Mittel- und Hochfrequenzübertrager Bei Mehrkanalanlagen der Trägerfrequenztechnik
müssen die Schaltelemente, welche für alle Kanäle gemeinsam sind, weitgehend energieunabhängig
sein, um die hohen Forderungen auf Nebensprechfreiheit erfüllen zu können. Bei Übertragern
ist es die Nichtlinearität des Eisens, welche bei geforderter Nebensprechdämpfung
der übertragenen Leistung eine Grenze setzt. Bei höheren Leistungen muß man daher
eisenlose Übertrager verwenden. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie große Streuung
besitzen und daher nur die Übertragung schmaler Frequenzbänder bei schlechtem Wirkungsgrad
gestatten.Medium and high frequency transformers For multi-channel systems of carrier frequency technology
the switching elements, which are common to all channels, must be largely energy-independent
to be able to meet the high demands on freedom from crosstalk. With transformers
it is the non-linearity of the iron, which with the required crosstalk attenuation
sets a limit on the power transferred. For higher performance you have to
Use ironless transformers. However, these have the disadvantage that they have a large spread
and therefore only the transmission of narrow frequency bands with poor efficiency
allow.
Der Nachteil der großen Streuung solcherTransformatoren kann durch
Verwendung von Toroidspulen beseitigt werden. Es wird zu diesem Zweck ein ringförmiger,
nicht magnetischer Spulenkörper benutzt, der mit einer Wicklung umgeben ist. Es
ist weiter bekannt, eine möglichst enge Kopplung zu benutzen, um die Streuung zu
verringern. Eine enge Kopplung kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß
die Wicklung aus gemeinsam aufgewickelten Einzelleitern besteht, die beispielsweise
miteinander ein Kabel bilden. Die Einzelleiter werden entweder miteinander verseilt
oder so aufgebaut, daß die eine Wicklung die andere Wicklung konzentrisch umgibt.
Die gewünschte Gesamtwindungszahl der einzelnen Wicklungen kann durch Parallel-
und Serienschaltung der einzelnen Leiter hergestellt werden.The disadvantage of the large spread of such transformers can be caused by
Use of toroidal coils can be eliminated. For this purpose a ring-shaped,
non-magnetic bobbin used, which is surrounded with a winding. It
it is also known to use as close a coupling as possible in order to reduce the spread
to decrease. A close coupling can be established, for example, in that
the winding consists of single conductors wound together, for example
together form a cable. The individual conductors are either stranded together
or constructed so that one winding concentrically surrounds the other winding.
The desired total number of turns of the individual windings can be achieved by parallel
and series connection of the individual conductors can be established.
Die Erfindung benutzt zur Erzeugung eines Mittel- und Hochfrequenzübertragers,
welcher möglichst verzerrungsfrei und streuungsarm ausgeführt ist, die oben beschriebenen
Maßnahmen, nämlich die Verwendung eines unmagnetischen Ringkernes mit einer Wicklung,
die eine enge
Kopplung zwischen den Spulen aufweist. Darüber hinaus
benutzt die Erfindung eine Verseilung der Einzeldrähte des Kabels, welche lagenweise
mit Rechts- und Linksdrall erfolgt. Diese Art der Verseilung ist für sich bei der
Herstellung von Fernsprechkabeln bekannt.The invention used to generate a medium and high frequency transformer,
which is designed to be as distortion-free and low-scatter as possible, the ones described above
Measures, namely the use of a non-magnetic toroidal core with a winding,
the one close
Having coupling between the coils. Furthermore
the invention uses a stranding of the individual wires of the cable, which in layers
takes place with a right and left twist. This type of stranding is unique to the
Manufacture of telephone cables known.
Gemäß der Erfindung besteht somit ein verzerrungsfreier und streuungsarmer
Mittel- und Hochfrequenzübertrager aus einem unmagnetischen Ringkern und darauf
gleichmäßig verteilter ein-oder mehrlagiger Toroidwicklung, die sich aus den Windungen
eines vieladrigen Kabels mit voneinander isolierten und innerhalb des Kabels lagenweise
mit Rechts- und Linksdrall verseilten Einzeldrähten oder Litzen zusammensetzt. Einige
Einzeldrähte sind der primären und die restlichen Drähte der oder den sekundären
Übertragerwicklungen in möglichst symmetrischer Verschachtelung der Windungen zugeordnet,
die nach dem gewünschten Übersetzungsverhältnis parallel oder in Serie geschaltet
sind.According to the invention, there is thus a distortion-free and low-scatter
Medium and high frequency transformer made from a non-magnetic toroidal core and on top
evenly distributed single or multi-layer toroidal winding, resulting from the turns
a multi-core cable with isolated from each other and within the cable in layers
composed of individual wires or strands stranded with right and left twist. Some
Single wires are the primary and the remaining wires are the secondary
Assigned transformer windings in the most symmetrical nesting of the windings,
which are connected in parallel or in series according to the desired transmission ratio
are.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einlagiger Kabelwicklung
zeigt Abb. z a und 11) in Seitenansicht bzw. Aufsicht. Die Abbildung läßt erkennen,
daß einige Einzeldrähte des vieladrigen Kabels, aus dem die Übertragerwicklung besteht,
zur Primärwicklung vereinigt und parallel geschaltet, die anderen Drähte des Kabels
zu einer Sekundärwicklung hintereinandergeschaltet sind. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt
durch das Kabel, welches z. B. z9 Adern bat. Werden alle geradzahligenAdern parallel
geschaltet und die ungeradzahligen Adern in Serie, so erhält man Abb.3, worin die
ungeradzahligen Adern schwarz dargestellt sind.An embodiment of the invention with a single-layer cable winding
Fig. z a and 11) shows in side view and top view. The illustration shows
that some individual wires of the multi-core cable from which the transformer winding consists,
united to the primary winding and connected in parallel, the other wires of the cable
are connected in series to form a secondary winding. Fig. 2 shows a cross section
through the cable, which z. B. z9 veins bat. All even-numbered cores become parallel
connected and the odd-numbered wires in series, one obtains Fig.3, in which the
odd-numbered wires are shown in black.
Man sieht, daß die Verflechtung der beiden Wicklungen sehr eng ist
und dementsprechend die Streuung zwischen den beiden Wicklungen sehr klein sein
muß. Durch die Verseilung der einzelnen Drahtlagen im Kabel mit Rechts- und Linksdrall
wird erreicht, daß die Lagenkapazität so gering wie möglich wird. Ist die Eigenkapazität
des Übertragers zu groß, so daß das gewünschte Frequenzband nicht erreicht wird,
so kann bei der Wicklungsart nach der Erfindung die Wirkung der Eigenkapazität dadurch
verringert werden, daß man das aufgewickelte Kabel mehrfach unterteilt, in jedem
Kabelabschnitt für sich die primäre und sekundäre Wicklung fertigschaltet und alsdann
die einzelnen Kabelabschnitte hintereinanderschaltet. Der mit der Erfindung erzielte
Fortschritt geht eindeutig aus Abb.4 hervor, in der Meßkurven dargestellt sind,
die an zwei Übertragern gewonnen wurden, von denen der eine die übliche Ringübertragerausführung
mit fortlaufenden Wicklungen zeigt, während die andere Ausführung die nach der Erfindung
enthält. Bei beiden Übertragern, die die Spannung abwärts übersetzen, ist die primäre
Induktivität gleich groß. Beim Übertrager nach der Erfindung wurden die Verbraucher
in neun Gruppen zusammengefaßt und je einem der neun Ausgänge des Übertragers zugeführt,
während bei dem Übertrager alter Konstruktion alle Verbraucher parallel geschaltet
wurden. Beim alten Übertrager wurden wie bei streuungsarmen Übertragern die Wicklungen
derart aufgeteilt, daß auf dem unmagnetischen Kern zuerst die Hälfte der Primärwicklung,
dann die Sekundärwicklung und zuletzt die zweite Hälfte der Primärwicklung aufgewickelt
wird. Die Kurve a in Abb. 4 stellt die Betriebsdämpfung bei der alten Wicklungsart
dar. Am neuen Übertrager zeigt die Kurve b die Betriebsdämpfung für einen Verbraucher,
der an eine Ader der äußeren Lage, und Kurvte c für einen Verbraucher, der an eine
Ader der mittleren Lage des Wicklungskabels angeschlossen ist. Die Kurven a-c enthalten
in der Abszisse die Kilohertz der Trägerfrequenz und in der Ordinate die Anzahl
der Neper der Dämpfung.It can be seen that the interweaving of the two windings is very close
and accordingly the spread between the two windings can be very small
got to. By stranding the individual wire layers in the cable with a right and left twist
it is achieved that the layer capacity is as low as possible. Is the self-capacitance
of the transmitter too large, so that the desired frequency band is not reached,
so can the effect of the self-capacitance in the type of winding according to the invention
be reduced by dividing the coiled cable several times, in each one
Cable section completes the primary and secondary winding for itself and then
the individual cable sections connected in series. The one achieved with the invention
Progress is clearly shown in Fig. 4, in which the measurement curves are shown.
obtained from two transformers, one of which is the usual ring transformer design
with continuous windings, while the other embodiment shows that according to the invention
contains. For both transformers, which translate the voltage down, is the primary one
Inductance the same size. In the case of the transformer according to the invention, the consumers were
summarized in nine groups and each fed to one of the nine outputs of the transformer,
while with the old construction of the transformer, all consumers are connected in parallel
became. In the old transformer, as in the case of low-scatter transformers, the windings were
divided in such a way that on the non-magnetic core first half of the primary winding,
then the secondary winding and finally the second half of the primary winding
will. Curve a in Fig. 4 shows the operational damping for the old type of winding
. On the new transformer, curve b shows the operational damping for a consumer,
which is connected to a vein of the outer layer, and curve c for a consumer who is connected to a
The core of the middle layer of the winding cable is connected. The curves a-c contain
on the abscissa the kilohertz of the carrier frequency and on the ordinate the number
the neper of cushioning.