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Verstärkeranordnung für Antennenanlagen zum Tonrundfunk- und Fernsehempfang
Die Erfindung betrifft eine Verstärkeranordnung für Antennenanlagen zum Tonrundfunk-
und Fernsehempfang. Sie besteht aus mehreren Hochfrequenzverstärkern für verschiedene
Frequenzbereiche, die als Baueinheiten ausgeführt und in beliebiger Kombination
in ein gemeinsames Gehäuse einzusetzen und darin zu befestigen sind. Die Verstärkerausgängge
sind an eine im Gehäuse fest eingebaute Sammelleitung durch an den Verstärkern bzw.
in dem Gehäuse starr angebrachte und beim Einsetzen der Verstärker zwanolläufig
zusammenführbare Verbindungsmittel anschließbar. An beiden Enden der Sammelleitung
ist im allgemeinen je eine Stammleitung einer Gemeinschaftsantennenanlage
mit mehreren Empfängeranschlußdosen angeschlossen.
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Die Stammleitungen haben den gleichen Wellenwiderstand wie die Sammelleitung.
Sie sind am Ende mit einem Abschlußwiderstand abgeschlossen, der gleich ihrem Wellenwiderstand
ist. Der Widerstand an den Verstärkerausgängen, die an die Sammelleitung anschließbar
sind, ist zweckmäßigerweise halb so groß wie der Wellenwiderstand der Sammelleitung
zu wählen, damit sich die richtige Anpassung ergibt, denn die Abschlußwiderstände
an den Enden der Stammleitunaen erscheinen an den Anschlußpunkten der Verstärker
parallel geschaltet.
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Die an die Sammelleitung anzuschließenden Verstärker enthalten jeweils
ein Filter, das mindestens den verstärkten Frequenzbereich durchläßt und mindestens
die Frequenzbereiche sperrt, in denen die anderen Verstärker arbeiten. Alle Filter
haben in den gesperrten Bereichen einen hohen Widerstand. Es ist wichtig, daß alle
Verbindungsleitungen zwischen den Filtern in den Verstärkern und der Sammelleitung
kurz sind im Vergleich zu einem Viertel der kürzesten Wellenlänge, die in einem
der an die Sammelleitung anzuschließenden Verstärker verstärkt wird, damit die hohen
Filterwiderstände in den Sperrbereichen nicht durch die Leitungen in kleine Widerstände
an den Anschlußpunkten der Sammelleitung transformiert werden können.
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Diese Bedingung ist bei den Verbindungsmitteln, die an den Verstärkern
bzw. dem Gehäuse starr angebracht und beim Einsetzen der Verstärker zwangläufig
zusammenführbar sind, ohne Schwierigkeiten zu erfüllen. Diese Verbindungsmittel
haben aber den Nachteil, daß keine weiteren Ausbaumöglichkeiten der Verstärkeranordnung
bestehen.
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Bei Antennenanlagen zum Tonrundfunk und Fernsehempfang haben aber
z. B. noch die folgenden beiden Erweiterungen große praktische Bedeutung:
1. Zwei in das Gehäuse eingesetzte Verstärker werden hintereinander geschaltet.
Dabei ist der Aus-(Y a , na des ersten Verstärkers mit dem Eingang des zweiten
Verstärkers verbunden. Die Spannung einer Antenne, die an den Eingang des ersten
Verstärkers angeschlossen ist, wird mit dem Produkt der beiden Verstärkungsgrade
verstärkt. Nur der Ausgang des zweiten Verstärkers, aber nicht der Ausgang des ersten
Verstärkers ist mit der Sammell#eitung zu verbinden.
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2. Einem in das Gehäuse eingebauten Verstärker wird ein zweiter, außerhalb
des Gehäuses angeordneter Verstärker nachgeschaltet. Dabei ist der Aus-C aang des
eingebauten Verstärkers nicht mit der Sammelleitung, sondern mit dem Eingang des
äußeren Verstärkers zu verbinden und der Ausgang des äußeren Verstärkers ist an
die Sammelleituna anzuschließen. Diese Anordnung ist besonders wichtig, wenn in
das Gehäuse Transistorverstärker mit verhältnismäßig kleiner Ausgangsleistung einsetzbar
sind und ihre Leistung für eine anzuschließende Gemeinschaftsantennenanlage nicht
ausreicht. Dann kann nach Bedarf die Ausgangsspannung jedes einzelnen Verstärkers
durch einen außerhalb des Verstärkergehäuses angeordneten Nachverstärkers mit Röhren
auf die gewünschte. Größe gebracht werden. In diesen beiden Ausnahmefällen
darf der Ausgang eines Verstärkers nicht mit der Sammelleitung elektrisch leitend
verbunden sein, wie es in den Normalfällen zwangläufig der Fall ist.
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Bei bekannten kommerziellen Empfangs- und Sendeanlagen in Gestellbauweise,
mit Einschüben, die über Steckverbindungen mit im Gestell verlegten Leitungen verbunden
werden, sind Verbindungselemente (Steckverbindungen, Anschlußleisten für Lötbrücken)
angebracht, die dazu dienen, die für den Übergang auf eine andere Ausbaustufe erforderlichen
Schaltungsänderunoren herzustellen. Zusätzliche C
Steckverbindungen
oder Anschlußleisten für Lötbrücken, die im Gehäuse für Hochfrequenzverstärker dazu
dienen sollten, in Ausnahmefällen die Verbindung zwischen einem Verstärkerausgang
und, der Sammelleitung zu unterbrechen, würden aber unzulässig lange Verbindungsleitungen
zwischen den Verstärkerausgängen und der Sammelleitung ergeben.
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Durch die Erfindung werden die beschriebenen Erweiterungsmöglichkeiten
geschaffen und die erläuterten Schwierigkeiten der bekannten Anordnung vermieden.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Verstärkeranordnung der beschriebenen
Art, wenigstens bei einem Teil der Verstärkerplätze, die Verstärker an einer zweiten,
gegenüber der ersten versetzten Einbaustelle, an der die elektrisch leitende Verbindung
zwischen dem Verstärkerausgang und der Sammelleitung unterbleibt, im Gehäuse befestigbar
ist.
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Wenn man auf genaue Anpassung verzichtet, kann dabei der Ausgangswiderstand
des Verstärkers gleich dem Mittelwert aus dem halben und dem ganzen Wellenwiderstand
der Sammelleitung, der in der Praxis stets gleich dem Wellenwiderstand der besonderen
Zuleitungen ist, gewählt werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung
besteht darin, daß an je einem Ausgang eines Verstärkers Mittel zum Anschluß
an die Sammelleitung und Mittel zum Anschluß einer besonderen Zuleitung vorgesehen
sind und der Widerstand an einem Verstärkerausgang ungefähr gleich der Hälfte des
Wellenwiderstandes der Sammelleitung und der Widerstand am anderen Verstärkerausgang
ungefähr gleich dem Wellenwiderstand der anzuschließenden Zuleitung ist. Der Verstärker
kann z. B. durch eine Steckverbindung mit der Sammelleitung verbunden werden, während
eine zusätzliche Klemmenanordnung zum Anschluß der besonderen Zuleitung dient. Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung
ist mit den gleichen Mitteln, die im Gehäuse zum Anschluß der Verstärker an die
Sammelleitung vorgesehen sind, eine leitende Verbindung zu einem in das Gehäuse
einsetzbaren Zusatzteil herstellbar, das mit Mitteln zum Anschluß einer besonderen
Zuleitung ausgestattet ist, und daß wenigstens ein Teil der zur Führung und Befestigung
eines Verstärkers im Gehäuse vorgesehenen Mittel auch zur Führung und Befestigung
des Zusatzteils dient. An diesem Zusatzteil kann ein übertrager od. dgl. zur Transformation
des Wellenwiderstandes der besonderen Zuleitung in den halben Wellenwiderstand der
Sammelleitung vorgesehen sein. In der Praxis sind die Wellenwiderstände aller Leitungen
und der anzuschließenden Geräte gleich mit Ausnahme der Anschlüsse an der Sammelleitung.
Durch den Anpassungsübertrager wird also die richtige Anpassung zwischen den Anschlüssen
der Sammelleitung und allen an das Zusatzteil anschließbaren Leitungen und Geräten
hergestellt. Weiterhin kann in dem Zusatzteil ein Filter vorgesehen sein, das den
Frequenzbereich eines über die besondere Zuleitung anschließbaren Gerätes durchläßt
und andere Frequenzbereiche sperrt. Dieses Filter ist notwendig, weil praktisch
kein entsprechendes Filter in den Verstärkern oder den Antennen eingebaut ist, die
an das Zusatzteil direkt angeschlossen oder auch für andere Zwecke verwendet werden,
bei denen kein Filter erforderlich ist. Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der
erfin dungsgemäßen Verstärkeranordnung besteht darir daß statt eines Verstärkers
wahlweise ein Netzteil zu Stromversorgung der eingesetzten Verstärker in da Gehäuse
einsetzbar sind.
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Das Netzteil ist zweckmäßig so ausgeführt, daß e im Gehäuse den Platz
eines Verstärkerstreifens ein nehmen kann. Soweit das erforderlich ist, sind wenig
stens an einem Einbauplatz für einen Verstärker streifen zusätzliche Mittel zum
Befestigen des Netz "erätes a im Gehäuse vorgesehen.
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Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel de erfindungsgemäßen Verstärkeranordnung.
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F i g. 1 ist eine Prinzipskizze zur Veranschau lichung der
verschiedenen Verwendungsmöglichkei ten der Verstärkeranordnung; F i g. 2
gibt eine Ansicht der Verstärkeranordnun1 wieder; in F i g. 3 und 4 sind
Befestigungs- und Anschluß, mittel der Verstärker perspektivisch dargestellt.
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In F i g. 1 ist das Gehäuse der erfindungsgemäßei Verstärkeranordnung
durch einen strichpunktiert« Rahmen 1 angedeutet. In dieses Gehäuse sind
Ver. stärkerstreifen 2, 3 und 4 und ein Netzteil -5 eW gesetzt. Statt
des Netzteils könnte auch noch eit weiterer Verstärkerstreifen eingesetzt werden.
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An eine Sammelleitung 6 zur Stromversc>rgungdc# Verstärkerstreifen
sind an Anschlußstellen 7 dai Netzgerät 5 und die Verstärkerstreifen
2, 3 und 4 angeschlossen. Wenn in das Gehäuse 1 nur Trensi. storverstärkerstreifen
eingesetzt werden, genügt eine einpolige Stromversorgungsleitung, weil als Rückleitung
die ohnehin vorhandene Masseveeoinduni zwischen den Einbaugeräten dient. Für Röhrenverstärker
sind wenigstens eine zweiadrige Stromvenorgungsleitung 6 und zweipolige Anschlußstellen
7 er. forderlich. An weiteren Anschlußstellen 7a kann eim von außen zugeführte
Speisespannung oder eine Leitung zur Stromversorgung von nicht im Gehäuse
1
eingebauten Verstärkern angeschlossen worden.
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In dem Gehäuse 1 ist eine Hochfrequenzsammelleitung
8 verlegt. An Anschlußstellen 9 an ihren beiden Enden sind zwei Leitungen
10 und 11 mit deir gleichen Wellenwiderstand angeschlossen, die ar
ihren anderen Enden mit Widerständen 12 und 13
abgeschlossen sind, die so
groß sind wie der Wellenwiderstand der Leitungen 8, 10 und 11. Die
Hochfrequenzsammelleitung 8 hat an jedem Einbauplat2 eines Verstärkers eine
Anschlußstelle 14 bis 18. Dm Ausgang des Verstärkers 3 ist direkt
mit der Anschlußstelle 16 verbunden. Die Verstärkerstreifen 2 und 4 sind
im Gehäuse zurückgesetzt, so daß keine Verbindung zwischen den Verstärkerausgängen
und den Anschlußstellen 15 und 18 besteht. Die Ausgänge der Verstärkerstreifen
2, 3 und 4, die direkt an die Sammelleitung 8 angeschlossen werden,
haben einen Widerstand, der gleich dem halben Wellenwiderstand der Sammelleitung
8 ist. Die Verstärkerstreifen 2, 3 und 4 haben jeweils noch einen
weiteren Ausgang 19, 20 bzw. 21, dessen Widerstand gleich dem Wellenwiderstand
der Sammelleitung 8 und dem Wellenwiderstand der übrigen Leitungen ist, die
bei der Ve,rstärkeranordnung verwendet werden. Die Verstärkereingänge 22,
23 und 24 haben ebenfalls den gleichen Widerstand.
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Der Ausgang 19 des Verstärkers 2 ist mit dem Eingang
23 des Verstärkers 3 durch eine zusätzliche Leitung 25 verbunden.
Die Spannung der Antenne
26, die an den Eingang 22 des Verstärkers
2 angeschlossen ist, wird durch die beiden Verstärker2 und 3 verstärkt. Eine
weitere Antenne 27 ist an eine Anschlußstelle 28 eines Zusatzteils
29 angeschlossen. Das Zusatzteil ist wiederum mit der Anschlußstelle
17 der Hochfrequenzsammelleitung 8 verbunden. Die Spannung der Antenne27
wird also ohne Verstärkung direkt der Sammelleitung 8 zugeführt.
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Vom Ausgang 21 des Verstärkers 4 führt eine zusätzliche Leitung
30 zum Eingang 31 eines außerhalb des Gehäuses angeordneten Verstärkers
32 und vom Ausgang 33 des Verstärkers 32 eine weitere Leitung
34 zur Anschlußstelle 35 eines Zusatzteils 36.
Das Zusatzteil
36 ist mit der Anschlußstelle 18 der Hochfrequenzleitung
8 verbunden. Die Spannung der Antenne 37 wird also durch den Verstärker
4 und den Nachverstärker 32 verstärkt und der Sammelleitung zugeführt. Auf
den Zusatzteilen 29 und 36 kann je ein Filter angebracht sein,
das wenigstens den Frequenzbereich der angeschlossenen Antennen 27 bzw.
37 durchläßt und wenigstens die Frequenzbereiche der anderen Verstärker bzw.
Antennen sperrt, die an die Sammelleitung 8 angeschlossen sind. Außerdem
kann auf den Zusatzteilen 29 und 36 ein Transformator od. dgl. angebracht
sein, der die richtige Anpassung zwischen den Anschlüssen 28 bzw.
35 und den Anschlüssen 17 bzw. 18 an die Sammelleitung
8 herstellt. An die Leitungen 10 und 11 können eine Anzahl
von Gemeinschaftsantennendosen zum Anschluß von Rundfunk- und Fernsehempfängern
gelegt sein. Eine der Leitungen 10 und 11 kann auch fehlen, dann muß
ein Abschlußwiderstand 12 bzw. 13 direkt an eine Klernme 9 angeschlossen
sein.
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In der Ansicht der F i g. 2 ist ein Teil des Verstärkergehäuses
1 zu sehen, in das zwei Verstärker 2 und 3, ein Zusatzteil
29 und ein Netzteil 5 eingesetzt sind. Der Gehäuseteil mit dem Verstärker
4 und dem Zusatzteil 36 ist in F i 2 nicht mehr dargestellt. Zur Kennzeichnung
des Netzteils 5 sind von dessen Bauelementen nur der Transformator
38, eine Netzschnur 39 und ein Netzstecker 40 gezeichnet. Die Bauelemente
der Verstärker sind nicht dargestellt.
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Zur Befestigung des Netzteils 5 ist eine Schraube 41, die eine
Ausnehmung 42 in einer Lasche 43 durchsetzt, in den Boden des Gehäuses
1 eingeschraubt. Eine zweite Schraube 44 durchsetzt eine Bohrung in einer
Lasche 45 an einem Längssteg 46, der im Gehäuse befestigt ist. Die Schraube 44 ist
in ein Gewinde einer Lasche 47 am Netzteil 5 eingeschraubt. Eine weitere
vom Netzteil 5 abragende Lasche 48 untergreift eine vom Längssteg 46 senkrecht
abgewinkelte Lasche 66.
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Der Verstärkerstreifen 2 ist so in das Gehäuse 1
eingesetzt,
daß ein Steckerteil 49 in ein Buchsenteil 50 eingreift und eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen einem Ausgang des Verstärkers 2 und einer Sammellei,tung
8 herstellt. Als Sammelleitung 8 dient eine Metallschiene, die auf
Isolierstücken in einem solchen Abstand von dem Längssteg 46 geführt ist, daß die
von den beiden Teilen gebildete Leitung den gewünschten Wellenwiderstand hat, der
gleich dem Wellenwiderstand der an die Verstärker anzuschließenden Kabel ist. An
beiden Enden der Sammelleitung 8 sind Klemmen 51 und Schellen
52 zum Anschluß von Leitungen vorgesehen, die mit einem Widerstand abgeschlossen
werden, der gleich ihrem Wellenwiderstand ist. In der F i g. 2 ist nur die
Klemme 51 und die Schelle 52 am linken Ende der Sammelleitung
8 dargestellt.
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An jedem Einbauplatz für einen Verstärker einschließlich des von dem
Netzgerät 5 eingenommenen Platzes ist eine Steckbuchse 50 vorgesehen.
Der Verstärker 3 ist im Gehäuse 1 zurückgesetzt, so daß das Steckerteil
49 nicht in die Buchse 50 eingreift. Am Zusatzteil 29 ist ebenfalls
ein Steckerteil 49a vorgesehen, das in eine Buchse 50 eingeführt ist. An
den Verstärkern 2 und 3 sind je eine Schraubklemme 53 und eine
Schelle 53 a angebracht, die den Anschluß zusätzlicher Leitungen
an einen Verstärkerausgang ermöglichen. Der Widerstand des an die Steckbuchse 49
angeschlossenen Verstärkerausgangs ist halb so groß wie der Wellenwiderstand der
Sammelleitung 8, während der an die Klemme 53
angeschlossene Ausgang
einen Widerstand hat, der gleich dem Wellenwiderstand der Sammelleitung
8
und der übrigen Kabel ist, die an die Verstärkeranordnung angeschlossen
werden.
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Am Verstärkereingang sind weitere Klemmen 54 und Schellen
55 zum Anschluß von Antennenzuleitungen angebracht. Auf dem Zusatzteil
29 befindet sich eine Klemme 56 und eine Schelle 57, die ebenfalls
zum Anschluß einer Leitung dienen.
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Beim Einsetzen werden die Verstärker 2 und 3
durch am Gehäuseboden
vorgesehene Schienen 58
und 59 geführt, die in Nuten 60 und
61 in der rückwärtigen und in der vorderen Stirnplatte 62 bzw.
63
ein-reifen. Beim Einschieben des Verstärkers in die vordere Stellung untergreifen
vom Verstärker abragende Laschen 64 und 65 jeweils zwei der Laschen
66 bis 69, die von dem Längssteg 46 senkrecht abgewinkelt sind. Durch
die beschriebenen Führungen wird das Steckerteil 49 beim Einschieben des Verstärkers
in die vordere Stellung zwangläufig in die Buchse 50 eingeführt. In der für
den Verstärker 2 gezeichneten Stellung ist der Verstärker über vom Gehäuseboden
abragende Rippen 70 und 71 hinweg schoben worden, bis eine von der
rückwärtigen Stirnwand abgebogene Lasche 72 an den Rippen 70
und
71 anliegt. Zur Befestigung des Verstärkerstreifens genügt nun eine Schraube
73, die durch eine Ausnehmung 74 der rückwärtigen Stirnwand 62
hindurchgeschoben
ist und einen Schlitz 75 der Lasche 72 durchgreift. Die Schraube
73 ist in den Gehäuseboden eingesehraubt und unverlierbar daran befestigt.
In der rückwärtigen beim Verstärker 3 gezeichneten Stellung stößt die von
der rückwärtigen Stirnwand 62 abgewinkelte Lasche 72 an zwei weiteren
Rippen 76 und 77 auf dem Gehäuseboden an. Zur Befestigung dient nun
eine weitere Schraube 78,
die ebenfalls den Schlitz 75 durchgreift.
Außerdem ist zur Befestigung des Verstärkerstreifens in dieser Stellun- an seiner
Vorderseite noch eine Schraube 79
vorgesehen, g die eine von der vorderen
Stirnfläche 63 abgewinkelte Lasche 80 üb#ergreift. Auch das Zusatzteil
29 hat an seiner vorderen Stirnplatte Laschen 81 und 82, die
in der gezeichneten Stellung die Laschen 68 und 69 unter,-reifen.
Zur weiteren Befestigung dient eine von der rückwärtigen Stirnfläche des Zusatzteils
abgewinkelte Lasche 83, die von einer der Schrauben 79 übergriffen
wird.
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Zur Stromversorgung der Verstärkerstreifen dienen an diesen befestigte
Leitungen 84 mit Stecker 85,
die in durch eine Sammelleitung 6 parallelgeschaltete
Buchsen 86 eingeführt sind. Ein freies Ende 87 der
Sammelleitung
mit einem Stecker 88 ist an eine Buchse 89 des Netzteils
5 angeschlossen. Die Leitung 87 mit dem Stecker 88 kann auch
zum Anschluß der Verstärker an Speisespannungen dienen, die nicht von einem in das
Gehäuse eingebauten Netzteil stammen, sondern von außen zugeführt werden.