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Xoppelschaltungsanordnung in Bandfiltern zur Bandbreitenregelung.
Die Erfindung betrifft eine Koppelschaltungsanordnung in Bandfiltern zun stufenlosen
Einstellen der Bandbreite.
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Die Bandbreite eines Bandfiltero, z.B. in Rundfunhtempfängern, ist
entsprechend einem mittleren Pegel eintreffender Signale
eingestellt.
Die Forderung.nach ausreichender Nachbarkanalselektion schränkt die Handbreite ein,
die ihrerseits groß -sein soll, um eine gute Klangwiedergabe gewährleisten zu können.
Beim Empfang eine: starken Ortssenders kann die Band-1L^ite vergrößert werden, ohne
daß die geringere Selektion ' gegenüber den Nachbarkanälen stört. Da dies aber nur
für starke Signalpegel gilt, müßte die Bandbreite eines Band- , filtern auf die
Stärke des jeweiligen -das Bandfilter passierenden Signals abgestimmt vtJcrden.
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Neben Versuchen mit mechanischem Verändern der Kopplung von Bandfilterkreisen
ist beispielsweise aus den deutschen Auslegeschriften 1 105 925 und 1 105
926 bekannt, eine kapazitive Kopplung zu verwenden, bei der ein Teil der
Koppelkapazität die imaginäre Komponente eines komplexen Widerstandes ist, .während
dessen reelle Komponente aus einem nichtlinearen Widerstand besteht. Lurch Ändern
der Vorspannung an dem nichtlinearen Widerstand ändert sich dessen reeller ,`tiderstand,
dadurch der komplexe Widerstand u:-der komplexe Zeitiger t und damit auch der Imaginärteil
des komplexen Zeitwertes. Dieser sich ändernde Imaginärteil des komplexen Leitwertes
beeinflußt die Kopplung der Bandfilterkreise.
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Trotz des verhältnismäßig hohen Aufwandes läßt sich mit dieser Methode
nur eine geringe Änderung der wirksamen Koppelkapazit@i t- herbeiführen. Der vorliegenden
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und wirksamere Schaltungsanordnung
zu finden, mit der man die Kopplung von Bandfilterkreisen einstellen kann.
Zur
hösung dieser Aufgabe wird eine Koppelschaltungsanordnung' in Banöfltern zurr stufenlosen
Einstellen der Bandbreite vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet
ist,
| daß im Koppelzweig zweier zu koppelnder Bandfilterkreise eine |
| Dandfilterr |
| Kapazitätsdiode liegt,.die über die Spulen derti;r se eine |
die Kopplung bestimmende Gleichspannung erhält.
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Eine solche Koppelschaltungeanordnung erlaubt eine äußerst einfache
stufenlose Einstellung der Bandbreite eines Bandfilters'. Vor allen 1)ingen ist,
wie eine Ausgestaltung der Erfinc@ung zeigt, eine. automatische Bandbreitenregelung
möglich.
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Die die Kopplung bestimmende Gleichspannung soll deshalb im folgenden.mit
"Regelspannung" bezeichnet werden.
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Nähere Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Koppelschaltungsanordnung
werden anhand der in der. Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
erläutert.
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,In Fig. "l ist die einfachste Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Zwei Parallelachwingl:reise, bestehend aus einem Kondensator 1 und einer Spule 2
bzn. aus einem! Kondensator 3 und einer Spule 4, bilden die Querzweige eines symmetrischen
Zweikreisbandfilters. In Längszweig da-vrischen liegt eine Kapazitätsdiode 5, die
die beiden l-:iltcr_:reise in den Hochpunkten koppelt. Der Tiefpunkt des Primärkreises
ist an Masse gelegt. Der Tiefpunkt des Sekundärkreises liegt über einen Widerstand
ei an einer Gleichspannungsquelle 1, die die Regelspannung führt, und über einen
Koiideiisator 8 an Itiasse. VOM ,
Hochpunkt des Sekundärkreises
führt ein Koppelkondensator 9 zur folgenden Stufe, falls, vrie im vorliegenden Fall,
der .Sekundärkreis an der Ausgangsseite des Handfilters liegt. An der Kapazitätsdiode
5 steht einerseits über die Spule 2 und Masse, andererseits über die Spule 3 und
über den Widerstand 6 die Regelspannung. Diese bestimmt die Kapazität der Kapazitätsdiode
5 und damit die Kopplung der beiden Filterkreise und die Bandbreite des Bandfilters.
Mit der Regelspannung läßt sich also die Bandbreite des Bandfilters einstellen.
Bei den geschilderten einfachen Ausführungsbeispiel der Er-« Findung, wozu nur eine
einzige Kapazitätsdiode verwendet wird, verschiebt sich mit dem Verändern der Kapazität
der Kapazitätsdiode 5 die Bandmittenfrequenz des Bandfilters. Eine vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dieses Verschieben durch den Einsatz
mehrerer Kapazitätsdioden zu :svermeiden.
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Die Kapazität der Kapazitätsdiode 5 bestimmt nicht nur die Kopplung
der Filterkreise, sondern beeinflußt auch deren Resonanzfrequenz. Grundsätzlich
läßt sich diese zweite Funktion der Kapazitätsdiode 5 dadurch ausgleichen, daß jedem
der beiden gekoppelten Schwingkreise je eine weitere Kapazitätsdiode parallelgeschaltet
wird, die man gegenphasig zur koppelnden Kapazitätsdiode 5 aussteuert. Diese prinzipielle
Möglichkeit ist in Fig. 2 dargestellt (ohne Regelspannungsquelle). Man ist daait
in der Zage, die Bandbreite eines Bandfilters in ständiger Symmetrielage zu dessen
Mittenfrequenz zu ändern. Die beiden
,drn Filterkreisen parallelgeschalteten
Kapazitätsdioden können mit derselben Regelspannung ausgesteuert werden wie die
koppelnde Kapazitätsdiode, da die Änderung ihrer Kapazität jeweils entgegengesetzt
gleich der Änderung der Kapazität der koppelnden Kapazitätsdiode sein muß. Bei einem
mehrkreisigen Bandfilter müßte man entsprechend mehrere Kapazitätsdioden verwenden.
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In der Praxis läßt sich bei einem zvveikreisigen-Bandfilter eine zur
Mittenfrequenz weitgehend symmetrisch bleibende Bandbreiteneinstellung mit
zwei Kapazitätsdioden verwirklichen. Daher wird die durch die veränderbare
Koppelkapazität verursachte Verstimmung eines der beiden Kreise kompensiert. Hin
solches Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3.
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Es ist ein zwcikreisigen Bandfilter wie in Fig. 1 dargestellt, dessen
identische Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die zweite Kapazitätsdiode
10 liegt einerseits am Hochpunkt des Primärkreises, andererseits (für Wechselstrom)
über einen Kondensator 11 an Masse. Für Gleichstrom liegt sie, wie s die Kapazitätsdiode
5, über die Spule 2 an Masse,auf der anderen Seite am Abgriff eines Spannungsteilers.
Dieser besteht aus einem zur Masse führenden Widerstand 12 und einem eiiderstandsteil
eines Potentiometers 13, dessen Mittelabgriff an der die Regelspannung liefernden
Gleichspannungsquelle 7 angeschlossen ist. Der andere Widerstandsteil des Potentidmeters
13 bildet mit einem ebenfalls zur Masse führenden Widerstand 14 einen Spannungsteiler,
dessen Teilerpunkt für Gleichstrom über die -Spule 3 mit der Kapazitätsdiode 5 verbunden
:st .
Mit Hilfe des Potentiometero 13 bekommen die beiden Kapazitätsdioden
5 und 10 gegenphasige Regelspannunge. Die Verstimmung des Primärkreises, die durch
eine Änderung der Kapazität der Kapazitätsdiode 5 eintritt, wird durch die geytgenphasige
Änderung der Kapazität der Kapazitätsdiode 10 kompensiert; dadurch schwingen Primärkreis
und Sekundärkreis nicht mehr auf der gleichen Frequenz. Diese Verstimmung hat aber
zur Folge, daß die Bandbreite der Gesamtkurve zunimmt. Der Bandbreitenhub ist bei
dieser Ausführungsform mit zwei Kapazitätsdioden größer als bei gleicher Regelspannung
mit einer Kapazitätsdiode nach dem einfachen Ausführungsbeispiel. Bei Veränderung
der Regelspannung tritt kaum eine Frequenzverschiebung der Bandfilterdurchlaßkurve
auf. Eine noch weiter gehende Unabhängigkeit der Frequenzlage kann dadurch erreicht
vrerden, daß der Widerstand 12 aus einem nichtlinearen Widerstand besteht. Die beiden
Kapazitätsdioden 5 und 10 können durch eine Doppeldiode ersetzt »erden. Statt des
Primärkreises kann auch der Sekundärkreis verstimmt werden.
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Eine Koppelschaltungsanordnung, wie sie die Erfindung vorschlägt,
läßt sich vorteilhaft zu einer Bandbreitenregelung verwenden. Zu diesem Zweck muß
die Regelspannung eine Funktion des Signalpegels sein. Als Beispiel ist in Fig.
4 ein Regelkreis nit Vorwärtsregelung dargestellt. Das im Zwischenfrequenzverstärker
15 verstärkte Zwischenfrequenzsignal eines Empfängers dient als Maß zur Bandbreiteneinstellung
im Bandfilter 16. Bei Empfang eines starken Ortssenders wird dann automatisch die
Bandbreite des Bandfilters vergrößert, während
sie bei schwachen
Fernsendern verkleinert wird. Damit wird die Stärke eines Senders für die Empfangsqualität
voll ausgenützt und doch in jedem Fall eine ausreichende Nachbarkanalselektiön garantiert.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die aufgeführten Ausführungsbeispiele.
Insbesondere bestehen hinsichtlich einer Bandbreitenrcgelung viele Ausführungsmöglichkeiten.