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Übertrager
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Die Erfindung betrifft einen Übertrager mit einer ocler mehne eabgeschirmten
Wicklungen, wobei der,eine Wicklung umgreifende Schirm mit Masse verbunden ist.
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Die Abschirmung von Wicklungen zur Verringerung der kapaziti-er Kopplung
ist bereits bekannt. So wird in der DE-PS 848 @68 eri Übertrager beschrieben, zwischen
dessen Wicklungen zur kapazi tiven Entkopplung ein metallischer Schirm angeordnet
ist, wobei die schirmende Metallschicht durch Aufspritzen oder Aufstäuben aufgebracht
ist. Um einen elektrischen Kurzschluß zu vermeiden, wird die darunter liegende Wicklung
von der Metallschicht nicht umschlossen sondern umfaßt, so daß ein schmaler Steg
von dem abschirmenden Metall freigehalten wird.
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Weiterhin ist bekannt, diese Abschirmung mit Masse zu verbinden (s.
DE-AS 1 118 830).
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Durch eine derartige Abschirmung läßt sich eine Wicklung mit symmetrischen
Eigenschaften herstellen, die sich dadurch auszeichnet, daß jeder Punkt der Wicklung
den gleichen Bezug zur Systemmasse aufweist. Wird nun ein derartiger übertrager
in Übortragungsstrecken im Rahmen der digitalen Übertragungstechnik eingesetzt,
wobei die Übertragungsrate mehrere Mbit/s der betragen kann, werden bezüglich/Symmetrie
des Ausgangssignals des Übertragers hohe Anforderungen gestellt. Die Herstellung
eines derartigen Übertragers ist kostenintensiv, da die Herstellung der Abschirmungen
aufwendig ist.
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Die Aufgabe der Erfwirad-ung besteht nun worin, einen Ubertragér anzugeben,
welcher einerseits auch bei höheren Frequenzen ein hochsymmetrisches Ausgangssignal
liefert und andererseits eine einfachere und billigere Herstellung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine oder mehrere symmetrische
Wicklungen vorhanden sind, wobei jede dieser Wicklungen mit einer darunter- und
einer darüberliegenden Abschirmung versehen ist, welche jeweils aus einer einlagigen,
eng gewickelten Schirmwicklung besteht, deren Mittelanzapfung für den Erdanschluß
mit einem Anschlußstift verbunden ist, während Anfang und Ende dieser Wicklung frei
bleiben.
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Da die Anbringung der Abschirmung im Rahmen des Wickelvorgangs erfolgt,
sind keine zusätzlichen Handgriffe wie das Einlegen der Folie, der Massenanschluß
usw. notwendig, außerdem ist durch die Schirmwicklung vermieden, daß ein Kurzschluß
durch dieselbe entsteht, da Anfang und Ende dieser Wicklung frei bleiben, und darüber
hinaus liegt jede symmetrische Wicklung zwischen zwei Schirmwicklungen, wodurch
die übertragungstechnischen Eigenschaften verbessert werden, ohne daß hierdurch
die Herstellung besonders verteuert wird.
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Es ist zwar bereits bekannt, sogenannte Hilfsspulen zwischen den Wicklungen
eines Übertragers anzubringen, welche zur Verringerung der Kapazität einseitig mit
Erde verbunden sind, wobei das andere Ende der Wicklung frei bleibt (s. DE-PS 569
235).
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Die Hilfsspulen erhalten dabei verschiedene Windungszahlen und können
auch einseitig mit der Sekundärseite des Übertragers verbunden werden. Ein derart
aufgebauter übertrager mag zwar für den Einsatz in einer Wheatstonschen Brückenschaltung
zur Übertragung der Leistung des Stromerzeugers auf die Meßbrücke benutzt werden,
für den Einsatz im Rahmen der digitalen Übertragungstechnik mit hohen Frequenzen
ist ein derart aufgebauter Übertrager jedoch nicht einsetzbar.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Drahtdurchmesser
der Schirmwicklung entweder dem Drahtdurchmesser der übrigen Wicklungen entspricht
oder kleiner ist.
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Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß sich die Schirmwicklung
möglichst eng an die darunterliegende Wicklung anS schmiegt, die u. U. durch eine
dazwischenXiegen-Se Isolierfolie getrennt sein kann.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispic näher eriäutert,
welches in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 die Draufsicht auf eine
ilfsull s.i k'ung, Fig. 2 den Schnitt durch die Wicklunge.l de--: Übertragers und
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit dem Einsatz des Übertragers.
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Das Aufbringen der Hilfswicklung H erfolgt derart, daß der Anfang
A der Hilfswicklung H auf der Spule aufliegt und der Wickelvorgang bis zur Mitte
des Wickelraums fortgesetzt wird, wobei darauf zu achten ist, daß die einzelnen
Windungen direkt nebeneinander liegen. Nach Bildung der Mittelanzapfung M, die eine
entsprechende Länge aufweisen muß, damit sie zu einem nicht gezeigten Anschlußstift
des übertragers geführt werden kann, wird der Wickelvorgang in beschriebener Weise
fortgesetzt, bis eine Lage vollständig gewickelt ist. Die Hilfswicklung H endet
mit dem freibleibenden Ende E (Fig.1).
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Der Drahtdurchmesser der Hilfswicklung H ist möglichst klein zu wählen,
er sollte zumindest dem Drahtdurchmesser der übrigen Wicklungen oder bei unterschiedlichen
Drahtdurchmessern jeweils demjenigen der darunterliegenden Wicklung entsprechen,
damit sich die Hilfswicklung der darunterliegenden Wicklung möglichst eng anpaßt.
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LerWicEungsaufbau wird anhand von Fig. 2 gezeigt. Auf dem Spulenkörper
SK wird zunächst die unsymmetrische Wicklung UW aufgebracht. Getrennt durch die
Isolationsfolie I erfolgt dann das Aufbringen der Hilfswicklung H in der beschriebenen
Weise. Wiederum getrennt durch eine weitere Isolationsfolie I liegt die symmetrische
SW, auf welcher dann wiederum getrennt durch eine Isolationsfolie I die zweite Hilfswicklung
H aufgebracht wird.
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Werden nun die Mittelanzapfungen der beiden Hilfswicklungen H mit
Masse verbunden, so weist die zwischen den Hilfswicklungen H liegende Wicklung SW
die gewünschten Symmetrieeigenschaften auf.
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Die in Fig. 3 gezeigte symmetrische übertragungsstrecke S ist auf
beiden Seiten mit der symmetrischen Wicklung SW der übertrager T abgeschlossen.
Die unsymmetrischen Wicklungen UW der Übertrager T sind mit der Sendeeinrichtung
S bzw.
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mit der Empfangseinrichtung E verbunden. Wird die Übertragungsleitung
im Duplexverkehr betrieben, so ist die unsymmetrische Wicklung UW jeweils mit einer
kombinierten Sende/Empfangseinrichtung zu verbinden.
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Der erfindungsgemäße Übertrager ist beispielsweise für den Einsatz
in einer Teilnehmeranschlußleitung im Rahmen der digitalen übertragungstechnik zwischen
Endgeräten und der Vermittlungsanlage bzw. zwischen zwei Vermittlungsanlagen geeignet.
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Wegen der kapazitiven Kopplung zwischen der Wicklung und der Schirmwicklung
fließen in der Schirmwicklung zwei Teilströme vom elektriscdoffenen Ende zum Masseanschluß.
Wird nun der Masseanschluß der Schirmwicklung genau in die Mitte gelegt, so sind
die beiden Teilströme bei gleicher kapazitiver Koppelung gleich, aber in ihrer Richtung
genau entgegengesetzt.
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Die Ströme addieren sich am Massenanschluß, aber die durch die beiden
Teilströme in die jeweils anderen Wicklungen induzierten Energien werden zu Null
kompensiert. Würde der Masseanschluß nicht in der Mitte der Schirmwicklung liegen,
so würde ein
resultierendes Magnetfeld entstehen und die Symmetrie
des Übertragers bzw. die Entkoppelung beider Wicklungen würde verschlechtert.
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