DE965046C - Einstellbare Daempfungsausgleichseinrichtung mit einer Vielzahl hintereinandergeschalteter ueberbrueckter T-Glieder - Google Patents
Einstellbare Daempfungsausgleichseinrichtung mit einer Vielzahl hintereinandergeschalteter ueberbrueckter T-GliederInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 29. MAI 1957
W12594 VIII a / 2i a2
Die Erfindung betrifft eine einstellbare Dämpfungsausgleiehseinrichtung.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, ein Netzwerk zu schaffen, dessen Dämpfung so
eingestellt werden kann, daß sie in einem begrenzten Frequenzbereich einer gewünschten Kennlinie
angepaßt ist. Die Erfindung will außerdem solche einstellbare Ausgleichseinrichtungen vereinfachen
und verbilligen, ihre frequenzunabhängige Dämpfung klein halten, und ihre Wirkungsweise möglichst
günstig gestalten.
Es ist bekannt, daß man sich jeder Dämpfungskennlinie in einem begrenzten Frequenzbereich
durch eine unendliche Reihe von einstellbaren Ausgleichseinrichtungen anpassen kann, deren Abweichungskennlinien
den Gliedern einer Fourier-Reihe entsprechen. In der Praxis hat sich herausgestellt,
daß eine endliche Anzahl von niederen Gliedern der Reihe gewöhnlich ausreicht, um einen
annehmbaren Grad der Annäherung zu erreichen. Ausgleichseinrichtungen dieser Art bestehen aus
einer Anzahl von hintereinandergeschalteten Glie-
709 524Λ78
dem mit einstellbaren Entzerrungskennlinien, welche in harmonischem Zusammenhang stehende
Kosinuskurven sind.. Jedes Glied der Ausgleichseinrichtung besteht aus einem Reihen- oder
Parallelwiderstand, mit dem ein breitrandiges Entzerrernetzwerk verbunden ist, welches durch einen
einstellbaren Widerstand abgeschlossen ist. Jedes Entzerrernetzwerk hat einen Kennwiderstand in
Form eines konstanten Ohmschen Widerstandes ίο und einen Phasengang, der in dem zu umfassenden
Frequenzbereich linear ist. Ein Netzwerk mit einem in einem breiten Band linearen Phasengang
ist schwierig herzustellen und teuer. Außerdem ist die Ausgleichseinrichtung einer gegebenen. -Verzerrungskennlinie
an allen Stellen des Bandes etwa gleich gut angepaßt.
Es ist bereits eine einstellbare Dämpfungsausgleichseinrichtung mit einer 'Vielzahl von hintereinandergeschalteten
überbrückten T-Gliedern bekannt, bei der jedes überbrückte T-Glied aus zwei
in Reihe geschalteten Widerständen mit jeweils einem Wert R, einem dazwischenliegenden Parallelimpedanzzweig
mit der Impedanz ZB und einem Brückenzweig mit der Impedanz ZA besteht; dabei
umfaßt der Brückenzweig einen dritten, an die äußeren Klemmen der beiden in Reihe geschalteten
Widerstände angeschlossenen Widerstand und ein erstes Vierpol-Entzerrernetzwerk, das an einer Seite
parallel zu dem dritten Widerstand angeschlossen und an seiner anderen Seite durch einen vierten,
veränderbaren Widerstand mit dem Wert kR abgeschlossen ist; der Parallelimpedanzzweig besteht
aus einem fünften Widerstand, der an einer Seite an die gemeinsame Klemme der beiden in Reihe
geschalteten Widerstände angeschlossen ist, und aus einem zweiten Vierpol-Entzerrernetzwerk, das
an einer Seite in Reihe mit dem fünften Widerstand geschaltet und an seiner anderen Seite durch
einen sechsten Widerstand mit dem Wert R/k abgeschlossen ist; das Produkt Z^ · Zg ist annähernd
gleich i?2, und k bedeutet einen konstanten Zahlenwert.
Die Erfindung geht von einer einstellbaren Dämpfungsausgleichsvorrichtung der letztgenannten
Art aus und will dem Umstand Rechnung tragen, daß es bei manchen Anwendungsgebieten,
z. B. bei Fernsehübertragungssystemen, erwünscht ist, in einem Frequenzbereich einen besseren Ausgleich
zu erhalten als in einem anderen. Dazu muß die Ausgleichseinrichtung so abgeändert werden,
daß die Anpassungsstellen auf den Teil des Bandes konzentriert sind, wo der beste Ausgleich gewünscht
wird. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß jedes Entzerrernetzwerk einen Kennwiderstand
annähernd gleich R, vernachlässigbare Dämpfung und eine Phasenverschiebung besitzt,
die sich im Arbeitsfrequenzbereich nichtlinear von Null bis zu η · oo° (d. h. bis zu. ejnem ganzzahligen
Vielfachen von 900) ändert, daß die Phasenkennlinien aller Entzerrernetzwerke die gleiche Kurvenform
haben und daß der Widerstandswert des dritten Widerstandes annähernd gleich 1,62 R ist.
Eine nach oben gekrümmte Phasenkennlinie wird verwendet, um die Anpassung bei höheren Frequenzen
zu verbessern, und' eine nach unten gekrümmte,
um den Ausgleich bei tieferen Frequenzen zu verbessern. Nichtlineare Entzerrernetzwerke
sind den linearen Netzwerken bezüglich der Einfachheit und des Aufwandes weit überlegen.
Eine Reihe von Ausgleichsgliedern, deren einzelne Entzerrernetzwerke zusammenhängende, nichtlineare Phasenkennlinien aufweisen, kann so entworfen
werden, daß eine Schar von orthogonalen Ausgleichskennlinien entsteht, die leicht durch bekannte
Verfahren so gestaltet werden kann, daß jede gegebene Abweichungskurve streng nachgebildet
wird. Die Ausgleichskennlinien können beispielsweise eine verzerrte Kosinusform haben.
Die frequenzunabhängige Dämpfung der Ausgleichseinrichtung kann durch Begrenzung des
Änderungsbereichs, der Kosinuskurven höherer Ordnung vermindert werden. Der Bereich wird
ohne Änderung des Kennwiderstandes der Ent- · zerrernetzwerke und des notwendigen Bereichs der
einstellbaren Abschlußwiderstände begrenzt, indem 8g ein Anpassungsglied mit Ohmschem Widerstand
zwischengeschaltet wird. Dies gestattet die Verwendung gleicher Entzerrernetzwerke in. allen Ausgleichsgliedern,
wodurch der Aufwand zusätzlich verringert wird.
Die Erfindung und weitere Merkmale derselben sollen im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert werden.
Fig. ι zeigt ein schematisches Schaltbild einer einstellbaren, aus mehreren, Gliedern bestehenden
Dämpfungsausgleichseinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 und 3 zeigen schematische Schaltbilder von überbrückten breitbandigen T-Netzwerken, die
sich als Phasen-Entzerrernetzwerke eignen, z. B. als SAι und S A 2. in Fig. 1;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild eines Anpassungsgliedes mit .Ohmschem Widerstand, das
sich für Netzwerke wie PA r und PA 2 in Fig. 1 eignet;
Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer überbrückten-T-Ausgleichseinrichtung mit Ohmschem
Widerstand, die sich für Dämpfungskorrektureinrichtungen wie DA ι und DA 2 in Fig. 1
eignet;
Fig.;6 zeigt die Dämpf ungs-Frequenz-Kennlinie
eines erfindungsgemäßen Ausgleichsgliedeis mit verzerrter Kosinuskennlinie und zum Vergleich
eine genaue Kosinuskennlinie;
Fig. 7 und 8 zeigen Phasen-Frequenz-Kennlinien, die man bei dem Breitband-Entzerrernetzwerk der
Fig. 2 erhält, wenn der Parameter b den Wert 3 bzw. 0,285 bat;
Fig. 9 zeigt durch die ausgezogene Linie eine typische Verzerrungskennlinie, die auszugleichen.
ist, und durch die gestrichelte Linie im vergrößerten Maßstab die Fehlerkennlinie, die man mit der
Ausgleichseinrichtung der Fig. 1 erhält.
Wie "die bevorzugte Ausführung der Erfindung nach Fig. 1 zeigt, besteht die Dämpfungsausgleichseinrichtung
gemäß der Erfindung aus einer Anzahl
von einzeln einstellbaren Gliedern i, 2 und N, die
hintereinander zwischen ein Eingangsklemmenpaar 4, 5 und ein Ausgangsklemmenpaar 6, 7 geschaltet
sind. Die Anordnung kann an einer Seite geerdet oder anderweitig im Potential festgelegt
sein, wie es bei G angegeben ist. Eine Wechselspannungsquelle mit der Impedanz Z$ und. der
Spannung E ist an die Eingangsklemmen und eine Belastungsimpedanz ZL an die Ausgangsklemmen
angeschlossen. Die Ausgleichseinrichtung besitzt an jeder Seite einen Kenn widerstand R0, der im
Arbeitsfrequenzbereich im wesentlichen ein konstanter öhmscher Widerstand ist. Die Impedanzen
Z5 und Zi sind vorzugsweise beide gleich R0.
Selbstverständlich kann jede beliebige Anzahl von gleichen zusätzlichen Gliedern zwischengeschaltet
werden, wie durch die gestrichelten Linien 9 und 10 angedeutet ist. Die Anzahl der erforderlichen Glieder
hängt von der Genauigkeit des gewünschten Ausgleichs ab.
Jedes der Glieder 1, 2 und AT ist eine unsymmetrische
überbrückte T-Anordnung mit konstantem Ohmschem Widerstand, die aus zwei Reihenwiderständen
mit dem Wert R0, einem dazwischenliegenden Parallelzweig mit veränderlicher Impedanz
und einem Brückenzweig mit veränderlicher Impedanz besteht. Bei dem Glied 1 wird die Brückenimpedanz
Z^1 durch einen Symmetriewiderstand
RAv ein Ohmsches Anpassungsglied PA1, eine
Dämpfungskorrektureinrichtung DA ι und ein Phasen-Entzerrernetzwerk SA1 gebildet, das mit
einem einstellbaren Widerstand mit dem Wert kx R
abgeschlossen ist. Der Widerstand RA ^ ist mit den
äußeren Klemmen 11, 12 der Reihen widerstände
R0, R0 verbunden. Die Netzwerke PA 1, DA 1 und
SA ι sind hintereinandergeschaltet, wobei die Eingangsklemmen
14, 15 des Anpassungsgliedes PA 1
an den Widerstand RA1 angeschlossen sind. Dia
Parallelimpedanz Z.Bi des Gliedes r besteht aus
einem zweiten Symmetriewiderstand mit dem Wert Rb1, einem Ohmschen Anpassungsglied PBi, einer
Dämpfungskorrektureinrichtung DBι und einem Phasen-Entzerrernetzwerk SBi, das mit einem einstellbaren
Widerstand mit dem Wert RIk1 abgeschlossen
ist. Die Netzwerke PBi, DBi und SBi
sind hintereinandergeschaltet, und der Widerstand RBi ist zwischen die gemeinsame Klemme 16 der
Reihenwiderstände R0, R0 und eine Eingangsklemme 17 des Anpassungsgliedes PBi geschaltet.
Die andere Eingangsklemme 18 des Anpassungsglieds PB ι ist mit der Seite niedrigeren Potentials
bzw. der geerdeten Seite der Ausgleichseinrichtung verbunden. Die Netzwerke SA ι und DA ι im
Brückenzweig sind jeweils gleich aufgebaut wie die Netzwerke SB ι und DB1 im Pamllelzweig.
Bei den Gliedern 2 und N sind die Brückenimpedanzen Z A2 und ZAN im Aufbau gleich der Impedanz
ZAl 'des ersten Gliedes, ebenso sind die
Parallelimpedanzen Zß2 und ZBN gleich ZBv Die
Bestandteile, welche die Impedanzen ZA2 in dem
Glied 2 bilden, sind mit RA2 und PA2, DA2, SA2
und k2 R und diejenigen, welche Zß2 bilden, mit
RB2, PB 2, DB 2, SB 2 und R/k2 bezeichnet. In
gleicher Weise besteht bei dem Glied Λ' ZAN aus
den Elementen RAN, PAN, DAN, SAN und kNR
und ZBN aus den Komponenten RBN PBN, DBN,
SBN und RIk11.
Bei dem Glied 1 hat jedes der Netzwerke SAi,
SBi, DAi und DBi an jedem Ende einen Kennwiderstand,
der im wesentlichen ein konstanter Ohmscher Widerstand mit dem Wert R ist, und
zwar im auszugleichenden Band, von dem angenommen sei, daß es von Null bis zur Frequenz Z1
reiche. Das Phasen-Entzerrernetzwerk SA 1 ist eine Breitbandanordnung. Wenn es das erste harmonische
Glied einer Kosinusreihe liefern soll, steigt seine Phasenverschiebung von Null auf einen Wert
von 900 im Frequenzbereich von Null bis fv Wenn
die Phasenverschiebung linear mit der Frequenz / ist, wird die erhaltene Ausgleichskennlinie im
wesentlichen eine genaue Kosinuskurve. Jedoch ist gemäß einem Merkmal der Erfindung die Phasenverschiebung
nichtlinear, wodurch eine verzerrte Kosinuskennlinie entsteht, die eine Hervorhebung
der Anpassungspunkte in einem ausgewählten Teil des Bandes ergibt. Die Form der Phasenkennlinie
hängt von der Wahl eines Bestimmungsparameters b ab. Wenn b gleich 1,2 ist, ist die Phase von Null
bis 900 im wesentlichen linear mit der Frequenz. Für größere Werte von b ist die Frequenzkennlinie
nach oben gekrümmt, und die höheren Frequenzen werden hervorgehoben. Kleinere Werte von b ergeben
eine Phasenkennlinie, die nach unten gekrümmt ist, so daß sich eine Hervorhebung der tieferen
Frequenzen ergibt.
Fig. 2 zeigt eine unsymmetrische Phasen-Entzerrernetzwerkschaltung
in überbrückter T-Form, die zur Erzielung von ö-Werten gleich zwei oder
weniger geeignet ist. Die Schaltung besteht aus zwei Reihenspulen mit dem Wert L1, die durch die
Gegeninduktivität M gekoppelt sind, einem dazwischenliegenden
Parallelkondensator mit dem Wert C2 und einem Brückenkondensator mit dem
Wert C1. Wenn b gleich 2 ist, wird M Null, und
die anderen Schaltelemente haben folgende Werte:
C2 = 4 C ι
L1 = R/2nfc,
L1 = R/2nfc,
(2)
(3)
wobei fc die Frequenz ist, bei der die Phasenverschiebung
i8o° beträgt. Dies ist eine bevorzugte Phasen-Entzerrernetzwerkschaltung, weil sie nur
vier Bestandteile und keine Kopplung zwischen den Spulen erfordert. Für Werte von b, die kleiner als
2 sind, muß eine Gegeninduktivität in einem die Reihenschaltung unterstützenden Sinne vorgesehen
werden. Fig. 8 zeigt die sich ergebende Phasenkennlinie, die man erhält, wenn der Parameter b
gleich 2,85 ist und der 90°-Punkt oder die obere Bandgrenze bei einer Frequenz ft von 8,35 MHz
liegt. Die Kennlinie ist nach unten gekrümmt, was bedeutet, daß die tieferen Frequenzen hervorgehoben
werden.
Fig. 3 zeigt eine unsymmetrische Phasen-Entzerrernetzwerkschaltung
in überbrückter T-Form, die zur Erzielung von fr-Werten größer als 2 geeignet ist. Die Schaltung gleicht der in Fig. 2 dargestellten
mit Ausnahme davon, daß keine Gegeninduktivität erforderlich ist und daß eine Spule L2
im Parallelzweig in Reihe eingefügt ist. Fig. 7 zeigt die Phasenkennlinie, die einem b von 3 entspricht.
Die Kurve ist nach oben gekrümmt. Dies bedeutet, daß die höheren Frequenzen hervorgehoben
werden.
Die Funktion der Dämpfungstorrektureinrichtung DA ι besteht darin, die Dämpfung in den
Schaltelementen' des Phasen-Entzerrernetzwerkes SA ι zu kompensieren,. Fig. 5 zeigt eine geeignete
Schaltung bekannter Art in Gestalt einer unsymmetrischen Anordnung mit konstantem Ohmschem
Widerstand in überbrückter T-Form. Das Netzwerk besteht aus zwei Reihenwidierständen mit dem
Wert R und einem dazwischenliegenden Parallelzweig sowie aus einem Brückenzweig, dessen
Schaltelemente so gewählt sind, daß sie den gewünschten Dämpfungsausgleich ergeben.
Bei dem Glied 1 in Fig. 1 stehen die Brückenimpedanz
ZAl und die Parallelimpedanz ZBl in
folgendem Zusammenhang:
7 7 — P 2
(Λ
Das Phasen-Entzerrernetzwerk SB 1 und die Dämpfungskorrektureinrichtung DB1 im Parallelzweig
können Schaltungen sein, die gleich aufgebaut wie die entsprechenden Netzwerke SA 1 und
DA ι im Brückenzweig sind. Wenn der Kennwiderstand R der Netzwerke SA1 und DA 1 gleich R0
gewählt wird, können die Netzwerke SB 1 und DB ι den Netzwerken SA 1 und DA 1 gleichen.
Um die Betriebsdämpfung des Gliedes 1 symmetrisch zur geradlinigen Dämpfung zu machen,
hat der Brückenwiderstand RAl den Wert
RAl = 1,62 R0.
(5)
Der Wert des Parallelwiderstands RBl ist gegeben
durch
b ι
— Ro
(6)
Wenn R0 gleich 75 Ohm ist, wird somit RAi
gleich 121,3 Ohm und RBl gleich 46,3 Ohm.
Bei jeder Einstellung der Dämpfungsausgleichseinrichtung ist das Produkt der einstellbaren Abschlußwiderstände"
kt R und RJk1 gleich R2.
Deshalb wird der eine Widerstand vom Minimalwert aus auf 'den Maximalwert eingestellt, wenn
der andere vom Maximalwert aus auf den Minimalwert eingestellt wird. Sie sind vorzugsweise
Doppelwiderstände mit einem gemeinsamen Betätigungsglied, wie es durch die gestrichelte Linie
20 angedeutet ist. Die frequenzunabhängige Dämpfung, die man erhält, wenn diese beidien Widerstände,
auf den Wert R eingestellt sind, ist annähernd gleich 4,18 Dezibel.
Wenn die beiden Widerstände kt R und RIk1 den
Bereich von Null· bis Unendlich umfassen, beträgt der maximale Einstellbereich des Gliedes 1 bei
Weglassen 'der Anpassungsglieder PA 1 und! PB1
annähernd 4,08 Dezibel oberhalb oder unterhalb der frequenzunabhängigen Dämpfung. Es erweist sich
gewöhnlich als wünschenswert, diesen, maximalen Bereich für das erste harmonische Glied vorzusehen.
Daher werden hierbei diese Anpassungsglieder gewöhnlich weggelassen. Jedoch hat man
bei Untersuchungen und in der Praxis festgestellt, daß dieser maximale Bereich gewöhnlich nicht für
einige dier höheren harmonischen Glieder erforderlich
ist. Durch Beschränkung des Bereichs dieser Glieder kann ihre frequenzunäbhängige Dämpfung
verringert werden. Auf diese Weise kann die Gesamtdämpfung der Ausgleichseinrichtung, die die
Summe der frequenzunabhängigen Dämpfung aller einzelnen Glieder darstellt, verringert werden.
Durch Verwendung von 'die Impedanz wandelnden
Ohmschen Anpassungsgliedern wie PA 2 und PB 2 in dem Glied 2 kann der Bereich verringert werden,
ohne daß der Impedanzverlauf der Phasen-Entzerrernetzwerke und der Dämpfungskorrektureinrichtungen
im Brückenzweig und. im Parallelzweig geändert wird. Hierdurch wird die Verwendung
von zwei hintereinandergeschalteten Entzerrernetzwerken ermöglicht, die beide dem Netzwerk SA1
gleichen, statt des Entzerrernetzwerkes SA2 und ebenso statt des Netzwerkes SB 2 in dem Glied 2.
Auch können die dualen Widerstände k2 R und RIk2
gleichen Bereich wie die Widerstände Jk1R und RIk1
in dem Glied 1 aufweisen.
Fig. 4 zeigt ein Anpassungsglied mit Ohmschem Widerstand in L-Form, das für die Impedanzwandler-Netzwerke
PA 2 und PB 2 in dem Glied 2 der Fig. 1 verwendet werden kann. Das Anpas- ioo
sungsglied besitzt ein Klemmenpaar 21, 23 und ein
zweites Klemmenpaar 23, 24, wobei zwischen die Klemmen 21 und 23 ein Reihenwiderstand Rx und
zwischen die Klemmen 21 und 22 ein Parallelwiderstand' Ry geschaltet ist. Wenn das Anpassungsglied
im Brückenzweig verwendet wird:, ist es so geschaltet, daß der Widerstand Ry den Widerstand
RAz überbrückt, d.h., die Klemmen 21, 22
sind mit den Klemmen 26, 27 des Widerstandes RA2 verbunden. Wenn das Anpassungsglied jedoch
im Parallelzweig verwendet wird, liegt der Widerstand Rx in Reihe mit dem Parallelwiderstand RB2,
d. ih., die Klemme 23 dies Anpassungsgliedes ist mit der Klemme 28 des Widerstandes Rß2 und die
Klemme 24 mit der geerdeten Seite der Ausgleichseinrichtung verbunden. Auf diese Weise wird die
Überbrückungsimpedanz ZÄ2 verringert und die
Parallelimpedanz Z^2 erhöht, wodurch die frequenzunabhängige
Dämpfung des Gliedes 2 verringert wird. Wenn die Ausgleichseinrichtung z. B. 24 Glieder hat, entsprechend 24 harmonisch zusammenhängenden
Kosinuskurven, können die ersten drei Glieder den vollen Einstellbereich haben, die nächsten drei einen Bereich von ±1,5 Dezibel,
die nächsten drei einen Bereich von ± 1 Dezibei und die übrigen drei einen Bereich von
±o,5 Dezibel. Für den Fa]I, daß die Dämpfungskorrektureinrichtungen
weggelassen werden und jeder Abschlußwiderstand einen Einstellbereich von 15 bis 375 Ohm hat, hat sich gezeigt, daß ohne
Anpassungsglied die frequenzunabhängige Dämpfung eines Gliedes 4,18 und der Einstellbereich
2,73 Dezibel betragen. Mit Anpassungsgliedern von 2,26, 3,74 und 5,82 Dezibel betragen die entsprechenden
Bereiche 1,5, 1,0 und 0,5 Dezibel,
und die frequenzunabhängigen Dämpfungen sind 3,82, 3,30 und 2,21 Dezibel. Offensichtlich wird
ein beträchtlicher Teil 'der frequenzunabhängigen Dämpfung durch Verwendung des Anpassungsglieds erspart, wenn dieses zulässig ist.
In Fig. 6 zeigt die ausgezogene Kurve 29 eine
typische Kennlinie mit maximaler Dämpfung, die man mit dem Glied 1 einer erfindungsgemäßen Ausgleichseinrichtung
erhält. Die Abweichung der Betriebsdämpfung von der frequenz-unabhängigen
Dämpfung ist auf der Basis 1 abhängig vom Arbeitsfrequenzbereich aufgetragen, der sich von
Null bis zur Frequenz Z1 erstreckt, die 8,35 MHz
beträgt. Das verwendete Phasen-Entzerrernetzwerk SA ι hat die in Fig. 7 dargestellte aufwärts
gebogene Phasenkennlinie, bei der der Parameter b gleich 3 ist. Die Kurve 29 erhält man, wenn der
Widerstand k1 R auf seinen maximalen Wert und der Widerstand RIkx auf den entsprechenden Minimalwert
eingestellt ist. Die Kurve kann selbstverständlich umgedreht werden, so daß sie von —1
bei der Frequenz Null auf + 1 bei ft anwächst,
indem kx R auf den Minirraalwert und RIk1 auf den
Maximalwert eingestellt wird. Auch kann eine unbegrenzte Anzahl von dazwischenliegenden Kenn-
linien erhalten werden, indem die Abschlußwiderstände auf die richtigen Zwischenwerte eingestellt
werden. Zum Vergleich zeigt die gestrichelte Kurve 30 die Kosinuskennlinie eines Entzerrernetzwerks
mit einer Phasenverschiebung, die linear mit der Frequenz verläuft. Man sieht, daß die Kennlinie 29
keine genaue Kosinuskurve ist, sondern abweichend verläuft.
Die anderen Glieder der Ausgleichseinrichtung können so bemessen sein, daß S1Ie verzerrte Kosinuskurven
höherer Ordnung ergeben. Wenn z. B. das Entzerrernetzwerk SA2 im Glied2 der Fig. 1
eine Phasenkennlinie besitzt, die das doppelte derjenigen des Netzwerks SA 1 in dem Glied.' 1 darstellt,
liefert das Glied 2 eine verzerrte Kosinuskurve zweiter Ordnung. Wie bereits erwähnt, kann
das Netzwerk SA 2 aus zwei hintereinandergeschalteten Gliedern bestehen, die dem Netzwerk SA 1
gleichen. In gleicher Weise ergibt das Glied iV die iV-te Harmonische, wenn das Entzerrernetzwerk
SAN aus einer Hintereinanderschaltung von iV mit SAi gleichen Netzwerkes besteht. Da z.B. das
Entzerrernetzwerk SBN in der Parallelimpedanz
ZBN eines jeden Gliedes dem entsprechenden Netzwerk
SAN im Brückenzweig gleichen kann, können alle Entzerrernetzwerke, die in der gesamten zusammengesetzten
Ausgleichseinrichtung verwendet werden, gleichartig aufgebaut sein. Auch können die in allen Gliedern verwendeten einstellbaren
dualen Abschlußwiderstände gleich sein. Diese Tatsache trägt in hohem Maß zur Verminderung der
erforderlichen Konstruktionsarbeit und- zur Verringerung des Aufwandes der Ausgleichseinrichtung
bei.
Fig. 9 zeigt die Entzerrung, die mit einer einstellbaren Ausgleichseinrichtung der oben beschriebenen
Art erreichbar ist, die aus zehn harmonisch zusammenhängenden Kosinusfcurven und einer
Pegeleinstellvorrichtung besteht. Die ausgezogene Kurve 32 zeigt die Abweichungskennlinie, die ausgeglichen
werden soll. Die Abweichung kann auf dem linken Ordinatenmaßstab abgelesen werden.
Die gestrichelte Kurve 33 zeigt den Fehler des Ausgleichs in dem sehr stark vergrößerten rechts
aufgetragenen Ordinatenimaßstab. Unterhalb 6 MHz
ist der Fehler zu klein, als daß er bei dem benutzten Maßstab zu sehen wäre. Oberhalb dieser Frequenz
ist der maximale Fehler geringer als 0,01 Dezibel, und zwar an einer Stelle, wo die Abweichungskurve einen Wert von etwa 0,12 Dezibel hat. Der
Fehler könnte durch Hinzufügen weiterer Ausgleichsglieder verringert werden, ohne daß die vorhandenen
Glieder abgeändert werden müssen..
Claims (12)
- PATENTANSPRÜCHE:ι. Einstellbare Dämpfungsausgleichseinrichtung mit einer Vielzahl von hintereinandergeschalteten überbrückten T-Gliedern, deren jedes aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen mit jeweils einem Wert R1 einem dazwischenliegenden Parallelimpedanzzweig mit der Impedanz ZB und einem Brückenzweig mit der Impedanz Za besteht, der einen dritten, an die äußeren Klemmen der beiden in Reihe geschalteten Widerstände angeschlossenen Widerstand und ein erstes Vierpol<-Entzerrernetzwerk enthält, .das an einer Seite parallel zu dem dritten Widerstand angeschlossen und an seiner anderen Seite durch einen vierten, veränderbaren Widerstand mit dem Wert kR abgeschlossen ist, während der Parallelimpedanzzweig aus einem fünften Widerstand, 'der an einer Seite an die gemeinsame Klemme der beiden in Reihe geschalteten Widerstände angeschlossen ist, und aus einem zweiten Vierpol-Entzerrernetzwerk besteht, das an einer Seite in Reihe mit dem fünften Widerstand geschaltet und an seiner anderen Seite durch einen sechsten Widerstand mit idem Wert R/k abgeschlossen ist, wobei das' Produkt ZA · ZB annähernd gleich R2 ist und k einen konstanten Zahlenwert bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entzerremetzwerk einen Kennwiderstand annähernd gleich R, vernachlässigbare Dämpfung und eine Phasenverschiebung besitzt, die sich im Arbeitsfrequenzbereich ndchtlinear von Null bis zu η · 900, d. h. bis zu einem ganzzahMgen Vielfachen von 900 ändert, daß die Phasenkennlinien aller Entzerrernetzwerke die gleiche Kurvenform haben und daß der Widerstandswert des dritten Wider-Standes annähernd gleich 1,62 R ist.709 524/178
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Widerstand einen Wert von annähernd o,6 R hat.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entzerrernetzwerk eine Phasen-Frequenz-Kennlinie hat, die im Arbaitsfrequenzbereich nach oben gebogen ist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entzerrernetzwerk eine Phasen-Frequenz-Kennlinie hat, die im Arbei.tsfrequenzbereich nach unten gebogen ist.
- 5. Einrichtung nach einem der vorhergehen-15. den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der überbrückten T-Glieder ein impedanzwandelndes Anpassungsglied enthält, das zwischen, das erste Entzerrernetzwerk und den dritten Widerstand geschaltet ist und die Impedanz ZA des Brückenimpedanzzweiges um ■ einen konstanten Faktor ■ verringert, und daß ein zweites impedanzwandemdes Anpassungsglied zwischen dem zweiten Entzerreirnetzwerk und' den fünften Widerstand geschaltet ist, welches die Impedanz ZB des Parallelimpedanzzweiges um den gleichen konstanten Faktor vergrößert.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der üiberbrückten T-Glieder ein Dämpfungskorrekturnetzwerk dm Brückenimpedanzzweig enthält, welches die Dämpfung im ersten Entzerrernetzwenk korrigiert, ferner ein weiteres Dämpfungskorrekturnetzwerk im Parallelimpedanzzweig, das die Dämpfung im zweiten Entzerrernetzwerk korrigiert.
- 7· Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet durch Ohmsche Anpassungsglieder.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ohmsche Anpassungsglied in L-Form aufgebaut ist.
- 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kennwiderstand jedes Dämpfungskorrekturnetzwerks annähernd gleich R ist. ■
- 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dämpfungskorrekturnetzwerk aus einer überbrückten T-Anordnung besteht.
- 11. Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entzerrernetzwerk aus einer Anzahl von hintereinandergeschalteten überbrückten T-Anordnungen besteht, von denen jede aus zwei gleichen, in Reihe geschalteten Spulen, einem im Querzweig liegenden Kondensator und einem an die äußeren Klemmen der in Reihe geschalteten Spulen angeschlossenen Brückenkondensator besteht.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule eine Induktivität annähernd R/2 π · fc, der Brückenkondensator eineKapazität von annähernd 1U · π · fc ■ R und der Querkondensator eine Kapazität hat, die annähernd das Vierfache der Kapazität des Brückenkondensators beträgt, wobei fc die Frequenz ist, bei der die Phasenverschiebung in jeder der überbrückten T-Anordnungen iSo° 'beträgt.In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 508341.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 737/245 12.56 (709 524/Ί78 5. 57)
Applications Claiming Priority (1)
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