DE1254722B - Kopplungsanordnung fuer aus Leitungs- oder Topfkreisen bestehende Dezimeterwellenband-filter fuer Abstimmvorrichtungen von Fernseh-Empfaengern - Google Patents

Description

DEUTSCHES #ff^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT HOlp

DeutscheKl.: 21a4-74

Nummer: 1 254 722

Aktenzeichen: St 14296 IX d/21 a4

j_ 254 722 Anmeldetag: 30. September 1958

Auslegetag: 23. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopplungsanordnung für aus Leitungs- oder Topfkreisen bestehende und mittels Kopplungsschlitz und Koppelschleife gekoppelte Dezimeterbandfilter für Abstimmvorrichtungen von Fernseh-Empfängern.

Es ist bekannt, in den Frequenzbereichen, in denen die Frequenz kleiner als im Dezimeterwellenbereich ist, die Induktivitäten und Kapazitäten durch konzentrierte Schaltelemente darzustellen. Aus konzentrierten Induktivitäten und Kapazitäten bestehende, induktiv oder kapazitiv gekoppelte Filter konstanter Bandbreite und für einen konstanten Kopplungsfaktor aufzubauen, bereitet wegen der für diesen Frequenzbereich bzw. für diese Art der verwendeten konzentrierten Schaltelemente keine Schwierigkeiten.

Müssen jedoch die Filter, z. B. für den Dezibereich von Fernseh-Empfängertunern, unter Verwendung von Leitungen oder Topfkreisen aufgebaut werden, so sind die Schwingkreiselemente nicht mehr konzentriert, sondern räumlich verteilt. Hierdurch ergibt sich ao der Nachteil, daß der Kopplungsfaktor nicht mehr von der Frequenz unabhängig ist, so daß es insbesondere für kleine Kopplungsfaktoren schwierig wird, den Kopplungsfaktor und die Bandbreite über einen größeren Frequenzbereich konstant zu halten. Dieser Nachteil haftet auch denjenigen bekannten Anordnungen an, bei denen die Kopplung entweder durch Verbindung zweier Anzapfungen der Leitungen oder durch einen Schlitz, z. B. einer gemeinsamen Trennwand, erfolgt.

Zur Linearisierung des Frequenzganges der Abstimmcharakteristik koaxialer Schwingungskreise ist es bekannt, die Innenleiterlänge in der Weise veränderlich zu machen, daß an der Übergangsstelle vom festen zum beweglichen Teil eine solche Reihenkapazität gebildet wird, daß ihre bei der Verlängerung des Innenleiters erfolgende Verkleinerung in ihrer Wirkung auf die Resonanzfrequenzänderung des Kreises größer ist als die Innenleiterveränderung, also eine Gegenläufigkeit in der Wirkung auf die Resonanzfrequenz der Verlängerung des Innenleiters einerseits und der Verkleinerung der Reihenkapazität andererseits vorhanden ist. Es ist auch bekannt, für eine ähnliche Anordnung die induktive Komponente und die kapazitive Komponente des einstellbaren Blindwiderstandes in ihrer gleichzeitigen Zunahme bzw. Abnahme gleichzumachen.

Nach einer anderen bekannten Anordnung wird die Gegenläufigkeit hinsichtlich des Frequenzverhaltens in der Weise ausgenutzt, daß zwei durchstimmbare Dezischwingkreise über Leitungsstücke angekoppelt und parallel geschaltet sind, von denen Kopplungsanordnung für aus Leitungs- oder
Topf kreisen bestehende Dezimeterwellenbandfilter für Abstimmvorrichtungen von Fernseh-Empfängern

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Hans Hein, Pforzheim

der eine Bandpaß und der andere als Bandsperre ausgebildet ist. Bei gleicher Verstimmung sind dann die Admittanz von Bandpaß und Sperre komplementär bzw. die Impedanzen widerstandsreziprok. Eine solche Anordnung dient jedoch dazu, für alle Frequenzen einen konstanten reellen Eingangswiderstand zu haben oder eine Weiche bzw. ein durchstimmbares Absorptionsfilter darzustellen.

Schließlich sind Mikrobandpaßfilter bekannt, bei denen Resonatoren durch Leitungspaare und Kopplungslöcher gekoppelt sind, von denen die eine Leitung die elektrischen Felder und die andere Leitung die magnetischen Felder in den abwechselnden Resonatoren koppelt. Diese Anordnungen dienen jedoch lediglich zur Erzielung einer hohen Flankensteilheit und zur Erzeugung von Nullstellen in der Übertragungskurve.

Auch sind Kopplungsanordnungen bekannt, die mittels Koppelschleife und Kopplungsschlitz die Leitungs- oder Topfkreise von Dezimeterwellenbandfiltern aneinanderreihen, welche Bestandteil der Abstimmvorrichtung von Fernseh-Empfängern sind.

Diese bekannten Anordnungen sind mit einer Koppelschleife versehen, von der Abschnitte parallel zu den Topfkreis-Innenleitern verlaufen und an der inneren Stirnseite der Topfkreise endigen; jedoch handelt es sich hierbei nicht um eine gemischt induktivkapazitive Kopplung, vielmehr erfolgt die Kopplung überwiegend induktiv, da das zusätzlich in der Trennwand vorgesehene Loch keinen eigentlichen Kopplungsschlitz darstellt, sondern nur zur Führung der Schleife dient und praktisch nicht koppelt.

Schließlich sind noch gemischte Schlitz-Schleifen-Kopplungen mit gegenläufigem Frequenzgang bekannt.

709 689/177

Claims (1)

1. Die Erfindung geht von einer solchen bekannten Kopplungsanordnung aus, welche aus einem Koppelschlitz und einer Koppelschleife besteht, welche Anordnung der Verbindung der Topfkreise eines Dezimeterwellenbandfilters dient, das der Abstimmvorrichtung eines Fernseh-Empfängers angehört.

   Bei dieser bekannten Kopplungsanordnung ist die magnetische Kopplung, die teils vom Schlitz und teils von der Schleife herrührt, in der Weise auf den Schlitz und auf die Schleife aufgeteilt, daß durch die Gegenläufigkeit des Frequenzganges des Kopplungsfaktors des Schlitzes und des Frequenzganges des Kopplungsfaktors der Schleife der gewünschte Frequenzgang des Bandfilters in jeder Abstimmstellung zustande kommt. ¹S

   Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Kopplungsschleife je an der inneren Stirnseite der Topfkreise angeschlossen sind und parallel zu den Leitungen verlaufen, während der mittlere Teil der Kopplungsschleife sich sattelförmig a° durch den Schlitz an der Stirnseite in der Trennwand erstreckt.

   Diese Maßnahme ergibt den Vorteil, daß der Frequenzgang in besonders einfacher Weise nach bestimmten Forderungen, z. B. nach konstanter Band- «5 breite über den Abstimmbereich, gestaltet werden kann und daß die Herstellung kleiner Kopplungsfaktoren in einfacher Weise ermöglicht ist.

   Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, im Vergleich zu bekannten Anordnungen, näher erläutert.

   F i g. 1 bis 5 zeigen bekannte induktiv oder kapazitiv gekoppelte Filter für Frequenzbereiche, in denen mit konzentrierten Schaltelementen ausgekommen werden kann;

   F i g. 6 und 7 zeigen bekannte Filteranordnungen für den Dezimeterwellenbereich, und

   Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

   Bekannt sind zweikreisige Bandfilter, deren induktive (Lk₁ bis Ljj₂) oder kapazitive Kopplung (Cj_c3), z. B. nach einer der Schaltungen bzw. Ersatzschaltbilder (F i g. 1 bis 5) erfolgt, in denen L₁ und L_z die Kreisinduktivitäten und C₁ und C₂ die Kreiskapazitäten darstellen. Bei relativ kleinen Bandbreiten und konzentrierten Schaltelementen sind alle diese Schaltungen als identisch anzusehen. Der Kopplungsfaktor in F i g. 1 ist z. B.

   und in F i g. 3

   _ YJ ^L₂ Lki

   Lka

   Yl[l₂

   (1)

   (2)

   50

   55

   Aus den Gleichungen (1) und (2) ist ersichtlich, daß der Kopplungsfaktor unabhängig von der Frequenz ist. Für die F i g. 4 und 5 ergeben sich entsprechende Beziehungen.

   Soll die Mittenfrequenz des Bandfilters verschoben werden, so kann das bei induktiver Kopplung durch Änderung der Kapazitäten, bei kapazitiver Kopplung durch Änderung der Induktivitäten erfolgen; der Kopplungsfaktor bleibt dabei immer konstant.

   Besonders für Dezimeterwellen ist es üblich, die Kreise unter Verwendung von Leitungen 1 und 2 (F i g. 6) aufzubauen. Eine weitverbreitete Anordnung enthält z. B. an Stelle einer konzentrierten Induktivität je eine kurzgeschlossene Leitung 1, 2, die etwas kürzer als λ /4 sind. Die Abstimmung geschieht durch einen Zweifach-Drehkondensator 3, 4. Die Kopplung erfolgt entweder, wie in F i g. 6 gezeigt, durch Verbindung 5 zweier Anzapfungen 6, 6a der Leitungen oder durch einen Schlitz 7 nach F i g. 7. Letzterer entspricht etwa Lfc₃ in F i g. 3. F i g. 6 entspricht in erster Näherung F i g. 1, wenn in F i g. 1 die KoppelinduktivitatLi_l an Anzapfungen von L₁ und L₂ gelegt wird. Einige Schwierigkeiten entstehen bei dieser Anordnung, wenn der Kopplungsfaktor klein sein soll.

   Wenn die Kreise, wie oben beschrieben, aus Leitungen aufgebaut sind, dann ist der Kopplungsfaktor nicht mehr frequenzunabhängig.

   Im folgenden werden nur die Verhältnisse bei induktiver Kopplung und kapazitiver Abstimmung betrachtet; für kapazitive Kopplung und induktive Abstimmung ergeben sich entsprechende Überlegungen.

   An Stelle der KreisinduktivitatenL₁ und L₂ treten nunmehr Leitungen. Dadurch werden L₁ und L₂ und somit nach den Gleichungen (1) und (2) auch der Kopplungsfaktor frequenzabhängig.

   In Verfolg des Erfindungsgedankens wird die bekannte gegenläufige Frequenzabhängigkeit, die sich nach den Gleichungen (1) und (2) ergibt, in besonderer Weise ausgenutzt.

   Nach der erfindungsgemäßen Anordnung nach F i g. 8 kann der Kopplungsfaktor entweder weitgehend frequenzunabhängig gemacht werden, oder der Frequenzgang kann in gewissen Grenzen einen Verlauf erhalten, der wegen bestimmten Forderungen (z. B. konstante Bandbreite über den Abstimmbereich) erwünscht ist.

   F i g. 8 zeigt eine Ausführungsform, die auch die Herstellung kleiner Kopplungsfaktoren ermöglicht. Man erkennt eine Kopplungsschleife 8 (Lk_s) die durch einen Koppelschlitz 9 am Strombauch der Trennbzw. Zwischenwand 10 geführt ist. Die Funktion der Koppelschleife 8 (Lk₈) kann auf die Grundschaltung nach F i g. 1 zurückgeführt werden und ergibt damit einen Kopplungsfaktor, dessen Frequenzgang umgekehrt wie bei der Schlitzkopplung ist. Die Koppelschleife 8 verläuft, ausgehend von ihrer Verbindung an der inneren Stirnseite der Topfkreise, zunächst parallel zu den Leitungen 1 und 2 und erstreckt sich dann sattelförmig durch den Schlitz 9 in der Trennwand 10, derart, daß ein gewünschter Frequenzgang, z. B. konstanter Kopplungsfaktor oder konstante Bandbreite, erzielt wird.

   Patentanspruch:

   Kopplungsanordnung für aus Leitungs- oder Topfkreisen bestehende und mittels Koppelschleife und Koppelschlitz gekoppelte Dezimeterwellenbandfilter für Abstimmvorrichtungen von Fernseh-Empfängern, bei der Schlitz und Schleife in der Weise magnetisch koppelnd angeordnet und bemessen sind, daß der Frequenzgang des Kopplungsschlitzes und derjenige der Kopplungsschleife derartig gegenläufig sind, daß sich der gewünschte Frequenzgang des Filters über einen großen Frequenz- bzw. Bandbreitenbereich ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Kopplungsschleife (8) je an der inneren Stirnseite der Topf kreise angeschlossen sind und parallel zu den Leitungen verlaufen, während der mittlere Teil der Kopplungsschleife sich sattelförmig durch