DE2238716A1 - REMOTE SWITCH - Google Patents
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- DE2238716A1 DE2238716A1 DE19722238716 DE2238716A DE2238716A1 DE 2238716 A1 DE2238716 A1 DE 2238716A1 DE 19722238716 DE19722238716 DE 19722238716 DE 2238716 A DE2238716 A DE 2238716A DE 2238716 A1 DE2238716 A1 DE 2238716A1
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
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Description
Patentanmeldung 1 n Fernspeiseweiche Die Erfindung betrifft eine Fernspeiseweiohe, über die ein Speise -strom, vorzugsweise für Antennenverstärker, und der @ochfrequenz strom in einem mehrere Dekaden umfassenden Betriebsfrequenzbereich einer gemeinsamen Hochfrequensleitung zugeführt bzw. dieser ent -nommen werden, mit einer kapazitiven Sperre im Hochfrequenzstrom -zweig und einer induktiven Sperre im Speisestromzweig. Der Speise m strom ist dabei entweder ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 oder 60 Hz. In Antennenaulagen für Tonrundfunk und Fernsehen umfasst der Betriebsfrequenzbereich des Hochfrequenz -stromes mehrere Dekaden, z.B. von 0,15 bis 860 Naz, wenn eine Antennen Verstärkergruppe für alle Tonrundfunk - und Fernsehbereiohe ferngespeist werden rollo Zur Verstärkergruppe können dabei selbstverständlich ausser Intennenverstärkern auch Frequenzumsetzer und andere Geräte gehören.Patent application 1 n remote feeder The invention relates to a remote feeder, Via the supply current, preferably for antenna amplifiers, and the high frequency current in a common operating frequency range spanning several decades High-frequency line fed in or taken from it, with a capacitive Block in the high-frequency current branch and an inductive block in the supply branch. The feed m current is either a direct current or an alternating current a frequency of 50 or 60 Hz. In antenna systems for sound broadcasting and television the operating frequency range of the high-frequency current comprises several decades, e.g. from 0.15 to 860 Naz, if one antenna amplifier group for all sound broadcasting - and television areas can be fed remotely Of course, in addition to internal amplifiers, there are also frequency converters and other devices belong.
Die Fernspeisung solcher Gruppen von Antennenverstärkern ist in grossen Gemeinschafts-Antennenanlagen zweckmässig, um besondere Netz -zuleitungen einzusparen, wenn solche Werstärkergruppen z.B. nicht in Gebäuden mit Netzanschluss untergebracht sind. Die für kleine Transistorw Vorverstärker gebräuchliche Gleichstrom ~ Fernepeisung hat bei hohen Speiseströmen gegenüber der Fernspeisung mit Wechselstrom den Nachteil, dass die Korrosion an Kontakten durch den Gleichstrom begünstigt wird.The remote feeding of such groups of antenna amplifiers is large Community antenna systems are useful in order to save special network feed lines, if such groups of boosters are, for example, not housed in buildings with a grid connection are. The DC remote power supply commonly used for small transistor preamplifiers With high supply currents, it has the disadvantage compared to remote supply with alternating current, that the corrosion on contacts is favored by the direct current.
Deshalb wird die Wechselstrom - Fernspeisung bevorzugt, wenn große Speiseströme von mindestens 1 llp. benötigt werden.Therefore, AC remote powering is preferred when large Feed currents of at least 1 llp. are needed.
Zum Zusammenführ.n und Trennen des Hochfrequenzstromes und des Speisestromes genügt bei kleinen Speise strömen eine Kapazität im Hochfrequenzstromzweig und eine Induktivität im Speisestromzweig, weil der Abstand zwischen der Frequenz des Speisestroms und der unteren Grenzfrequenz des Hochfrequenzbereiches gross ist. Schwierigkeiten treten auf, wenn grosse Speiseströme, z.B. von lo imp. und mehr, benötigt werden. Die als Sperrinduktivität eingeschaltete Spule müsste aus ziemlich dickem Draht gewickelt werden, um den ohmschen Widerstand und den Spannungsabfall des Speisestroms klein zu halten und hätte dadurch eine große Wicklungskapazität und eine grosse Kapazität zur Masse. Du roh diese Kapazitäten würde der Kochfrequenz -strom in oberen Teil des Betriebsfrequenzbereiches in unsu -lässigem Naße zur Speisespannungsquelle bzw. nur Nasse abgeleitet.For bringing together and separating the high-frequency current and the supply current For small feeds, one capacitance in the high-frequency current branch and one are sufficient Inductance in the supply branch, because the distance between the frequency of the supply current and the lower limit frequency of the high frequency range is large. trouble occur when large feed currents, e.g. from lo imp. and more, are needed. The coil switched on as blocking inductance would have to be made of quite thick wire wound around the ohmic resistance and the voltage drop of the supply current to keep small and would have a large winding capacity and a large Capacitance to the mass. You raw these capacities would be the cooking frequency current in upper part of the operating frequency range in unsuccessful wetness to the supply voltage source or only wet derived.
Schaltet man in den Speisestromkreis mehrere Induktivitäten ver -sohiedener Grösse in Reihe, um den schädlichen Einfluss der Wicklungskapazität zu beseitigen, wird die Kapazität zwischen der Spulenwicklung und Masse nicht verkleinert. Bei einer Spule mit einem Hochfrequenz-Eisenkern mit verhältnismässig hoher Permeabilität wären zwar die beiden schädlichen Kapazitäten kleiner als bei einer eisenlosen Spule mit gleicher Induktivität, aber die Eisenverluste würden die Durchgangsdäipfung für den Hoch -frequenzstrom erhöhen. lußerdei würde sich die Induktivität der Spule mit der Speisestromstärke ändern. Das wUrde bei der Fern -speisung mit Wechselstrom eine Brumm - Modulation des Hochfreqeunz -stromes verursachen.If you connect several different inductances in the supply circuit Size in series to eliminate the harmful influence of the winding capacitance, the capacitance between the coil winding and ground is not reduced. at a coil with a high-frequency iron core with relatively high permeability The two damaging capacities would be smaller than with an ironless coil with the same inductance, but the iron losses would dampen the passage for the high-frequency current increase. Otherwise the inductance of the coil would be affected change with the supply current. This would be the case with remote power supply with alternating current cause a hum modulation of the high frequency current.
In der kapazitiven Sperre kann durch die Serieninduktivität des Kondensators und seiner Anschlussdrähte im oberen Teil des Betriebs -frequenzbereiches ein unzulässig grosser induktiver Widerstand für den Hochfrequenzstrom gebildet werden.In the capacitive barrier, the series inductance of the capacitor and its connecting wires in the upper part of the operating frequency range is impermissible large inductive resistance for the high frequency current can be formed.
Als Abhilfe könnte man z.B. die Induktivität eines Wickel -kondensators mit großer Kapazität durch einen parallel gesohalteten Keramikkondensator iit kleiner Kapazität überbrücken, oder sogar mehr als zwei parallel geschaltete Kondensatoren verschiedener Größe verursachen. Dabei entsteht Jedoch durch ungewollte Induktivitäten und Kapazitäten ein komplizierte Netzwerk, dessen Übertragungskurve in dem weiten Betriebsfrequenzbereich mehrere Pole (mit sehr hohem Durchgangswiderstand) und Nullstellen hat.A remedy could be, for example, the inductance of a winding capacitor with a large capacity due to a parallel ceramic capacitor iit smaller Bridge capacitance, or even more than two capacitors connected in parallel create different size. However, this results from unwanted inductances and capacities a complex network, the transmission curve of which is wide Operating frequency range several poles (with very high volume resistance) and zero points Has.
Duroh die Erfindung ist die Aufgabe gelöst, die geschilderten Mängel duroh eine Anordnung zu beseitigen, die sich in der Mengen -fertigung möglichst billig herstellen lässt.Duroh the invention, the problem is solved, the deficiencies outlined duroh to eliminate an arrangement, which is in the volume production as possible can be produced cheaply.
Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Fernspeiseweiche der eingangs beschriebenen Art als kapazitive Sperre ein Ällpaß derart bemessen ist oder mehrere Allpäße derart bemessen und zusammen -geschaltet sind, dass sich im ganzen Betriebsfrequenzbereich ein weitgehend gleichmässiger Wellenwiderstand und eine geringe Durch -gangsdämpfung für den Hochfrequenzstrom ergeben und in der Tor -bindung vom hochfrequenzfreien Speisestromanschluss zum gemeinsamen Anschluss für Hochfrequenz- und Speisestrom ein für Speisewechsel -strom kleiner induktiver Widerstand liegt.The invention consists in that in a remote feeder the initially described type as a capacitive barrier a Ällpaß is sized or several Allpasses are dimensioned and interconnected in such a way that they can be used in the entire operating frequency range a largely uniform wave resistance and low throughput attenuation for the high frequency current and in the gate binding of the high frequency free Supply current connection for common connection for high frequency and supply current there is a small inductive resistance for alternating supply current.
Ein idealer Allpass ist ein aus Induktivitäten und Kapazitäten ge -bildetes Filter, das für den Frequenzbereich von Null bis Unendlich einen konstanten Wellenwiderstand, keine Durchgangsdämpfung und lediglich eine frequenzabhängige Gruppenlaufzeit hat. Deshalb werden Allpäße als Laufzeitentzerrer verwendet Bei der erfindungsgemässen Verwendung des Allpasses ist die Gruppen -laufzeit ohne Interesses Durch ungewollte Induktivitäten und Kapazitäten treten jedoch auch bei einem Allpaß die oben geschilderten Pole und Nullstellen auf, sofern der Betriebsfrequenzbereich sehr groß ist.An ideal all-pass is made up of inductances and capacitances -formed filter that has a constant for the frequency range from zero to infinity Characteristic impedance, no through attenuation and only a frequency-dependent one Has group delay. This is why all-pass passes are used as runtime equalizers The use of the all-pass according to the invention is of no interest to the group delay However, unwanted inductances and capacitances also occur with an all-pass the poles and zeros described above, provided the operating frequency range is very big.
In diesem Fall ist eine Kombination von zwei oder mehr illpässen zu verwenden, deren jeweiliger Betriebsfrequenzbereich so beschränkt ist, dass diese Störungen entfallen.In this case, a combination of two or more passes is required whose respective operating frequency range is so limited that this There are no disruptions.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Fern -speiseweiche bilden die Allpässe mehrere parallel geschaltete Wege für den Hochfrequenzstrom, deren Durohlassfrequenzbereiche einander überlappende Teile des Betriebsfrequenzbereiches sind. Dabei ist der Weg mit dem niedrigsten Durchlassfrequenzbereich über eine zu -sätzliche Sperre für den unteren Teil des Betriebsfrequenzbereiches mit dem Speisestromanschluß verbunden Die erfindungsgemäss. Fernspeiseweiche kann in besonders vorteil -hafter und einfacher Weise hergestellt werden, wenn Jeder Allpass ein durch eine Kapazität überbrücktes T - Glied mit zwei Längs induktivitäten und einer Querkapazität ist, bei dem zwischen den Längsinduktivitäten ein Trennkondensator eingeschaltet ist, der zugleich die Überbrückungskapazität eines weiteren Allpasses mit niedrigeres Durchlassfrequenzbereich sein kanne Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Fernepeise -weiche besteht darin, dass im oberen Teil des Betriebsfrequenz -bereiches durchlässige Teile der Allpä@sse in einem Äbschirm -gehäuse eingebaut sind, an dem die Anschlüsse für die Hoch -frequenzleitungen angebracht und aus dem weitere Anschluss -leitungen über Durchführungskondensatoren herausgeführt sind, die Kapazitäten eines Allpasses sind. Durch diese Abschirmung werden sehädliche Kopplungen innerhalb der verschiedenen Allpässe der Pernspeiseveiche verhindert.In an advantageous embodiment of the inventive remote - the all-passes form several parallel-connected paths for the high-frequency current, whose Durohlass Frequency ranges overlapping parts of the operating frequency range are. The path with the lowest pass frequency range is over one to - general block for the lower part of the operating frequency range with the supply current connection connected according to the invention. Remote feeder can be particularly advantageous and easier way to be made when each all-pass one by one capacity bridged T-link with two longitudinal inductances and one transverse capacitance, in which an isolating capacitor is switched on between the series inductances, which also has the bridging capacity of another all-pass with a lower one An advantageous embodiment of the inventive Fernepeise -weiche is that in the upper part of the operating frequency range Permeable parts of the Allpä @ sse are installed in a shield housing on which the connections for the high-frequency lines attached and from the further connection -lines are brought out via bushing capacitors, the capacities of a All-pass are. This shielding prevents harmful couplings within the different Allpasses of the Pernspeiseveiche prevented.
Die Fig. zeigen Prinzipschaltskizzen von zwei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Fernspeiseweiche.The figures show basic circuit diagrams of two exemplary embodiments the remote feeder according to the invention.
Bei beiden Beispielen wird am die Klemmen Eh und A als Hochfrequenz -leitung Jeweils der Innenleiter eines Koaxialkabels angeschlossen, dessen Aussenleiter mit Masse verbunden wird. Der Speisestrom wird am Anschluss Es zugeführt und gelangt von dort zur Klemme A. Seine Rückleitung ist ebenfalls die Masseverbindung.In both examples, the terminals Eh and A are used as high frequency -line The inner conductor of each coaxial cable is connected, its outer conductor is connected to ground. The feed current is supplied and arrives at connection Es from there to terminal A. Its return line is also the ground connection.
In den Hochfrequenzstromkreis zwischen den Anschlüssen Eh und A ist bei beiden Beispielen als Allpass ein überbrücktes T - Glied einge -schaltet, das aus den beiden Längsinduktivitäten L1 und L2, zu den Über brückungskondensator C1 und dem Querkondensator C3 in Fig. 1 bzw.In the high-frequency circuit between terminals Eh and A is In both examples, a bridged T-element is switched on as an all-pass, the from the two series inductances L1 and L2, to the bridging capacitor C1 and the shunt capacitor C3 in Fig. 1 and
an dessen Stelle den beiden Durchführungskondensatoren C7 und C8 in der Fig. 2 besteht. Zwischen die beiden Längsinduktivitäten L1 und L2 ist der Trennkondensator C2 eingeschaltet, am dessen dem Anschluss 1 zugewandter Seite eine Induktivität L3 angeschlossen ist. Das andere Ende der Induktivität L3 ist iit dem Speisestromanschluss Es und einem zur Masse führenden Querkondensator ¢4 ver bunden.in its place the two feed-through capacitors C7 and C8 in of Fig. 2 consists. The isolating capacitor is located between the two series inductances L1 and L2 C2 switched on, an inductance on its side facing connection 1 L3 is connected. The other end of the inductance L3 is connected to the supply current connection It and a shunt capacitor [4] leading to ground are connected.
Der Allpass in Fig. 1 hat zwei Wege für den Hochfrequenzstrom, nämlich den Überbrückungskondensator C1 bzw. die Längsinduktivitäten L1 und L2 und den Trennkondensator C2, dessen Kapazität so gross ist, dass sie für die Bemessung der übrigen Bauteile des Allpasses sicht in's Gewicht fällt. Der Serienschwingungskreis aus der Induktivität L3 end der Kapazität C4 hat eine Resonanzfrequenz, die unterhalb der unteren Grenzfrequenz des Betriebsfrequenzbereiches liegt. Der Speisespannungsanschluss Es ist praktisch hochfrequenzfrei.The all-pass in Fig. 1 has two paths for the high-frequency current, namely the bypass capacitor C1 or the series inductances L1 and L2 and the isolating capacitor C2, the capacity of which is so large that it is necessary for the dimensioning of the other components the weight of the all-pass is important. The series oscillation circuit from the inductance L3 end of the capacitance C4 has a resonance frequency which is below the lower limit frequency of the operating frequency range. The supply voltage connection It is practical high frequency free.
Der Allpass in Fig. 1 ist eo zu bemessen, dass eine durch ungewollte Kapazitäten oder Induktivitäten bedingte Pole und Nullstellen einer Übertragungskurve oberhalb des geforderten Betriebsfrequenzbereiches liegen. Bei den Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann unter Umständen auf die Querkapazität C4 und die zusätzliche Induktivität ;3 ver -zichtet werden. Dann ist der Speisespannungsanschluss Es direkt mit dem gleichen Punkt des Allpasses zu verbinden wie die Längs -induktivität L3.The all-pass in Fig. 1 is to be dimensioned so that an unwanted Poles and zeros of a transfer curve due to capacities or inductances lie above the required operating frequency range. In the embodiment According to FIG. 1, the transverse capacitance C4 and the additional inductance may under certain circumstances ; 3 are waived. Then the supply voltage connection Es is directly connected to the to connect the same point of the all-pass as the series inductance L3.
Wenn die Fernspeiseweiche nach Fig. 1 für den geforderten Betriebs -frequenzbereich nicht ausreicht und die ungewollten Induktivitäten und Kapazitäten der Anordnung nicht verringert werden können, sind die gestellten Anforderungen durch die Erweiterung nach Fig. 2 zu erfüllen. Dabei ist zwischen den Längsinduktivitäten L1 und L2 des ersten Allpasses als zweiter Allpass ein weiteres, überbrücktes T -Glied eingeschaltet, das aus dem Trennkondensator C2 als Über -brückungskondensator, den beiden Längsinduktivitäten L4 und L5 und der Querkapazität C6 besteht0 Zwischen den Längsinduktivitäten L4 und L5 ist wiederum ein Trennkondensator C5 eingeschaltet, an dessen der Anschlussklemme A zugewandten Seite wiederum die Längsinduktivität L3 mit den Speisestromanschluss Es und der Quer kapazität C4 angeschlossen ist.When the remote feeder according to Fig. 1 for the required operation -frequency range is not sufficient and the unwanted inductances and capacitances the arrangement cannot be reduced the posed To meet requirements by the extension according to FIG. It is between the series inductances L1 and L2 of the first all-pass as a second all-pass, another, bridged T element switched on, which is produced from the isolating capacitor C2 as a bridging capacitor, the two series inductances L4 and L5 and the transverse capacitance C6 exists between the series inductances L4 and L5, in turn, a separating capacitor C5 is switched on, on the side facing the connection terminal A, in turn, the series inductance L3 is connected to the supply current connection Es and the cross capacitance C4.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel einer Fernspeisesweiche nach Fig. 2 haben die Induktivitäten und Kapazitäten folgende Werte s Cl 3,5 - 13 pF einstellbar C2 loo pF C4 und C5 0,047 uF C6 390 pF C7 und C8 12 pF L1 und L2 0,02 µH L3 und L4 1,15 µH L5 150 µH.In a practical embodiment of a remote feed switch According to FIG. 2, the inductances and capacitances have the following values s Cl 3.5-13 pF adjustable C2 loo pF C4 and C5 0.047 uF C6 390 pF C7 and C8 12 pF L1 and L2 0.02 µH L3 and L4 1.15 µH L5 150 µH.
In Frequenzbereich von etwa 80 - 860 MHz fließt der Hochfrequenz -strom über die Kapazität C1.im Frequenzbereich von 8 - 80 MEz über die Induktivitäten L1, L2 und die Trennkapazität C2, im Frequenzbereich von 0,15 - 8 MHz über die Induktivitäten L L4, L2, L5 und die Trennkapazität C5.The high-frequency current flows in the frequency range of around 80 - 860 MHz via the capacitance C1. in the frequency range from 8 - 80 MEz via the inductances L1, L2 and the separation capacitance C2, in the frequency range from 0.15 - 8 MHz via the inductances L L4, L2, L5 and the separation capacitance C5.
Der erste lllpaß ist in ein durch eine gestrichelte Linie in der Fig. 2 angedeutetes Abschirmgehäuse eingebaut, sn dem die Au -schlüsse 1 und Eh für die Hochfrequenzkabel angebracht und aus dem die Zuleitungen zu den Induktivitäten L4 und L5 des zweiten Allpasses über die Durchführungskondensatoren C7 und C8 heraus -geführt sind.The first III pass is in a dashed line in Fig. 2 indicated shielding housing installed, sn which the Au connections 1 and Eh for the High-frequency cable attached and from which the supply lines to the inductors L4 and L5 of the second all-pass filter through the feed-through capacitors C7 and C8 - are guided.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit der angegebenen Be -messung der Bauteile ist im Frequenzbereich von 0,15 bis 860 MHz durch den Abgleich des einzigen Trtmmers C1 ein konstanter Wellen widerstand mit einem Anpassungsfaktor 0,9 erreicht worden.In the embodiment according to FIG. 2 with the specified dimension of the components is in the frequency range from 0.15 to 860 MHz by adjusting the single Trtmmers C1 a constant wave resistance with an adjustment factor 0.9 has been achieved.
Dabei sind Spulen normaler Fertigungsgenauigkeit und Kondensatoren mit 2% Toleranz erforderlich.Here are coils of normal manufacturing accuracy and capacitors with 2% tolerance required.
Die erfindungsgemäße Fernspeiseweiche hat den in der Mengenfertigung kostensparenden Vorteil, daß eine sehr gute Anpassung im Hochfrequenzbereich keine langwierigen und teuren Abgleicharbeiten erfordert.The remote feeder according to the invention has that in volume production cost-saving advantage that a very good match in the high-frequency range does not requires lengthy and expensive adjustment work.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722238716 DE2238716A1 (en) | 1972-08-05 | 1972-08-05 | REMOTE SWITCH |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19722238716 DE2238716A1 (en) | 1972-08-05 | 1972-08-05 | REMOTE SWITCH |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2238716A1 true DE2238716A1 (en) | 1974-02-07 |
Family
ID=5852834
Family Applications (1)
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DE19722238716 Pending DE2238716A1 (en) | 1972-08-05 | 1972-08-05 | REMOTE SWITCH |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2238716A1 (en) |
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1972
- 1972-08-05 DE DE19722238716 patent/DE2238716A1/en active Pending
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