DE3431537A1 - Overvoltage filter for antenna plug sockets - Google Patents
Overvoltage filter for antenna plug socketsInfo
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Abstract
Description
"Überspannungsfilter für Antennensteckdosen" "Surge filter for antenna sockets"
Die Erfindung betrifft eine Überspannungsfilter für Antennensteckdosen und dergleichen.The invention relates to an overvoltage filter for antenna sockets and the same.
Überspannungsschutzgeräte sind im wesentlichen zum Schutz von Netzleitungen vorbekannt, wobei es üblich ist, Varistoren oder Funkenstrecken für die Ableitungen von durch Blitzschlägen oder dergleichen erzeugten Hochspannungen zu benutzen.Overvoltage protection devices are essentially known for the protection of power lines, although it is common is, varistors or spark gaps for discharging from lightning strikes or the like To use high voltages.
Jedoch sind derartige Überspannungsschutzgeräte nicht für den Überspannungsschutz von Antennen brauchbar, weil es dort wesentlich darauf ankommt, die hohe Frequenz des Nutzsignales nicht zu beeinflussen, so daß bei Antennen sowohl der Fernsehempfang als auch der Radioempfang im UKW-; Langwellen-, Mittelwellen- und Kurzwellenbereich möglich bleibt.However, such surge protection devices are not useful for the surge protection of antennas because it there it is essential not to influence the high frequency of the useful signal, so that at Antennas for both TV reception and radio reception in FM; Long wave, medium wave and Shortwave range remains possible.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungsschutzfilter gattungsgemäßer Art zu schaffen, mit welchem die Antenne und damit der Antenneneingang von Radio oder Fernsehgeräten gegen durch BlitzschlagProceeding from this, the invention is based on the object of creating an overvoltage protection filter of the generic type, with which the antenna and thus the antenna input of radio or television sets against lightning
erzeugte Hochspannungen geschützt ist, aber gleichzeitig das Nutzsignal unbeeinträchtigt den entsprechenden Empfangsgeräten zugeführt werden kann.generated high voltages is protected, but at the same time the useful signal unaffected the corresponding Receiving devices can be fed.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß in einem mit Kupplungen, z.B. mit Stecker bezw. Buchsen, versehenen Metallgehäuse die einander zugeordneten Stecker bzw. Buchsen durch eine elektrische Leitung verbunden sind und ein Varistor mit seinem einen Anschluß an diese Leitung mit vorgeschalteter Drossel angeschlossen und mit seinem anderen Anschuß an Erde gelegt ist, so daß die Ableitung hochfrequenter Signale von der Leitung über den Varistor unterbunden, niedrigfrequenter Signale aber erzwugen ist.To solve this problem, the invention proposes that in one with couplings, e.g. with plugs and / or. Sockets, provided metal housing the mutually associated plugs or sockets by a electrical line are connected and a varistor with its one connection to this line connected with an upstream choke and connected to its other connection to earth, so that the Discharge of high-frequency signals from the line via the varistor suppressed, low-frequency signals but is forced.
Üblicherweise werden die Antennensignale über Koaxialkabel von. der Antenne zu einer entsprechenden Steckdose geleitet, die über entsprechende Kupplungsstücke mit dem Antenneneingang eines Radio- oder Fernsehgerätes verbindbar ist.Usually the antenna signals are over Coaxial cable from. the antenna is routed to a corresponding socket, which is connected to the antenna input of a radio or via corresponding coupling pieces TV set is connectable.
Durch die entsprechenden Anschlußkupplungen des Überspannungsfilters ist die Zwischenschaltung dieses Gerätes beispielsweise zwischen Antennensteckdose und dem zum Empfänger führenden Anschlußkabel möglich.The interconnection of the overvoltage filter is achieved by means of the corresponding connection couplings Device, for example, between the antenna socket and the connection cable leading to the receiver possible.
Dadurch, daß an die Verbindungsleitung zwischen den Kupplungen des Überspannungsfilters ein Varistor mit vorgeschalteter Drossel angeschlossen ist, der mit seinem weiteren Anschluß an Erde, zum Beispiel an das Gehäuse angeschlossen ist, wird erreicht, daß die hohen Frequenzen des Nutzsignales auf der elektrischen Verbindungsleitung verbleiben und nicht zum Varistor hin abgeführt werden können.The fact that a varistor is connected to the connecting line between the couplings of the overvoltage filter connected upstream choke, which with its further connection to earth, for example to the Housing is connected, that high is achieved Frequencies of the useful signal remain on the electrical connection line and not to the varistor can be discharged.
Durch die vorgeschaltete Drossel werden die hohen Frequenzen auf der Leitung gelassen, während niedrige Frequenzen, die beispielsweise durch Blitzeinschlag erzeugt werden, durchgelassen werden, so daß sie über dem Varistor abgefangen werden können. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß dem Varistor eine Luftdrossel und eine Ferritdrossel vorgeschaltet sind.Due to the upstream choke, the high frequencies are left on the line while low frequencies generated by lightning strikes, for example, are allowed to pass, so that they can be intercepted via the varistor. It is preferably provided that the varistor one Air choke and a ferrite choke are connected upstream.
Die Luftdrossel ist dafür vorgesehen, niedrige Frequenzen zum Varistor durchzulassen, während hohe Frequenzen gesperrt werden.The air choke is designed to allow low frequencies to pass through to the varistor, while high frequencies Frequencies are blocked.
Der Widerstand der Luftdrossel steigt mit der Frequenz, so daß die entsprechende Wirkung erreichtThe resistance of the air throttle increases with the frequency, so that the corresponding effect is achieved
Die Ferritdrossel ist zur Vermeidung von Resonanzspitzen notwendig und vorteilhaft.The ferrite choke is to avoid resonance peaks necessary and beneficial.
Die Kapazität von Varistor und Drosseln erzeugt eine Serienresonanzfrequenz, die im Kurzwellenbereich, etwa bei 20 MHz,liegt.The capacitance of the varistor and chokes generates a series resonance frequency that is in the short wave range, for example at 20 MHz.
Bei Blitzeinschlag wird der Widerstand des Varistors sehr klein und die Kapazität praktisch wirkungslos, so daß eine Ableitung der Niederfrequenten-Hochspannungen zur Erde erfolgt.In the event of a lightning strike, the resistance of the varistor becomes very small and the capacitance is practically ineffective, so that the low-frequency high voltages are diverted to earth.
Der Varistor hat im übrigen eine niederohmige Zuleitung vom Ans-Sfchlußpunkt an die Leitung zwischen den Kupplungen zur Erde und der Wechselstromwiderstand der Drosseln ist gering, was durch entsprechend dicke Drähte für die Drosseln erreicht wird.The varistor also has a low-resistance lead from the connection point to the lead between the couplings to earth and the alternating current resistance of the chokes is low, which is due to correspondingly thick Wires for the chokes is reached.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist die Übertragung von Nutzsignalen für MW, LW, UKW und Fernsehen mit einer Dämpfung von weniger als IdB möglich.The training according to the invention is the transmission of useful signals for MW, LW, VHF and television with an attenuation of less than IdB possible.
Der erfindungsgemäße Varistor ist so ausgerichtet, daß Spannungen von über 30 Volt durchgelassen werden, da der Varistor bei derartigen Spannungen niederohmig wird.The varistor according to the invention is oriented so that Voltages of over 30 volts are allowed to pass, since the varistor has a low resistance at such voltages will.
Grundsätzlich müssen 24 Volt Gleichspannung überwunden werden, weil dies die Speisespannung für den Antennenverstärker ist.Basically, 24 volts DC must be overcome because this is the supply voltage for the antenna amplifier is.
Die Gleichspannung von 24 Volt wird über eine Gleichstromweiche in üblicher Weise eingespeist.The direct voltage of 24 volts is fed in in the usual way via a direct current splitter.
Der Empfang der entsprechenden Radio- und auch Fernsehnutzsignale ist deswegen möglich, weil die Resonanzfrequenz des Überspannungsfilters in einem nicht genutzten Bereich des Frequenzbandes liegt.The reception of the corresponding radio and television signals is possible because the Resonance frequency of the overvoltage filter in one unused area of the frequency band.
Die Dämpfung im Arbeitsbereich ist dabei praktisch null.The attenuation in the work area is practical zero.
Es ist im übrigen nicht möglich, einen Varistor ohne Drosseln zum Zwecke des Überspannungsschutzes einzusetzen weil die hohe Kapazität des Varistors bei den hohen Frequenzen des Nutzsignales einen Kurzschluß darstellen würde.It is also not possible to use a varistor without chokes for the purpose of overvoltage protection because the high capacitance of the varistor causes a short circuit at the high frequencies of the useful signal would represent.
Das Überspannungsfilter kann sowohl zur Absicherung des Verstärkers als auch des jeweiligen Empfangsgerätes benutzt werden.The surge filter can be used to protect the Amplifier as well as the respective receiving device can be used.
Das Gehäuse des Überspannungsfilters ist aus Metall ausgebildet und dient als Abschirmung.The housing of the surge filter is made of metal and serves as a shield.
Bei größeren Abständen der Stecker bezw. Buchsen voneinander, also bei einer entsprechend langen Leitung zwischen diesen Anschlußteilen ist esWith larger distances of the connector respectively. Sockets from each other, so with a correspondingly long one It is the line between these connecting parts
- ίο -- ίο -
erforderlich, eine Twin-Leitung üblicher Bauart vorzusehen.required, a twin line of conventional design to be provided.
Diese Twin-Leitung stellt eine wellenwiderstandsangepaßte Leitung zwischen Buchse und Stecker des Gehäuses dar» wobei der Wellenwiderstand 75 Ohm ist.This twin line represents a line between the socket and plug of the housing that is adapted to the characteristic impedance » where the characteristic impedance is 75 ohms.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen bezeichnet.Advantageous further developments are specified in the subclaims.
Das Überspannungsfilter gemäß Anspruch 5 ist dabei insbesondere zur Absicherung des Antennenverstärkers brauchbar .The overvoltage filter according to claim 5 is particularly useful for protecting the antenna amplifier .
Das Uberspannungsfilter nach Anspruch 6 ist vorzugsweise für übliche Doppel-Steckdosen brauchbar, bei denen der Fernseh- und der Radioanschluß in Form von Buchsen und Steckerteilen vorgesehen sind. Durch die entsprechende Anordnung der Buchsen und Steckerpaare ist es möglich, das Bauteil in umgekehrter Orientierung einzustecken.The overvoltage filter according to claim 6 is preferred suitable for common double sockets, where the television and radio connection in the form of sockets and plug parts are provided. By arranging the sockets and Pairs of connectors, it is possible to insert the component in the opposite direction.
Dabei sollen die jeweils benachbarten Stecker und Buchsen eine Entkopplung von mindestens 40 dB aufweisen.The adjacent plugs and sockets should be have a decoupling of at least 40 dB.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben: Es zeigtTwo embodiments of the invention are shown in FIG Drawing shown and described in more detail below: It shows
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Überspannungsfilters in Ansicht;
Fig. 2 desgleichen in Seitenansicht;1 shows an embodiment of an overvoltage filter in view;
2 likewise in side view;
Fig. 3 das Überspannungsfilter gemäß Fig. 1, teilweise aufgebrochen;3 shows the overvoltage filter according to FIG. 1, partially broken away;
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild des Überspannungsfilters4 shows a basic circuit diagram of the overvoltage filter
gemäß Fig. 1 bis 3;
Fig. 5 eine andere Ausführungsform in der Ansichtaccording to FIGS. 1 to 3;
Fig. 5 shows another embodiment in the view
wie Fig. 3;
Fig. 6 die Ausführungsform in der Ansicht gemäß
Fig. 2.like FIG. 3;
FIG. 6 shows the embodiment in the view according to FIG. 2.
Das Überspannungsfilter gemäß Figuren 1 bis 4 ist für den Anschluß an übliche Antennen-Doppelsteckdosen für Rundfunk und Fernsehempfang geeignet.The overvoltage filter according to Figures 1 to 4 is for suitable for connection to standard double antenna sockets for radio and television reception.
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 Leiterdraht gebildet, der schraubenfederartig mit mehreren, beispielsweise 6 Windungen gewickelt ist. Als Ferritdrossel 7 ist ein Ferritröhrchen vorgesehen, welches auf den Leiterdraht zwischen der Luftdrossel 6 und dem entsprechenden Anschluß des Varistors 5 aufgeschoben ist.For this purpose, the housing 1, which is made of metal, has plugs 2 and sockets 3 assigned to one another, the coupling parts associated with one another being connected by an electrical line 4. On the line 4 is a varistor 5 with its one connection with the interposition of an air throttle 6 and a ferrite choke 7 connected, while the other connection of the varistor to the metal housing 1 is laid, with which it is grounded. The air throttle 6 is made of a strong conductor wire formed, which is wound like a helical spring with several, for example 6 turns. A ferrite tube is provided as the ferrite throttle 7, which is attached to the conductor wire between the air throttle 6 and the corresponding connection of the varistor 5 is pushed.
Die Funktion des Überspannungsfilters ist wie folgt: Das Nutzsignal wird über die Kupplungsteile und die Leitung 4 von der Antenne zum Empfangsgerät übertragen.The function of the overvoltage filter is as follows: The useful signal is transmitted from the antenna to the receiving device via the coupling parts and the line 4.
Damit das hochfrequente Nutzsignal nicht über den Varistor 5 abgeleitet wird, ist die Luftdrossel 6 vorgesehen, deren Widerstand mit der Frequenz steigt, wodurch erreicht wird, daß hochfrequente Signale ausschließlich auf der Leitung verbleiben. Die Ferrritdrossel ist zur zusätzlichen Vermeidung von Resonanzspitzen vorgesehen.The air throttle 6 is designed so that the high-frequency useful signal is not diverted via the varistor 5 provided, the resistance of which increases with the frequency, whereby it is achieved that high-frequency signals remain exclusively on the line. The ferrite choke is for the additional avoidance of Resonance peaks provided.
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 andererseits auch die über den Fernsehempfang genutzten Frequenzen ungestört einfließen können.The capacitance of the varistor 5 and the chokes 6 and 7 generate a series resonance frequency which is im HF range is around 20 MHz. The resonance frequency lies in a gap of the usable frequency band, so that on the one hand the frequencies necessary for radio reception are undisturbed can be passed through and, on the other hand, the frequencies used for television reception undisturbed can flow in.
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.In addition, the varistor has a low-resistance lead from line 4 to earth at 8 and the thick wire of the air throttle 6 achieves a low AC resistance.
Der Varistor ist so ausgebildet, daß er Spannungen über 30 Volt durchläßt, weil er bei Spannungen über 30 Volt niederohmig wird.The varistor is designed so that it has voltages above Lets 30 volts through because it has a low resistance at voltages above 30 volts.
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.The forward voltage must be well above 24 volts DC, as this voltage is the supply voltage for antenna amplifiers is the voltage that is fed in via a direct current splitter. This is common state of the art.
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 Überspannungsfilters wirkungslos wird und somit einer Ableitung zur Erde ermöglicht.When lightning strikes the antenna, the low-frequency voltage of the lightning is released by the chokes and the Varistor let through, because then the resistance of the varistor is very small and the total capacitance of the overvoltage filter becomes ineffective and thus enables a discharge to earth.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist symmetrisch ausgebildet, so daß es in beiden Orientierungen auf die entsprechende Doppel-Steckdose steckbar ist.The embodiment according to FIGS. 1 to 4 is symmetrical designed so that it can be plugged into the corresponding double socket in both orientations.
Die Stecker 2 bezw. Buchsen 3 sollen eine Entkopplung von mindestens 40 dB aufweisen.The connector 2 respectively. Sockets 3 should have a decoupling of at least 40 dB.
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.The embodiment according to FIGS. 5 and 6 is preferred provided to protect the amplifier of the antenna, essentially the same there Components are used.
Lediglich die Leitung 4 ist dort von einer weiteren Leitung 5 schraubenlinienförmig umwickelt, so daß eine Twin-Leitung gebildet ist.Only the line 4 is wound there helically by a further line 5, so that a twin line is formed.
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.This represents a line between socket 3 and plug 2 of housing 1, adapted to the characteristic impedance, where the characteristic impedance is 75 ohms. The ends of the line 5 surrounding the line 4 are connected to the housing 1.
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 BlitzeinschlagThe inventive training is in simpler Way achieved that the high frequencies of the useful signal are not affected and yet the low frequencies in the event of a lightning strike
über den Varistor abgesaugt werden.can be extracted via the varistor.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfah variabel.The invention is not restricted to the exemplary embodiment, but rather varied within the scope of the disclosure variable.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and / or drawing are used regarded as essential to the invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| DE19843431537 DE3431537A1 (en) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Overvoltage filter for antenna plug sockets |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19843431537 DE3431537A1 (en) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Overvoltage filter for antenna plug sockets |
Publications (2)
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| DE3431537A1 true DE3431537A1 (en) | 1986-03-13 |
| DE3431537C2 DE3431537C2 (en) | 1987-08-13 |
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Family Applications (1)
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| DE19843431537 Granted DE3431537A1 (en) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | Overvoltage filter for antenna plug sockets |
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