DE1807938C3 - Device for the equal distribution of high-frequency energy between two consumers - Google Patents
Device for the equal distribution of high-frequency energy between two consumersInfo
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Description
auf einem Ferritkern K aufgewickelten Spule, die an einem Ende mit der Eingangsklemme 1 und am anderen Ende mit Masse 3 verbunden ist. Der Anzapfpunkt 2 bildet den Ausgang des Sparüh-rtragers und ist mit dem Mittelzapfpunkt 4 des Differentialübertragers D verbunden. Die vom Mittelzapfpunkt 4 abgehenden und zu den Ausgängen 5,6 führenden Tcilwick! jngen 7. 8 sind gemeinsam auf einem zweiten Ferritkern K' angeordnet. Beide Ausgänge 5, 6 sind über einen ohmschen Widerstand 9 miteinander verbunden. Mit Hilfe einer derartigen Schaltung ist es möglich, die an der Eingangsklemme 5 zugeführte Signalenergie, beispielsweise die Ausgangsspannung eines Antennenverstärkers, gleichmäßig zwei Verbrauchern, beispielsweise Fernsehempfangsgeräten, zuzuführen. Da die in den beiden Teilwicklungen 7, 8 des Differentialübertragers D fließenden Ströme entgegengesetzt gerichtet sind, heben sich die in den beiden Spulenhälften erzeugten magnetischen Felder auf, so daß die Impedanz der beiden Teilwicklungen für den über den Sparübertrager gelieferten Strom praktisch Null ist. Das bedeutet, daß die Signalenergie praktisch verlustfrei auf die beiden Verbraucher aufgeteilt werden kann. Andererseits bleibt die Kopplung zwischen den Verbrauchern über die beiden Teilwicklungen 7, 8 und den ohmschen Widerstand 9, dessen Wert gleich dem doppelten Verbraucherwiderstand gewählt ist, vernaehlässigbar klein. Eine mechanische Ausführungsform einer Schaltung nach F i g. 1 ist in F i g. 2 wiedergegeben. Für diesen Zweifaehverteiler, dessen Betriebsfrequenzbereich den gesamten UKW- und Fernsehfunk umfassen soll, sind wegen der niederohmigen ein- und ausgangsseitigen Anpassung die Wicklungen der beiden Übertrager in Form von streifenförmigen Leiterbahnen ausgebildet. Wesentliche Teile der beiden Übertragerwicklungen sind aus einer beidseitig kupferkaschierten Isolierstoffplatte P in einem Stück ausgestanzt. Dieses Stan/teil zeigt die Form eines E mit daran anschließendem U, wobei der eine U-Schenkel und der Längsschenkcl des E identisch sind. Der E-förmige Teil ist dabei für die Wicklung des Sparübertragers bestimmt, während am freien U-Schenkel die beiden Teilwicklungen des Differentialübertragers angeordnet sind. Auf dem mittleren, etwas länger ausgebildeten Querschenkel des E-förmigen Leitungsstücks ist der Ferritkern K des Sparübertragers aufgeschoben. Das verlängerte Ende dieses mittleren Querschenkels bildet mit seinem oberen Kupferbelag die Eingangsklemme 1 für den Sparübertrager. Im Bereich dieser Eingangsklemme t ist der untere Kupferbelag entfernt, damit beim Kontaktieren, beispielsweise durch Löten, keine unerwünschte Verbindung zwischen oberem und unterem Kupferbelag stattfindet. Ausgehend von der Eingangsklemme 1 nehmen die Windungen des Sparübertragers folgenden Verlauf. Zunächst geht es als erste Halbwindung über den oberen Belag 10 des mittleren Querschenkels durch die Bohrung des Ferritkerns K bis zum Längsschenkel, wo sich die zweite Halbwindung in zwei Teile aufspaltet, und auf den oberen Belägen 11,11' der beiden äußeren Querschenkel außerhalb des Ferritkerns K fortsetzt, Die Beläge 11, W sind im Bereich der Schenkelenden über einen Metallbügel 12 miteinander verbunden, der gleichzeitig eine Verbindung mit dem unteren Belag des mittleren Querschenkels herstellt und deshalb in seinem mittleren Bereich leicht durchgebogen ist. Die <>5 nun folgende zweite Windung beginnt mit dem im Innern des Ferritkerns K verlaufenden Belag 13 des mittleren Querschenkels und setzt sich in zwei Teilen auf den unteren Belägen 14, 14' der beiden äußeren Querschenke! fort. Im Bereich der Schenkelenden sind diese Beläge 14, 14' wiederum mittels eines Metallbügels 15 miteinander verbunden. Dieser Metallbügel 15 ist als Querbalken Bestandteil eines T-f ärmigen Leitungsstükkes, dessen Längsbalken 16 als weitere Halbwindung ebenfalls durch den Ferritkern K geführt ist. Das freie Ende des Längsbalkens 16 ist rechtwinkelig nach unten abgewinkelt und mit Masse 3 verbunden. Zwischen Belag 13 und Längsbalken 16 ist ein Streifen 17 aus Isoliermaterial eingelegt. In den Frequenzbereich eines derart aufgebauten Übertragers läßt sich in einfacher Weise zusätzlich der gesamte LMK-Rundfunkbereich einschließen, wenn man den Längsbalken 16 nicht unmittelbar nach Masse führt, sondern eine Kapazität zwischenschaltet, die für die Frequenzen oberhalb 40 MHz einen Kurzschluß bildet.Coil wound on a ferrite core K , which is connected at one end to input terminal 1 and at the other end to ground 3. The tapping point 2 forms the output of the fuel saving device and is connected to the central tapping point 4 of the differential transformer D. The Tcilwicks going from the center tap point 4 and leading to the exits 5,6 jngen 7. 8 are arranged together on a second ferrite core K ' . Both outputs 5, 6 are connected to one another via an ohmic resistor 9. With the help of such a circuit it is possible to feed the signal energy supplied to the input terminal 5, for example the output voltage of an antenna amplifier, equally to two loads, for example television receivers. Since the currents flowing in the two partial windings 7, 8 of the differential transformer D are directed in opposite directions, the magnetic fields generated in the two coil halves cancel each other out, so that the impedance of the two partial windings for the current supplied via the economy transformer is practically zero. This means that the signal energy can be divided between the two consumers with practically no loss. On the other hand, the coupling between the loads via the two partial windings 7, 8 and the ohmic resistor 9, the value of which is chosen to be equal to twice the load resistance, remains negligibly small. A mechanical embodiment of a circuit according to FIG. 1 is in FIG. 2 reproduced. For this two-way distributor, the operating frequency range of which is to encompass the entire VHF and television radio, the windings of the two transformers are designed in the form of strip-shaped conductor tracks because of the low-resistance input and output-side matching. Essential parts of the two transformer windings are punched in one piece from an insulating plate P which is copper-clad on both sides. This Stan / part shows the shape of an E with an adjoining U, whereby the one U-leg and the longitudinal leg of the E are identical. The E-shaped part is intended for the winding of the economy transformer, while the two partial windings of the differential transformer are arranged on the free U-leg. The ferrite core K of the economy transformer is pushed onto the middle, somewhat longer transverse leg of the E-shaped line section. The extended end of this middle transverse leg, with its upper copper coating, forms the input terminal 1 for the economy transformer. In the area of this input terminal t, the lower copper coating has been removed so that there is no undesired connection between the upper and lower copper coating when making contact, for example by soldering. Starting from input terminal 1, the turns of the economy transformer take the following course. First it goes as the first half-turn over the upper facing 10 of the middle transverse leg through the bore of the ferrite core K to the longitudinal leg, where the second half-turn splits into two parts, and on the upper coatings 11, 11 'of the two outer transverse legs outside the ferrite core K continues, The linings 11, W are connected to one another in the area of the leg ends via a metal bracket 12, which simultaneously connects to the lower lining of the central transverse leg and is therefore slightly bent in its central area. The <> 5 now following second turn begins with the lining 13 of the middle transverse leg running inside the ferrite core K and sits in two parts on the lower linings 14, 14 'of the two outer transverse legs! away. In the area of the leg ends, these coverings 14, 14 ′ are in turn connected to one another by means of a metal bracket 15. This metal bracket 15, as a transverse bar, is part of a Tf ärmigen line piece, the longitudinal bar 16 of which is also passed through the ferrite core K as a further half-turn. The free end of the longitudinal beam 16 is angled downwards at right angles and is connected to ground 3. A strip 17 of insulating material is inserted between the covering 13 and the longitudinal beam 16. In the frequency range of a transmitter constructed in this way, the entire LMK radio range can also be included in a simple manner if the longitudinal beam 16 is not brought directly to ground, but a capacitance is interposed which forms a short circuit for frequencies above 40 MHz.
Am oberen Belag des E-Längsschenkels sind im Bereich des mittleren Querschenkels der Anzapfpunkt 2 des Sparübertragers und außerdem im Bereich der beiden äußeren Querschenkel der Mitielzapfpunkt 4 des Differentialübertragers vorgesehen. Von diesen beiden, auf gleichem Potential liegenden, Mittelzapfpunkten 4 ist über je eine Metallbrücke 18, 19 eine Verbindung zu den beiden Teilwicklungen 7, 8 geschaffen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Metallbrücke 18 gleich mit ausgestanzt, so daß zwischen Sparübertrager und der einen Teilwicklung 7 von vornherein eine feste Verbindung besteht. Die beiden Teilwicklungen 7, 8 bestehen je aus einer halben parallel zum E-Längsschenkel verlaufenden Windung. Die Bohrungsachse des auf die Teilwicklungen 7, 8 aufgeschobenen Ferritkerns K' steht damit senkrecht auf der Bohrungsachse des zum Sparübertrager gehörenden Ferritkerns K, wodurch die Entkopplung zwischen dem Sparübertrager und dem Differentialübertrager in vorteilhafter Weise verbessert werden kann. Die beiden, in entgegengesetzter Richtung durch den Ferritkern K' geführten Teilwicklungen 7,8 bilden mit ihren Enden die Anschlüsse 5 und 6 für zwei Verbraucher mit gleichem Eingangswiderstand. Die beiden Anschlüsse 5 und 6 sind durch den ohmschen Widerstand 9 miteinander verbunden, der zweckmäßig so angeordnet ist, daß eine Längsachse parallel zur Bohrungsachse des Ferritkerns K' /erläuft. Jede Teilwicklung 7 bzw. 8 ragt jeweils εη ihrem Anschluß 5 bzw. 6 etwas über die darunter bzw. darüber angeordnete Teilwicklung 8 bzw. 7 hinaus. Dadurch wird beim Kontaktieren der Verbraucher bzw. des Widerstandes 9 an die Anschlüsse 5, 6 eine unerwünschte Verbindung zwischen oberer und unterer Teilwindung vermieden.On the upper surface of the longitudinal leg of the E, the tapping point 2 of the energy-saving transformer is provided in the area of the middle transverse leg and the central tapping point 4 of the differential transformer is also provided in the area of the two outer transverse legs. From these two center taps 4, which are at the same potential, a connection to the two partial windings 7, 8 is created via a metal bridge 18, 19 each. In the exemplary embodiment shown, the metal bridge 18 is also punched out, so that there is a fixed connection from the outset between the economy transformer and the one partial winding 7. The two partial windings 7, 8 each consist of a half turn running parallel to the E-longitudinal leg. The bore axis of the ferrite core K ' pushed onto the partial windings 7, 8 is thus perpendicular to the bore axis of the ferrite core K belonging to the economy transformer, whereby the decoupling between the economy transformer and the differential transformer can be improved in an advantageous manner. The ends of the two partial windings 7, 8 passed through the ferrite core K ' in the opposite direction form the connections 5 and 6 for two loads with the same input resistance. The two connections 5 and 6 are connected to one another by the ohmic resistor 9, which is expediently arranged so that a longitudinal axis runs parallel to the bore axis of the ferrite core K ' /. Each partial winding 7 and 8 respectively protrudes εη its connection 5 and 6 somewhat beyond the partial winding 8 and 7 arranged below or above it. This avoids an undesired connection between the upper and lower partial windings when contacting the consumer or the resistor 9 to the connections 5, 6.
Am oberen Belag des E-Längsschenkels sind zwei fluchtend zueinander angeordnete, einseitig offene Schlitze 20 vorgesehen, die im Bereich des Anzapfpunktes 2 durch einen schmalen Steg voneinander getrennt sind. Durch diese Schlitze 20 wird erreicht, daß die auf dem Längsschenkel sowohl zum Sparübertrager als auch zum Differentialübertrager gehörenden Wicklungsanteile voneinander getrennt sind. Außerdem werden dann die beiden Teilwicklungen 7, 8 des Differentialübertragers von einem einzigen sowohl elektrisch als auch räumlich symmetrisch angeordneten Anzapfpunkt 2 des Sparüberiragers gespeist, der genau im Steg zwischen den beiden Schlitzen 20 angeordnet ist.On the upper surface of the E-longitudinal leg, two slots 20, which are arranged in alignment with one another and open on one side, are provided, which are separated from one another in the area of the tapping point 2 by a narrow web. Through these slots 20 it is achieved that the winding portions belonging to both the economy transformer and the differential transformer on the longitudinal leg are separated from one another. In addition, the two partial windings 7, 8 of the differential transformer are then fed by a single, both electrically and spatially symmetrically arranged, tapping point 2 of the economy transfer device, which is arranged exactly in the web between the two slots 20.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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DE1807938B2 DE1807938B2 (en) | 1976-03-11 |
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