DE2533553C3 - Einstellbarer Entzerrer - Google Patents

Description

F i g. 1, bei der ein zusatzlicher Gabelübertrager den die Buckelströme erzeugenden Schaltungsteil von den übrigen Teilen der Schallung entkoppelt

In F i g. 1 wird das Eingangssignal der Quelle U_c den Eingangsklemmen 1, Γ zugeführt, an die ein Eingangsübertrager Tl, mit den Anschlüssen 1, 2, 3, und ein Spannungsteiler mit den Widerständen R und Ro angeschlossen sind. Das Windungszahlenverhältnis W\/W₂ der Teilwicklungen des Eingangsübertragers Tt ist gleich dem Verhältnis der Widerstände Rq/R. Widerstand R ist der Abschlußwiderstand der Schaltung, an dem das Ausgangssignal t/_a abnehmbar ist An den Anschluß Γ ist ferner eine Anzahl einstellbarer Glieder angeschlossen; sie bestehen jeweils aus einer Reihenschaltung aus einem Widerstand R_x, einer Spule L_x und einem Differentialkondensator C_x, dessen Rotoranschluß der genannten Reihenschaltung zugewendet ist (Die Indizes χ bezeichnen die fortlaufende Nummer der einstellbaren Glieder von 1 bis n). Die Anschlüsse jeweils eines Stators der Difforentialkondensatoren C_x sind miteinander und mit dem einen Wicklungsende 4 eines Differentialübertragers 7"2 verbunden, die zusammengeschlossenen anderen Statoranschiüsse sind mit dem anderen Ende 5 des gleichen Differentialübertragers TI und mit der Ausgangsklemme 6 der Schaltung verbunden. Der Mittelabgriff des Differentialübertragers T2 ist mit dem Abgriff 2 des Eingangsübertragers Π verbunden.

In Mittelstellung der Differentialkondensatoren teilt sich der jeweils über die Serienschaltungen fließende Strom in zwei gleiche, über die Statoren abfließende Anteile auf. Im Differentialübertrager T2 heben sich daher die Magnetisierungen gegenseitig auf, und zwischen den Punkten 5 und 2 steht keine Spannung.

Die Spannungsdämpfung der Schaltung in diesem Zustand ergibt sich aus der Gleichung

20 log-^- = 20 log (l

diese Spannungsdämpfung ist frequenzunabhängig.

Wenn einer der Differentialkondensatoren C, in eine andere Stellung gebracht wird, sind die beiden aus den Statoren fließenden Ströme nicht mehr gleich, so daß zwischen den Punkten 5 und 2 eine resultierende Spannung entsteht, die im Brückenzweig 6 — 2 der Schaltung anliegt und am Widerstand R einen zusätzlichen Strom hervorruft. Dieser Strom ist nun frequenzabhängig und in seiner Größe durch die Schaltelemente R_x, L_x und C_x bestimmt. Es entsteht ein resonanzkurvenähnlicher Buckel des Frequenzganges. Da die Summe der beiden Teilkapazitäten eines Differentialkondensators bei jeder Stellung des Rotors konstant bleibt, kann mit dem Differentialkordensator die Größe eines Buckels eingestellt werden, ohne daß sich die Mittenfrequenz des Buckels ändert.

Durch Einstellung der Induktivität der Spule L_x kann die Mittenfrequenz in ihrer Lage verschoben werden. Das Maximum eines Buckels ist im wesentlichen durch den Widerstand R_x bestimmt. An den zwei Verbindungsstellen 4 bzw. 5 der einstellbaren Glieder ist ein Widerstand R//Ra wirksam; durch passende Dimensionierung, nämlich R_x groß gegen R, kann eine ausreichende Entkopplung der einzelnen durch den Widerstand R fließenden Buckelströme hergestellt werden. Der Eingangswiderstand der Schaltung ergibt sich aus der Summe der Widerstände Ro+R und den jeweils über einen engen Frequenzbereich parallel zu dem Widerstand Ro liegenden Widerständen R_x. Der Eingangswiderstand schwankt deshalb nur geringfügig um einen mittleren Wert, der mit Hilfe eines zusätzlichen Belastungswiderstandes Rp so eingestellt werden kann, daß eine Anpassung an den Quellwiderstana R₁ zustande kommt Im Beispiel der F i g. 1 ist dieser Belastungswiderstand Rp zwischen den Eingangsklemmen 1, Γ vorgesehen.
F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, in der zwei Differentialübertrager T2' und T3 und entsprechend auch zwei Gruppen von Einstellgliedern vorgesehen sind. Der Differentialübertrager T2' ist mit einer Zusatzwicklung versehen, mit der nach Art einer Gabelschaltung zusammen mit dem Widerstand Rc eine rückwirkungsfreie Zusammenführung der aus den beiden Differentialübertragern fließenden Buckelströme bewirkt wird.

Die Aufgliederung in zwei oder mehr Gruppen von Einstellgliedern kann dann vorteilhaft sein, wenn eine größere Anzahl von Gliedern vorgesehen werden muß, bei denen die Differentialkondensatoren stark unterschiedliche Kapazitäten haben. In Mittelstellung eines Differentialkondensators besteht zwischen den beiden Anschlußpunkten der Statoren eine Kapazität, die sich aus der Serienschaltung der beiden Teilkapazitäten zusammensetzt und die auch bei Frequenzen oberhalb der Resonanzfrequenz des betreffenden Einstellgliedes wirksam bleibt. Dadurch kann die maximal einstellbare Höhe der Buckel weiterer an dieselben Punkte angeschlossener Einstellglieder, deren Resonanzfrequenzen höher liegen, vermindert werden. Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 zeigt die Zusammenführung von zwei Gruppen von Einstellgliedern. Mit weiteren Gabelübertragern können in analoger Weise weitere Gruppen von Einstellgliedern zusammengeführt werden.

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Zusammenschaltung von η Gruppen von einstellbaren Gliedern. Sie enthält (n-\) Differentialübertrager Γ21 bis T2(n—\) mit je einer zusätzlichen Wicklung für die Zusammeniührung der Buckelströme; an den Rotoren der Differentialkondensatoren C_x sind jeweils mehrere Reihenschaltungen von Einstellgliedern gemäß F i g. 2 // angeschaltet. Für den einen Differentialübertrager Γ3 ist eine zusätzliche Wicklung nicht erforderlich.

Fig.4 zeigt eine Abwandlung der Fig. 1, bei der durch zusätzliche Abgriffe der in der Schaltung enthaltenen Übertrager (TV, 7"2') eine für die Dimensionierung der einstellbaren Glieder günstige Transformation vorgenommen ist. Auf diese Weise können die üblicherweise nur in einem begrenzten Kapazitätswertbereich erhältlichen Differentialkondensatoren auch für einstellbare Glieder verwendet werden, in denen zur Erzielung der gewünschten Buckelbreite besonders große oder kleine Kapazitätswerte notwendig sind. Die Kapazitätswerte der Differentialkondensatoren C_x können auch in bekannter Weise durch Verkürzungskondensatoren C_x auf gewünschte Werte eingestellt werden. Da veränderbare Induktivitäten auf einfache Weise nur bei relativ kleinen Induktivitätswerten realisiert werden können, z. B. in der Form von Zylinderspulen mit verschiebbarem Stiftkern, kann bei Bedarf die veränderbare Induktivität mit einem zusätzlichen Transformator auf den ge-

(15 wünschten Wert übersetzt werden (z. B. L) in F i g. 4).

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1, bei der ein zusätzlicher Gabelübertrager T4 und ein zwischen dessen Anschlüssen 7 und 8 liegender

Brückenwiderstand Rb vorgesehen ist. Die Eingangsspannung U/ liegt am Abgriff Γ der Wicklung des Gabelübertragers an. Von dem einen Ende 7 dieser Wicklung ist der zusätzliche Belastungswiderstand Rr gegen den Fußpunkt 1 geschaltet, und an das gleiche Ende 7 sind die Serienschaltungen aus jeweils den Bauteilen R_x, L_x und C_x angeschlossen, wobei wieder die Anschlüsse jeweils eines Stators der Differentialkon- * densatoren C_x miteinander und mit dem einen Wicklungsende 4 des Differentialübertragers T2 verbunden sind und die zusammengeschlossenen anderen Statoranschlüsse mit dem anderen Ende 5 des gleichen Differentialübertragers T2 und mit dem Abgriff 2 einer ersten Wicklung des Übertragers Ti verbunden sind. Die gleiche Wicklung ist mit ihrem einen Ende 3 über den Widerstand Ri, und mit ihrem anderen Ende 6 über den Ausgangswiderstand R mit dem Fußpunkt 1 der Schaltung verbunden. Am Widerstand R wird die Ausgangsspannung U_a abgegriffen. Die zweite Wicklung des Übertragers Ti ist mit dem Fußpunkt 1 und mit dem Anschluß 8 des Gabelübertragers Γ4 verbunden.
Die Schaltungsanordnung nach Fig.5 eignet sich besonders gut für Entzerrer mit kleiner Grunddämp fung, d. h. mit kleiner Dämpfung in Mittelstellung de Differentialkondensatoren C,. Wie erwähnt, liegen ii Fig. 1 die Scheinwiderstände der Schwingkreise den frequenzunabhängigen Eingangswiderstand paralle und verursachen jeweils bei den Resonanzfrequenzei eine Verkleinerung des insgesamt wirksamen Eingangs Widerstandes. Dieser Effekt nimmt bei gleichbleibende Buckelhöhe, aber abnehmender Grunddämpfung zu

ίο weil die Widerstände /?, verkleinert werden müssen. E entsteht bereits am Eingang ein Frequenzgang mi Dämpfungsbuckeln, der zwar durch die Enlzerrerschal tung selbst kompensiert werden kann, aber dadurch zi einer Verminderung der maximalen Buckelhöhe in de

is einen Einstellrichtung führt. In der Schaltungsanord nung nach F i g. 5 wirken sich die durch die Schwingkrei se verursachten frequenzabhängigen Belastungs Schwankungen an den Klemmen 7—1 nicht auf dei Hauptübertragungsweg von den Klemmen 1 — 1' zu dei Klemmen 1—6 aus, weil der Gabelübertrager 7*4 ii bekannter Weise entkoppelnd wirkt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einstellbarer Entzerrer zur Erzeugung mehrerer resonanzartiger Absenkungen und Anhebungen des Amplitudenfrequenzganges in einem vorgegebenen Frequenzband, gekennzeichnet durch einen Eingangsübertrager (Tt), der mit seinen äußeren Anschlüssen an die Eingangsklemmen (1,1') für das Eingangssignal (Ue') angeschlossen ist, und einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen (R₀, R), der an die gleichen Klemmen (1, V) angeschlossen ist, wobei das Verhältnis von zwei Teilwicklungen CWi, W₂)des Eingangsübertragers (Ti) gleich dem Verhältnis der Widerstände (Ro, R) ist und der eine Widerstand (R) den Abschiußwiderstand der Schaltung darstellt, an dem das Ausgangssignal entsteht, und ferner gekennzeichnet durch eine Anzahl einstellbarer Glieder, jeweils bestehend aus der Reihenschaltung eines Widerstandes R_x), einer einstellbaren Spule (L_x) und eines Differentialkondensators (C_x), dessen Rotoranschluß der genannten Reihenschaltung zugewendet ist und je ein Statoranschluß der einstellbaren Glieder mit je einem Anschluß (4 bzw. 5) eines Differentialübertragers (T 2) verbunden ist, dessen Mittelpunkt mit dem Abgriff (2) des Eingangsübertragers (TX) verbunden ist und einer der Anschlüsse des Differentialübertragers (T2) mit dem Verbindungspunkt (6) der Spannungsteilerwiderstände (Ro, R) verbunden ist (F i g. 1).

2. Einstellbarer Entzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (U_c) für das Eingangssignal durch einen zusätzlichen Belastungswiderstand (Rp)belastet ist.

3. Einstellbarer Entzerrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reihenschaltung mindestens eines der einstellbaren Glieder ein Verkürzungskondensator (Cs_x)vorgesehen ist.

4. Einstellbarer Entzerrer nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß η Gruppen von einstellbaren Gliedern vorgesehen sind, denen jeweils ein eigener Differentialübertrager (TT bzw. TZ) zugeordnet ist und (n — 1) Differentialübertrager eine zusätzliche Wicklung mit Abgriff haben, mit deren Hilfe und jeweils zusätzlichen Gabelwiderständen Rc) in Kette geschaltete Gabelschaltungen gebildet sind, wobei für die erste Gruppe der Einstellglieder ein einfacher Differentialübertrager (T3) vorgesehen ist (F i g. 3).

5. Entzerrer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsübertrager (TV) weitere Abgriffe (3', 3") aufweist, an die jeweils ein oder mehrere der einstellbaren Glieder angeschlossen sind und daß der allen einstellbaren Gliedern gemeinsame Differentialübertrager (T2") ebenfalls weitere Abgriffe (4', 4", 5', 5") aufweist, an die die Statoren der einstellbaren Glieder angeschlossen sind (F i g. 4).

6. Einstellbarer Entzerrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Gabelschaltung (bestehend aus dem Übertrager TA, dem parallelgeschalteten Widerstand Rb), durch die der Hauptübertragungsweg (bestehend aus dem Übertrager Ti und den Widerständen R₀, R) von den die Buckelströme erzeugenden einstellbaren Gliedern entkoppelt wird (Fig. 5).

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung fur einen einstellbaren Entzerrer.

Zur Entzerrung von Frequenzgangkurven sind Entzerrerschaltungen bekannt, die Anhebungen oder Absenkungen der Amplitudenkurve an beliebigen Stellen des Frequenzbandes ermöglichen; die Entzerrerschaltungen enthalten zu diesem Zweck Bedienelemente mit denen die Amplitude, die Bandbreite und die Mittenfrequenz einstellbar sind. Bei den zahlreichen

ίο bekannten Anordnungen muß mindestens ein Teil der drei Einstellfunktionen mit Stufenschaltern oder Potentiometern vorgenommen werden (DE-PS 8 28 258, 828715, DE-AS 1261553, 1267 261). Schalter und Potentiometer sind jedoch oft unerwünscht da Kontak-

ls te Betriebsstörungen verursachen können.

Weiterhin ist durch die DE-AS 2t 35 204 eine Anordnung zur Entzerrung breitbandiger Nachrichtensignale bekannt, bei der einstellbare Entzerrer unterschiedlicher Typen, wie Pilot-, Resonanzkreis-, Echoentzerrer oder umschalibare Dämpfungsglieder in der für die Nachrichtensignale vorgesehenen Übertragungsstrecke zwischen einer Verzweigungsstelle und einer Summierstelle zueinander parallel geschaltet sind und bei der ein fest verdrahteter, mit einem Dämpfungsglied

2s versehener, als Hauptübertragungsweg dienender Zweig parallel zu den Entzerrersignalwegen geschaltet ist In dieser Schaltung werden die obengenannten Nachteile zum Teil vermieden; es handelt sich um eine Anordnung zur Zusammenfassung von mehreren vierpolmäßig aufgebauten Entzerrern. Die zur Summierung der verschiedenen Entzerrersignale benutzten Differentialkondensatoren sind hochohmig an die Ausgänge der Vierpole angekoppelt und nicht Bestandteil von Resonanzkreisen.

Die Anordnung enthält ferner zumindest einen Verstärker, an dessen Eingang der Pegel niedrig ist und deshalb ein ungünstiges Rausch-/Nutzsignalverhältnis entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entzerrerschaltung anzugebet:, in der zur Einstellung der Höhen und Frequenzlagen der Absenkungen bzw. Anhebungen kontaktfrei einstellbare Elemente verwendet sind, eine geringe Giunddämpfung ohne aktive Zwischenstufen erzielbar ist, die Speisequelle nicht unbedingt einen sehr kleinen Innenwiderstand haben muß, der Eingangswiderstand im Übertragungsbereich praktisch reell ist und wobei die Entkopplung zwischen den die Anhebungen bzw. Absenkungen bestimmenden Schaltkreisen so groß ist, daß störende Nebenresonanzen vermieden

so werden. (Anhebungen bzw. Absenkungen werden im folgenden mit dem in der Fachliteratur gebräuchlichen Begriff »Buckel« bezeichnet.)

Die Lösung dieser Aufgabe und zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Patentansprüchen be-

ss schrieben.

Die Erfindung und ihre Wirkungsweise werden anhand der F i g. 1 — 3 im folgenden näher erläutert:

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel in der einfachsten Form;

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung, bei der zwei Gruppen von Einstellgliedern gebildet sind, die über eine Gabelschaltung miteinander verbunden sind;

Fig. 3 zeigt die Zusammenschaltung für η Gruppen von einstellbaren Gliedern;

fj.s F i g. 4 zeigt eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1, bei der die in der Schaltung enthaltenen Übertrager zusätzliche Abgriffe haben;

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Anordnung nach