DE1009258B

DE1009258B - Magnetisch gekoppelte Spulen kleiner Streuinduktivitaet

Info

Publication number: DE1009258B
Application number: DES29668A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Wenzl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-08-06
Filing date: 1952-08-06
Publication date: 1957-05-29

Description

Magnetisch gekoppelte Spulen kleiner Streuinduktivität Es ist bekannt, bei Spulen, die ein Windungsverhältnis von 1 :1 besitzen, den Leiterquerschnitt einer Spule als Hohlleiter auszubilden, der den Windungsdraht einer anderen Spule koaxial umschließt. Es ist außerdem bekannt, bei einer Spule, die mehr als eine Wicklung und ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 besitzt, z. B. bei einer Spule mit drei Wicklungen, die eine Wicklung als Hohlleiter auszubilden, die den Wicklungsdraht der beiden anderen Wicklungen zylindrisch umschließt.
Bei Übertragern mit einem von 1 :1 abweichenden, den Wert ü aufweisenden Übersetzungsverhältnis ist es fernerhin bekannt, die Wicklung mit der höheren Windungszahl aus ungefähr ü Einzelleitern herzustellen, die in möglichst enger Kopplung mit dem oder den Einzelleitern der anderen Wicklung, d. h. mit diesen verseilt oder diese konzentrisch umgehend, gemeinsam aufgewickelt und danach in solcher Anzahl durch feste Verbindungen in Reihe geschaltet sind, daß sich die gewünschte Gesamtwindungsza.hl ergibt.
Es sind bereits magnetisch gekoppelte Spulen kleiner Streuinduktivität vorgeschlagen worden, bei denen bei einem von 1 :1 abweichenden Spulenverhältnis die die geringere Windungszahl besitzende Spule und ein definierter Anteil von Windungen wenigstens einer anderen Spule als Hohlleiter ausgebildet sind, wobei sich die Hohlleiter und diese wiederum den Rest der Windungen wenigstens einer anderen Spule koaxial oder zylindrisch umschließen.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser Anordnung und besteht im wesentlichen darin, daß die Spulen in Reihe geschaltet sind und als Sparübertrager betrieben werden. Die Erfindung ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau von Übertragern mit einem von 1 :1 abweichenden Windungsverhältnis, indem beispielsweise bei einem Sparübertrager mit einem Spulenwindungsverhältnis von 2:1 der Leiter der einen Spule den Wicklungsdraht der anderen Spule koaxial umschließt. Bei einem Sparübertrager mit einem von 2:1. abweichenden Windungsverhältnis, insbesondere mit einem Windungsverhältnis von 3 : 1 oder 3 :2, ist der Leiter der einen Spule zweckmäßig als Hohlleiter auszubilden, der eine entsprechende Anzahl von Windungen der anderen Spule zylindrisch umschließt. Außer wenigstens zwei als Sparübertrager in Reihe geschalteten Spulen können im Rahmen der Erfindung noeh weitere, mit dem erstgenannten Spulenpaar magnetisch gekoppelte Spulen vorgesehen sein.
Magnetisch gekoppelte Spulen gemäß der Erfindung finden vorteilhaft Anwendung als Anpassungsübertrager in Antennenanlagen für Rundfunk- und Fernsehempfang, z. B. zur Anpassung eines oder mehrerer, gegebenenfalls sternförmig zusammengeschalteterTeilnehmer bzw. deren Anschlußleitungen an die Antenne oder deren Niederführung. Mit Hilfe des neuen, besonders streuungsarmen Übertragers können insbesondere bei Anpassung an niederohmige Widerstände, z. B. in der Größenordnung von 15 Ohm, sehr breite Frequenzbänder gleichmäßig übertragen werden. Es gelingt beispielsweise für die Übertragung der UKW-Rundfunk- und Fernsehbereiche von z. B. 41 bis 223 MHz mit einem einzigen Übertrager auszukommen.
Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand von Fig. 1 bis 3 beispielsweise erläutert. Fig. 1 zeigt einen Sparübertrager mit einem Spulenwindungsverhältnis von 2:1. Die beiden Spulen bestehen aus Innenleiter bzw. Mantel eines um einen Kern H gewickelten koaxialen Kabels K. Der den Spulen gemeinsame Kern besteht zweckmäßig aus Hochfrequenzeisen, insbesondere aus Ferrit, und kann wie beim gewählten Ausführungsbeispiel als offener Kern (Stabkern) oder auch als geschlossener Kern ausgebildet sein. Das eine Ende des Innenleiters des Kabels K ist mit dem Anfang des Kabelmantels verbunden, so daß zwischen dem Klemmenpaar a, b die durch den Innenleiter gebildete Spule und die durch den Kabelmantel dargestellte Spule in Reihe geschaltet sind. Die Enden des Kabelmantels sind mit dem Klemmenpaar c, d verbunden, so daß sich ein Übersetzungsverhältnis der Spannung von 2 :1 ergibt.
Beim Beispiel gemäß Fig. 2 enthält das Kabel K zwei Innenleiter, die unter sich und mit dem Kabelmantel in Reihe geschaltet sind, so daß sich zwischen dem Klemmenpaar a, b und dem Klemmenpaar c, d ein Übersetzungsverhältnis von 3 :1 ergibt. Ein Spulenwindungsverhältnis von 3:2 wird dadurch erhalten, daß an Stelle der mit dem einen Ende des Kabelmantels verbundenen Klemme c eine mit dem Verbindungs-7os 546ß24 punkt beider Innenleiter in Verbindung stehende Klemme e tritt, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet ist.
Fig. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel an Hand einer Gemeinschaf tsantennenanlage für acht Teilnehmer. Die zu den Teilnehmern führenden Anschlußleitungen A sind mit ihren Innenleitern über je einen Widerstand R, der zur gegenseitigen Entkopplung der Teilnehmer dient, im Sternpunkts zusammengeschaltet und gemeinsam durch den Sparübertrager (U an die Antennenniederführung X angepaßt. Die NiederführungN überträgt beispielsweise die Antennenspannungen des bzw. der UKW-Rundfunk- und Fernsehbereiche und ist mit der Antenneneinrichtung oder mit einem Antennenverstärker verbunden. Besitzen die Anschlußleitungen Aund die NiederführungNeinen Wellenwiderstand von je 60 Ohm und werden die Entkopplungswiderstände R ebenfalls zu 60 Ohm gewählt, so hat der Übertrager Ü den resultierenden Widerstand der sternförmig zusammengeschalteten Anschlußleitungen A von 15 Ohm an den Wellenwiderstand des Kabels X von 60 Ohm anzupassen. Diese Aufgabe wird in einfachster Weise durch einen Sparübertrager gemäß Fig. 1 gelöst, der ein Spulenwindungsverhältnis von 2 :1 besitzt. Die Entkopplungswiderstände R und der übertrager Ü befinden sich zweckmäßig in einer besonderen Verteilerdose, die an einer Stelle angeordnet wird, an der sich möglichst kurze Leitungslängen zu den angeschlossenen Teilnehmern ergeben.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Magnetisch gekoppelte Spulen kleiner Streuinduktivität, bei denen bei einem von 1:1 abweichenden Spulenverhältnis die die geringere Windungszahl besitzende Spule und ein definierter Anteil von Windungen wenigstens einer anderen Spule als Hohlleiter ausgebildet sind, wobei sich die Hohlleiter und diese wiederum den Rest der Windungen wenigstens einer anderen Spule koaxial oder zylindrisch umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in Reihe geschaltet sind und als Sparübertrager betrieben werden.
2. Magnetisch gekoppelte Spulen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Sparübertrager mit einem Spulenwindungsverhältnis von 2: 1 der Leiter der einen Spule den Wicklungsdraht der anderen Spule koaxial umschließt.
3. Magnetisch gekoppelte Spulen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, claß bei einem Sparübertrager mit einem von 2 :1 abweichenden Windungsverhältnis, insbesondere mit einem Windungsverhältnis von 3 : 1 oder 3 : 2, der Leiter der einen Spule als Hohlleiter eine entsprechende Anzahl von Windungen der anderen Spule zylindrisch umschließt.
4. Magnetisch gekoppelte Spulen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen den Spulen gemeinsamen Hochfrequenzeisenkern (H), insbesondere aus Ferrit.
5. Magnetisch gekoppelte Spulen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ihre Anwendung als Anpassungsübertrager (ir`) in Antennenanlagen für Rundfunk:- und Fernsehempfang, z. B. zur Anpassung einer oder mehrerer, gegebenenfalls sternförmig zusammengeschalteter Teilnehmer bzw. deren Anschlußleitungen (A) an eine Antenne oder deren Niederführung (N). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 759 835; britische Patentschrift Nr. 507 764; französische Patentschrift Nr. 619 911.