Электрический фильтр

 

Клаве 21g, ф

p@ 37756

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА АЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ электрического фильтра.

K авторскому свидетельству Э. В. Зелях, заявленному

31 октября 1935 года (спр. о перв. ЛФ 179356).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1936 года.

Z = — — Z, пг

2, m 1 — и -

4 — — — — Z,, (2)

4,, Z, =

m 1 — т". (279) В известных электрических фильтрах (кетырехпопюсииках) кривая эффекяивного затухания фильтра содержит один максимум. Это является недостатком существующих систем фильтров, так как в полосе задерживания фильтра частоты будут иметь неравномерное затухание и, следовательно, худшую, фильтрацию.

Фильтр предлагаемого типа имеет характеристическое сопротивление, в точ- . ности равное характеристическому сопротивлению соответствующих существующих фильтров. Тем самым полосы пропускания и задерживания предлагаемого фильтра совпадают с соответствующими полосами старых фильтров.

Затухание же нового фильтра может обладать добавочными максимумами, что дает новому фильтру значительное превосходство над старым.

Фильтр новаго типа строится следующим образом. В схеме какого-нибудь известного симметричного фильтра Л (фиг. 1) умножают все его сопротивле1 ния на — (где m — вещественное полоm жительное число, меньшее единицы) и затем присоединяют к двум верхним зажимам 1 и 3 фильтра N двухпо-, люсник, сопротивление которого равно

17Е умноженному на сопротивле1 — т"нию Z фильтра М между зажимами 1 и 3 (фиг. 2).

Полученный новый фильтр (фиг. 3} имеет характеристическое сопротивление, в точности равное характеристическому сопротивлению первоначального фильтра V; тем самым полосы пропускания и задерживания нового фильтра совпадают с соответствующими полосами фильтра Х. Затухание же нового фильтра в отличие от исходного фильтра может обладать добавочными максимумами.

Сопротивления перегиба Z u Z нового фильтра выражаются следующим образом через сопротивления Z;, и Z, старого фильтра: передачи (3) у", y/ — =- т — — =т1д g

2 Г, 2, 2

0 b

th = m cth — (для одних частот)

2 2 (4} (5) b 1 b

th — =-- — th — (для других частот)

2 и 2

Отсюда карактеристическое сопротивление 2, постоянная и затухание b нового фильтра равны:

У. = YZ, Г„- — У Z;, E, = Z

Из формулы (3) видно, что характеристическое сопротивление нового фильтра равно характеристическому сопротивлению старого фильтра. Из формул (5) и (6) далее видно, что выЬ ражение th — — может стать равным еди2 нице (и следовательно затухание нового фильтра может стать равным бесконечЬ ности) при частоте, при которой th

2 не равняется единице, т. е. при которой затухание старого фильтра имеет конечную величину.

Таким образом, схема фиг. 3 дает возможность получать из известных схем фильтров новые фильтры с улучшенными характеристиками затухания.

На фиг. 4 предста влена известная схема двойного фильтра низкой частоты.

На фиг. 5 приведена схема нового фильтра, полученная предлагаемым способом из фильтра по фиг. 4.

Путем преобразования звезды самоиндукции в треугольник и затем в трансформатор получаются другие две формы выполнения нового фильтра, показанные на фиг. 5Ь и 5с.

Все схемы фиг. 5 имеют характери-, стическое сопротивление такое, как исходная схема фиг. 4. Это сопротивление показано на фиг. ба и, как видим, равно в полосе пропускания почти постоянной величине. Благодаря этому, как старый фильтр, так и новые схемы хорошо согласуются с нагрузкой, имеющей обычно характер постоянного активного сопротивления.

Кривая же характеристического затухания новых фильтров в отличие от затухания старого фильтра (фиг. б Ь) имеет пик при частоте fc (фиг. б с).

Замечательным является то обстоятельство, что частота, при которой затухание обращается в бесконечность, не совпадает с частотой, при которой обращается в бесконечность характеристическое сопротивление. Благодаря этому, кривая эффективного затухания новых фильтров (фиг. б d) имеет два пика, что дает новым фильтрам значительное превосходство над старым, у которого в кривой эффективного зату; хания наблюдается только один пик.

Особенно острым получается первый

I пик затухания в схеме фиг. 5 с, содержащей трансформатор. Это объясняется тем, что взаимоиндукция, обусловливающая в резонансе с емкостями пик затухания, может считаться идеальной индуктивностью, лишенной потерь.

Новая схема (фиг. 5 с) превосходит ста., рую схему (фиг. 4) не только в отношении затухания. но и в отношении числа элементов, так как один трансфор матор занимает значительно меньше, места, чем три отдельных катушки самоиндукции, Предмет изобретения.

Электрический фильтр (четырехполюсник), обладающий тем же характеристическим сопротивлением, чго и известные фильтры (четырехполюсники),, но имеющий измененное затухание,, отличающимися тем, что для его построения в любом фильтре (четыреклолюснике), исключая Т-и П-образные, величина сопротивления которого равна величины сопротивлений умножены на

1 умноженному на †-- — сопротивле т и число —, где т — положительное число, т, нию исходного фильтра, измеренному меньшее единицы, и к двум зажимам между зажимами 1, 3, к которым прифильтра присоединен двухполюсник, соединен двухполюсник.

ИГ.

05L 05L

К, авторскому свидетельству Э. В. Зельях М 47756

6 fa (1

o f. f. f,fo

tfp

Тип. „Пронпмнграф". Таыбовскы 12. Зак. ЗЯБ.