DE913333C

DE913333C - Bandfilter in Brueckenschaltung

Info

Publication number: DE913333C
Application number: DEP44287A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Herzog
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1949-05-31
Filing date: 1949-05-31
Publication date: 1954-06-10

Description

Bekanntlich «-erden Kristallbandfilter verwendet, wenn nian st°ile Filterflanken erzielen will. Bei Kristallfiltern läßt sich je nach Aufwand ein angenähert rechteckiger Übergang vom Durehlaß- zum Sperrbereich erzielen, da die geringen Kristallverluste den Übergang im Gegensatz zum Spulenfilter nicht abrunden. Die steilen Flanken kann man durch Annähern von Stellen unendlich großer Dämpfung, sogenannten Dämpfungspolen, an den Durchlaßbereich erreichen. Hierbei nimmt die Dämpfung in den anschließenden Sperrbereichen in einiger Entfernung von den Bandflanken wieder ab und muß durch zusätzliche Spulenfilter, gegebenenfalls auch zusätzliche Kristallfilter, auf die geforderten Mindestdämpfungswerte erhöht werden. Erwünscht sind häufig mindestens zwei Stellen unendlich großer Dämpfung (Dämpfungspole) auf beiden Seiten des Durchlaßbereiches, damit eine gewisse Sperrbreite und nicht nur eine Dämpfungsspitze erzielt wird, so daß also ein Dämpfungsverlauf, wie ihn Abb. i zeigt, entsteht. Bei den vielfach verwendeten Bandpaßbrückenfiltern mit Brückenzweigreaktanzen gemäß Abb.2 sind bei der bisher gebräuchlichen Verteilung der Nullstellen und Pole der Brückenreaktanzen gemäß Abb.3 jedoch nur drei Dämpfungspole erzielbar (vgl. z. B. B e 11 System Technical Journal, Vol. NIII, S. 421, Juli 193.I), so daß durch zusätzlichen Aufwand der vierte benötigte Dämpfungspol gewonnen werden müßte.
Die erfindungsgemäße Anordnung erzielt bei gleichem Aufwand eine Polstelle mehr. Die Schaltanordnung beruht auf dem Gedanken, auf die Weitabdämpfung, die sich leicht durch Spulenfilter erreichen läßt, vollkommen zu verzichten und die Sperrdämpfung auf die an die Filterflanken unmittelbar angrenzenden Gebiete der beiderseitig vom Durchlaßbereich beginnenden Sperrbereiche zu konzentrieren.
Die Erfindung besteht darin, daß die Reaktanzen der beiden charakteristischen Brückenzweige (Xi, X.) einen nach der Schaltung, jedoch nicht nach der Bemessung widerstandsreziproken derartigen Aufbau (Abb. 5) oder einen anderen -derartigen Aufbau (Abb. 7) haben, daß die zu beiden Seiten des Banddurchlaßbereiches mit erhöhter Flankensteilheit liegenden Sperrbereiche Bandsperrbereiche sind, an die sich bis zur Frequenz Null auf der einen Seite und bis zur Frequenz Unendlich nach der anderen Seite Durchlaßbereiche anschließen (Abb. i).
Am besten lassen sich die Verhältnisse bei symmetrischen Brückenfiltern übersehen, die ja auch alle anderen symmetrischen T- und n-Schaltungen gemäß dem- Satz von B a r t1 e t t miteinschließen. Bei dem eingangs angeführten, bekannten Bandpaßbrückenfilter mit drei Dämpfungspolen sind die Brückenzweige X, und X2 schaltungsmäßig gleichartig aufgebaut, wie dies Abb. 2 zeigt. Der Blindwiderständsverlauf der Brückenzweige X, und X2 in Abhängigkeit von der Frequenz f ist hierzu in Abb.3 wiedergegeben. Man erkennt in Abb. 3 und 4 die drei Dämpfungspole Pi, P2 und P3. Bei steilen Flanken wird der Dämpfungsverlauf (s. Abb. 4) in geringem Abstand von dem einen Dämpfungspol P, auf der einen Seite ungünstig bezüglich der häufig in diesem Teil des Sperrbereiches geforderten Mindestdämpfung.
Die erfindungsgemäße Anordnung verwendet dagegen beispielsweise den in den Abb.6 und 8 gezeigten Reaktanzverlauf für die beiden charakteristischen Brückenreaktanzen Xi und X2 (Abb. 5 und 7). Der Aufwand ist bei der Schaltung gemäß Abb. 5 der gleiche wie bei der Schaltung gemäß Abb.2. Es ergeben sich bei der Schaltung nach Abb.5 jedoch gemäß Abb.6 vier Dämpfungspole Fi bis P4, und man erhält bei dieser Schaltung steile Flanken zu beiden Seiten des Durchlaßbereiches und in den beiden Sperrbereichen über einen verhältnismäßig breiten Bereich hinweg eine hohe Mindestsperrdämpfung, wie Abb. i dies darstellt. Verzichtet wurde dafür auf die in Abb.4 erkenntliche hohe Weitabdämpfung des Filters nach Abb. 2 und 3. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine bessere Ebnung des Wellenwiderstandsverlaufes.
Ein dem Filter gemäß Abb. 2 bis .4 angenäherter Verlauf der Sperrdämpfung mit nur drei Dämpfungspolen läßt sich in Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips bei der Wahl der Brückenreaktanzen Xi und X2 mit dem geringen Aufwand der Anordnung nach Abb. 7 erzielen, deren Blindwiderstandsverlauf Abb. 8 zeigt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Bandfilter in Brückenschaltung oder einer dazu äquivalenten Schaltung, insbesondere unter Verwendung von einem oder mehreren Schwingkristallen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanzen der beiden charakteristischen Brückenzweige (Xi, X.) einen nach der Schaltung, jedoch nicht nach der Bemessung widerstandsreziproken derartigen Aufbau (Abb.5) oder einen anderen derartigen Aufbau (Abb. 7) haben, daß die zu beiden Seiten des Banddurchlaßbereiches mit erhöhter Flankensteilheit liegenden Sperrbereiche Bandsperrbereiche sind, an die sich bis zur Frequenz Null auf der einen Seite und bis zur Frequenz Unendlich nach der anderen Seite Durchlaßbereiche anschließen (Abb. i). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.672801; Archiv der elektrischen Übertragung, 19,48, H. i, S. 35; W. Cauer: Theorie der linaren Wechselstromschaltungen, Leipzig 1941, S. 289 u. 3o9.