FI126964B - Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality - Google Patents

Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality Download PDF

Info

Publication number
FI126964B
FI126964B FI20110123A FI20110123A FI126964B FI 126964 B FI126964 B FI 126964B FI 20110123 A FI20110123 A FI 20110123A FI 20110123 A FI20110123 A FI 20110123A FI 126964 B FI126964 B FI 126964B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
conductor
bifilar
signal
coil
flat
Prior art date
Application number
FI20110123A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20110123A (en
Inventor
Markku Juhani Tyynismaa
Original Assignee
Markku Juhani Tyynismaa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Markku Juhani Tyynismaa filed Critical Markku Juhani Tyynismaa
Priority to FI20110123A priority Critical patent/FI126964B/en
Publication of FI20110123A publication Critical patent/FI20110123A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI126964B publication Critical patent/FI126964B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/02Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/12Arrangements for exhibiting specific transmission characteristics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0009Details relating to the conductive cores
    • H01B7/0018Strip or foil conductors

Landscapes

  • Communication Cables (AREA)

Description

Tasomaisista johtimista koostuva bifilaarinen johdinrakenne audiotaajuisen informaation siirron laadun parantamiseksiPlanar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality

Keksinnön kohteena on johdinrakenne. Keksinnönmukainen johdin on tarkoitettu käytettäväksi audiotaajuisen signaalin siirtämiseen kaiuttimen ja vahvistimen, tai vaihtoehtoisesti, äänilähteen ja vahvistimen välillä, kun vaihtelevan taajuista signaalia siirretään metallijohtimessa tapahtuvan elektronien liikkeen avulla.The invention relates to a wire structure. The conductor of the invention is intended for use in transmitting an audio frequency signal between a loudspeaker and an amplifier, or alternatively, an audio source and an amplifier, when a variable frequency signal is transmitted by the movement of electrons in a metal conductor.

Energian ja informaation siirtyminen johtimessa Sähköenergiaa tai informaatiota siirretään metallijohtimessa vapaiden elektronien liikkeen avulla. Johtimen materiaalina käytetään useimmiten kuparia tai alumiinia. Taajuudeltaan vaihteleva virta synnyttää metallijohtimeen induktiojännitteen.Transfer of Energy and Information in a Conductor Electric energy or information is transmitted in a metal conductor by the movement of free electrons. The material used for the conductor is usually copper or aluminum. A current of varying frequency generates an induction voltage to the metal conductor.

Itseinduktiona tunnettu ilmiö vastustaa virran muutoksia, jarruttaen sekä virran kasvua että sen pienenemistä. Kapasitanssilla on samantapaisia vaikutuksia. Se kuvaa kahden johtimen järjestelmään indusoituvien varausten suuruutta, kun johtimien välillä on jännite. Kapasitanssi pyrkii vastustamaan jännitteen muutoksia. Induktanssin ja kapasitanssin vaikutukset ovat samatapaisia. Ilmiöstä, jonka ne aiheuttavat, käytetään yhteisnimeä impedanssi eli vaihtovirtavastus. Esimerkiksi suurjännitelinjoissa loisvirtojen synnyttämä kapasitanssi pyrkii nostamaan haitallisesti verkon jännitettä.Known as self-induction, it resists current changes, slowing down both current growth and decrease. Capacitance has similar effects. It illustrates the magnitude of the charges induced in a dual conductor system when there is a voltage between the conductors. Capacitance tends to resist voltage changes. The effects of inductance and capacitance are similar. The phenomenon they cause is commonly referred to as impedance, or AC resistance. For example, in high voltage lines, the capacitance generated by parasitic currents tends to adversely increase the voltage of the network.

Johtimen resistanssi on eräs sähkön kulkua haittaava tekijä. Resistanssia syntyy elektronien sironnan seurauksena. Sironta on seurausta sähköä siirtävien vapaiden elektronien vaeltelusta johtimessa. Törmäily ympärillä oleviin hiukkasiin pienentää elektronien omaa energiaa. Sähköisen informaation siirron laatu audiotaajuuksillaThe resistance of the conductor is one of the factors impeding the flow of electricity. Resistance occurs as a result of electron scattering. Scattering is the result of the migration of free electrons in the conductor that carry electricity. Collision with the surrounding particles reduces the energy of the electrons. Quality of electronic information transmission at audio frequencies

Sovelluksista riippuen, vaatimukset sähkön siirron laadulle vaihtelevat. Energiansiirrossa riittää kun sähkö siirtyy. Esimerkiksi audiotaajuuksilla suurta painoa pannaan sille, että häviöt ja muut häiriöt siirtolinjassa olisivat mahdollisimman vähäiset, koska ne vaikuttavat suoraan äänenlaatuun. Digitaalitekniikan yleistymisen myötä on ilmaantunut uusia äänenlaatuun vaikuttavia tekijöitä. Eräs näistä on jitter. Jitterillä tarkoitetaan alkuperäisen signaalin digitalisoinnista aiheutuneita muutoksia. Virheitä syntyy digitalisointiprosessissa, jossa alkuperäisen signaalin sisältämä aalto katkotaan pieniin osiin. Prosessissa, jossa nämä osat, pulssit, kootaan taas uudelleen kokonaiseksi signaaliksi, syntyy epätäsmällisyyttä, säröä, jota kutsutaan nimellä Jitter. Jitteriä syntyy, koska jokaista yksittäistä pulssia ei saada asennettua täysin oikealle paikalleen, mikä taas aiheuttaa muutoksia alkuperäiseen signaaliin.Depending on the applications, the requirements for the quality of electricity transmission vary. In the energy transfer, it is enough for the electricity to transfer. For example, at audio frequencies, great emphasis is placed on minimizing losses and other interference on the transmission line as they directly affect sound quality. With the advent of digital technology, new factors affecting sound quality have emerged. One of these is jitter. Jitter refers to changes caused by the digitization of the original signal. Errors occur in the process of digitization, where the wave contained in the original signal is cut into small parts. In the process of re-assembling these parts, the pulses, into a whole signal, there is an inaccuracy, a distortion called Jitter. Jitter is generated because not every single pulse can be installed in its proper position, which in turn causes changes to the original signal.

Jitterin vaikutus äänenlaatuunThe effect of jitter on sound quality

Usein, varsinkin audiotekniikassa, jitter muuttaa signaalin aikasuhteita. Vaikka jitterin merkitys voi tuntua vähäiseltä, sen vaikutus äänenlaatuun saattaa olla merkittävä. Pohjimmiltaan tämä johtuu erinomaisesta kyvystämme kuulla ja eritellä ympärillämme olevaa äänimaailmaa. Äänen tulosuunnan lisäksi, tarkkailemme äänen laatua. Jo tähän itsessään sisältyy monia erilaisia, samanaikaisia, usein hyvin nopeita, voimakkuudeltaan, kestoltaan ja sävyltään vaihtelevia tekijöitä.Often, especially in audio technology, jitter changes the signal's time ratio. While the importance of jitter may seem minor, its effect on sound quality may be significant. In essence, this is due to our excellent ability to hear and distinguish the sound world around us. In addition to the direction of the audio input, we monitor the sound quality. This in itself involves many different, simultaneous, often very fast, factors of varying intensity, duration and tone.

Jos kuulostelemme linnunlaulua tarkemmin, havaitsemme, kuuluuko linnun ääni edestä, takaa tai jostakin muualta. Jos laulu kuulostaa tulevan jostain päin edestämme, vaikkapa parinkymmenen asteen kulmassa kuuntelijaan, käännämme päätämme lähes vaistomaisesti äänen tulosuuntaan, ja määritämme sen sijainnin. Usein äänimaisemassa on monia samanaikaisia ääniä. Halutessamme kykenemme kuulomme avulla selvittämään kaikkien näiden, usein hyvin erilaisten äänten tulosuunnan.If we listen to bird singing more closely, we will detect whether the bird's sound is coming from the front, back or somewhere else. If the song sounds like it is coming from somewhere in front of us, for example at about 20 degrees to the listener, we turn our heads almost instinctively in the direction of the sound and determine its position. Often there are many simultaneous sounds in the sound landscape. We want our hearing to be able to determine the direction of the output of all these, often very different, voices.

Jitterin vaikutusta äänenlaatuun voidaan verrata tilanteeseen, jossa linnunlaulun kanssa, lähes samanaikaisesti, hieman viivästyneenä, vaimeampana, korviimme saapuu lähes samanlainen linnunlaulun kaikuääni. Tämä tekee äänen tunnistamisesta vaikeampaa. Tämä esimerkki kuvaa erinomaista kykyämme kuulla ja eritellä suunnaltaan sekä muulta sisällöltään vaihtelevia ääniä. Kuuloalueemme kattaa parhaimmillaan 20Hz-20KHz alueen. Ymmärrämme yksittäisen äänen olevan monen eri osatekijän summa; äänen tulosuunta ja voimakkuus vaihtelevat, samoin äänenväri, rytmitys jne. Niinpä onkin selvää, että näiden eri osatekijöiden selvittämiseksi kuulojärjestelmämme on suoritettava varsin tehokkaita laskutoimituksia. Kuulomme suoriutuu tehtävästä kiitettävästi.The effect of jitter on sound quality can be compared to a situation where almost the same echo sound of a bird song arrives in our ears, almost simultaneously, slightly delayed, less muted. This makes voice recognition more difficult. This example illustrates our excellent ability to hear and distinguish sounds that vary in direction and content. At best, our hearing range covers the 20Hz to 20KHz range. We understand that a single voice is the sum of many different components; the direction and volume of the sound varies, as does the tone, the rhythm, etc. So it is clear that in order to understand these various components, our hearing system needs to perform quite efficient calculations. We hear the task accomplished with commendation.

Aivojen tehokkuutta kuvaa tilanne, jossa linnunlaulua mitataan tietokoneen avulla. Tietokonemallien avulla on laskettavissa, millaista nopeutta tarvitaan 20 asteen kulmassa etuviistosta kuuluvan 4 KHz.n taajuisen äänen paikallistamiseen. Jos paikantaminen tehtäisiin tietokoneen avulla, sen käyttämän taajuuden tulisi olla 36KHz. Tietokonemalleissa käsitellään kuitenkin ainoastaan sinimuotoisia aaltoja ja ne voivat tunnistaa ainoastaan edestä tulevat äänet. Jos kuultavan äänen taajuus nostetaan 20 KHz.iin, kellotaajuuden tulisi olla 240KHz. Edellä kuvailtujen esimerkkien avulla voidaan päätellä aivoillamme olevan huomattavan suuri kapasiteetti äänien ja niiden aikasuhteiden erittelemiseen. Ikään kuin meillä olisi kyky kuulla paljon korkeampia taajuuksia kun pelkästään korviemme avulla voimme kuulla.The effectiveness of the brain is illustrated by the fact that bird singing is measured by a computer. Computer models can be used to calculate the speed required to locate front-facing 4 KHz audio at an angle of 20 degrees. If the positioning were to be done by a computer, the frequency used would be 36KHz. However, computer models only process sinusoidal waves and can only detect front-end sounds. If the frequency of the audible audio is raised to 20 KHz, the clock frequency should be 240KHz. From the examples described above, it can be deduced that our brains have a remarkably large capacity to differentiate between sounds and their time relationships. As if we had the ability to hear much higher frequencies when our ears alone allow us to hear.

Aiemmin mainitut kapasitanssi, induktanssi ja resistanssi aiheuttavat jitterin tapaisia muutoksia signaaliin, muuttaen informaatiosisältöä siten, että koemme muutokset toisinaan epämiellyttävinä.The capacitances, inductances, and resistances mentioned above cause jitter-like changes in the signal, altering the information content so that we sometimes find the changes unpleasant.

Seuraavassa esimerkkejä menetelmistä, joilla signaalin siirtoon liittyviä ongelmia on pyritty ratkaisemaan.The following are examples of methods for solving signal transmission problems.

Resistanssiresistance

Resistanssin pienentämiseksi yleisesti käytetty menetelmä on johtimen poikkipinnan kasvattaminen. Näin voidaankin pienentää resistanssin vaikutusta. Poikkipinnan lisäämisellä voidaan myös vähentää elektronien ahtautumista johtimen ulkopinnalle, mitä tapahtuu varsinkin ylemmillä taajuuksilla.(Skin-efekti)A commonly used method to reduce resistance is to increase the cross-section of the conductor. Thus, the effect of resistance can be reduced. Increasing the cross-section can also reduce the amount of electrons being stuck to the outer surface of the conductor, which happens especially at the higher frequencies. (Skin effect)

Eräs poikkipinnan kasvattamiseen perustuva ratkaisu on esitetty kansainvälisessä patenttihakemuksessa WO 0077795. Ratkaisussa paluujohdin tehdään poikkipinnaltaan suuremmaksi kuin signaalijohdin. Viitejulkaisussa EP 0306067 B1 skin-efektin voittamiseksi on esitetty ratkaisuksi tietynlainen hiilikuitujohdin, jossa ei synny skin-efektiä.One solution based on increasing the cross-sectional area is disclosed in International Patent Application WO 0077795. In this solution, the return conductor is made larger than the signal conductor. EP 0306067 B1 discloses a kind of carbon fiber conductor which does not produce a skin effect as a solution to overcome the skin effect.

Kaapelin sisäiset kulkuaikaerotDifferences in cable travel time

Audiotaajuudella käytettävän kaapelin ominaisuuksia voidaan tarkastella myös sen sisältämien reaktiivisten komponenttien avulla. Audiokaapelin kapasitanssi - ja induktanssiani määräytyvät johtimen rakenteen ja materiaalien pohjalta. Resistanssi, konduktanssi ja induktanssi määrittävät siirtojohtimen vaihekertoimen. Pienillä taajuuksilla vaihekerroin riippuu pääosin resistanssista ja kapasitanssista, edellyttäen, että induktanssi on arvoltaan pieni. Vaihekerroin määrittää ns. vaihenopeuden. Vaihenopeus on taajuudesta riippuva. Tästä johtuen siirrettävän signaalin eri komponentit etenevät siirtojohtimessa eri nopeuksilla, aiheuttaen signaalin laadun heikkenemistä korvin kuultuna.The properties of a cable used for audio frequency can also be examined by the reactive components it contains. The capacitance and inductance of an audio cable are determined by the structure and materials of the conductor. Resistance, conductance and inductance determine the phase coefficient of the transmission line. At low frequencies, the phase factor is mainly dependent on the resistance and capacitance, provided the inductance is of low value. The phase factor determines the so-called. the phase velocity. The phase rate is frequency dependent. As a result, the various components of the transmitted signal propagate in the transmission line at different speeds, causing the signal quality to deteriorate when the ear is heard.

Induktion avulla muokattu taajuuskäyttäytyminenFrequency behavior modified by induction

Eräs mahdollisuus muuttaa johtimen taajuuskäyttäytymistä audiotaajuuksilla, on pyrkiä käyttämään hyödyksi kaapelin itseinduktiota, pyrkiä tavalla tai toisella, kasvattamaan kaapelin induktanssia merkittävästi. Patenttijulkaisussa US 4920233 esitellään koaksiaalinen kaapeli, jonka induktanssia kasvatetaan sijoittamalla johtimen eristeen päälle magneettista materiaalia, jolloin kaapelin induktanssi kasvaa siinä määrin, että signaalin vaihenopeus määräytyy pääasiassa kaapelin induktanssin ja kapasitanssin perusteella myös audiotaajuuksiila. Näin menetellen vaihenopeus on lähes vakio, eikä siirrettävä signaali vääristy.One possibility to change the frequency behavior of a conductor at audio frequencies is to seek to take advantage of cable self-induction, in one way or another, to significantly increase the inductance of the cable. U.S. Pat. No. 4,920,233 discloses a coaxial cable whose inductance is increased by placing a magnetic material over the conductor dielectric, whereby the inductance of the cable increases to such an extent that the phase rate of the signal is mainly determined by the cable inductance and capacitance at audio frequencies. By doing so, the phase rate is almost constant and the signal to be transmitted is not distorted.

Induktanssin lisääminenIncreasing inductance

Patenttijulkaisussa US 4843356 koaksiaalisen kaapelin induktanssia kasvatetaan sijoittamalla eristeeseen pieniä magneettisia partikkeleita.In U.S. Pat. No. 4,843,356, the inductance of a coaxial cable is increased by placing small magnetic particles in an insulator.

Patenttijulkaisussa US 5109140 esitetyssä ratkaisussa audiokaapelin molempien johtimien ympärille on sijoitettu eristetty ferromagneettinen kerros, minkä tarkoitus on summata ja eristää johtimissa syntyvät magneettikentät niin, ettei ferromagneettisen kerroksen ulkopuolelle synny magneettikenttää, eikä audiosignaalin energiaa kulu tämän ulkopuolisen magneettikentän synnyttämiseen. Ratkaisun on määrä minimoida magneettikentästä signaaliin syntyviä vääristymiä.In the solution disclosed in US 5109140, an insulated ferromagnetic layer is placed around both wires of an audio cable, the purpose of which is to sum and isolate the magnetic fields generated in the wires so that no magnetic field is generated outside the ferromagnetic layer and no energy is generated. The solution is to minimize distortion from the magnetic field to the signal.

Vaikka induktanssin kasvattaminen ferromagneettisten materiaalien avulla on joissakin tapauksissa eduksi, se kuitenkin useimmiten lisää siirtojohtimen epälineaarisuutta. 1900- luvun alun teleliikenteessä käytetty, pupinointina tunnettu tekniikka, on eräs esimerkki induktion hyötykäytöstä signaalinsiirrossa. Keksintö oli merkittävä, sillä se mahdollisti kaukopuhelinliikenteen. Pupinoinnissa siirtolinjan induktanssia lisättiin induktiokelojen avulla. Lisäämällä sopivasti induktanssia, voitiin linjassa käytettyjen parijohtimien välistä kapasitanssia ja sen seurauksena syntyvää ylikuulumista pienentää. Näin kaapeli kantoi äänen pidemmälle.Although increasing inductance with ferromagnetic materials is in some cases an advantage, it most often increases the non-linearity of the transmission line. The technology used in telecommunication in the early 20th century, known as pinning, is one example of the utilization of induction in signal transmission. The invention was significant because it enabled long-distance telephony. In pupination, the inductance of the transmission line was increased by means of induction coils. By appropriately increasing the inductance, the capacitance between the pair conductors used in the line and the resulting crosstalk could be reduced. This way the cable carried the sound further.

Ongelmia aiheuttaa myös induktanssin ja kapasitanssin johtimeen synnyttämä reaktanssi. Reaktanssi vastustaa virran tai jännitteen muutoksia aiheuttaen näin aikavirheitä alkuperäiseen signaaliin. Reaktanssin vaikutuksen vähentäminen siirtolinjassa olisi siis tarpeellista.Problems also arise with the reactance generated by the inductance and capacitance in the conductor. The reactance resists changes in current or voltage, thereby causing time errors in the original signal. Thus, reducing the effect of the reactance in the transmission line would be necessary.

Seuraavassa esiteltävän tekniikan avulla, sekä itseinduktion että kapasitanssin aiheuttamaa reaktanssia, voidaan oleellisesti pienentää. Näin impedanssin eli vaihtovirtavastuksen määrä siirtolinjassa vähenee, mikä on eduksi signaalinsiirrolleBy the technique presented below, the reactance caused by both self-induction and capacitance can be substantially reduced. This reduces the amount of impedance, or AC resistance, in the transmission line, which is an advantage for signal transmission.

Keksintö Tämän keksinnön tavoitteena on esittää uudentyyppinen johdinrakenne. Johtimen avulla voidaan vähentää kapasitanssin ja induktanssin seurauksena syntyvän vaihtovirtavastuksen osuutta siirtojohtimessa. Johdin on rakenteeltaan yksinkertainen ja edullinen valmistaa. Keksinnön perusajatus on seuraava: Signaalia siirtävä johdin rakentuu yhden sydämen ympärille kierretystä tasomaisesta foliojohdinparista, jossa kaksi toisistaan eristettyä, toistensa päälle kierrettyä tasomaista johdinta, muodostavat yhden bifilaarisen siirtojohtimen.BACKGROUND OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel type of conductor structure. The conductor can be used to reduce the proportion of capacitance and inductance caused by inductance in the transmission conductor. The conductor is simple and inexpensive to fabricate. The basic idea of the invention is as follows: The signal transfer conductor consists of a pair of planar foil conductors twisted around one core, where two insulated planar conductors twisted on top of one another form a single bifilar transfer conductor.

Johtimen kytkentä ja rakenneWiring and structure

Varsinainen siirtosignaali ohjataan johtimeen 1, paluuvirta johtimeen 2 siten, että johtimissa kulkevien virtojen suunnat ovat toisilleen vastakkaiset. Tehokkaan rakenteen saavuttamiseksi johtimet kierretään tiiviisti ja symmetrisesti sydänmateriaalia vasten. Johdinmateriaalina käytetään yleisimmin kuparia, sydänmateriaalina mitä tahansa magneettisesti neutraalia tai vaihtoehtoisesti diamagneettista ainetta. Diamagneettista sydänmateriaalia käyttämällä voidaan vaimentaa mahdollista hajainduktanssia. Johtimen materiaalina voidaan käyttää mitä tahansa paramagneettista tai ferromagneettista materiaalia.The actual transmission signal is applied to the conductor 1, the return current to the conductor 2 such that the directions of the currents passing through the conductors are opposite to each other. To achieve an efficient structure, the conductors are tightly and symmetrically twisted against the core material. The most commonly used conductor material is copper, while the core material is any magnetically neutral or, alternatively, diamagnetic material. Diamagnetic core material can be used to attenuate any stray inductance. Any paramagnetic or ferromagnetic material may be used as the conductor material.

Toiminta ja vaikutuksetOperation and Impact

Koska keksinnön mukaisen johtimen, tasomaisissa johtimissa, kulkevat virrat ovat toisilleen vastakkaiset, ne synnyttävät toisiinsa nähden samansuuruisen, suunnaltaan vastakkaisen, sähkömagneettisen kentän.Since the currents of the conductor of the invention, in planar conductors, are opposed to each other, they produce an electromagnetic field of the same magnitude and opposite to each other.

Koska mainitut kentät ovat vastakkaisvaiheiset ja samanarvoiset, ne ”sammuttavat” toinen toistensa vaikutuksen. Seurauksena on siis, että johtimien induktiojännitteiden sekä niihin syntyvien kapasitanssien arvoksi jää optimitilanteessa nolla. Tästä seuraa merkittävä etu; kun siirtojohtimen impedanssi alenee, myös vaihtovirtavastus alenee. Tämän seurauksena informaatio siirtyy paremmin. Signaalin parempaa kulkua tukeva lisäseikka on myös keksinnön mukaisesta rakenteesta johtuva elektronien yhtenäinen liike. Molempien johtimien itsenäinen, toistensa suhteen vastakkaisvaiheinen, mutta kummassakin johtimessa olevien elektronien yhtenäinen liike, suhteessa kyseisen johtimen muihin elektroneihin, on seurausta niiden vuorovaikutuksesta sähkömagneettisen kentän kanssa. Keksinnönmukaisen rakenteen avulla, suuri määrä elektroneja saatetaan samaan tilaan, jolloin ne voivat emittoida energiapaketteja, joilla on sama energia, ts. aallonpituus.Because the fields are opposite and equal in value, they "turn off" each other. As a result, the induction voltages of the conductors and the resulting capacitances remain at zero under optimum conditions. There is a significant benefit to this; as the transmission line impedance decreases, the ac resistance also decreases. As a result, information moves better. An additional factor supporting better signal transmission is the uniform motion of electrons due to the structure of the invention. The independent motion of the electrons of both conductors, opposed to each other, but uniform in relation to the other electrons of that conductor, results from their interaction with the electromagnetic field. By means of the structure according to the invention, a large number of electrons are brought into the same state, whereby they can emit energy packets having the same energy, i.e. wavelength.

Keksinnön mukaisen johtimen rakenteen seurauksena tapahtuu siis sähkönsiirron kannalta kaksi edullista ilmiötä; 1) johtimen vaihtovirtavastus eli impedanssi poistuu tai pienenee, 2) saman energian omaavien elektronien määrä kasvaa.As a result of the structure of the conductor according to the invention, two advantageous phenomena occur in the field of electricity transmission; 1) the resistance of the conductor AC, ie impedance, is eliminated or reduced, 2) the number of electrons with the same energy increases.

Keksinnön etuja käytännössäAdvantages of the invention in practice

Keksinnön kuultavana etuna audiokäytössä on korkeiden äänien, ja koko äänialueella esiintyvien iskuäänten selkiytyminen, sekä bassoalueella esiintyvän, korkeampia taajuuksia vaimentavan, kuminan väheneminen.The audible advantage of the invention in audio use is the clarification of the high pitched sounds and of the impact sounds throughout the audio range, as well as the reduction of the higher pitched bass in the bass range.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joista kuvassa 1 on esitetty eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto poikkileikkauksena.The invention will now be described in detail. Reference is made to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the invention.

Kuvassa 2 on esitetty keksinnönmukaisen kaapelin kytkentä. Keksinnön perusajatus on pienentää signaalinkululle haitallista vaihtovirtavastusta eli siirtojohtimen impedanssia. Kuvien 1 ja 2 esittämässä edullisessa suoritusmuodossa tämä tapahtuu ohjaamalla varsinainen siirtosignaali tasomaiseen johtimeen 1 ja paluusignaali toiseen tasomaiseen johtimeen 2 siten, että johtimissa kulkevat virrat ovat vastakkaissuuntaiset. Kuvassa 1 on esitetty johdotetun kappaleen 5 poikkileikkaus, joka käsittää johtimen sydämen 3 sekä ulkorungon 4. Johtimet 1 ja 2 on kierretty toistensa suhteen päällekkäin.Figure 2 shows the connection of a cable according to the invention. The basic idea of the invention is to reduce the AC resistance which is detrimental to the signal flow, i.e. the impedance of the transmission line. In the preferred embodiment shown in Figures 1 and 2, this is done by directing the actual transmission signal to the planar conductor 1 and the return signal to the second planar conductor 2 such that the currents flowing in the conductors are in opposite directions. Fig. 1 is a cross-sectional view of a wired body 5 comprising a conductor core 3 and an outer body 4. The conductors 1 and 2 are wound over one another.

Kuvassa 2 on esitetty johtimen poikkileikkaus ja kytkentä. Varsinainen siirtosignaaii syötetään johtimen alkupäästä 1, paluusignaali toisen johtimen alkupäästä 2. Signaalien ulostulot tapahtuvat johtimien loppupäästä 3, 4.Figure 2 shows a cross-section and connection of a conductor. The actual transmission signal is supplied from the beginning of the conductor 1, the return signal from the beginning of the second conductor 2. The signal outputs occur from the end of the conductors 3, 4.

Eräs kuvan 1 mukaisen rakenteen perusteella toteutettu, keksinnönmukaisen kaapelin rakenne on seuraava.One embodiment of the cable according to the invention according to the structure of Figure 1 is as follows.

Johdinsydän on läpimitaltaan 5 mm, materiaaliltaan magneettisesti neutraalia ainetta. Tasomaisten johtimien 1 ja 2 paksuus on 0,05 mm. Johtimet on kierretty tiiviisti johdinsydämen ympärille, Johdinkierrosten määrä on 10 kierrosta . Ulkorungon seinämävahvuus on 2mm. Tällä tavalla valmistetun kaapelin tasavirtaresistanssi on 0,005 ohm/m. Valmiin kaaplelin läpimitta on 10 mm. Kaapelin resistanssia voidaan pienentää kasvattamalla johtimen pinnan läpimittaa.The conductor core is 5 mm in diameter and is magnetically neutral. The planar conductors 1 and 2 have a thickness of 0.05 mm. The conductors are tightly wound around the conductor core, the number of turns is 10 turns. The outer wall thickness is 2mm. The cable produced in this way has a DC resistance of 0.005 ohm / m. The finished cable has a diameter of 10 mm. The resistance of the cable can be reduced by increasing the diameter of the conductor surface.

Keksinnön mukaiselle johtimen rakenteelle, audiotaajuisen siirtosignaalin laadun parantamiseksi, vaihtovirtavastusta pienentämällä, on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1.The conductor structure of the invention for improving the quality of the audio frequency transmission signal by reducing the AC resistance is characterized by what is disclosed in independent claim 1.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksen 2 mukaisella johdinrakenteella.The objects of the invention are achieved by the conductor structure according to claim 2.

Claims (4)

1. Lednigsstruktur av bifilär överföringsledning att användas på audiofrekvens mellan högtalaren och förstärkaren eller mellan ljudkällan och förstärkaren för att förbättra kvaliteten på audiosignalen, där audiosignalen överförs med hjälp av elektronernars rörelse i ledningen, kännetecknad av att två kollisionliggande flatformad ledningspol av metallfolie (1,2) har rullat ihop runt över samma spolkärnan (3) och bildar en gemensam bifilär överföringsledning(5) med konstruktion av dualspol, där signalströmmen och returströmmen går i egna flatformad metallfoliespol, (1,2) och där direktioner av signalströmmen och returströmmen är motsats till varandra.1. Conductive structure of bifilar transmission line to be used on audio frequency between the speaker and amplifier or between the audio source and amplifier to improve the quality of the audio signal, where the audio signal is transmitted by means of the movement of the electrons in the line, characterized in that two collision flat flat conductor coils 1,2 ) has rolled up around the same coil core (3) and forms a common bifilar transmission line (5) with the construction of dual coil, where the signal current and the return current go into their own flat-shaped metal foil coil, (1,2) and where directions of the signal current and the return current are opposite to each other. 2. Flatformad bifilär ledningstruktur, konstruerat av två ledningspole enligt patentkrav 1, kännetecknad, av att den innehåller isolerat ledningspol av metallfolie (1) för signalström och en annan isolerat ledningspol av metallfolie(2) för returström och spolkärnan (3) och yta (4).Flat-shaped bifilar conduit structure, constructed of two conduit coils according to claim 1, characterized in that it contains insulated wire coil of metal foil (1) for signal current and another insulated conduit of metal foil (2) for return current and coil core (3) and surface (4). ). 3. Flatformad bifilär ledningstruktur, enligt patentkrav 2, kännetecknad av att den första ledningspole (1) har kopplats till signalström och den andra ledningspole (2) till returström.Flat-shaped bifilar wiring structure, according to claim 2, characterized in that the first wiring coil (1) is connected to signal current and the second wiring coil (2) to the return current. 4. Flatformad bifilär ledningstruktur enligt patentkrav 3, kännetecknad av att material av spolkärnan (3) och yta (4) kan vara diamagnetisk, magnetisk eller magnetisk neutral.Flat-shaped bifilar conduit structure according to claim 3, characterized in that material of the coil core (3) and surface (4) can be diamagnetic, magnetic or magnetic neutral.
FI20110123A 2011-04-05 2011-04-05 Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality FI126964B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20110123A FI126964B (en) 2011-04-05 2011-04-05 Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20110123A FI126964B (en) 2011-04-05 2011-04-05 Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20110123A FI20110123A (en) 2011-04-05
FI126964B true FI126964B (en) 2017-08-31

Family

ID=43919609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20110123A FI126964B (en) 2011-04-05 2011-04-05 Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI126964B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20110123A (en) 2011-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7476808B2 (en) Audio cable structure
CN111464899B (en) Moving-iron earphone, and damping short-circuit ring of inductor and transformer
US7388155B2 (en) Electrical cable employing resistance conductors
CN115226010B (en) Anti-magnetic interference structure and electronic equipment
CN103763664A (en) Planar loudspeaker composite vibrating diaphragm of and earphone loudspeaker with same
FI126964B (en) Planar conductor bifilar conductor structure to improve audio frequency information transmission quality
CN103763652A (en) Composite vibrating diaphragm type flat headset
FI121946B (en) A bifilar cable structure to improve the quality of audio frequency information transmission
CN205336520U (en) 360 all -round vocal high pitch and two bass full -band combination loudspeakers
CN201230368Y (en) Electronic tube and solid electronic sound division mixing power amplifier
CN107509131B (en) Moving-coil earphone with composite voice coil structure
CN2702567Y (en) A sound box frequency divider with three frequency-division
KR200427316Y1 (en) The cable of a speker removing noises
EP3151251A1 (en) Signal cable and its application
CN2641773Y (en) All frequency adaptive structure improved audio signal wire
CN203933894U (en) The dull and stereotyped earphone of a kind of wear-type
CN203167208U (en) Improved structure of earphone
CN207369291U (en) A kind of improved horn wire and a kind of improved speaker
US20050115728A1 (en) Method and device arrangement for improving the sound quality of an audio system
CN2837998Y (en) The special-purpose coaxial-type frequency division of audio frequency transmission cable
CN204392535U (en) A kind of automobile audio
JPH09161556A (en) Composite cable for speaker
CN202771816U (en) Signal line structure
CN103763666B (en) Frequency division type flat-panel earphone
CN213242845U (en) High-performance anti-interference sound line

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126964

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B