Электрический фильтр Советский патент 1936 года по МПК H03H7/01 

В известных электрических фильтрах (четырехполюсниках) кривая эффективного 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 точности 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 ,N (фиг. 1) умножают все его сопротивле1 .

ния на - (где т-вещественное полото

мнительное число, меньшее единицы) и затем присоединяют к двум верхним зажимам 1 и 3 фильтра Л двухпо.(279)

люсник, сопротивление которого равно

сопротивлеумноженному на

1 - от,2

нию Zg фильтра V между зажимами 1 и 3 (фиг. 2).

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

Сопротивления перегиба Zs и Zg нового фильтра выражаются следующим образом через сопротивления Za и Zg старого фильтра:

(1)

Z/

-- :- Z, , (2) е. -

u + - Z.:.

т1-/712 Отсюда и затухание

Из формулы (3) видно, что характеристическое сопротивление нового фильтра равно характеристическому сопротивлению старого фильтра. Из формул (5) и (6) далее видно, что вы..

ражение ш - может стать равным единице (и следовательно затухание нового фильтра может стать равным бесконечV- и

ности) при частоте, при которой ш

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 представлена 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. 55 и 5с.

Все схемы фиг. 5 имеют хар.актери-, стическое сопротивление такое, как исходная схема фиг. 4. Это сопротивление показано на фиг. баи, 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 и) имеет пик при частоте /оэ (фиг. 6 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 затухания наблюдается только один пик.

Особенно острым получается первый 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 старую схему (фиг. 4) не только в отношении затухания, но и в отношении числа элементов, так как один трансформатор занимает значительно меньще 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, отличающился тем, чго для его построения в любом фильтре (четыреххарактеристическое сопротивление Z., постоянная передачи g нового фильтра равны: ,--Vz::zi z /:iz г т cth - (для одних частот) ,, б 1 . и ,, th - : - th - (для других частот) 2 т 2 г 4 о-z3- 4полюснике), исключая Т-и П-образные, величины сопротивлений умножены на -положительное число. число -, где га т меньшее единицы, и к двум зажимам фильтра присоединен двухполюсник, j величина сопротивления которого равна || I умноженному на сопротивлеI нию исходного фильтра, измеренному j между зажимами 1, 3, к которым присоединен двухполюсник.

изозс

фиг.4

0,51 0,5 L

00