DE2903209C2

DE2903209C2 - Kabel, Drahtverbindungseinrichtung oder gedruckte Schaltung mit auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat vorgesehenen elektrischen Leitern

Info

Publication number: DE2903209C2
Application number: DE19792903209
Authority: DE
Inventors: Kenkichi Kyoto Tsukamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1979-01-27
Publication date: 1983-10-27
Also published as: NL7900796A; DE2903209A1; GB2029628A

Description

IS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabel, Drahtverbindungseinrichtung oder gedruckte Schaltung mit auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat vorgesehenen elektrischen Leitern nach dein Oberbegriff des An-Spruchs 1.

Aus der Druckschrift »Funkschau«, Heft 12, 1955, Seiten 243 bis 245, ist es bekannt, in der Mikrowellentechnik symmetrische Streifenleitungen zur Signalübertragung zu verwenden. Bei der symmetrischen Streifenleitung sind auf einer dielektrischen Platte beidseitig je eine Kupferleitung aufgebracht, und die Pl2tte wird durch isolierende Distanzstücke im gleichen Abstand von zwei metallischen Grundplatten gehalten. Damit ergibt sich ein material-, platz- und arbeitssparender M Aufbau für die Mikrowellen-Übertragungsleitung, deren Dämpfung durch entsprechende Wahl der Bauteilabmessungen in die Größenordnung derjenigen von Hohlleitern gelegt werden kann.

Andererseits ist es allgemein bekannt, daß die Ummantelung oder das Dielektrikum von Vinyl-Leitungen, die bei der Verbindung oder Verdrahtung verschiedenartiger Audio- oder Tonfrequenzeinrichtungen verwendet werden, einen nachteiligen Einfluß auf die tonfrequenten Signale haben. Will man ein *o tonfrequentes Signal übertragen oder weiterleiten, ist es in jedem Falle erforderlich, wenigstens einen Signalhinweg und einen Signalrückweg bereitzustellen. Hierzu verwendet man im allgemeinen Vinyl-Leitungen. Folglich sind solche Leitungen oder Kabel in unmittelbarer « Nachbarschaft zueinander angeordnet, und zwischen den beiden Signalwegen wird ein elektrisches Feld erzeugt. Dieses elektrische Feld dringt in das Dielektrikum der Ummantelung oder Umhüllung der Leitungen ein und ruft darin eine dielektrische Polarisation hervor, so Diese dielektrische Polarisation verursacht eine mit der Richtung des elektrischen Feldes ausgerichtete Bewegung. Die Reaktion auf die dielektrische Polarisationsbewegung beeinträchtigt wiederum das elektrische Feld und damit das das elektrische Feld erzeugende Signal. Diese störende Beeinträchtigung nimmt proportional mit der Länge des Signalweges zu.

Es ist daher erwünscht, daß bei der Übertragung oder Übermittlung empfindlicher elektrischer Signale, wie tonfrequenter Signale, die Verdrahtungen und Verbindüngen mit Kabeln, Leitungen oder Schnüren vorgenommen werden, deren Dielektrizitätskonstante möglichst klein ist. Da es andererseits praktisch unmöglich ist, das gesamte dielektrische Material aus den Kabeln oder Leitungen zu entfernen, hat man versucht, das dielektrische Material der Ummantelung oder Umhüllung unter Beachtung einer möglichst geringen Beeinträchtigung der tonfrequenten Signale zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kabel, die Drahtverbindungseinrichtung oder die gedruckte Schaltung der eingangs beschriebenen Art so zu konstruieren, daß das notwendigerweise vorhandene Dielektrikum einen möglichst geringen Einfluß auf zu übertragende und weiterzuleitende tonfrequente Signale ausübt

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst

Das Grundprinzip der Erfindung sowie bevorzugte Ausführungsbeispieie nach der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 Versuchsanordnungen zur Erläuterung der Erfindung,

Fig.2 schematische Darstellungen zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips,

Fig.3 die Seitenansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Kabels.

Die Erfindung beruht auf dem folgenden Prinzip, das durch Experimente aufgefunden worden ist:

Betrachtet wird eine sogenannte abgeschirmte Leitung aus einer Drahtader, die von einem dielektrischen Mantel umgeben ist, und aus einem Drahtgeflecht, das den dielektrischen Mantel umgibt Entsprechend der Darstellung nach F i g. l(a) ist die Drahtader 11 der abgeschirmten Leitung 10 mit der potentialführenden Seite eines Signalübertragungsweges verbunden, wohingegen das Drahtgeflecht 12 mit Masse verbunden ist Durch die beiden elektrischen Leiter, d. h. die Drahtader 11 und das Drahtgeflecht 12 fließt gleichzeitig Strom in entgegengesetzten Richtungen, wie es durch eingezeichnete Pfeile dargestellt ist. In diesem Fall wird ein zu übertragendes Signal nachteilig beeinträchtigt Handelt es sich bei diesem Signal um ein Audio- oder tonfrequentes Signal, ist es unmöglich, die akustische Information korrekt zu übertragen. Das Ergebnis ist eine unbefriedigende Ton- oder Klangqualität und Mangel an Präsenz.

Bei dem in Fig. l(b) dargestellten Fall ist das eine Ende 116 der Drahtader 11 mit dem einen Ende 126 des Drahtgeflechts 12 verbunden, so daß die abgeschirmte Leitung 10 über die anderen Enden 11a und 12a in den Signalübertragungsweg eingeschaltet ist In den beiden elektrischen Leitern fließen gleichzeitig Ströme in entgegengesetzten Richtungen, wie es durch eingezeichnete Pfeile dargestellt ist Folglich wird das zu übertragende Signal stark beeinträchtigt, und der Mangel an übertragener Information nimmt beträchtlich zu.

An Hand von Fig. l(c) wird ein Fall betrachtet, bei dem das eine Ende 116 der Drahtader 11 mit dem einen Ende 126 des Drahtgeflechts 12 und das andere Ende 11a der Drahtader 11 mit dem anderen Ende 12a des Drahtgeflechts 12 verbunden ist Die abgeschirmte Leitung 10 ist somit in den Signalübertragungsweg einbezogen. In diesem Fall fließen durch die beiden elektrischen Leiter gleichzeitig Ströme in gleicher Richtung, wie es durch eingezeichnete Pfeile angedeutet ist. Das übertragene Signal erfährt daher keine schwerwiegende Beeinträchtigung.

Aus den oben erläuterten Fallbeschreibungen kann man die folgenden Schlüsse ziehen. Bei einem in F i g. 2(a) dargestellten Beispiel mit zwei Leitern h und I₂, die senkrecht zur Papierebene verlaufen und in entgegengesetzten Richtungen Strom führen, existiert zwischen den Leitern h und I₂ ein Magnetfeld, das gleich der Summe von Magnetfeldern B\ und B₂ ist, die von den Strömen in den Leitern l\ und I₂ erzeugt werden.

Befindet sich zwischen den Leitern A und h ein Dielektrikum, kommt es bei wechselnden Magnetfeldern Bi und B₂ unter der Einwirkung dieser Felder zu einer Schwingung des dielektrischen Dipols und als Ergebnis der entstehenden Wechselwirkung wird den Leitern A und k eine elektromotorische Kraft überlagert Die Folge davon ist, daß der von dem Signal übertragene Informationsinhalt verändert wird.

Bei dem in F i g. 2(b) gezeigten Beispiel verlaufen die beiden Leiter A und h wiederum senkrecht zur Papierebene. Die beiden Leiter werden allerdings in der gleichen Richtung vom Strom durchflossen. Die Magnetfelder B\ und B₇, die zwischen den beiden Leitern von den Strömen erzeugt werden, heben deshalb einander auf. Zwischen den beiden Leitern A und I₂ existiert somit kein Magnetfeld. Selbst wenn in diesem Fall ein Dielektrikum zwischen den Leitern A und h "ngeordnet ist wird darin der dielektrische Dipol nicht beeinträchtigt Eine elektromotorisch** Kraft aufgrund einer Wechselwirkung wird folglich den Leitern A und I₂ nicht überlagert. Daher wird der von dem Signal übertragene Infcrmationsinhalt nicht verändert

Fig.3 zeigt eine Seitenansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Kabels, das zur Übertragung tonfrequenter Signale von einer Stelle zu einer anderen Stelle in einem Audiosystem dient Das Kabel kann beispielsweise ein Lautsprechersystem mit einem Tonfrequenzverstärker, eine Schaltung in einem Tonfrequenzverstärker mit einer anderen Schaltung des Tonfrequenzverstärkers, einen Signalabnehmer mit einem Ausgangsanschluß eines Abspielgeräts, ein Mikrophon mit einem Verstärker und dergleichen miteinander verbinden. Bei dem in Fig-3 dargestellten Kabel sind zwei elektrische Leiter 31a und 32a, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, auf der einen Saite 30a eines flexiblen und elektrisch nicht leitenden Substrats ausgebildet Auf der anderen Seite 3Oi des Substrats 30 befinden sich elektrische Leiter 31 b und 32b. Die Leiter 31a und 316 überdecken sich auf den

ίο beiden Seiten des Substrats 30. Ebenso überdecken sich die Leiter 32a und 326 auf den beiden Seiten des Substrats 30. Die elektrischen Leiter sind daher im selben Muster auf beiden Seiten des Substrats ausgebildet und überdecken sich auf den beiden Seiten des Substrats. Die elektrischen Leiter können auf dem Substrai unter Anwendung bekannter Verfahren, beispielsweise durch chemisches Ätzen, ausgebildet werden.

Am einen Endabschnitt X des gezeigten Kabels

können die beiden Leiter 31 a und 316 beispielsweise mit dem Massenanschluß eines Lautsprechers verbunden sein, und die beiden Leiter 32a und 326 können am Endabschnitt X zusammen beispielsweise mit dem spannungsführenden Anschluß des Lautsprechers ver-

bunden sein. Am anderen Endabschnitt Y können dann die beiden Leiter 31a und 3ib gemeinsam mit dem Massenanschluß eines Verstärkers und die Leiter 32a und 32b mit dem Signalausgangsanschluß des Verstärkers verbunden sein. Die sich überdeckenden Leiter 31a und 316 bzw. 32a und 32b führen somit jeweils das gleiche tonfrequente Signal.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kabel, Drahtverbindungseinrichtung oder gedruckte Schaltung mit auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat vorgesehenen elektrischen Leitern, die im selben Muster auf beiden Seiten des Substrats ausgebildet sind und sich auf den beiden Seiten des Substrats überdecken, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung tonfrequenter Signale auf beiden Seiten des Substrats mehrere Leiter ausgebildet sind und daß sich überdeckende Leiter dasselbe tonfrequente Signal führen.