DE3345086C2 - Tiefpaßfilter - Google Patents

Abstract

Ein Tiefpaßfilter (10) weist mindestens zwei rohrförmige Kondensatoren (11; 12) auf, die jeweils ein isolierendes rohrförmiges Teil (13; 16) aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität und eine innere Elektrode (14; 17) aufweisen. Endkanten der mindestens zwei rohrförmigen Kondensatoren stehen zueinander in einem axialen Abstand (23). Die Innenelektroden (14; 17) sind mit einem elektrisch leitfähigen Mittenleiter (20) verbunden.

Description

Fig. 1 einen Querschnitt durch das bereits beschriebene herkömmliche Tiefpaßfilter;

F i g. 2, 3 und 5 Querschnitte durch anmeldegemäße Aufbauten von Tiefpaßfiltern;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht eines beim Aufbau gemäß F i g. 3 verwendeten Ringes; und

F i g. 6 ein Diagramm, in dem die Einfügungsdämpfung über der Frequenz für das bekannte und für ein anmeldegemäßes Tiefpaßfilter aufgetragen sind.

Das ?nmeldegemäße Tiefpaßfilter gemäß Fig.2 weist zwei Kondensatoren 11 und 12 auf. Der erste Kondensator 11 besteht aus einem rohrförmigen dielektrischen Material 13, das von einer inneren Elektrode 14 und einer äußeren Elektrode 15 umgeben ist Der zweite Kondensator 12weist einen entsprechenden Aufbau mit einem rohrförmigen dielektrischen Material 16 auf, das durch eine innere Elektrode 17 und eine äußere Elektrode 18 umgeben ist

Innerhalb der ersten und zweiten Kondensatoren 11 und 12 befindet sich ein isolierendes Teil 19 aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität, wie einem Ferrit oder dergL Durch das rohrförmige isolierende Teil 19 führt ein elektrisch leitender Mittenleiter 20 hindurch.

Beim dargestellten Aufbau steht eine Endkante 21 des ersten Kondensators 11 einer Endkante 22 des zweiten Kondensators 12 über einen in axialer Richtung bestehenden Zwischenraum 23 gegenüber. Da sich Luft also ein Material niedriger Dielektrizitätskonstante im Zwischenraum 23 befindet ist die schwimmende Kapazität zwischen den beiden inneren Elektroden 14 und /7 des ersten Kondensators 11 und des zweiten Kondensators 12 erheblich erniedrigt Jede der beiden inneren Elektroden 14 und 17 ist elektrisch mit dem Mittenleiter 20 außerhalb des inneren rohrförmigen Isolierteiles 19 über Lötverbindungen 24 und 25 verbunden.

An den äußeren Elektroden 15 und 18 ist ein Metallwinkel 26 befestigt der die beiden rohrförmigen Kondensatoren 11 und 12 erdet und der das gesamte Tiefpaßfilter 10 trägt. Vorzugsweise ist ein O-Ring 27 aus einem Material niedriger Dielektrizitätskonstante innerhalb dem Zwischenraum 23 angeordnet um dadurch vollständig das Auftreten einer schwimmenden Kapazität zu vermeiden.

Bei der nun folgenden Beschreibung der Ausführungsformen gemäß den Fig.3 und 5 werden bereits erläuterte Teile nicht mehr näher beschrieben.

Bei der Ausfiihrungsform gemäß F i g. 3 ist ein ovaler Ring 28 um den elektrischen Mittenleiter 20 angeordnet. Zum Festhalten des ovalen Ringes 28 kann, falls dies erwünscht ist ein Lötteil 29 vorhanden sein. Der ovale Ring 28 kann auch allein um den Mittenleiter 20 in der Mitte zwischen den beiden Lötverbindungen 24 und 25 angeordnet sein, um die innere Elektrode 17 und den Mittenleiter 20 voneinander zu beabstanden. Der ovale Ring 28 ist in F i g. 4 perspektivisch dargestellt, woraus ersichtlich ist daß der Ring geschlitzt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 dient eine geerdete metallische Abdichtung 30 zum Festhalten des Filters 10, und sie dient insbesondere dazu, Ausdehnung und Schrumpfen des Filters in Längsrichtung aufzufangen. Durch die Abdichtung 30 kann keine Luft aus dem Zwischenraum 23 austreten. Die Abdichtung 30 besteht aus einem Paar konkav geformter Ringe, die gegeneinander gepreßt sind.

In Fig. 6 ist die Einfügungsdämpfung über der Frequenz für das herkömmliche Tiefpaßfilter gemäß F i g. 1 und für das ^--Typ-Tiefpaßfilter 10 gemäß F i g. 2 mit 2 rohrförmigen Kondensatoren 11 und 12 von jeweils etwa 1500 Picofarad aufgetragen. Die mit durchgezogener Linie aufgetragenen Daten A entsprechen dem Tiefpaßfilter 10 gemäß F i g. 2, während die gestrichelt aufgetragenen Daten B dem herkömmlichen Tiefpaßfilter zugeordnet sind. Es ist aus F i g. 6 ersichtlich, daß die Abschwächung außerhalb des Durchlaßbereiches beim Tiefpaßfilter 10 geringer ist als beim herkömmlichen Filter.

Anmeldegemäße Filter sind also so aufgebaut daß mindestens zwei rohrförmige Kondensatoren mit ihren Endkanten beabstandet voneinander angeordnet sind, wodurch die schwimmende Kapazität zwischen den inneren Elektroden der rohrförmigen Kondensatoren erheblich verringert ist Im Zwischenraum ist ein Material niedriger Dielektrizitätskonstante angeordnet was das Entstehen einer schwimmenden Kapazität noch weiter verringert Dadurch wird eine starke Schwächung außerhalb des Durchlaßbereiches des Tiefpaßfilters erzielt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 2 Die Erfindung betrifft ein Tiefpaßfilter gemäß dem Patentansprüche: Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein derartiges herkömmliches Tiefpaßfilter vom π-

1. Tiefpaßfilter mit Typ, wie es beispielsweise aus dem japanischen Ge-

5 brauchsmuster 57-40512 bekann i ist, wird nun anhand

— einem Mittenleiter (20), der F i g. 1 erläutert. Bei dem dargestellten Tiefpaßfilter

— einem um diesen herum angeordneten röhren- sind eine Induktivität und ein Paar von Kondensatoren förmigen Körper (19) aus isolierendem Material in ^r-Form miteinander verbunden. Das Tiefpaßfilter hoher magnetischer Permeabilität, weist einen rohrförmigen Kondensator 2 auf, der durch

— zwei röhrenförmigen inneren Elektroden (14; io ein rohrförmiges dielektrisches Material 3, eine äußere 17), die in Axialrichtung voneinander beabstan- Elektrode 4 und zwei voneinander getrennte Elektrodet um den inneren röhrenförmigen Körper (19) den 5 und 6 gebildet ist Die äußere Elektrode 4 umgibt angeordnet sind und die mit dem Mittenleiter das rohrförmige dielektrische Material 3. Die zwei von-(20) über leitende Verbindungen (24; 25) ver- einander getrennten inneren Elektroden 5 und 6 sind an bunden sind, υ der Innenseite des rohrförmigen dielektrischen Materi-

— einem um die inneren Elektroden (14; 17) herum als 3 angeordnet Die inneren Elektroden 5 und 6 beangeordneten äußeren rohrförmigen Isolier- grenzen einen Innenraum 7, der von einem rohrförmikörper und gen Teil 8 aus einem Material hoher magnetischer Per-

— einer äußeren rohrförmigen Elektrode, meabilität wie zum Beispiel Ferrit eingenommen wird.

20 Dieses innere rohrförmige Isolierteil 8 wird mittig durch

dadurchgekennzeichnet, daß einen Mittenleiter 9 durchsetzt Der Mittenleiter 9 ist

außerhalb des inneren rohrförmigen Teils 8 elektrisch

— der äußere Isolierkörper in zwei Teile (13; 16) mit den zwei voneinander getrennten inneren Elektroaufgeteilt ist, die in Axialrichtung ebenso wie den 5 und 6 über Lötverbindungen 101 und 102 verbundie inneren Elektroden (14; 17) voneinander be- 25 den.

abstandet sind, und Beim dargestellten Aufbau des Tiefpaßfilters 1 ist ein

— die äußere Elektrode in zwei Elektrodenteile erster Kondensator durch die erste innere Elektrode 5 (15; 18) aufgeteilt ist, die axial voneinander und die äußere Elektrode 4 und ein zweiter Kondensaebenso wie die inneren Elektroden (14; 17) von- tor durch <He zweite innere Elektrode 6 und die Außeneinander beabstandet sind, 30 elektrode 4 gebildet Bei diesem Aufbau besteht jedoch

— wodurch zwei durch einen Zwischenraum (23) der Nachteil, daß eine unerwünschte Kapazität zwivoneinander getrennte Kondensatoren (11,12) sehen den zwei voneinander getrennten inneren Elekgebildet sind. troden 5 und 6 entsteht, da sie voneinander beabstandet

sind. Im Hochfrequenzbereich überbrückt die Kapazität

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 35 zwischen den zwei voneinander getrennten Elektroden net, daß mehrere rohrförmige, jeweils aus einer in- 5 und 6 diese beiden Elektroden, so daß ein Hochfreneren Elektrode (14), einem rohrförmigen Isolierteil quenzsignal geleitet werden kann. Diese schwimmende (13) und einer äußeren Elektrode (15) gebildete rohr- Kapazität führt dazu, daß das Tiefpaßfilter außerhalb förmige Kondensatoren (11, 12) axialbeabstandet dem Durchlaßbereich nicht die erwartete Schwächung um den inneren Isolierkörper (19) herum angeordnet 49 aufweist.

sind. Bei einer anderen bekannten vergleichbaren Anord-

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- nung (US-PS 34 56 215) ist ebenfalls eine solche zeichnet, daß sich im Zwischenraum (23) ein Materi- schwimmende Kapazität vorhanden, die zur Beeinträchal (27) niedriger Dielektrizitätskonstante befindet. tigung der Filtercharakteristik führt

4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tiefnet, daß das Material (27) niedriger Dielektrizitäts- paßfilter der eingangs genannten Art anzugeben, das so konstante Luft ist ausgebildet ist, daß der Effekt einer schwimmenden Ka-

5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- pazität zwischen den beiden Elektroden verringert ist
net, daß in dem Zwischenraum (23) ein Ring (27) aus Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch einem Material niedriger Dielektrizitätskonstante 50 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Geangeordnet ist. genstand von Unteransprüchen.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das äugekennzeichnet, daß es vom Λτ-Typ ist. ßere dielektrische Material zwischen der äußeren Elek-

7. Filter nach einem der Ansprüche 1—6, gekenn- trode und den inneren Elektroden ebenfalls zweigeteilt zeichnet durch einen Metallanschluß (26, 30) zum 55 ist, und daß dieselbe Maßnahme mit der äußeren Elek-Erden der äußeren Elektroden (15; 18). trode ergriffen ist Dadurch sind die beiden verwende-

8. Filter nach einem der Ansprüche 1—7, gekenn- ten Kondensatoren völlig über einen Zwischenraum zeichnet durch einen ovalen Ring (28) zum beabstan- voneinander getrennt In diesem Zwischenraum befindeten Halten der inneren Elektrode (14; 17) vom det sich ein Material niedriger Dielektrizitätskonstante, Mittelleiter (20). 60 was dazu führt, daß kaum mehr eine Kopplung der bei-

9. Filter nach einem der Ansprüche 1 —8, dadurch den Kondensatoren zueinander besteht Mehrere derargekennzeichnet, daß die leitende Verbindung eine tig voneinander getrennte Kondensatoren können auf Lötverbindung (29) ist einem gemeinsamen Innenleiter angeordnet sein.

10. Tiefpaßfilter nach einem der Ansprüche 1 —9, Das erfindungsgemäße Tiefpaßfilter hat den Vorteil, gekennzeichnet durch eine Versiegelungseinrich- 65 daß es auch bei hohen Frequenzen im erwarteten Umtung (26, 30) zum Abschließen des Materials (27) fang sperrt

niedriger Dielektrizitätskonstante. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt