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.Anordnung für Rundfunksiebschaltungen zur Linearisierung der -Gruppenlaufzeit,
insbesondere für solche veränderlicher Bandbreite Rundfunksiebschaltungen (d. h.
Siebschaltungen im Gegensatz zu Wellenfiltern, die mit endlichen Anpassungswiderständen
arbeiten, insbesondere solche, die im Anodenkreis einer Pentode liegen und praktisch
im Leerlauf arbeiten) mit begrenztem Durchlaßbereich, insbesondere Bandfilter, weisen
meist einen unerwünschten Phasengang auf. Die Gruppenlaufzeit
ist im Durchlaßbereich nicht konstant. Die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von
der Frequenz hat beispielsweise einen Verlauf, wie Abb. ia zeigt. Der Phasengang
eines derartigen Filters hat aber einen Verlauf, wie Abb. ib (Kurve A) zeigt, das
heißt der Phasengang ist angenähert eine arctg-Funktion, die innerhalb des Durchlaßbereiches
der Filterkurve nicht linear verläuft. Dadurch treten bei nicht genauer Abstimmung
auf Resonanzfrequenz des Filters Änderungen der Gruppenlaufzeit auf. Diese erreicht
bei genauer Abstimmung auf die Resonanzfrequenz des Filters ein Maximum und nimmt
nach beiden Seiten ab, wie dies die Kurve B in der Abb. ib zeigt. Bei Geräten, insbesondere
Meßgeräten, bei denen die Phase der Modulation ausgewertet wird und in deren HF-Teil
derartige Filter zur Verbesserung der Selektion eingeschaltet sind, treten schon
bei geringer Verstimmung zusätzliche Anzeigefehler auf, die auf der Änderung der
Gruppenlaufzeit beruhen.
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Es ist bekannt, diesen Fehler zu vermeiden, indem man unter Verwendung
mehrerer Filter in Kaskade diese nach einem bestimmten Gesetz gegeneinander
so
verstimmt, daß in einem bestimmten Bereich die Fehler unterhalb gewisser Grenzen
bleiben. Derartige Verfahren haben aber den Nachteil, daß die Phase immer schon
eine Änderung erfahren hat, wenn die Amplitude bei Verstimmung abzufallen beginnt,
d. h. bei einer bestimmten Selektion ist der zulässige Abstimmbereich des Senders
immer noch schmaler als diese. Infolge der hierdurch verursachten Einstellschwierigkeit
sind daher der Selektion nach oben Grenzen gesetzt, sofern die Ablesefehler nicht
ein zulässiges Maß überschreiten sollen. Insbesondere machen diese Umstände eine
zusätzliche Abstimmhilfe mit Hilfe besonderer Filter erforderlich, die einen schmaleren
Durchlaßbereich besitzen müssen als die Selektionsfilter des Gerätes selbst, deren
Bandbreite gegebenenfalls gekuppelt mit der Bandbreitenregelung der Hauptfilter
veränderbar ist und deren Gleichlauf mit dem Hauptfilter gewährleistet sein muß,
was einen beträchtlichen zusätzlichen Aufwand bedeutet. Die vorliegende Erfindung
läßt hingegen den Amplitudengang unverändert und beschränkt sich darauf, den Phasengang
in dem fraglichen Bereich konstant zu halten, zu linearisieren, d. h. dafür zu sorgen,
daß sich die Funktion p = f (co) im fraglichen. Bereich der Form einer geraden
Linie nähert, bzw. daß die erste Ableitung
besagter Funktion hier nahezu konstant wird (s. Kurve C in Abb. rb).
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Erfindungsgemäß wird dies durch eine Anordnung für selektive Filter
zur Linearisierung der Gruppenlaufzeit erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß in Kaskade zum Filter Linearisierungsglieder geschaltet sind, die für sich GLZ-Kurveri
erzeugen, die beiderseits symmetrisch zur GLZ-Kurve
des Filters liegen, deren Dämpfung im betrachteten Bereich jedoch praktisch gleich
Null ist, so daß der Amplitudenverlauf nur allein durch die Filter bestimmt wird,
wodurch dem Verfahren die oben aufgeführten Mängel der bekannten Verfahren nicht
anhaften, insbesondere die genannten Abstimmschwierigkeiten fortfallen. Die Linearisierungsglieder
werden gemäß der Erfindung beispielsweise durch eine einem Kreuzglied äquivalente
Brückenschaltung dargestellt, in deren einem Zweig der Leitwert rein reell und im
anderen Zweig rein imaginär ist. Der imaginäre Teil kann beispielsweise durch einen
Schwingquarz dargestellt werden. Abb. 2 zeigt ein derartiges Linearisierungsglied.
R ist der reelle Teil, C und L der imaginäre -Teil. Der Amplitudengang eines derartigen
Linearisierungsgliedes ist. in Abb. 3 a dargestellt; es entspricht etwa dem, dessen
Phasengang in Abb. 3 b dargestellt ist. Auch bei einem derartigen Linearisierungsglied
ist der Phasengang also nicht linear. Derartige Linearisierungsglieder,-wie sie
oben beschrieben sind, werden nun gemäß der Erfindung in Kaskade zum eigentlichen
Bandfilter geschaltet und derart abgestimmt, daß die GLZ-Kurven
der Linearisierungsglieder beiderseits symmetrisch zur GLZ-Kurve
des Bandfilters liegen, wie Abb. q.ä und q.b zeigen, d. h. die Phasenkurven D der
Linearisierungsglieder werden neben die Phasenkurve B des Bandfilters symmetrisch
gelegt, so daß die entsprechende Summenkurve aus den GLZ-Kurven annähernd den Verlauf
der gewünschten Kurve C " (Abb. zb) erhält. Wie schon ausgeführt, verwendet man,
sofern es sich um zu linearisierende Quarzbandfilter handelt, für den imaginären
Anteil der Linearisierungsglieder, insbesondere bei hoher Frequenz, zweckmäßig Reaktanzanordnungen,
die ebenfalls Schwingquarze enthalten, damit ihr Phasengang genügend groß ist. Außerdem
hat ein Quarzbandfilter außerordentlich geringe Verluste. Eventuell auftretende
Verluste können dadurch ausgeglichen werden, daß die beiden Brückenspannungen durch
entsprechende unsymmetrische Ausbildung des Eingangstransformators ungleiche Amplitude
erhalten.
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In der " Abb: 5 ist eine beispielsweise praktische Ausführungsform
des Bandfilters mit Linearisierungsgliedern dargestellt. Die Zwischenfrequenz gelangt
in ein Bandfilter B, dessen Ausführung an sich beliebig sein kann. Die Ausgangsspannung
des Bandfilters wird eventuell verstärkt und zwei Linearisierungsgliedern L1 und
L2 zugeführt. Die Linearisierungsglieder bestehen je aus einer Brückenschaltung,
bei der der eine Zweig reell (R) und der andere Zweig imaginär ist. Der imaginäre
Zweig besteht je aus einer Parallelschaltung von Schwingquarz und C und/oder L.
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Ist das Bandfilter in seiner Breite veränderlich, so besteht die Schwierigkeit,
daß der Abstand der Phasenkurve der Linearisierungsglieder von der Phasenkurve des
Bandfilters entsprechend der Bandbreite bemessen werden muß. Ebenfalls muß die Steilheit
der einzelnen Phasenkurven eine Funktion der Bandbreite des Bandfilters sein. Mit
Veränderung der Bandbreite des Bandfilters müssen also sinngemäß die Linearisierungsglieder
verändert werden, dies ist grundsätzlich durch Änderung. des imaginären als auch
des reellen Brückengliedes möglich. Das letztere ist auch angängig bei stufenweiser
Bandbreitenänderung. Um nun auch eine kontinuierliche Bandbreiteneinstellung und
hiermit gekuppelte gleichfalls kontinuierliche Änderung der Phasenlinearisierung
durchzuführen, wird erfindungsgemäß weiter eine Anordnung vorgeschlagen, bei der
lediglich C-Änderungen erforderlich sind. Im Beispiel Abb. 5 werden nur Cl und C2
variiert. Um nun eine Einknopfbedienung zu erhalten bzw. die Rotoren der Abstimmkondensatoren
der Linearisierungsglieder auf die gleiche Welle mit dem Drehknopf für die Veränderung
der Bandbreite des Bandfilters setzen zu können, müssen die Kondensatoren Cl und
C2 der Linearisierungsglieder einen entsprechenden Plattenschnitt erhalten. Insbesondere
müssen die Kapazitätswerte der Kondensatoren in Abhängigkeit vom Drehwinkel gegenläufig
sein, insbesondere den in Abb. 6 a gezeigten Verlauf haben, wenn die GLZ-Kurve des
Bandfilters bei Veränderung der Bandbreite den in Abb. 6b gezeigten normalen Verlauf
hat. Bedingung hierfür ist nur, daß_ bei der Resonanzfrequenz coo des Bandfilters
die Reaktanzanordnung von LG, im gesamten Bandbreiteregelbereich dauernd
induktiv, diejenige von LG2 dauernd kapazitiv bleibt bzw. umgekehrt.
In
Abb. 7 sind die i. Ableitungen des Phasenganges
des Bandfilters und der Linearisierungsglieder in Abhängigkeit der Bandbreite des
Bandfilters dargestellt. Bei schmal gestelltem Bandfilter liegen die GLZ-Kurven
der Linearisierungsglieder sehr dicht an der GLZ-Kurve
des Bandfilters, bei großer Bandbreite entsprechend weiter von der Resonanzfrequenz
des Bandfilters entfernt. Entsprechend der Bandbreite muß ebenfalls die maximale
Steilheit der Phasenkurve entsprechend ausgebildet sein. Der besondere Vorteil besteht
darin, daß für jede Stellung des Bandbreitenreglers der größtmögliche Abstimmbereich
von der Linearisierung erfaßt wird unter Zugrundelegung eines bestimmten zulässigen
Ablesefehlers am Gerät.