DE615967C - Wave screen made up of two or more sub-filters - Google Patents

Description

Wellensieb aus zwei oder mehr Teilfiltern Wellensiebe mit einem begrenzten Durchfässigkeitabereich und steilem Anstieg der Dämpfungskurven an den Lochgrenzen sind schon in verschiedener Form bekannt geworden, wie z. B. in der Kettenleiterform mit Hintereinander- bzw. Parallelschaltung von Spülen und Kondensatoren in den Längsun!d Quergliedern oder in beiden, Brückenanordnungen mit Schwingungskreisen in den einzelnen Zweigen u. dgl. Z4r Erhöhung der Steilheit der Dämpfungskurve an den Lochgrenzen ist es bekannt, solche Filter direkt oder durch Vermittlung eines Übertragers in Kette zu schalten.Wave screen from two or more partial filters wave screens with a limited Permeability range and steep rise in the attenuation curves at the hole boundaries have already become known in various forms, such as B. in the chain ladder form with sinks and condensers connected in series or in parallel in the longitudinal and Cross members or in both, bridge arrangements with oscillation circles in the individual Branches and the like Z4r Increase in the steepness of the damping curve at the hole boundaries it is known to use such filters directly or through the intermediary of a transformer in To switch chain.

Gemäß der Erfindung wird ein neuer Weg eingeschlagen, der darin besteht, daß bei einem Wellensieb aus zwei oder mehr Teilfiltern die einzelnen Teilfilter -bei verschiedener Lochbreite praktisch gleiche Lochmitte, mehrwellige Resonanzkurven und analogen bzw. diesem äquivalenten Aufbau besitzen, und daß die Eingangs- und Ausgangsklemmenpaare der Teilfilter parallel oder hintereinander mit abwechselnd entgegengesetzter Polung der Klemmenpaare einer Seite der Teilfilter geschaltet sind.According to the invention, a new approach is taken, which consists in that with a wave screen consisting of two or more sub-filters, the individual sub-filters -With different hole widths, practically the same hole center, multi-wave resonance curves and have an analog or equivalent structure, and that the input and Pairs of output terminals of the sub-filters in parallel or one behind the other with alternating opposite polarity of the terminal pairs on one side of the sub-filter switched are.

Unter Lochmitte ist dabei die geometrische Mitte der Lochgrenzen zu verstehen.The geometric center of the hole boundaries is closed under the hole center to understand.

Filter, die an ihrem Eingangs- und Ausgangsklemmenpaare parallel geschaltet sind, sind als elektrische Weichen an sich schon bekanntgeworden. Bei diesen Weichen besitzen jedoch die einzelnen Filter verschiedene Lochmitte. Durch die Parallelschaltung dieser Filter ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen steilen Anstieg an den Lochgrenzen zu bekommen, nicht lösbar. Bei Paralleischalten der Teilfilter an den Eingangsklemmen und Parallelschalten der Teilfilter an den Ausgangsklemmen wird aber bei gleicher Lochmitte im Gegensatz zu den Weichen eine bedeutende Erhöhung der Steilheit an den Lochgrenzen bewirkt.Filters connected in parallel at their input and output terminal pairs are already known as electrical switches. With these points however, the individual filters have different hole centers. Through the parallel connection this filter is therefore the object of the invention to provide a steep rise to the Getting hole boundaries is not solvable. If the sub-filters are connected in parallel to the Input terminals and parallel connection of the sub-filters to the output terminals but with the same hole center, in contrast to the points, a significant increase the steepness at the hole boundaries.

Die Siebkurve dieser Wellensiebe hängt von der Polung ab, mit der die Teilfilter aneinandergeschlossen werden.The sieve curve of these wave sieves depends on the polarity with which the sub-filters are connected to one another.

Es sind bereits Filter bekanntgeworden, die aus der Vereinigung mehrerer Glieder mit einwelliger Resonanzkurve bestehen, wobei die einzelnen Glieder mit entgegengesetzter Polung an, den gemeinsamen Ausgang geschaltet sind, wodurch die gesamte Schaltung eine Resonanzkurve mit annähernd rechteckigem Verlauf erhält.There are already known filters that result from the union of several Members with a single-wave resonance curve exist, the individual members with opposite polarity, the common output are connected, whereby the entire circuit receives a resonance curve with an approximately rectangular shape.

Zum Aufbau eines Wellensiebes nach der Erfindung wird aber bereits von Teilfiltern mit mehrwelliger Resonanzkurve vorzugsweise mit annähernd rechteckiger Form ausgegangen, deren Vereinigung zu einem Wellensieb bei Anschluß der Teilfilter mit abwechselnd entgegengesetzter Polung eine bedeutendeVerbesserung der Rechtecksform der Resonanzkurve bzw. -Erhöhung der Steilheit der Dämpfungskurven an den Lochgrenzen mit sich bringt. Bei Verwendung mehrerer analog gebauter Teilfilter mit verschieden großen Durchlässigkeitsbereichen werden also die Glieder des Wellensiebes nach der Erfindung so vereinigt, daß sie sich in ihrer Wirkung aufheben würden, wenn sie gleichen Durchlässigkeitsbereich und Dämpfungsverlauf hätten. Diese Vereinigung geschieht in der Weise, daß die Teilfilter bei Anschluß aneinander in einer der genannten Arten (Eingangsklemmenpaare parallel oder hintereinander und Ausgansklemmenpaare hintereinander oder parallel) abwechselnd auf einer Seite entgegengesetzt gepolt werden.For the construction of a wave screen according to the invention, however, is already of partial filters with a multi-wave resonance curve, preferably with an approximately rectangular one Form assumed, their union to a wave screen when connecting the sub-filters with alternating opposite polarity a significant improvement in the rectangular shape the Resonance curve or increase in the steepness of the damping curves brings with it at the hole boundaries. When using several analog sub-filters The links of the corrugated screen are thus with differently large permeability areas so united according to the invention that they would cancel each other out in their effect, if they had the same permeability range and attenuation curve. This association happens in such a way that the sub-filters when connected to each other in one of the mentioned types (input terminal pairs parallel or one behind the other and output terminal pairs one behind the other or in parallel) alternately polarized opposite on one side will.

Die Abbildungen sollen die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutern. Abb. i zeigt eine Siebkette, bestehend aus zwei Teilfiltern F1 und F2 mit analogem Aufbau, die auf der einen Seite parallel, auf der anderen Seite auch parallel,- aber mit entgegengesetzter Polurig geschaltet sind. Die Abb. 2 zeigt eine Siebkette mit zwei analogen Teilfiltern F, und F2, die auf der einen Seite mit den Klemmenpaaren i, 2 und 3, 4 hintereinander-, auf der anderen . Seite mit den rilemmenpaaren 1', 2' und 3', 4mit umgekehrter Polurig hintereinandergeschaltet sind. Nach Abb: 3 a sind zwei Teilfilter auf der Eingangsseite parallel, auf der Ausgangsseite mit entgegengesetzter Polurig Abb. 31) zeigt den umgekehrten Fall mit Parallelschaltung auf der Ausgangs-und Hintereinanderschaltung auf der Eingangsseite. Die Filter F1 und F2 der Abb. i bis 3 b sind dabei so aufgebaut zu denken, daß die Klemmen 1, 2, 1', 2' des Teilfilters F1 den Klemmen 3, 4, 3', 4' des analogen Teilfilters F2 entsprechen. -Das in Abb. i dargestellte neue Wellensieb ist symmetrisch, ebenso wie das in Abb. 2 gezeigte, d. h. seine Eingangs- und Ausgangswellenwiderstände besitzen gleichen Verlauf, wenn die einzelnen Teilfilter selbst symmetrisch sind. Hingegen haben die in Abb. 3 a und 3 b gezeigten Siebketten Eingangs- und Ausgangswellenwiderstände, deren Verlauf, symmetrische Teilfilter vorausgesetzt, reziprok symmetrisch ist.The figures are intended to explain the invention in more detail using exemplary embodiments. Fig. I shows a sieve chain, consisting of two sub-filters F1 and F2 with an analog structure, which are connected in parallel on one side and in parallel on the other, but with opposite polarity. Fig. 2 shows a sieve chain with two analog sub-filters F, and F2, which on one side with the terminal pairs i, 2 and 3, 4 one behind the other, on the other. Side with the pairs of clamps 1 ', 2' and 3 ', 4 with reversed polarity are connected in series. According to Fig: 3a, two sub-filters are parallel on the input side, with opposite polarity on the output side. Fig. 31) shows the reverse case with parallel connection on the output side and series connection on the input side. The filters F1 and F2 of Figs. I to 3b are to be thought of as such that terminals 1, 2, 1 ', 2' of sub-filter F1 correspond to terminals 3, 4, 3 ', 4' of analog sub-filter F2 . -The new wave filter shown in Fig. I is symmetrical, just like the one shown in Fig. 2, ie its input and output wave resistances have the same profile if the individual sub-filters themselves are symmetrical. In contrast, the sieve chains shown in Fig. 3 a and 3 b have input and output wave resistances, the course of which, assuming symmetrical sub-filters, is reciprocally symmetrical.

Bei Wellensieben mit mehr als zwei Teilfiltern werden diese auf einer Seite fortgesetzt abwechselnd gepolt, wie Abb. i a für beiderseitige Parallelschaltung bei vier Teilfiltern -neigt. Die Schaltung kann natürlich für sechs und mehr Bandfilter beliebig fortgesetzt werden.In the case of wave screens with more than two sub-filters, these are placed on one Side continued alternately polarized, as shown in Fig. I a for parallel connection on both sides with four partial filters -tends. The circuit can of course be used for six or more band filters can be continued at will.

Ist eine gerade Anzahl (größer als zwei) von Teilfiltern in der angegebenen Weise geschaltet und werden speziell zwei im allgemeinen Schema gleichartig geschaltete Teilfilter identisch .gleich gewählt, so können diese durch ein einziges Teilfilter elektrisch ersetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine Siebkette auch aus einer ungeraden Zahl von Bandfiltern aufzubauen. In Abb. i a ist beispielsweise ein Wellensieb aus vier Teilfiltern F1, F2, F3, F4. nach dem Schaltschema der Abb. i dargestellt, wobei die Teilfilter auf der linken Seite parallel auf der rechten Seite mit wechselnder Polurig parallel geschaltet sind. Durch Vereinigung der beiden Teilfilter F1 und F, (Abb. i a) zu einem den beiden gleichwertigen F1, 3, gelangt man zu einem Wellensieb mit drei Teilfiltern, wie in Abb. i b gezeigt.If an even number (greater than two) of sub-filters is connected in the specified manner and if two sub-filters which are connected in the same way in the general scheme are selected to be identical, they can be electrically replaced by a single sub-filter. In this way it is possible to build a sieve chain from an uneven number of belt filters. In Fig. Ia, for example, there is a wave screen made up of four sub-filters F1, F2, F3, F4. shown according to the circuit diagram of Fig. i, with the sub-filters on the left side connected in parallel on the right side with alternating polarity. By combining the two sub-filters F1 and F, (Fig. Ia) into one of the two equivalent F1, 3, one arrives at a corrugated screen with three sub-filters, as shown in Fig. Ib.

Als besonders geeignet erweisen sich Wellensiebe, die aus einzelnen Bandfiltern bestehen, an deren Eingängen zwei Zweige parallel liegen, die in Hintereinanderschaltung widerstandsreziproke Impedanzen enthalten. Das Schema dieser einzelnen Teilfilter, aus denen das Wellensieb nach einem der Schaltbilder aus Abb. 1, 2, 3 a und 3 b zusammengesetzt ist, wird in Abb. 4 gezeigt. x und sowie x' und P#z- stellen widerstandsreziproke Impedanzen dar, die in einfachster Weise aus Spulen 'bzw. Kondensatoren bestehen oder aus einer Parallel- bzw. Hintereinanderschaltung von solchen, oder umgekehrt. Dabei sind P und P' die Inversionspotenzen der widerstandsreziproken Impedanzen.Wave screens made from individual Band filters exist, at the inputs of which two branches are parallel, which are connected in series Contain reciprocal resistance impedances. The scheme of these individual sub-filters, from which the wave screen according to one of the circuit diagrams from Fig. 1, 2, 3 a and 3 b is composed is shown in Fig. 4. x and as well as x 'and P # z- represent reciprocal resistance Impedances, which in the simplest way from coils' resp. Capacitors exist or from a parallel or series connection of such, or vice versa. P and P 'are the inversion powers of the reciprocal resistance impedances.

Der Ausgang der Bandfilter kann in verschiedener Weise gestaltet werden, wie in den Ausführungsformen der Abb. 5 a, 5 b, 5 c und 6 .bis 13 .beispielsweise gezeigt wird. Nach Abb. 5 a liegen in den parallelen Zweigen Stromtransformatoren t1 und t2, deren Sekundärwicklungen entgegengesetzt parallel geschaltet sind. Abb.S zeigt den Spezialfall, bei dem die widerstandsreziproken Impedanzen durch ,den Kondensator C und die Spule L bzw. C und L' gebildet werden. Statt der beiden Transformatoren t1 und t2 kann auch eine elektrisch gleichwertige Spule mit Mittelabgriff (Stromdifferenzautotransformator), wie in Abb. 5 c gezeigt, verwendet werden. Bei einem Übersetzungsverhältnis der Transformatoren t, und t2 wie i : 2 liegt der Abgriff der Klemmen i' und 2' der Abb. 5 c an den Enden der genannten Spule. Man erhält ein mit Abb. 5 b bzw. 5 c elektrisch gleichwertiges Bandfilter, wenn man die Gesamtspannung des Filters durch einen Transformator um 18o° in der Phase dreht und die Summe der Ströme beider Zweige dem Verbraucher zuführt. Diese Schaltung zeigt Abb. 6.The output of the band filter can be designed in various ways, as shown for example in the embodiments of FIGS. 5 a, 5 b, 5 c and 6 to 13. According to Fig. 5 a, the parallel branches contain current transformers t1 and t2, the secondary windings of which are connected in parallel in opposite directions. Fig. S shows the special case in which the reciprocal resistance impedances are formed by the capacitor C and the coil L or C and L ' . Instead of the two transformers t1 and t2, an electrically equivalent coil with a center tap (current differential autotransformer), as shown in Fig. 5c, can be used. With a transformation ratio of the transformers t 1 and t 2 as i: 2, the tapping of the terminals i 'and 2' of Fig. 5c is at the ends of said coil. A band filter that is electrically equivalent to Fig. 5 b or 5 c is obtained if the total voltage of the filter is rotated by 180 ° in phase using a transformer and the sum of the currents in both branches is fed to the consumer. This circuit is shown in Fig. 6.

In Abb. 7 ist der Fall gezeigt, in dem parallel zu je zwei gleichartigen Impedanzen der parallelen Zweige die Primärseiten von zwei Transformatoren gelegt sind, deren Sekundärwicklungen mit entgegengesetzter Polung hintereinandergeschaltet und zu dem Klem-1lnenpaar i' und 2' geführt sind. Wird die Spannung von zwei nicht gleichartigen Impedanzen abgegriffen, wie in Abb. 8 gezeigt, dann werden die Sekundärwicklungen der Transformatoren einfach hintereinandergeschaltet. Abb. 9 zeigt ein Teilfilter, bei dem primärseitig an den gemeinsamen Punkten der Impedanzen in beiden Zweigen ein Transformator angeschlossen ist, dessen Sekundärwicklungen zu den Ausgangsklemmen i' und 2' führen. Die Anordnung ist elektrisch gleichwertig mit Abb.7, im Falle, daß die Transformatoren der Abb. 7 untereinander gleiches 1_Tbersetzungsverhältnis besitzen, das mit dem des Transformators in Abb. 9 übereinstimmt. Eine den Abb. 7 und 9 entsprechende Mischform ist in Abb. io dargestellt, bei der in einem Zweige ein Transformator zu der einen Impedanz parällel geschaltet ist und die Sekundärwicklung mit einem Pol an den Mittelpunkt des anderen Zweiges, mit dem anderen Pol an die Klemme i' angeschlossen ist. Eine einfache Form der Teilfilter gibt Abb. i i, nach der die parallelen Zweige einfach aus einer Hintereinan.derschaltung eines Kondensators und der Primärwicklung eines Transformators bestehen. Die Sekundärseiten der Transformatoren sind entgegengesetzt hintereinandergeschaltet. Abt). 12 zeigt eine Abart der in Abb. ii angegebenen Form, bei der im zweiten Zweige statt eines Transformators eine Spule verwendet ist und die Sekundärwicklungen des Transformators des ersten Zweiges zeit dem Mittelpunkt des zweiten Zweiges und der Ausgangsklemme i'verbundensind. Die zweite Ausgangsklemme 2' ist mit der Klemme 2 verbunden. Eine Gestalt der Bandfilter zur Erreichung von Erdsymmetrie ist in Abb. 13 wiedergegeben. Die Impedanzenx und x sind in zwei Teile zu beiden Seiten der widerstandsreziproken Impedanzen aufgeteilt. An den gemeinsamen Punkten je zweier entsprechender Impedanzen in beiden Zweigen sind Transformatoren primärseitig angeschlossen. Die Sekundärwicklungen dieser beiden Tranformatoren T1 und T. sind entgegengesetzt hintereinandergeschaltet. Man erhält neue, für den Bau von Siebketten gemäß der Erfindung ebenfalls geeignete Bandfilter, wenn man die zu den Ausführungsformen von Abb. 6 bis 13 widerstandsreziproken Schaltungen durchführt. Dabei können die in den erwähnten Ausführungsformen verwendeten Transformatoren in der reziproken Schaltung wieder durch Transformatoren ersetzt werden, wenn man sie ideal, d. h. streuungslos und mit unendlicher Querimpedanz voraussetzt. Stromtransformatoren gehen in Spannungstransformatoren über und umgekehrt. In Abb. 14 ist beispielsweise das zu-Abb.7 widerstandsreziproke Bandfilter dargestellt. Dabei entsprechen den Hintereinanderschaltungen der Impedanzen x und in dem ersten Zweige eine Parallelschaltung der Impedanzen wobei der zu parallel geschaltete Spannungstransformator einem mit in. Serie geschalteten Stromtransformator entspricht. Hierbei bedeutet P1 die Inversionspotenz bei Umwandlung des Filters von Abb.7 in das der Abb. 1q., P die Inversionspotenzen der Elemente des Zweiges von Abb. 7. Eine ebensolche Umwandlung in eine Parallelschaltung zweier Impedanzen erfährt der zweite Zweig. Der Parallelschaltung der beiden- Zweige der Abb.7 entspricht eine Hintereinanderschaltung der jedem Zweige entsprechenden Glieder. Die Sekundärwicklungen -der Stromtransformatoren sind mit entgegengesetzter Polüng parallel geschaltet., In Abb. 15 ist ein Wellensieb, das aus einzelnen Teilfiltern vom Typ der Abb. i i nach dem Schema der Abb. i entstanden ist, dargestellt. Die Abb. 16 entspricht einer Siebkette aus einzelnen Teilfiltern vom Typus der A.bb. i i, aber nach dem Schema der Abb. 3 geschaltet. Die Abb. 17 sfellt ein Wellensieb dar, das aus den Teilfiltern nach Abb. i i durch Anordnung des Schaltschemas nach der Abb.3 zustande kommt. Abb. 18 zeigt ein Wellensieb mit Teilfiltern nach Abb. 7 im Falle von Spulen und Kondensatoren als widerstandsreziproke Impedanzen. In einem Teilfilter sind die Transformatoren an die Spulen, im anderen Teilfilter an die Kondensatoren angeschlossen. Zur Erzielung besserer Symmetrie des Ein- und Ausgangswellenwiderstandes können zu den einzelnen Transformatoren Kondensatoren, wie in der Abb. 18 gezeigt, parallel geschaltet werden. Abb. i9 zeigt eine Zusammenschaltung nach dem Schema von Abb. i von Teilfiltern nach Abb. 5 c. Wie Abb. 2o zeigt, können die beiden Autotransformatoren T1 und T. der Abb. i9 auch durch einen gemeinsamen ersetzt werden. In Abb.21 ist eine Siebkette dargestellt, die nach dem Schema von Abb. i mit Bandfiltern nach Abb. 6 dadurch entstanden ist, daß die beiden Quertransformatoren in einen einzigen zusammengefaßt wurden: -Die Eigenschaften der Siebkette nach Abb. 16 sollen im folgenden näher erörtert und an Hand dieses Beispieles die Vorteile gezeigt werden, die sich aus dieser Schaltungsart der Teilfilter zu einem Wellensieb gemäß der Erfindung ergeben. Alle folgenden Kurven gelten -in symmetrischer Form nur unter der Voraussetzung, daß die Lochbreite der Teilfilter klein gegenüber der Lochfrequenzmitte bleibt.In Fig. 7 the case is shown in which the primary sides of two transformers are placed parallel to two similar impedances of the parallel branches, the secondary windings of which are connected in series with opposite polarity and are routed to the terminal pair i 'and 2'. If the voltage is tapped from two different impedances, as shown in Fig. 8, then the secondary windings of the transformers are simply connected in series. Fig. 9 shows a partial filter in which a transformer is connected on the primary side to the common points of the impedances in both branches, the secondary windings of which lead to the output terminals i 'and 2'. The arrangement is electrically equivalent to Fig. 7, in the event that the transformers in Fig. 7 have the same 1_transformation ratio, which corresponds to that of the transformer in Fig. 9. A hybrid form corresponding to Figs. 7 and 9 is shown in Fig. 10, in which a transformer is connected in parallel to one impedance in one branch and the secondary winding with one pole to the center point of the other branch and the other pole to the terminal i 'is connected. A simple form of the partial filter is shown in Fig. Ii, according to which the parallel branches simply consist of a series connection of a capacitor and the primary winding of a transformer. The secondary sides of the transformers are connected in series in opposite directions. Abbot). 12 shows a variant of the form shown in Fig. Ii, in which a coil is used in the second branch instead of a transformer and the secondary windings of the transformer of the first branch are connected to the midpoint of the second branch and the output terminal i '. The second output terminal 2 'is connected to terminal 2. A shape of the band filter to achieve earth symmetry is shown in Fig. 13. The impedances x and x are divided into two parts on either side of the reciprocal resistance impedances. Transformers are connected on the primary side at the common points of two corresponding impedances in both branches. The secondary windings of these two transformers T1 and T. are connected in series in opposite directions. New belt filters which are also suitable for the construction of sieve chains according to the invention are obtained if the reciprocal resistance circuits of the embodiments of FIGS. 6 to 13 are carried out. The transformers used in the above-mentioned embodiments can be replaced by transformers in the reciprocal circuit if they are assumed to be ideal, ie without scatter and with infinite shunt impedance. Current transformers turn into voltage transformers and vice versa. In Fig. 14, for example, the reciprocal resistance band filter from Fig. 7 is shown. The series connections correspond to the impedances x and in the first branch a parallel connection of the impedances being the to voltage transformer connected in parallel with one in. Series connected current transformer corresponds. Here, P1 means the inversion power when converting the filter from Fig. 7 into that of Fig. 1q., P the inversion powers of the elements of the branch of Fig. 7. The second branch undergoes a similar conversion into a parallel connection of two impedances. The parallel connection of the two branches in Fig. 7 corresponds to a series connection of the links corresponding to each branch. The secondary windings of the current transformers are connected in parallel with opposite polarity. Fig. 16 corresponds to a sieve chain made up of individual sub-filters of the A.bb. ii, but switched according to the scheme of Fig. 3. Fig. 17 shows a wave screen that is created from the partial filters according to Fig. Ii by arranging the circuit diagram according to Fig. 3. Fig. 18 shows a wave filter with partial filters according to Fig. 7 in the case of coils and capacitors as reciprocal resistance impedances. In one sub-filter the transformers are connected to the coils, in the other sub-filter to the capacitors. To achieve better symmetry of the input and output characteristic impedance, capacitors can be connected in parallel to the individual transformers, as shown in Fig. 18. Fig. I9 shows an interconnection according to the scheme of Fig. I of partial filters according to Fig. 5c. As Fig. 2o shows, the two autotransformers T1 and T. of Fig. 19 can also be replaced by a common one. In Fig.21 a sieve chain is shown which was created according to the scheme of Fig discussed and shown on the basis of this example, the advantages that result from this type of connection of the sub-filters to a wave screen according to the invention. All of the following curves apply in a symmetrical form only under the condition that the hole width of the sub-filters remains small compared to the center of the hole frequency.

Der Dämpfungsverlauf .des Teilfilters nach Abb. i i ist in Abb. 22 Kurve a dargestellt. Er ist gleichmäßig und ziemlich flach. Vereinigt man dieses Filter mit einem ähnlich gebauten mit gleicher Lochfrequenz, das aber nur eine halb so große Lochbreite besitzt, wie dies in Abb. 16 geschehen ist, so erhält man ein Wellensieb, das einen dreimal so steilen Dämpfungsanstieg wie das Einzelglied besitzt (vgl. Abb. 22, Kurve b). Bei einfacher Hintereinanderschaltung zweier gleicher Bandfilter ergibt sich bei demselben Materialaufwand nur eine Verdoppelung der Steilheit.The attenuation curve of the partial filter according to Fig. I i is shown in Fig. 22 Curve a shown. It's even and fairly flat. If you combine this Filter with a similarly built one with the same hole frequency, but only half has as large a hole width as it has been done in Fig. 16, one obtains a Wave filter with a damping increase that is three times as steep as that of the individual element (see Fig. 22, curve b). With a simple series connection of two identical band filters With the same amount of material, this only results in a doubling of the slope.

Es ist nun möglich, die Steilheit der Dämpfungskurve b (Abb. 22) noch weiter zu steigern, dadurch, daß man das Verhältnis der Lochbreite beider Bandfilter '4 2 # - 3 wählt, wobei col, 0v2, Ws, 004 die Eigenfrequenzen der einzelnen Zweige bedeuten, Man erhält dann Dämpfungskurven, die einen Unendlichkeitspunkt besitzen, wie Kurve c, Abb. 22, zeigt. Durch Nähern des Unendlichkeitspunktes an die Lochgrenzen läßt sich die Steilheit des Dämpfungsanstieges an den Lochgrenzen gegenüber .derinAbb.22, Kurveb, dargestellten Dämpfungskurve mit gleichmäßigem Abstieg noch etwa verdoppeln. Bei noch weiter getriebener Steilheit der Dämpfungskurve durch Annäherung des Unendlichkeitspunktes an die Lochgrenze geht allerdings das Dämpfungsminimum jenseits der Unendlichkeitsstelle (s. Abb. 22 bei A) stark zurück.It is now possible to increase the steepness of the damping curve b (Fig. 22) even further by choosing the ratio of the hole widths of both band filters ' 4 2 # - 3, where col, 0v2, Ws, 004 are the natural frequencies of the individual Branches mean, one then obtains attenuation curves which have an infinity point, as curve c, Fig. 22 shows. By approaching the infinity point to the hole boundaries, the steepness of the increase in damping at the hole boundaries can be roughly doubled compared to the damping curve shown in Fig. 22, curve, with a steady decrease. If the steepness of the attenuation curve is driven even further by approaching the infinity point to the hole boundary, however, the attenuation minimum beyond the infinity point (see Fig. 22 at A) decreases sharply.

Wie Abb.23 zeigt, ist der Wellenwiderstandsverlauf dieser Siebkette ein unsymmetrischer bezüglich des Ein- und Ausganges. Durch bestimmte Bemessung der Kette ist aber zu erreichen, daß die beiden Wellenwiderstände der Kette zueinander reziprok symmetrisch verlaufen und in der Lochmitte für beide Seiten gleiche Wellenwiderstände besitzen.As Figure 23 shows, the wave resistance curve of this sieve chain is an asymmetrical one with regard to the input and output. By certain dimensioning the chain can be achieved that the two wave resistances of the chain to each other run reciprocally symmetrical and in the middle of the hole the same wave resistance for both sides own.

Der Dämpfungsverlauf einer Siebkette nach Abb. ig bzw. der nach dem Schema der Abb. i . aus Teilfiltern nach Abb. 5 gebildeten Siebkette ist ähnlich dem in Abb. 22, Kurve b bzw. Kurve e, gezeigten Dämpfungsverlauf des Wellensiebes nach Abb. 16, unter der Voraussetzung, daß die Lochbreite klein ist gegen die Lochfrequenz. Auch bei diesem Wellensieb (Abb. 19, 2o) kann die Lage des Unendlichkeitspunktes durch die Wahl der Lochbreiten der einzelnen Teilfilter bestimmt und damit auch die Steilheit an den Lochgrenzen des Wellensiebes verändert werden, da die Steilheit mit Annäherung derUnendlichkeitsstellen an die Lochgrenzen steigt. Aber selbst dann, wenn man die Unendlichkeitsquelle ins Unendliche rückt, ist der Dämpfungsanstieg auch bei dieser Kette noch dreimal so steil wie der eines einzelnen Teilfilters. Die Wellenwiderstände einer solchen Siebkette haben aber zum Unterschied vom Wellensieb nach Abb. 16 auf beiden Seiten den gleichen Verlauf, und zwar ähnlich dem von z1 in Abb. 23.The damping curve of a sieve chain according to Fig. Ig or that according to the scheme in Fig. I. The sieve chain formed from partial filters according to Fig. 5 is similar to the attenuation curve of the wave sieve shown in Fig. 22, curve b and curve e, according to Fig. 16, provided that the hole width is small compared to the hole frequency. With this wave screen (Fig. 1 9, 2o), too, the position of the infinity point can be determined by the choice of the hole widths of the individual sub-filters and thus also the slope at the hole boundaries of the wave screen can be changed, since the slope increases as the infinity points approach the hole boundaries. But even if you move the source of infinity to infinity, the increase in attenuation in this chain is three times as steep as that of a single partial filter. The wave resistances of such a sieve chain, however, in contrast to the wave sieve according to Fig. 16, have the same profile on both sides, similar to that of z1 in Fig. 23.

Bei den beiden genannten Siebketten, sowohl bei der reziproksymmetrischen (Abb.16) wie bei der symmetrischen (Abb. ig oder 2o), ist der Verlauf des Wellenwiderstandes vollständig unabhängig von der Wahl der Lochbreitenverhältnisse und somit der Steilheit der Dämpfungskurven und der Lage der Unendlichkeitspunkte.With the two sieve chains mentioned, both with the reciprocally symmetrical one (Fig.16) as with the symmetrical (Fig. Ig or 2o), is the curve of the wave resistance completely independent of the choice of hole width ratios and thus the steepness the damping curves and the position of the infinity points.

Eine besonders einfache Form, in die die Siebketten nach Abb. ig oder 2o im Falle des Übersetzungsverhältnisses i der Transformatoren übergehen, ist in Abb. 24 gezeigt. Diese Siebkette besteht aus vier Kondensatoren und vier Spulen, die mit ihnen in Serie geschaltet sind. Eine einfache Spule mit Mittelabgriff ersetzt die vier Transformatoren. Der Dämpfungsverlauf entspricht, wie bereits erwähnt, der Kurve in Abb. 23 mit einem Unendlichkeitspunkt. Die Steilheit bzw. die Lage des Unendlichkeitspunktes kann durch Wahl der Resonanzfrequenzen der vier Zweige mit den Serienschaltungen aus Kapazitäten und Induktivitäten vorherbestimmt werden.A particularly simple form in which the sieve chains according to Fig. Ig or 2o pass over in the case of the transformation ratio i of the transformers is in Fig. 24 shown. This sieve chain consists of four capacitors and four coils, connected in series with them. A simple coil with center tap replaced the four transformers. As already mentioned, the attenuation curve corresponds to the curve in Fig. 23 with an infinity point. The steepness or the location the infinity point can be achieved by choosing the resonance frequencies of the four branches can be predetermined with the series connections of capacitances and inductances.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE i. Wellensieb aus zwei oder mehr Teilfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnenTeilfilter bei verschiedenerLochbreite praktisch gleiche Lochmitte, mehrwellige Resonanzkurven und analogen bzw. diesem äquivalenten Aufbau besitzen und daß die Eingangs- und Ausgangsklemmenpaare der Teilfilter parallel oder hintereinander mit abwechselnd entgegengesetzter Polung der Klemmenpaare einer Seite der Teilfilter geschaltet sind. PATENT CLAIMS i. Wave screen made of two or more partial filters, thereby characterized in that the individual sub-filters are practical with different hole widths same hole center, multi-wave resonance curves and analog or equivalent Have structure and that the input and output terminal pairs of the sub-filters are parallel or one behind the other with alternately opposite polarity of the pairs of terminals Side of the sub-filters are switched. 2. Wellensieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Teilfiltern an das eine Klemmenpaar je zwei parallele Zweige zweier in Serie verbundener widerstandsreziproker Impedanzen (Abb.4) angeschlossen sind. 2. Wave screen according to claim i, characterized in that that two parallel branches of two in Series of connected reciprocal resistance impedances (Figure 4) are connected. 3. Wellensieb nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden parallelen Zweige eines Teilfilters je ein Stromtransformator liegt und die sekundären Wicklungen der Stromtransformatoren mit entgegengesetzter Polung parallel geschaltet und. zu dem zweiten Klemmenpaar des Teilfilters geführt sind (Abb. 5 a, 5 b). q.. 3. Wave screen according to Claim 2, characterized in that in each of the two parallel Branches of a partial filter each have a current transformer and the secondary windings of the current transformers with opposite polarity connected in parallel and. to the second pair of terminals of the partial filter (Fig. 5 a, 5 b). q .. Wellensieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoren der beiden Zweige jedes Teilfilters durch einen einzigen elektri=sch gleichwertigen Transformator mit Mittelpunktsabgriff ersetzt sind (Abb. 5c). Wave screen according to claim 3, characterized in that the transformers of the two branches of each sub-filter by a single electrical equivalent Transformer with center tap are replaced (Fig. 5c). 5. Wellensieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfilter aus zwei Zweigen mit je zwei widerstandsreziproken Impedanzen inHintereinanderschaltung bestehen, wobei einem Zweige die Eingangsspannung über eineWicklung eines Transformators direkt, dem anderen Zweige die Spannung über die zweite Transformatorwicklung unter Phasendrehung um i 8o° und die Summe der Ströme beider Zweige dem Ausgang zugeführt ist Abb. 6). 5. Corrugated sieve after Claim i, characterized in that the sub-filters consist of two branches with two each Resistive reciprocal impedances exist in series, with one Branch the input voltage across one winding of one transformer directly to the other Divide the voltage across the second transformer winding while reversing the phase i 8o ° and the sum of the currents of both branches fed to the output is Fig. 6). 6. Wellensieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den zwei gleichartigen widerstandsreziproken Impedanzen verschiedener Zweige der Teilfilter zwei Transformatoren primärseitig angeschlossen sind, deren Sekundärwicklungen entgegengesetzt hintereinandergeschaltet zudem zweiten Klemmenpaar des Teilfilters führen (Abb. 7). -6. wave screen according to claim 2, characterized in that parallel to the two similar reciprocal resistance impedances of different branches of the sub-filters two transformers are connected on the primary side, the secondary windings of which are opposite connected in series to the second pair of terminals of the partial filter (Fig. 7). - 7. Wellensieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der beiden Transformatoren ein einziger verwandt ist, der primärseitig mit den gemeinsamen Punkten der widerstandsreziproken Elernente jedes Zweiges verbunden ist und dessen Sekundärwicklungen zu derri zweiten Klemmenpaar geführt sind (Abb. g). B. Wellensieb nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den zwei ungleichartigen derwiderstandsreziproken Impedanzen verschiedener Zweige zwei Transformatoren primärseitig angeschlossens sind, deren Sekundärwicklungen einfach hintereinanderge.schaltet und zu dem zweiten Klemmenpaar des Teilfilters geführt sind (Abb. 7. wave screen according to claim 6, characterized in that in place of the two Transformers a single one is related, the primary side with the common Points of the reciprocal resistance element of each branch is connected and its Secondary windings are led to the second pair of terminals (Fig. G). B. wave screen according to claim 2, characterized in that parallel to the two dissimilar of the reciprocal resistance impedances of different branches two transformers on the primary side are connected whose secondary windings are simply connected in series and are routed to the second pair of clamps of the partial filter (Fig. 8). 8th). 9. Wellensieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Teilfiltern, die unter Annahme idealer Transformatoren zu den Ausführungsformen der einzelnen Teilfilter nach Anspruch 2 oder folgenden %viderstandsreziprolz sind. io. 9. Wave screen according to one of the preceding claims, characterized by the use of Partial filters, assuming ideal transformers for the embodiments of the individual sub-filters according to Claim 2 or the following% resistance reciprocity. ok Wellensieb nach Anspruch i bis 3 aus erdsymmetrischen Teilfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfilter aus zum ersten Klemmenpaär parallelen Zweigen bestehen, deren jeder Zweig eine Reihenschaltung von drei Impedanzen enthält, von denen die Summe der beiden äußeren dein mittleren widerstandsreziprok ist, und daß je ein gemeinsamer Punkt der drei Impedanzen jedes Zweiges mit den entsprechenden Punkten des parallelen Zweiges durch die Primärwicklung eines Transformators verbunden ist und die Sekundärwicklungen der zwei Transformatoren mit entgegengesetzer Polung hintereinandergeschaltet und zu dem zweiten Klemmenpaar des Teilfilters geführt sind (Abb. i3). i i. Corrugated screen according to claims i to 3 made of symmetrical partial filters, characterized in that that the sub-filters consist of branches parallel to the first pair of terminals, whose each branch contains a series connection of three impedances, the sum of which of the two outer is your middle resistance reciprocal, and that each is a common one Point of the three impedances of each branch with the corresponding points of the parallel Branch connected by the primary winding of a transformer and the secondary windings of the two transformers with opposite polarity connected in series and are routed to the second pair of terminals of the partial filter (Fig. i3). i i. Wellensieb nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die widerstandsreziproken Impedanzen der parallelen Zweige -jedes Teilfilters Kondensatoren und Spulen sind. i2. Wave screen according to claim 2 or following, characterized in that the resistance reciprocal Impedances of the parallel branches of each sub-filter are capacitors and coils. i2. Wellensieb nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieparallelen Zweige jedes Teilfilters aus einer Serienschaltung eines Kondensators und der Primärwicklung eines Transformators bestehen und däß die Sekundärwicklungen der Transformatoren mit entgegengesetzter Polung in Serie .geschaltet und an das zweite Klemmenpaar des Teilfilters angeschlossen sind (Abb. ii). Wave screen according to Claims 1 to 3, characterized in that the parallel Branches of each sub-filter from a series connection of a capacitor and the primary winding of a transformer and that the secondary windings of the transformers connected in series with opposite polarity and connected to the second pair of terminals of the partial filter are connected (Fig. ii). 13. Wellensieb aus zwei Teilfiltern nach Anspruch q. oder i i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transformatoren der Teilfilter durch einen gemeinsamen Transformator ersetzt sind (Abb. 2o). 1q.. 13. Wave sieve made of two sub-filters according to claim q. or i i, characterized in that the two transformers the partial filters are replaced by a common transformer (Fig. 2o). 1q .. Wellensieb aus zwei Teilfiltern nach Anspruch 5 oder i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoren der Teilfilter durch einen gemeinsamen Transformator ersetzt sind (Abb.2i). Wave screen made of two sub-filters according to claim 5 or i i, characterized in that that the transformers of the partial filter replaced by a common transformer are (Fig.2i). 15. Wellensieb aus zwei Teilfiltern nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Teilfilter der Transformatorabgriff an den Spulen beider Zweige beim zweiten Teilfilter an den Kondensatoren beider Zweige erfolgt und daß parallel zu den Sekundärwicklungen jedes der Transformatoren Kondensatoren liegen (Abb. 18).15. Shaft sieve made of two sub-filters according to claim i i, characterized in that that with a partial filter of the transformer tap on the coils of both branches when second sub-filter takes place on the capacitors of both branches and that in parallel with the secondary windings of each of the transformers are capacitors (Fig. 18).