DE739069C

DE739069C - High-pass filter for converting frequency-modulated oscillations into amplitude-modulated oscillations

Info

Publication number: DE739069C
Application number: DET51393D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Schoenfeld
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-11-30
Filing date: 1938-11-30
Publication date: 1943-09-18

Description

Hochpaßfilter -zur UmwancHung frequenzmodulierter Schwingungen in ai#iplitudenmodu.lierte Schwingupgen U ffi , frequenzmodulierte Hochfrequenz durch Glei-Chrichtung--demodufieren zu kön- nell; ist es -,notwendig, sie-'Vorher in# eine gm- p,l#itudenmoduliert'e Hochfrequenz umzuwan- deln. Dazu verwendete man bis jetzt bekannt- lich- immer. eine der -beiden Flanken eines Re- sonanzkreises. Es ist bekannt, ein, Hochpaßfilter zur - Um- wandlung von frequenzmodulierten Schwin- gimgen in amplitudenmodulierte Schwingun- gen zu verwenden und dieses Filter duirch-eine vo-rhergehende Verstärkerröhre an den letzten Schwingungskreis dLs,Zwischenfreqtienzteiles eines Überlagerungsenpfängers anzukoppeln. Dürch-die-Erfliidung,-w-i-rd auch bei großen Frequenzhüben- -.ein'-- verzerrungsfreie Um- wandlung der Modillationsart erhalten'. Die Erfindung- bezieht sich -auf ein..' Hochp.-aß- filter zur Umwandlung.frequenzmodulierter Schwingungen in amplitud'enmödtilierte Schwingungen, bestehend aus einem einzigen, mit dem Wellenwiderstandeabgeschlossenen T-Glied, enthaltend Kapazitäten, als Längsglieder und Induktivitäten als Querglieder, ,und mit einer Vorhergehenden, an den letzten Schwingungskreis des Empfängers, ixisbesondere. den letzten Zwischenfrequenzkreis, angekoppelten Verstärkerröhre. Nach der Erfindung wird die Grenzfrequenz des Filters i n- die Nähe des Bereiches der höheren Modulationsfrequenzen gelegt, so daß infolge des gegenüber einer linearen Kennlinie etwas zunehmenden, Anstiege& der- Frequenzkenn# linie des Hochpaßfifters nach den höhe-rgn Frequenzen zu der Verstärkungsabfall der höheren Frequenzen in der Verstärkerstufe ausgeglichen Jst.High-pass filter - for converting frequency-modulated vibrations into ai # iplitude-modulated vibrations U ffi, frequency-modulated high frequency through sliding direction - to be able to demodulate nell; is it -, necessary, you - 'Before in # a gm- p, air-modulated high frequency deln. For this purpose one used until now known always- always. one of the two flanks of a re sonanzkreises. It is known to use a high-pass filter for - conversion of frequency-modulated vibration gimp into amplitude-modulated oscillation gen to use and this filter duirch-one previous amplifier tube to the last Oscillation circuit dLs, intermediate frequency part to couple an overlay receiver. Through-the-fulfillment, -wi-rd also with large ones Frequency swings- -.ein '- distortion-free conversion change of the type of modulation received '. the Invention relates -to a .. 'Hochp.-aß- filter for conversion. frequency modulated Vibrations in amplitud'enmödtilierte Vibrations, consisting of a single, with the T-element closed off with the characteristic impedance, containing capacitances, as longitudinal elements and inductances as transverse elements, and with a preceding one, to the last oscillation circuit of the receiver, ixis in particular. the last intermediate frequency circuit, coupled amplifier tube. According to the invention, the cut-off frequency of the filter is placed in the vicinity of the range of the higher modulation frequencies, so that as a result of the increase in the frequency characteristic curve of the high-pass filter, which increases slightly compared to a linear characteristic curve, after the higher frequencies, the gain drop of the higher frequencies Frequencies in the amplifier stage balanced Jst.

- -Wesentlich: ist übrigens,'daß die Filterglieder nicht aus Resonanzkreisen bestehen, da be#Verwendung. von Resorianzkreisen der Bereich des Anstiegs der Kennlinie zu schmal wird, In Abb. i ist ein Atisführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in Abb.:2 die zugehörige Frequenzkurve wieäergegeben. - -Essential: is by the way, 'that the filter elements do not consist of resonance circuits, since they are # use. of resonance circles, the range of the rise of the characteristic curve becomes too narrow. In Fig. i an example of implementation of the invention is shown and in Fig.:2 the associated frequency curve is shown.

In Abb. i . wird - dem Steuergitter der Röhre R die frequenzmodulierte Hochfreqjienzspannung UE zugeführt. An der Anode liegt_ das T-Glied, bestehend aus den Kapazitäten C, und C2 und der Induktität L, welches durch den Ohmschen Widerstand W4 abgeschlossen ist. Die Zuführung des Anodengleichstromes erfolgt über den Siebwidekstand W2 und über den Widerstand Wl. über den Widerstand Wg wird die Schirmgitterspannung zugeführt. Zahlenbeispiele für die el -Bemessung sind in der Abbildung in,Klarnmern angegeben.In Fig. I. the control grid of the tube R is supplied with the frequency-modulated Hochfreqjienzspannung UE - is. The T-element, consisting of the capacitances C and C2 and the inductance L, which is terminated by the ohmic resistance W4, is connected to the anode. The anode direct current is supplied via the screen stand W2 and the resistor Wl. The screen grid voltage is supplied via the resistor Wg. Numerical examples for the el measurement are given in the figure in, Klarnmern.

Abb.:2 zeigt die mit der Schaltung nach Abb. i erzielte Frequenzkurve (ausgezogene Kurve). Es ist die Ausgangsspannung U,4 in Abhängigkeit von der Frequenz f aufgetragen. Die Eingangsspannung UE betrug 1,5 V. D#r Abfall der Kürve rechts oben ist auf die abfallende Verstärkung bei höheren Frequenzen zurückzuführen und wird durch die Nebenschlußkapazitäten des Verstärkers selbst verursacht.Fig.:2 shows the frequency curve achieved with the circuit according to Fig. I (solid curve). The output voltage U, 4 is plotted as a function of the frequency f. The input voltage UE was 1.5 V. The drop in the curve at the top right is due to the decreasing gain at higher frequencies and is caused by the shunt capacitances of the amplifier itself.

Zwischen den letz-ten Zwischenfrequenzkreis und das Filter ist die TrennröhreR in Abb. i geschaltet. Diese Röhre liefert dann gleichzeitig eine ungefähr elffache Verstärkung, so daß sie noch wirtschaftlich ausgenutzt wird.' Diese*Verstärkerstufe hat aber noch selbst einen Frequenzgang. Als Arbeitskennlinie wirkt daher die Summe aus der Verstärker-und der eigentlichen Filterkurve. Da Filter die Eigenschaften haben, daß ihre Durchlaßkurve um so steiler wird, je mehr sie sichdern Durchlaßgebiet nähert, Verstärker aber ohne Kompensation gegen höhere Frequenzen einen Verstärkungsrückgang zeigen, ist das Filter als Hoch#aß ausgebildet, so daß der steilere Anstieg der Filterkurve- bei höheren Frequenzen durch den Abfall des Verstärkers in diesem Gebiet so weit ausgeglichen wird (in Abb.:2 rechts oben), daß die Summenkurve über einen weiten Bereich einen vollkommen linearen Verlauf zeigt. Das Filter wurde als einfache T-Grund2elle gemäß Abb. I aufgebaut, für welche folgende Gleichungen gelten: Mit R ist der Anpassungswiderstand und nut fl. die Grenzfrequenz des Filters bezeichnet.The separating tube in Fig. I is connected between the last intermediate frequency circuit and the filter. This tube then provides approximately eleven times the gain at the same time, so that it is still used economically. ' This * amplifier stage has a frequency response of its own. The sum of the amplifier curve and the actual filter curve therefore acts as the working characteristic. Since filters have the properties that their transmission curve becomes steeper the closer they get closer to the transmission region, but amplifiers without compensation for higher frequencies show a gain decrease, the filter is designed as high, so that the steeper rise in the filter curve is at higher frequencies are compensated for by the drop in the amplifier in this area (in Fig.:2 top right) that the cumulative curve shows a completely linear course over a wide range. The filter was constructed as a simple T-basic cell according to Fig. I , for which the following equations apply: R is the matching resistance and only fl. The cutoff frequency of the filter.

Auf Grund eingehender Untersuchungen erwies sich ein Anpassungswiderstand R von 8 kOhm als günstigst, wie auch eine Grenzfrequenz / von * 40okHz. Durch, diesen kleinen Anpassungswiderstand arbeitet die Stufe zwar fast im Kurzschluß und die Verstärkuno., ist mit etwa elffach ziemlich gering. Eine größere Verstärkung bedingt aber einen höheren Abschlußwiderstand und dieser ist mit Rücksicht auf eine gute Linearität nicht möglich. - Das Amplitudenverhältnis der Kennlinie Ilei :2oo kHz zu 6oo kHz beträgt i : 7,5. Das Hinzufügen einer weiteren Zelle (T-Gliedes) bringt keinen nennenswerten Vorteil, da auch die ideale Kurve (unendliche Dämpfung bei 2oo kHz und voller Durchlaß bei 6oo kHz gemäß -der strichpunktierten Geraden in Abb.:2) kaum nennenswert steiler ist. Wohl aber ist es mögli4 durch Inreihegchalten von zwei vollständigen Stufen die Steilheit zu quadrieren (Verstärkungsverhältnis i : 56). Deshalb-wird zweckmäßig ein zweites Hochpaßfilter an das erste über eine Ankopplungsröhre angeschaltet.On the basis of detailed investigations, a matching resistance R of 8 kOhm turned out to be the most favorable, as well as a cut-off frequency / of * 40okHz. Because of this small adjustment resistance, the stage works almost in short circuit and the amplification is pretty low at about eleven times. However, a greater gain requires a higher terminating resistance and this is not possible with regard to good linearity. - The amplitude ratio of the characteristic curve Ilei: 2oo kHz to 6oo kHz is i : 7.5. Adding another cell (T-element) does not bring any significant advantage, since the ideal curve (infinite attenuation at 2oo kHz and full transmission at 6oo kHz according to the dash-dotted line in Fig. 2) is hardly noticeably steeper. However, it is possible to square the slope by connecting two complete stages in series (amplification ratio i : 56). Therefore, a second high-pass filter is expediently connected to the first via a coupling tube.

Claims

CLAIMS # i. High-pass filter for converting frequency-modulated oscillations in amplitude-modulated oscillations comprising a - single, with the WellenwiderstandabgeschlossenenT element containing capacity as longitudinal members and inductors -as cross-members, and with a previous one, the last oscillation circuit of the receiver, in particular the last intermediate frequency circuit, coupled Ve " Strength tube, characterized in that the cut-off frequency of the filter is placed in the vicinity of the range of the higher modulation frequencies, so that as a result of the increase in the frequency characteristic curve of the high-pass filter, which increases somewhat compared to a linear characteristic curve, towards the higher frequencies, the gain decrease in the higher frequencies in the amplifier stage is balanced. : 2. High-pass filter according to Claim i, characterized in that the high-pass filter is followed by a second high-pass filter via a coupling tube.