716057C

DE716057C - Elektrisches Filter, zusammengestellt aus einer oder mehreren T- bzw. ó�-Zellen, in welchem die beiden Reihenimpedanzen der T-Zelle (n) durch einen UEberbrueckungswiderstand ueberbrueckt sind bzw. in Reihe mit den beiden Nebenschlussimpedanzen der ó�-Zelle(n) ein Reihenwiderstand geschaltet ist

Info

Publication number: DE716057C
Application number: DEN42128D
Authority: DE
Inventors: Theodorus Josephus Weijers
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1938-06-18
Filing date: 1938-06-18
Publication date: 1942-01-12
Also published as: GB525603A; FR856603A; BE434910A; CH212040A; DE731675C

Description

Elektrisches Filter, zusammengestellt aus einer@oder mehreren T- bzw.II-Zellen, in welchem die beiden Reihenimpedanzen der T-Zelle(n) durch einen Überbrückungswiderstand überbrückt sind bzw. in Reihe mit den beiden Nebenschlußimpedanzen der II-Zelle(n) ein Reihenwiderstand geschaltet ist Es ist schon vorgeschlagen worden, in einem elektrischen Filter, zusammengestellt aus einer oder mehreren T- bzw. TI-Zellen, die beiden Reihenimpedanzen der T-Zelle(n) durch einen L7b;rbrückungs-#viderstand zu überbrücken bzw. in Reihe mit den beiden N ebenschlußimpedanzen der H-Zelle(n) einen Reihenwiderstand einzuschalten, zum Zwecke, die Dämpfung des Filters außerhalb des Durchlaßbereiches zu vergrößern. In diesen. bekannten Filtern wurde der Überbrückungswiderstand der T-Zelle(n) bzw. der Reihenwiderstand der H-Zelle(n) derart dimensioniert, daß für eine außerhalb des Durchlaßbereiches des Filters gelegene Frequenz der Widerstand der Nebenschlußimpedanz der T-Zelle b@zw. der Widerstand der Reihenimpedanzen der TI-Zelle kompensiert wird. Die Frequenz, für welche die Kompensation vorgenommen wurde, stimmt dabei überein mit der Frequenz, für die eine ilnendlich ,große Dämpfung erwünscht ist. Wenn diese Frequenz, wie vielfach der Fall ist, nahe einer Grenzfrequenz des Filters liegt, so wird auch die Dämpfung innerhalb des Durchla,ßbereiches beeinflußt, und zwar derart, daß die Dämpfung im Durchlaßbereich geringer und gleichmäßiger wird. Immerhin bleibt auch jetzt noch die Dämpfung innerhalb des Durchlaßbereiches auf die Grenzfrequenz hin wachsend.
Gemäß der Erfindung wird eine noch gleichmäßigere Dämpfung im Durchlaßbereich erzielt, indem der Überbrückungswiderstand der T-Zelle(n) bzw. der Reihenwiderstand der II-Zelle(n) derart dimensioniert ist (sind), daß für eine im Durchlaßbereich des Filters gelegene Frequenz der Widerstand der Nebenschlußilnpedanz der T-Zelle bzw. der Widerstand der Reilienim_pedanzen der TI-Zelle kompensiert wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In Fig. i der Zeichnung ist eine T-Filterzelle an sich bekannter Zusammenstellung dargesiellt. Jede der beiden Reihenimpedanzen 1/2 # Z1 besteht aus einer Selbstinduktion 1/-, # I_1 und einem Kondensator 2 Cl. Die -N ebciischlußiinpedanzZ. besteht aus einer Seibstinduktion L., deren Widerstand mit r. bezeichnet ist, und einem Kondensator Die Selbstinduktion I_., und der Kondensator C., werden bekanntlich so dimensioniert, da13 sie in I,'eilienresonanz sind für eine außerhalb des Durchlaßbereiches f1 f= (Fig.2) gelegene Frequenz f z. Für diese Frequenz f wäre die Diunpfung des Filters unendlich groß, wenn nicht der Widerstand r. der Selbstinduktion L. vorhanden wäre, so daß tatsächlich eine Dämpfungscharakteristik erhalten wird, wie sie durch die voll ausgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt ist.
Indem nun, wie schon vorgeschlagen wurde, ein Überbrückungswiderstand R angebracht wird, kann der Widerstand r. für die Frequenz /', l:cnipensiert «-erden und damit die Dämpfung für diese Frequenz unendlich groß gemacht werden. Dies geht her\-or aus der Ersatzschaltung der Fig. i, die in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Ersatzschaltung tritt ein von der Größe des Überbrückungswiderstandes R abhängiger negativer Widerstand -1/g R in N ebenschluß mit der Reihenschaltung einer negativen Selbstinduktion -1/,l L 1 und einer negativen Kapazität - @. C 1 auf. Die Impedanz Z dieser Parallelschaltung von -1 /4 R und -1/4 L1 in Reihe mit --.I Cl ist gegeben durch den Ausdruck worin to = 2 ,-r. f und f = Frequenz. Der negative Realteil dieser Impedanz wird nun für die Frequenz f_, gleich dem Widerstand r. gedacht.
Durch diese Maßnahme ist erreicht, daß die Dämpfung bei der Frequenz f , unendlich groß ist, und die Dämpfungscharakteristik hat nun den durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 angegebenen Verlauf, die zeigt, daß in der Nälie der Grenzfrequenz f2 die Dämpfungscharakteristik abgerundet ist. Die Folge davon ist, daß die einzelnen durchgelassenen Frequenzen verschieden stark gedämpft werden und eine liir; are Verzerrung entsteht, die unerwünscht ist.
Erfindungsgemäß wird nun der Widerstand R so dimensioniert, daß für eine im Durchlaßbereich gelegene Frequenz, z. B. für die Frequenz f, in Fig. q., der Widerstand r.. der Nebensclilußilnpedanz Z. kompensiert wird. Dies ist der Fall, wenn der Realteil der obengenannten Impedanz Z für die Frequenz f" gleich dem Widerstand r. gemacht wird, d. h. also, es mu13 die Bedingung erfüllt sein: mit Co" = 2;l f,.
In diesem Fall wird eine nahezu gleichmäßige Dämpfung im Durchlaßbereich fl-f." erhalten, wie das durch die Dämpfungscharakteristik in Fig. q. dargestellt ist.
Zwar ist jetzt keine Kompensation des Widerstandes r 2 für die Frequenz f .x vorhanden, so daß die Dämpfung bei dieser Frequenz nicht unendlich groß ist. Jedoch ist auch für diese Frequenz wenigstens ein Teil des Widerstandes i. kompensiert, so daß doch eine Dänipfungserhöliung bei f x erreicht wird.
In Fig. 5 der Zeichnung ist schließlich eine Filterzelle dargestellt, bestehend- aus einer Reihenimpedanz Z1 und zwei \ebensclilußinipedanzen 2 Z- Jede dieser Impedanzen besteht aus einem Schwingungskreis. In Reihe mit den beiden \ ebenschlußinipedanzen 2 Z., ist ein Widerstand R geschaltet, der in der Ersatzschaltung als ein negativer Widerstand parallel zu der Impedanz Z1 erscheint. Dieser negative Widerstand ist -wiederum frequenzabhängig und wird erfindungsgemäß für eine im Durchlaßbereich des Filters liegende Frequenz f" gleich dem Widerstand des die Impedanz "Z1 bildenden Schwingungskreises gemacht.
Eine weitere Erklärung des Verhältnisses der H-Zelle nach Fig. 5 ist überflüssig, #la bekanntlich die TI- und T-Zellen einander dual entsprechen.
Es versteht sich, daß die Erfindung auch auf Filterstellen anderer Zusammenstellung als die in der Zeichnung dargestellten angewendet `-erden kann. Ferner wird es klar sein, daß die Erfindung auch Anwendung finden kann bei aus mehreren T- und,1oder H-Zellen zusammengestellten Filtern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Filter, zusannnengestellt aus einer oder mehreren T- bzw. H-Zellen, in welchem die beiden Reihenimpedanzen der T-Zelle(n) durch einen Überbrückungswiderstand überbrückt sind bzw. in Reihe mit den beiden Nebenschlußimpedanzen der lI-Zelle(n) ein Reihenwiderstand geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungswiderstand der T-Zelle(n) bzw. der Reihenwiderstand der II-Zelle(n) derart dimensioniert ist (sind), daß für eine im Durchlaßbereich des Filters gelegene Frequenz der Widerstand der Nebenschlußimpedanz der T-Zelle bzw. der Widerstand der Reihenimpedanzen der TI-Zelle kompensiert wird. z. Elektrisches Filter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Frequenz in der Nähe einer Grenzfrequenz des Filters liegt.