DE1811328C3 - Spule oder Drossel - Google Patents
Spule oder DrosselInfo
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Classifications
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spule oder Drossel, die bei niedrigen Frequenzen eine geringe und bei hohen
Frequenzen eine große Güte aufweist.
Es ist bekannt, daß in Transistorschaltungen allerlei
Frequenzinstabilitäten vorhanden sind, d. h. Schwingungen auftreten, die vorwiegend unterhalb der Betriebsfrequenz liegen, wobei sich diese Schwingungen mit der
Betriebsfrequenz mischen, bzw. diese modulieren. Derartige Instabilitäten werden durch die Ein- und
Ausgangsblindwiderstände des Transistors zusammen mit angeschalteten Spulen oder Drosseln hervorgerufen.
Bei Verstärkern für kleine Signale z.B. in Empfängern und Sendevorstufen kann man durch
Bedämpfung oder Entkopplung mit Widerständen diese Instabilitäten unterdrücken. Bei Leistungsstufen dagegen
ist allgemein die Anwendung von Dämpfungsdrosseln oder Gegenkopplungen üblich, wobei die Anwendung
derartiger Schaltungsmaßnahmen einen schlechten Wirkungsgrad bzw. eine Begrenzung der maximal
erreichbaren Leistung mit sich bringen. Beispielsweise für einen derartigen Anwendungszweck wäre eine
Spule oder Drossel mit geringer Güte bei niedrigen Frequenzen, jedoch einer hohen Güte bei der
Betriebsfrequenz erwünscht
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, eine Spule oder Drossel zu schaffen, die die
obenerwähnte Frequenzabhängigkeit der Güte aufweist
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die einzelnen
Windungen aus einem Leiter bestehen, der in an sich bekannter Weise einen metallischen Kern aus ferromagnetischem
Material, z. B. Eisendraht und eine auf diesen aufgebrachte dünne Metallschicht mit hoher
Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung bestehen die einzelnen Windungen aus einem an
sich bekannten rohrförmigen metallischen Leiter mit einer dünnen Wandung aus gut leitfähigem Material
Sowohl Spulen mit Wicklungen aus ferromagnetischem Material als auch Spulen mit rohrförmigen!
Leiter sind an sich bekannt (vgL DT-PS 447 150 bzw. DTPS 6 01 337 und FR-PS 13 16 558). Bekannt ist auch
bereits die Verwendung von mit einer Silberschicht überzogenen elektrischen Leitern bei Spulen (vgl.
aus den erwähnten Materialien Spulen oder Drosseln zu erzeugen, die eine frequenzabhängige Güte aufweisen.
wegen des Skineffektes bei hohen Frequenzen der Hochfrequenzstrom im wesentlichen nur in der äußeren
Schicht des für die Herstellung der Drossel benutzten Drahtes (Kupfer). Aus diesem Grunde ist der Widerstand
solcher Drosseln bei hohen Frequenzen sehr viel höher als bei tiefen Frequenzen. Die Güte der Drosseln
is't aber bei tiefen Frequenzen größer als bei hohen Frequenzen. Die Verwendung derartiger Drosseln
ergibt leicht eine Schwingneigung auf der Eigenresonanz der Drossel. Demgegenüber ist wegen der sehr gut
leitenden Schicht auf der erfindungsgemäßen Drossel bzw. Spule der Widerstand bei hohen Frequenzen nicht
sehr groß. Demzufolge ist die Güte der Drossel bzw. Spule bei diesen hohen Frequenzen sehr gut Bei
tieferen Frequenzen verhindert die Tatsache, daß der Kern aus ferromagnetischem Material besteht, eine
wesentliche Vergrößerung der Eindringtiefe, d. h. der wirksame Wirkwiderstand bei diesen Frequenzen bleibt
etwa gleich dem Wirkwiderstand, der bei hohen Frequenzen vorhanden ist Pamit wird die Güte Q wie
sich aus der Formel Q - 4Üt ergibt (L - Induktivität
der Spule, r - ihr Wirkwiderstand) mit fallender Frequenz kleiner. In dem obenerwähnten Anwendungsbeispiel, bei dem Schwingungen, wie sie durch das
Zusammenwirken der Ausgangsblindwiderstände einer Transistorschaltung mit den außen angeschalteten
Drosseln oder Spulen zustande kommen können, unterdrückt werden sollen, bewirkt die geringe Güte der
erfindungsgemäßen Spule bzw. Drossel die Unterdrükkung dieser Schwingungen. Der gleiche Effekt tritt auch
bei der anderen Ausführungsform der Erfindung auf, bei der nur ein rohrförmigen Leiter mit einer dünnen
Wandung aus gut leitfähigem Material vorgesehen ist Die einzelnen Windungen können hier im Prinzip durch
ein Hohlrohr gebildet werden, jedoch wird man in der
Praxis einen rohrförmigen Kern auch nichtleitendem Material verwenden, der eine gut leitfähige Schicht
trägt z. B. Topfkreise. Bei dieser Ausfuhrungsform kann ebenfalls der Strom sowohl bei hoher Betriebsfrequenz
als auch bei tieferen Frequenzen nur in der Schicht gut leitfähigen Materials fließen. In diesem Falle bleibt also
der Wirkwiderstand bei tiefen Frequenzen genau so groß wie er bei hohen Frequenzen ist, d. h. auch hier
erniedrigt sich der Wirkwiderstand r nicht, die Güte
ulkt also bei fallender Frequenz.
Günstigei-weise verwendet man als gut !sitfähiges
Material eine Silberschicht Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Spule oder Drossel wird s
dadurch erreicht, daß man auch noch den der Drossel oder Spule zugeordneten Spulekörper aus ferromagnetischem
Material macht und mit einer Silberschicht versieht Damit wird bei tiefen Frequenzen eine weitere
Verringerung der Eindringtiefe und damit eine Verschlechtening der Güte bei tiefen Frequenzen erzielt
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Verbesserung der gewünschten Frequenzabhängigkeit
der Güte bei einer Drossel zu dieser eine zweite Drossel in Reihe geschaltet, die in bekannter Weise als
Dämpfungsperle ausgebildet ist Dieser zweiten Drossel schaltet man ein Bauteil oder einen Schaltkreis zu, der
bei hohen Frequenzen die Wirkung dieser Drossel aufhebt An sich würde eine Dämpfungsperle auch bei
hohen Frequenzen große Verluste hervorrufen. Das zusätzliche Bauteil, beispielsweise ein die Drossel
überbrückender Kondensator bzw. ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Saugkreis, macht jedoch die
zweite Drossel bei hohen Frequenzen unwirksam, so daß diese lediglich bei tiefen Frequenzen wirken kann
und die Schwingneigung der Schaltung mit unterdrückt Eine Dämpfungsperle ist bekanntlich ein auf eine
Hochfrequenz führende Leitung aufgeschobenes Teil aus Ferritmaterial, das eine große Permeabilität
aufweist
In der F i g. 1 der Zeichnung ist eine selektive Verstärkerschaltung dargestellt, die aus einem Transistor
Tr und einer Reihe weiterer Schaltelemente besteh!, wobei die Spulen L bzw. die Drosseln Dr dieser
Schaltung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 ausgeführt sind. Hierdurch werden die erwähnten Schwingungen
der Schaltung vermieden, ohne daß eine starke Leistungsbegrenzung der Schaltung notwendig wird.
Die Spulen oder Drosseln können auf Isolier- oder Ferritkörper aufgebrachte Eisendrähte sein, die an ihrer
Oberfläche eine Silberschicht tragen, und zwar in der Dicke z. B. von einem oder einigen um.
Die Schaltung der F i g. 2 unterscheidet sich von der Schaltung der F i g. 1 lediglich dadurch, daß der Drossel
Dr 1 am Ausgang des Transistors 7/· eine Drossel Dr 2
in Form einer Ferritperle in Reihe geschaltet ist, die in der Fig.2 die Bezeichnung Dr2 trägt Der Kondensator
Cl ist so bemessen (z. B. 18OpF) daß die Drossel
Dr2 bei hohen Frequenzen abgeblockt ist und keine
Verluste bringt Bei tiefen Frequenzen hat der Kondensator Ci keine Wirkung, d. h. die Drossel Dr 2
hat bei tiefen Frequenzen ihre volle Wirkung. Wie bereits erwähnt, kann der Kondensator CX auch durch
einen auf die Betriebsfrequenz abgestimmten Serienresonanzkreis ersetzt werden.
Auch in Röhrenschaltungen ist die Drossel verwendbar.
Claims (7)
1. Spule oder Drossel, die bei niedrigen Frequenzen
eine geringe und bei hohen Frequenzen eine großeGQteaufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Windungen aus einem Leiter bestehen, der in an sich bekannter Weise einen
metallischen Ken: aus ferromagnetischem Material
und eine auf diesen aufgebrachte dünne Metallschicht mit hoher Leitfähigkeit aufweist
2. Spule oder Drossel, die bei niedrigen Frequenzen eine geringe und bei hohen Frequenzen eine
große Güte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen aus einem an sich
bekannten rohrförmigen metallischen Leiter mit einer dünnen Wandung aus gut leitfähigem Material
bestehen.
3. Spule oder Drossel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als gut leitfähiges
Material Silber verwendet ist
4. Spule oder Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Spulenkörper aus ferromagnetischem
Material, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Oberfläche des Spulenkörpers eine Schicht
hoher Leitfähigkeit aufweist
5. Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ihre Anwendung in einer
Reihenschaltung mit einer zweiten Drossel in Form einer Dämpfungsperle, wobei der zweiten Drossel
ein bei hohen Frequenzen die Wirkung dieser Drossel aufhebendes Bauteil oder aufhebender
Schaltkreis zugeschaltet ist
6. Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ihre Anwendung in gegen
Schwingungen bei tiefen Frequenzen abzusichernden Transistorschaltungen.
7. Drossel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ihre Anwendung in Transistorschaltungen hoher
Leistung.
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Publications (3)
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DE19681811328 Expired DE1811328C3 (de) | 1968-11-28 | 1968-11-28 | Spule oder Drossel |
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Families Citing this family (1)
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DE3617818A1 (de) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Lacroix & Kress Gmbh & Co Ohg | Elektrischer leiter |
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1968
- 1968-11-28 DE DE19681811328 patent/DE1811328C3/de not_active Expired
Also Published As
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DE1811328B2 (de) | 1977-09-15 |
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