Dreikreisiges Hochfrequenz-Bandfilter mit veränderbarer Bandbreite
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges dreikreisiges Bandfilter
mit veränderbarer Bandbreite, insbesondere für Rundfunkempfangsanlagen. Es besteht
im wesentlichen aus zwei in bestimmtem Abstand voneinander fest angeordneten Schwingkreisen
mit parallelen Spulenachsen und einem dazwischen angeordneten dritten Schwingkreis,
dessen Spule in der Lage so verändert werden kann, daß die Gegeninduktivität zwischen
jeder der beiden festen und der schwenkbaren Spule und damit die Kopplung und die
Bandbreite in weiten Grenzen geändert wird. Die Erfindung macht sich die bekannte
Tatsache zunutze, daß eine induktive Kopplung durch eine geeignete kapazitive Kopplung
kompensiert werden kann, und schlägt vor, zwischen den beiden festen Schwingkreisen
eine einstellbare kapazitive Kopplung vorzusehen, die so bemessen ist, daß dadurch
die induktive Streukopplung der beiden Kreise ausgeglichen wird. Ist diese kapazitive
Kopplung richtig eingestellt und die schwenkbare Spule so gestellt, daß die Gegeninduktivität
zwischen ihr und den bei.-den festen Spulen verschwindend gering ist, so ist die
Kopplung des Bandfilters fast gleich Null und die Bandbreite äußerst schmal. Diese
Forderung wird auch zur richtigen Einstellung der kapazitiven Kopplung beim Abgleich
des Filters ausgenutzt. Der Ausgleich der induktiven Streukopplung zwischen den
beiden festen Schwingkreisen durch die kapazitive Kopplung hat nicht nur den Zweck,
die mögliche Veränderung der Bandbreite zu vergrößern, sondern dient in erster Linie
dazu, die Resonanzkurve des Bandfilters unabhängig von der eingestellten Bandbreite
genau symmetrisch zu halten und die bisher auftretende Verstimmung bei der Bandbreitenänderung
zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Bandfilter hat in Geräten mit Hilfseinrichtungen
zur automatischen Scharfabstimmung, zur automatischen Lautstärkeregelung und zur
Feldstärkeanzeige noch den weiteren Vorteil, daß auch bei größter Bandbreite keine
Einsattelung eintritt und damit die dadurch bedingte Möglichkeit zur Felilbeeinffussung
der Hilfseinrichtungen, z. B. des Regelspannungserzeugers,vermieden wird. Es
sind
bereits dreikreiisige Bandfilter bekannt, bei denen die Bandbreite durch Änderung
der Lage der Zwischenkreisspule gegenüber den Spulen des Eingangs- und Ausgangskreises
eingestellt wird. Bei diesen bekannten Konstruktionen ist man aber im Gegensatz
zu der vorliegenden Erfindung bemüht, jede Streukopplung zwischen Eingangs- und
Ausgangsspule zu vermeiden. Man ordnet also die Spulen entweder in voneinander getrennten
Abschirmbechern an und teilt die Zwischenkreisinduktivität auf oder man kreuzt die
Achsen der beiden Spulen und ändert die Bandbreite durch Drehen der Achse der Zwischenkreisspule
um eine unter d.5° gegen die übrigen Spulenachsen geneigte Achse. In beiden Fällen
ist der Aufwand größer als bei dem erfindungsgemäßen Aufbau, und ° der Erfolg ist
trotzdem schlechter, da in beiden Fällen nur ein geringer Verstellbereich möglich
ist.
Die Abb, i und 2 zeigen zwei perspektivische Ansichten, Abb. 3 das
schematische elektrische Schaltbild eines erfindungsgemäßen Filters. i und :2 sind
die beiden festen Spulen, 3 die bewegliche Spule. Mit den Kondensatoren 4., 5-und
6 zusammen bilden sie die drei Kreise des Bandfilters. Die einzelnen Schwingkreise
«-erden z. B. durch Veränderung der Spuleninduktivität mit Hilfe verstellbarer Hochfrequenzeisenkerne
abgeglichen. Die festen Spulen i und 2 und die zugehörigen Kondensatoren d. und
5 sind auf einer gemeinsamen Grundplatte befestigt, die zweckmäßig aus Isolierstoff
mit geringen dielektrischen Verlusten besteht. Eine 1letallplatte g vermindert die
Kopplung durch die gegenseitigen Kapazitäten der Spulen. Die Spule 3 mit ihrem 1@ondeiisator
()- ist um die Achse i i schwenkbar oder drehbar auf einer Isolierplatte 1o angeordnet.
Die Spulen i vnd :2 sind nun durch einen Trimnierkondensator, der ebenfalls auf
der Grundplatte $ angeordnet ist, miteinander gekoppelt. In der in Abb. i gezeichneten
Lage steht die Achse der Spule 3 senkrecht auf den zueinander parallelen Achsen
der Spulen i und 2. In dieser Stellung müßte die Kopphing der Spule i auf die Spule
2 gleich Null sein, wenn nicht durch die Verkettung der magnetischen Streufelder
eine induktive Streukopplung vorhanden wäre. Diese Streukopplung ist sehr nachteilig,
da sie unter anderem eine Verstimmung des Filters beim Schwenken der Spule 3 zur
Folge hat und die Erzielung eines sehr schmalen Durchlaßbereiches verhindert. Erfindungsgeinäß
wird diese Streukopplung nun durch den Trimmerkondensator i, der zwei Anzapfungen
der Spulen i und 2 miteinander verbindet, ausgeglichen, da ja die kapazitive Kopplung
über diesen Kondensator zur induktiven Streukopplung gegenphasig ist. Die Anzalr
fungen der Spule werden dabei so gewählt, <laß die erforderliche Trimmerkapazität
gÜnstige Werte erhält. Der Abgleich des Filter; und des Kopplungskondensators ;
ist sehr einfach, wenn man so vorgeht, daß man die Wirkung der Spule 3 auf die Spulen
i und 2 zunächst entweder durch Kurzschließen oder dadurch, daß man ihre Achse genau
senkrecht zu den Achsen der Spulen i und 2 einstellt, ausschaltet und die Kopplungskapazität
auf geringste Energieübertragung abgleicht. Schwenkt man dann die Spule 3 um die
Achse i i, so wird die Kopplung enger und die Bandbreite entsprechend vergrößert.
Im praktischen Betrieb ist eine Einstellung auf völlige Entkopplung nicht mehr erwünscht;
man will dann nur eine Bandbreitenverringerung auf ein bestimmtes Maß, z. B. auf
f.5 kHz. zulassen. Das erreicht man z. B. dadurch, daß man einen einstellbaren Anschlag
vorsieht, der nach dem Abgleich des Filters so eingestellt wird, daß die Schwenkspule
nicht bis zum Winkel von 9o°, sondern nur bis zu einem geringeren Winkel ausgeschwenkt
werden kann. Dadurch kann der schmalste gewünschte Durchlaßbereich genau bestimmt
werden. Eine solche Einrichtung ist in den Abb. i und 2 mit dargestellt. Ein mit
der Achse i i durch die Schraube 13 verbundener Hebel 12 trägt eine Nase 14, die
sich bei der schmalsten Bandbreite unter dein Einfluß der Feder 15 gegen den Fortsatz
16 der Platte 17 legt. Die Lage dieser Platte, die durch eine durch den Schlitz
189 hindurchgreifende Schraube mit dem Lagerbock i9 fest verbunden werden kann,
wird nach dem Abgleich des Bandfilters so festgelegt, daß die gewünschte schmalste
Bandbreite erreicht wird.