AT397323B

AT397323B - Hochfrequenzfilter mit speziellem wickeldraht

Info

Publication number: AT397323B
Application number: AT242689A
Authority: AT
Inventors: Harald Dipl Ing Butter
Original assignee: Alcatel Austria Ag
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1994-03-25
Also published as: ATA242689A

Description

AT 397 323 B

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzfilter, bestehend aus einer Kombination aus Induktivitäten und Kapazitäten, wobei die Induktivitäten aus Wickeldraht gewickelte Wicklungen sind.

Ein derartiges Filter ist z. B. als Doppel-Pi-Filter ausgebildet und kommt beispielsweise als Funkentstörfilter zum Einsatz. Es ist aus Drosselspulen und Kondensatoren aufgebaut, wobei die Drosselspulen als stromkompensiert gewickelte Spulen, die auf einen Ringkem aufgebracht sind, ausgefüihrt sein können (Fig. 1).

Eine Variante eines solchen Filters ist in Fig. 2 abgebildet und besteht darin, daß die Kondensatoren nicht zwischen die beiden Signalleitungen, sondern von jeder Signalleitung gegen Erde geschaltet sind.

Bei Anwendung im hohen Frequenzbereich sind die Kapazitätswerte und die Induktivitätswerte klein. Die bekannten Filter haben den Nachteil, daß an die Drosselspulen diskrete Kondensatoren in einem zusätzlichen Lötvorgang angeschaltet werden müssen.

Aus der EP-Al 029 876 ist eine Filteranordnung zur Dämpfung von kurzen Störwellen hoher Energie bekannt die aus einem in eine dämpfende Masse hoher Permeabilität eingebetteten Leiter und einem sie umgebenden Blechgehäuse besteht Die dämpfende Masse weist eine große Dielektrizitätskonstante und einen niedrigen spezifischen Widerstand auf und kontaktiert den Leiter, wobei an ihrem äußeren Umfang eine auf der Innenseite des Blechgehäuses angebrachte Isolierschicht angienzt. Ein derartiges Filter entspricht der Serienschaltung von T-Gliedern aus Längsinduktivitäten und Queikapazitäten und ergibt beispielsweise ab 1 MHz mit steigender Frequenz einen stetigen Dämpfungsanstieg. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß die dämpfende Masse verlustbehaftet ist, was jeweils einer Reihenschaltung eines Induktivitäts- und Kapazitätselements mit einem Ohmschen Widerstandselement entspricht Dadurch sinkt die Güte eines derartigen Filters erheblich.

Aus der DE-AS 1 541 483 ist ein Kopplungsnetzwerk bekannt, das aus Abschnitten von Paaren miteinander verdrehter Drähte aufgebaut ist, deren Induktivitäts- und Kapazitätsweite jeweils in Übereinstimmung mit für das Netzwerk festgelegten Dualitätsbedingungen gewählt sind. Um den gewünschten Kapazitätswert zwischen den Drähten zu erhalten, können neben der Wahl einer geeigneten Drahtgröße bzw. der Drahtverwindung an ausgewählten Stellen zusätzliche Drahtschleifen um den verwundenen Abschnitt angeordnet sein. Da beide Enden der Schleifen mit der Leiterplatte verbunden sind, steuert die Schleife keinen zusätzlichen Induktivitätswert bei. Ein derartiges Filter hat den Nachteil, daß es nicht aus einem in sich abgeschlossenem Bauelement mit genau definierten Werten besteht, sondern auf einer Leiterplatte aufgebaut ist und erst auf dieser in aufwendiger Weise abgestimmt werden kann. Es wird daher auch nur bei Verwendung höchster Frequenzen angewendet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Wickeldraht aus einem Mittelleiter, der mit Außenleitem umsponnen ist, aufgebaut ist. Das Filter wird dabei aus der Induktivität des gewickelten Mittelleiters und aus der Kapazität der Außenleiterumspinnung zum Mittelleiter gebildet.

Ein weiterer Vorteil der erfindunsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die Kapazität zwischen den beiden Signalleitungen durch die Schirmwirkung der Außenleiterumspinnung herabgesetzt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Außenleiter auf ein» Wicklungsseite miteinander und mit Masse verbunden sind, wobei der Mittelleiter das Netzsignal führt und die Außenleiter eine verteilte Kapazität zwischen Mittelleiter und Masse bilden. Eine derartige Ausbildung wirkt als Tiefpaßfilter mit verteilten Kapazitäten, wie es beispielsweise als Funkentstörfilter Verwendung findet.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das ein Tiefpaßfilter zeigt und in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 die Schaltung eines bekannten Doppel-Pi-Filters, Fig. 2 eine Variante dieses Filters, Fig. 3 den Aufbau des erfindungsgemäßen Wickeldrahtes im Querschnitt, Fig. 4 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Filters und Fig. 5 das Ersatzschaltbild des in Fig. 4 gezeigten Filters.

Gemäß Fig. 1 ist das Tiefpaßfilter in einer Zweidrahtleitung wirksam und hat die Eingänge (a) und (b) und die Ausgänge (a*) und (b')· Das Filter enthält in bekannter Weise die Längsinduktivitäten (LI) bzw. (L2) im Signalpfad (aa1) bzw. (bb') und Querkapazitäten (Ci) bzw. (C2) zwischen den Eingängen (a) und (b) bzw. (a’) und (b').

Eine Variante eines solchen Filters ist in Fig. 2 dargestellt. Hier werden die Querkapazitäten (CI) bzw. (C2) aus Fig. 1 durch die Kapazitäten (C3) und (C5) bzw. (C4) und (C6), die jeweils zwischen die Signalleitungen (a), (b), (a*), (b*) und Erde geschaltet sind, ersetzt. Aus Fig. 3 ist in einer Querschnittdarstellung der Aufbau des erfindungsgemäßen Wickeldrahtes ersichtlich. Er besteht aus einem mit einer Lackisolation (2) versehenen Mittelleiter (1), der mit dünneren, ebenfalls mit Lackisolation (4) versehenen Außenleitem (3) umsponnen ist.

Ein nach Fig. 2 mit einem Wickeldraht gemäß Fig. 3 aufgebautes Filter ist in Fig. 4 dargestellt. Auf einen Ringkem (5) sind 2 Wicklungen (LI) und (L2) stromkompensiert aufgebracht, wobei die Mittelleiter (1) jeweils die Signalpfade (a - a’) und (b - b') bilden und die Außenleiter (3) zum Erdungspunkt (e) zusammengefaßt sind.

Das Ersatzschaltbild der in Fig. 4 gezeigten Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt Es zeigt die verteilte Kapazität zwischen den Außenleitem und den Innenleitem.

Es wird darauf hingewiesen, daß das hier gezeigte Tiefpaßfilter nur beispielhaft angeführt ist und daß durch die Erfindung auch andere Filtertypen durch entsprechende Beschaltung der Außen- bzw. Innenleiter realisiert werden können. -2-

Claims

AT397323B PATENTANSPRÜCHE 1. Hochfrequenzfilter, bestehend aus einer Kombination aus Induktivitäten und Kapazitäten, wobei die Induktivitäten aus Wickeldiaht gewickelte Spulen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldraht aus einem Mittelleiter (1), der mit Aoßenleitem (3) umsponnen ist, aufgebaut ist
2. Hochfrequenzfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleiter (3) auf einer Wicklungsseite miteinander und mit Masse (e) verbunden sind, wobei der Mittelleiter (1) das Netzsignal führt und die Außenleiter (3) eine verteilte Kapazität zwischen Mittelleiter (1) und Masse (e) bilden. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-