DE1766202B1 - Hochpass- oder tiefpasscharakteristik aufweisendes aktives rc-filter - Google Patents

Description

zwischen den genannten Verbindungspunkten und Erde und mit Y' der Scheinleitwert zwischen den genannten Verbindungspunkten und der Ausgangsklemme Ua des Filters bezeichnet ist (d. h., wenn an ein Halbglied ρ keine Rückkopplung mit einem Scheinleitwert angeschlossen ist, wobei Y_v' = 0 ist und das entsprechende Polynom unverändert bleibt.) Nach der F i g. 1 ist dieser Faktor daher

Cp 4- Cp

Durch diese Verminderung der übrigen Polynome, deren Summe den Nenner in der Übertragungsfunktion des Filters bildet, werden die Koeffizienten der Summe verändert, wobei beim Aufbau des Filters zwischen den Werten der Schaltungselemente eine kleinere Differenz erhalten wird, als bei der Schaltung nach der genannten Patentanmeldung.

Die F i g. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Filter nach der Erfindung. Hierbei sind alle ungeradzahligen Kapazitanzen durch eine Kapazitanz (C₁".. -C'-i) ersetzt worden, die zwischen die Widerstände R₁... R_n-i und eine Anzapfung am Katodenwiderstand der Triode Γ geschaltet ist. Auf Grund dieser Maßnahme werden die von den ungeradzahligen Schaltungsgliedern abgeleiteten Polynome in der gleichen Weise vermindert wie bei dem Filter nach der F i g. 1. Der Reduktionsfaktor ist R'^jRk, wobei Rk der Wert des Katodenwiderstandes und K^ der Wert des Teiles des Katodenwiderstandes ist, der zwischen Erde und dem Verbindungspunkt der Kapazitanz liegt. Mit dieser Schaltung wird tatsächlich das gleiche Ergebnis erhalten wie bei dem Filter nach der F i g. 1.

Die F i g. 3 und 4 zeigen die Schaltungen für Hochpaßfilter, die den Filtern nach den F i g. 1 und 2 entsprechen, wobei die Widerstände und Kapazitanzen miteinander vertauscht wurden, wie an sich bekannt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 punkt mit den Längszweigen (A1.. .Rn-i in F i g. 2; Patentansprüche: C1... Cn^1 in F i g. 4) der ÄC-Schaltung abgewandten Klemme an einen Abgriff des Widerstandes (Rk) an-

1. Hochpaß- oder Tiefpaßcharakteristik auf- geschlossen ist, der dem Ausgangsklemmenpaar des weisendes aktives ÄC-Filter nach Patentanmeldung 5 Verstärkers (T, Rk) parallel liegt oder jeweils ersetzt P 16 16412.8-35, dadurch gekennzeich- ist durch zwei Querzweige (C₁, C₁'...C_n^₁, C_n^₁ in net, daß in der dem Verstärker(T, Rk) voran- Fig. 1; A₁, R₁'...R_n-X, R'_n-i in Fig. 3), von gehenden .RC-Kettenschaltung mindestens einer welchen jeweils der eine Querzweig (C₁... C_n-I in der an ungeradzahliger Stelle angeordneten Quer- Fig. 1; A₁.. .R_n-! in F i g. 3) mit seiner zweiten, zweige entweder jeweils ersetzt ist durch einen io dem Verbindungspunkt mit den Längszweigen der Querzweig (C₁"... CJ₁Li in Fig. 2; R₁".. .Rn₁ ÄC-Kettenschaltung angewandten Klemme auf dem in F i g. 4), der mit seiner zweiten dem Verbindungs- gleichen Potential wie die zweite Klemme des Einpunkt mit den Längszweigen (R₁... R_n-I. in F i g. 2; gangsklemmenpaares der Gesamtanordnung liegt und C₁... C_n-L in Fig. 4) der i?C-Schaltung abge- der andere Querzweig (C₁'... C_n^ in Fig. 1; wandten Klemme an einen Abgriff des Wider- 15 R₁ ...R¹^₁ in Fig. 3) mit seiner zweiten Klemme Standes (Rk) angeschlossen ist, der dem Ausgangs- an die spannungsführende Klemme (U_a) des Ausklemmenpaar des Verstärkers (T, Rk) parallel liegt gangsklemmenpaares (Ua-Ub) angeschlossen ist. oder jeweils ersetzt ist durch zwei Querzweige (C₁, Bei der Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen

C₁' ... C_n^₁, CL-i in F i g. 1; R₁, R₁ .. .R_n~i, Filters als Tiefpaß bzw. als Hochpaß wird die genannte R_n^i in Fig. 3), von welchen jeweils der eine 20 Aufgabe dadurch gelöst, daß die Längszweige aus Querzweig (C₁.. .C_B-j in F i g. 1; A₁.. .Rw₁ in Widerständen bzw. Kapazitanzen und die Querzweige F i g. 3) mit seiner zweiten, dem Verbindungspunkt aus Kapazitanzen bzw. Widerständen bestehen, mit den Längszweigen der i?C-Kettenschaltung Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele

abgewandten Klemme auf dem gleichen Potential für die Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen ist wie die zweite Klemme des Eingangsklemmen- 25 F i g. 1 ein Schaltplan einer verbesserten Ausf ühpaares der Gesamtanordnung liegt und der andere rung des Filters nach der F i g. 3 der genannten Querzweig (C₁'... CJ,_i in F i g. 1; U₁'... R_n^₁ Patentanmeldung,

in Fig. 3) mit seiner zweiten Klemme an die F i g. 2 ein Schaltplan eines abgeänderten Filters

spannungsführende Klemme (U_a) des Ausgangs- nach der F i g. 1, klemmenpaares (U_a-Ub) angeschlossen ist. 30 F i g. 3 ein Schaltplan eines Hochpaßfilters, das

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- einem Tiefpaßfilter nach der F i g. 1 entspricht, und net, daß bei Verwendung des Filters als Tiefpaß- die

filter die Längszweige aus Widerständen und die F i g. 4 ein Schaltplan eines Hochpaßfilters, das

Querzweige aus Kapazitanzen bestehen (F i g. 1 einem Tiefpaßfilter nach der F i g. 2 entspricht,

und 2). 35 Wie in der genannten Patentanmeldung beschrieben,

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- weist eine passive i?C-Kettenschaltung mit beispielsnet, daß bei Verwendung des Filters als Hochpaß- weise Längswiderständen und Querkapazitäten eine filter die Längszweige aus Kapazitanzen und die Übertragungsfunktion auf, deren Nenner aus einer Querzweige aus Widerständen bestehen (Fig. 3 Summe von Polynomen besteht, von denen jedes und 4). 40 Polynom sich auf ein i?C-Halbglied im Kettenleiter-

netzwerk bezieht. Durch Rückkopplung eines jeden

zweiten Querzweiges verschwindet das dem Glied

entsprechende Polynom aus der Summe der Polynome, so daß die Summe komplexe Nullpunkte erhält, wo-

Gegenstand der Erfindung ist ein Hochpaß- oder 45 durch ein Filter geschaffen wird, das die gleiche Güte Tiefpaßcharakteristik aufweisendes aktives i?C-Filter aufweist, wie ein Filter, das Induktanzen enthält, nach Patentanmeldung P 16 16 412.8-35, dessen Vor- Die F i g. 1 zeigt einen Schaltplan für ein aktives

teile im Vergleich zu bekannten Konstruktionen von Filter nach der Erfindung. Dieses Filter stellt eine aktiven Filtern, z. B. beschrieben in »Proceedings of Verbesserung des Filters nach der F i g. 3 der genannthe Institution of Electrical Engineers«, Vol. 110 (Sep- 50 ten Patentanmeldung dar, wobei die beiden Filter tember 1963), Nr. 9, S. 1606 bis 1616, in der Haupt- gemeinsamen Schaltungselemente mit den gleichen Patentanmeldung angegeben sind. Bezugszeichen versehen wurden. Wie aus der F i g. 1

Die Erfahrung bei der Filterberechnung hat jedoch zu ersehen ist, ist die eine Klemme der Kapazitanzen gezeigt, daß sich für die Werte der im Filter enthalte- C₁'... CJ_1-1 mit den Verbindungspunkten zwischen den nen passiven Schaltungselemente sehr unterschiedliche 55 ungeradzahligen Kapazitanzen und den Längswider-Größenordnungen ergeben, welcher Umstand für die ständen verbunden, während die andere Klemme mit Herstellung des Filters nachteilig ist. der ersten Ausgangsklemme U_a verbunden ist. Hierbei

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Filter zu wird eine Rückkopplung bewirkt mit der Folge, daß Schaffen, dessen Übertragungsfunktion die gleiche das dem betreffenden -RC-Halbglied entsprechende Güte aufweist, wie das Filter nach dem Hauptpatent, 60 Polynom nicht vollständig verschwindet wie bei denwobei jedoch die Werte der Schaltungselemente jenigen Halbgliedern, bei denen nur ein Kondensator innerhalb engerer Grenzen gewählt werden können. mit der Ausgangsklemme verbunden ist, sondern mit

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der dem einem Faktor Verstärker (T, Rk) vorangehenden üC-Kettenschaltung Y_p

mindestens einer der an ungeradzahliger Stelle ange- 65 γ , . 7Γ~

ordneten Querzweige entweder jeweils ersetzt ist durch ^{p v}

einen Querzweig (C₁".. .CJ₁L₁ in Fig. 2; R₁".. .R'n-i multipliziert wird, wobei ρ die Nummer des Halbin F i g. 4), der mit seiner zweiten, dem Verbindungs- gliedes anzeigt, während mit Y der Scheinleitwert