Heft 43

44 H. FEILOTTER, F . MÖCKEL und G . VÖRTLER
Verwendung von Spulen und Kondensatoren wenig unterschiedlicher Größe in allen Kreisen
eines Filters zu erreichen.
Der nächste Schritt mußte demnach sein, durch eine NORToN-Transformation die Herabsetzung
und Angleichung der unerwünscht großen Induktivitäten und Abmessungen der
Spulen L 2 , L4 und L 6 an die übrigen zu erreichen.
Bandfilter kleiner Abmessungen
Cl Ll ct,. C6 L6
RB
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2.2.1. NORTON- Transformation
Die NORTON-Transformation, die aus der einschlägigen Literatur bekannt ist [I], [3] und
auf deren Durchführung hier nicht eingegangen werden soll, wurde mit dem Ziel
LI = L 2 ... L 7 angewendet, der transformierte Paß aufgebaut und gemessen. Frequenzgang
und Sperrdämpfung waren befriedigend, die Welligkeit verbesserte sich auf ± 4,3 %.
Abb. 4 zeigt den Stromlaufplan des transformierten Passes. Wie man sieht, wird die Verkleinerung
und Gleichheit der Spulen LI'" L 7 durch den Einsatz einer erheblich höheren
eil r~-I e\,:
Abb. 5. Bandfilter mit Spulentransformation
Gibt man den Spulen LI, L3 , Ls und L 7 eine Mittelanzapfung, dann bedeutet dies daß
sich die Größen der Serien spulen auf 1/4 ihres bisherigen L-Wertes verkleinern und die
Kondensatoren der Serienkreise die vierfache Größe annehmen.
Mit den Werten des als Beispiel herangezogenen Passes für Kanal 3 (2.2.) bedeutet dies:
L; = L ~ = ~2 = 830 mH ; C~ = C~ = 4 C 2 = 39 nF
C 11 C 1J C 1t,. :
L 7
KB
L 4
L 4
' = - = 905 mH .
4 ' C~ = 4 C 4 = 35,6 nF .
Abb. 4. Stromlaufplan Bandfilter mit Norton-Transformation
Anzahl von Kondensatoren erreicht. Sechs der Kondensatoren (C 3 , C4, Cs , Cg , C 13 , CI4 in
Abb. 4) haben zudem Größen von 86 ... 99,5 nF, erreichen somit im Kanal I Werte
von ca. 0,4 J1Fund machen damit diesen Weg aus Aufwand- und Platzgründen ungangbar.
2.2.2. Spulentransformation
Eine Methode, die Größen der Spulen L 2 , L4 und L 6 der Filterschaltung an die L-Werte
der übrigen Spulen ohne Vergrößerung der Bauelementezahl anzupassen, wurde mit dem
von uns als Spulentransformation bezeichneten Verfahren gefunden. Sie soll, da sie - soweit
bekannt - bisher noch nicht angewendet worden ist, nachstehend erläutert werden:
Versieht man eine Spule mit einer Anzapfung, so verhält sich der L- bzw. wL-Wert der
Gesamtwicklung zu dem der Teilwicklung wie das Quadrat des Übersetzungsverhältnisses
. Als nächstes werden die Spulen L 3
und L s so korrigiert, daß die neuen Induktivitätswerte
dieser Spulen L~ und L~ gleich denen der Spulen L = L werden. Unverändert bleiben
dabei die unteren Teile (0,25 L 3
= 0,25 L s
) ' Damit liegen I bei L' = L' die Anzapfungen
a.~ßerhalb der Mitte. Es werden die Kapazitäten C = C' = C' 3= C Sund die Induktivitaten
L = L' = L' _ L 1 3 S 7
I 3 S - 7 '
Die Vorteile dieser Transformation zeigt die nachstehende Gegenüberstellung der Bauelementegrößen
(Beispiel Kanal 3), Tab. 3.
Wie man aus der Gegenüberstellung sieht, verhalten sich die extremen Größen der
er.forderlichen Spulen und Kondensatoren bei der normal berechneten Version des Filters
Wie
..
1'
'
13 "h d . ".. .
,~a ren dieses Verhaltms bel der spulentransformierten Ausführung nur I: 1,9
~~r~gt. Die übermäßig hohen Induktivitätswerte sind beseitigt. Es können für die InduktIVitaten
. L L und L d' I' h kl ' K . .. .
2, 4 6 le g elc en emen erne verwendet werden wie fur die anderen
I nduktIVitäten.
Normal berechnetes Filter
T a b e lle 3
Spulentransformiertes Filter
wL ges .. 2
- - =U .
wL leil
Führt man eine solche Maßnahme bei den Spulen LI, L 3 , Ls und L 7 des in Abb. 2 dargegestellten
Passes durch und fügt die Reihenkreise L 2 C 2 , L4C4, L 6 C 6 , wie dies Abb. 5 zeigt,
1
zwischen diese Anzapfungen ein, so reduzieren sich auch die wL- und --Werte dieser
Kreise um den Faktor 1/il' .
wC
LI = 466 mH ; CI =
69,4 nF
L2 = 3,32 H; C 2 = 9,75 nF
L3 = 278 mH ; C 3 = 116,5 nF
L4 = 3,62 H ; C 4 = ' 8,9 nF
Ls = 278 mH; Cs = 116,5 nF
L.; = 3,32 H ; C 6
= 9,75 nF
~ = 466 mH; C 7 = 69,4 nF
L I = 466mH; CI = 69,4nF
Lz = 830mH; C 2 = 39 nF
L 3 = 466 mH ; C 3 = 69,4 nF
L 4 = 905 mH; C 4 = 35,6 nF
Ls = 466 mH; Cs = 69,4 nF
L 6 = 830 mH ; C 6 = 39 nF
L 7 = 466 mH; C 7 = 69,4 nF