DE3431537C2 - - Google Patents
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- DE3431537C2 DE3431537C2 DE19843431537 DE3431537A DE3431537C2 DE 3431537 C2 DE3431537 C2 DE 3431537C2 DE 19843431537 DE19843431537 DE 19843431537 DE 3431537 A DE3431537 A DE 3431537A DE 3431537 C2 DE3431537 C2 DE 3431537C2
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/005—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6666—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in overvoltage protection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
- H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
- H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
- H01R24/54—Intermediate parts, e.g. adapters, splitters or elbows
- H01R24/547—Splitters
-
- H—ELECTRICITY
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R2103/00—Two poles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Überspannungsfilter für
Antennensteckdosen gemäß dem Oberbegriff des Patent
anspruches 1.
Aus dem DE-Fachbuch von Wiesinger/Hasse "Handbuch
für Blitzschlag und Erdung", 1977, Seite 75, Bild 43,
ist ein Überspannungsschutz für Signalleitungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs
bekannt. Beim Stand der Technik wird eine Signal
leitung gegen Überspannung geschützt.
Dabei ist ein Varistor als Feinschutz vorge
sehen. Desweiteren ist als Grobschutz eine Funken
strecke vorgesehen. Die Spannungsdifferenz zwischen
dem Grobschutz- und Feinschutzelement wird durch
einen Längswiderstand und/oder eine Längsinduktivität
aufgenommen. Bei der Schaltung gemäß dem Stand der
Technik bewirkt die Induktivität, daß mit steigender
Frequenz die Übertragung von Nutzsignalen zunehmend
unmöglich wird. Die Verwendung der Induktivität
hat hier nur die Aufgabe Varistor und Funkenstrecke
für den Übergangsfall zu entkoppeln.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungs
schutzfilter der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit welchem die Antennen und damit der Antennen
eingang von Radio- oder Fernsehgeräten gegen
durch Blitzschlag erzeugte Hochspannungen
geschützt ist, aber gleichzeitig das Nutz
signal unbeeinträchtigt den entsprechenden
Empfangsgeräten zugeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1
gelöst.
Hierdurch wird erreicht, daß einerseits
die hohen Frequenzen des Nutzsignales
auf der elektrischen Signalleitung verbleiben
und nicht zum Varistor hin abgeführt werden können.
Durch die vorgeschaltete Drossel werden die hohen
Frequenzen auf der Signalleitung belassen, während
niedrige Frequenzen, die beispielsweise durch
Blitzeinschlag erzeugt werden, von der Drossel
durchgelassen werden, so daß sie über den Varistor
abgefangen werden können. Die Luftdrossel dient
dem Zweck, niedrige Frequenzen zum Varistor
durchzulassen, während hohe Frequenzen gesperrt werden.
Der Widerstand der Luftdrossel steigt mit der
Frequenz, so daß die entsprechende Wirkung
erzielt wird.
Die Ferritdrossel ist zur Vermeidung von Resonanz
spitzen notwendig und vorteilhaft.
Die Kapazität von Varistor und Drosseln erzeugt
eine Serienresonanzfrequenz, die im Kurzwellen
bereich, etwa bei 20 MHz, liegt.
Bei Blitzeinschlag wird der Widerstand des
Varistors sehr klein und die Kapazität praktisch
wirkungslos, so daß eine Ableitung der Nieder
frequenten-Hochspannungen zur Erde erfolgt.
Der Varistor hat im übrigen eine niederohmige
Zuleitung vom Anschlußpunkt an die Signalleitung
zwischen den Kupplungen zur Erde und der Wechsel
stromwiderstand der Drosseln ist gering, was
durch entsprechend dicke Drähte für die Drosseln
erreicht wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist die
Übertragung von Nutzsignalen für MW, LW, UKW
und Fernsehen mit einer Dämpfung von weniger
als ein db möglich.
Der Varistor ist so ausgelegt, daß Spannungen
von über 30 Volt durchgelassen werden, da der
Varistor bei derartigen Spannungen niederohmig
wird. Grundsätzlich müssen 24 Volt Gleichspannung
überwunden werden, weil dies die Speisespannung
für den Antennenverstärker ist.
Die Gleichspannung von 24 Volt wird über eine
Gleichstromweiche in üblicher Weise eingespeist.
Der Empfang der entsprechenden Radio- und auch
Fernsehnutzsignale ist deswegen möglich, weil
die Resonanzfrequenz des Überspannungsschutz
filters in einem nicht genutzten Bereich des
Frequenzbandes liegt.
Die Dämpfung im Arbeitsbereich ist dabei
praktisch null.
Überspannungsfilter können sowohl zur Absicherung
des Verstärkers als auch des jeweiligen Empfangs
gerätes benutzt werden. Das Gehäuse des Überspannungs
filters ist aus Metall ausgebildet und dient
als Abschirmung. Bei größeren Abständen der
Stecker bzw. Buchsen voneinander, also bei
einer entsprechend langen Leitung zwischen
diesen Anschlußteilen ist es erforderlich,
eine Twin-Leitung üblicher Bauart vorzusehen.
Diese Twin-Leitung stellt eine wellenwiderstands
angepaßte Leitung zwischen Buchse und Stecker
des Gehäuses dar, wobei der Wellenwiderstand
75 Ohm ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
Unteransprüchen bezeichnet.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind
in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Überspannungs
filters in Ansicht;
Fig. 2 desgleichen in Seitenansicht;
Fig. 3 das Überspannungsfilter gemäß Fig. 1,
teilweise aufgebrochen,
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild des Überspannungs
filters gemäß Fig. 1 bis 3;
Fig. 5 eine andere Ausführungsform in der
Ansicht wie Fig. 3;
Fig. 6 die Ausführungsform in der Ansicht
gemäß Fig. 2.
Das Überspannungsfilter gemäß Fig. 1 bis 4
ist für den Anschluß an übliche Antennen-Doppel
steckdosen für Rundfunk und Fernsehempfang
geeignet.
Hierzu weist das aus Metall bestehende Gehäuse 1
einander zugeordnete Stecker 2 und Buchsen 3
auf, wobei jeweils die einander zugeordneten
Kupplungsteile durch eine elektrische Leitung 4
verbunden sind. An die Leitung 4 ist ein Varistor 5
mit seinem einen Anschluß unter Zwischenschaltung
einer Luftdrossel 6 und einer Ferritdrossel 7
angeschlossen, während der andere Anschluß
des Varistors an das Metallgehäuse 1 gelegt
ist, womit er geerdet ist.
Die Luftdrossel 6 ist aus einem starken Leiter
draht gebildet, der schraubenfederartig mit
mehreren, beispielsweise sechs Windungen
gewickelt ist.
Als Ferritdrossel 7 ist ein Ferritröhrchen
vorgesehen, welches auf den Leiterdraht zwischen
der Luftdrossel 6 und dem entsprechenden An
schluß des Varistors 5 aufgeschoben ist.
Die Funktion des Überspannungsfilters ist wie
folgt:
Das Nutzsignal wird über die Kupplungsteile
und die Leitung 4 von der Antenne zum Empfangs
gerät übertragen.
Damit das hochfrequente Nutzsignal nicht über
den Varistor 5 abgeleitet wird, ist die Luft
drossel 6 vorgesehen, deren Widerstand mit
der Frequenz steigt, wodurch erreicht wird,
daß hochfrequente Signale ausschließlich auf
der Leitung verbleiben. Die Ferritdrossel ist
zur zusätzlichen Vermeidung von Resonanzspitzen
vorgesehen.
Die Kapazität des Varistors 5 und der Drosseln 6
und 7 erzeugen eine Serienresonanzfrequenz,
die im KW-Bereich bei etwa 20 MHz liegt.
Die Resonanzfrequenz liegt in einer Lücke des
nutzbaren Frequenzbandes, so daß einerseits
die für den Radioempfang notwendigen Frequenzen
ungestört durchgeleitet werden können und anderer
seits auch die über den Fernsehempfang genutzten
Frequenzen ungestört einfließen können.
Im übrigen hat der Varistor eine niederohmige
Zuleitung von der Leitung 4 zur Erde bei 8
und durch den dicken Draht der Luftdrossel 6
ist ein geringer Wechselstromwiderstand erreicht.
Der Varistor ist so ausgebildet, daß er Spannungen
über 30 Volt durchläßt, weil er bei Spannungen
über 30 Volt niederohmig wird.
Die Durchlaßspannung muß deutlich oberhalb
24 Volt Gleichspannung liegen, da diese Spannung
die Speisespannung für Antennenverstärker ist,
welche Spannung über eine Gleichstromweiche
eingespeist wird.
Dies ist üblicher Stand der Technik.
Bei einem Blitzeinschlag in die Antenne wird
die niedrigfrequente Spannung des Blitzes von
den Drosseln und dem Varistor durchgelassen,
weil dann der Widerstand des Varistors sehr
klein wird und die Gesamtkapazität des Über
spannungsfilters wirkungslos wird und somit
einer Ableitung zur Erde ermöglicht.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist
symmetrisch ausgebildet, so daß es in beiden
Orientierungen auf die entsprechende Doppel-
Steckdose steckbar ist.
Die Stecker 2 bzw. Buchsen 3 sollen eine Ent
kopplung von mindestens 40 db aufweisen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6
ist vorzugsweise zur Absicherung des Verstärkers
der Antenne vorgesehen, wobei dort im wesentlichen
die gleichen Bauteile zur Anwendung kommen.
Lediglich die Leitung 4 ist dort von einer
weiteren Leitung 5 schraubenlinienförmig umwickelt,
so daß eine Twin-Leitung gebildet ist.
Diese stellt eine wellenwiderstandsangepaßte
Leitung zwischen Buchse 3 und Stecker 2 des
Gehäuses 1 dar, wobei der Wellenwiderstand
75 Ohm beträgt.
Die Enden der die Leitung 4 umgebenden Leitung 5
sind mit dem Gehäuse 1 verbunden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird
in einfacher Weise erreicht, daß die hohen
Frequenzen des Nutzsignales nicht beeinflußt
werden und dennoch die niedrigen Frequenzen
bei einem Blitzeinschlag über den Varistor
abgesaugt werden.
Claims (5)
1. Überspannungsfilter für Antennensteckdosen mit
einem zwischen der Signalleitung und Masse ange
ordneten Varistor und einer Induktivität, da
durch gekennzeichnet, daß die Induktivität,
bestehend aus einer Luftdrossel (6), zwischen
dem Varistor (5) und der Signalleitung ange
ordnet ist.
2. Überspannungsfilter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Luftdrossel (6)
und dem Varistor (5) eine Ferritdrossel (7)
angeordnet ist.
3. Überspannungsschutzfilter nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrossel
(6) aus starkem Leiterdraht gewickelt ist.
4. Überspannungsfilter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ferritdrossel (7) aus
einem auf den Leiterdraht zwischen Luftdrossel
(6) und Varistor (5) aufgeschobenen Ferrit
röhrchen besteht.
5. Überspannungsfilter nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Varistor (5), die Luftdrossel
(6) und die Ferritdrossel (7) in dem Gehäuse der
Antennensteckdose angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843431537 DE3431537A1 (de) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Ueberspannungsfilter fuer antennensteckdosen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843431537 DE3431537A1 (de) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Ueberspannungsfilter fuer antennensteckdosen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3431537A1 DE3431537A1 (de) | 1986-03-13 |
DE3431537C2 true DE3431537C2 (de) | 1987-08-13 |
Family
ID=6244045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843431537 Granted DE3431537A1 (de) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Ueberspannungsfilter fuer antennensteckdosen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3431537A1 (de) |
Cited By (2)
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DE10041290A1 (de) * | 2000-04-20 | 2001-10-25 | Mannesmann Vdo Ag | Überspannungsschutzeinrichtung |
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DE4305779A1 (de) * | 1993-02-25 | 1994-09-01 | Gerd Bajog | Kompaktes Netzentstörfiltermodul |
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US4236188A (en) * | 1979-01-15 | 1980-11-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Coaxial terminal protection device with disposable cartridge |
-
1984
- 1984-08-28 DE DE19843431537 patent/DE3431537A1/de active Granted
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |