Übliche Siebglieder zur Dämpfung von unerwünschten Frequenzen, z.
B. für die Befreiung der Anodenspannung von störenden überlagerten Wechselspannungen,
bestehen, wie in Fig. i gezeigt, aus einer Drossel D im Längszweig und einem Kondensator
C im Querzweig. Die Siebwirkung derartiger Siebschaltungen wird durch die Eigen-
und Schaltkapazität CL der Drossel stark herabgemindert.Usual filter elements for damping unwanted frequencies, e.g. B. for releasing the anode voltage from interfering superimposed alternating voltages, consist, as shown in Fig. I, of a choke D in the series branch and a capacitor C in the shunt branch. The filtering effect of such filter circuits is greatly reduced by the inherent and switching capacitance CL of the choke.
Der Siebfaktor s ist durch das Verhältnis von Scheinwiderstand der
Drossel zu - Scheinwiderstand des Kondensators bestimmt. Unterhalb der Resonanzfrequenz-der
Induktivität der Drossel D mit der Kapazität CL steigt der Siebfaktor mit
zunehmender Frequenz an. Oberhalb bleibt er annähernd konstant und ist
Der Siebfaktor für die Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz kann gemäß der Erfindung
dadurch erhöht werden, daß ein eine gegen die Kapazität des Querkondensators der
Siebschaltung kleine Kapazität aufweisender Kondensator zwischen einem Abgriff der
Drosselwicklung und Erde eingeschaltet wird, beispielsweise zwischen die Wicklungsmitte
und Erde, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.The sieve factor s is determined by the ratio of the impedance of the choke to the impedance of the capacitor. Below the resonance frequency — the inductance of the choke D with the capacitance CL — the sieve factor increases with increasing frequency. Above it it remains approximately constant and is The filter factor for the frequencies above the cutoff frequency can be increased according to the invention in that a capacitor with a small capacitance compared to the capacitance of the shunt capacitor of the filter circuit is switched on between a tap of the inductor winding and earth, for example between the winding center and earth, as shown in FIG Fig. 2 is shown.
Die durch Zuschaltung von Cl. erreichte Erhöhung der Siebwirkung
kann an Hand des Ersatzschaltbildes der Fig. 3 rechnerisch nachgewiesen werden.
In Fig. 3 ist mit L die Induktivität der Drossel D, mit RL der Verlustwiderstand
der Drossel und mit CL die zur Drossel parallel liegende Kapazität bezeichnet.
Es sind ferner Ue die Eingangsspannung, U" die Ausgangsspannung, n1 und n2 die Windungszahlen
der durch den Abgriff gebildeten Teilwicklungen der Drossel D. Für das in Fig. 3
gegebene Ersatzschaltbild ergibt sich für den Siebfaktor
Der Minimalwert von yist 4; macht man C, = y - CL,
so wird
Oberhalb der Grenzfrequenz des in der Drossel verwendeten Blechs gilt annähernd:
Ry = coL, und man kann schreiben:
d. h. die Wirkung von CL wird durch die Wirkung von Cl aufgehoben, und der
Siebfaktor des Siebgliedes steigt auch oberhalb der Resonanzfrequenz von L mit CL,
mit zunehmender Frequenz an.The by adding Cl. The increase in the screening effect achieved can be demonstrated arithmetically using the equivalent circuit diagram in FIG. 3. In FIG. 3, L denotes the inductance of the choke D, RL denotes the loss resistance of the choke and CL denotes the capacitance lying parallel to the choke. Furthermore, Ue is the input voltage, U "the output voltage, n1 and n2 the number of turns of the partial windings of the inductor D formed by the tap. The equivalent circuit diagram given in FIG. 3 results for the sieve factor The minimum value of y is 4; if one makes C, = y - CL, then becomes Above the limit frequency of the sheet metal used in the choke, the following applies approximately: Ry = coL, and one can write: ie the effect of CL is canceled out by the effect of Cl, and the sieve factor of the sieve element also increases above the resonance frequency of L with CL, with increasing frequency.
In der Fig. 4 sind die gemessenen Frequenzgänge des Schein"@iderstandes
der Drossel (Kurve i), der Siebdämpfung In
eines Siebgliedes mit (Kurve 2) und ohne zusätzlichen Querkondensator Cl (Kurve
3) eingezeichnet. Man kann ersehen, daß durch die zusätzliche Kapazität Cl oberhalb
der Resonanzfrequenz eine erhebliche Erhöhung der Siebdämpfung erreicht werden kann.
Die Siebdämpfung steigt bei den gemessenen Frequenzgängen nicht entsprechend Gleichung
(2) an, da die als konzentriert angeordnet behandelte Kapazität CL über die
ganze Wicklung der Drossel verteilt ist und die Kopplung zwischen den verschiedenen
Wicklungsteilen nicht ideal ist. Das Ersatzschaltbild der Fig. 3 gilt daher nur
angenähert. Bei den in Fig. 4 dargestellten Frequenzgängen war die zusätzliche Kapazität
Cl = 8o pF an die Mitte der Drosselwicklung angeschlossen. Die Querkapazität C war
zu i jcF gewählt. .4 shows the measured frequency responses of the apparent resistance of the choke (curve i), of the screen attenuation In a filter element with (curve 2) and without an additional shunt capacitor C1 (curve 3) is shown. It can be seen that the additional capacitance C1 above the resonance frequency enables a considerable increase in the filter attenuation to be achieved. The filter attenuation does not increase in the measured frequency responses according to equation (2), since the capacitance CL , treated as concentrated, is distributed over the entire winding of the choke and the coupling between the various winding parts is not ideal. The equivalent circuit diagram in FIG. 3 therefore only applies approximately. In the frequency responses shown in FIG. 4, the additional capacitance Cl = 80 pF was connected to the center of the inductor winding. The transverse capacitance C was chosen to be i jcF. .