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Fernsprechleitung mit über die Leitung verteilten Verstärkern.
Zur Übertragung von Fernspreeitströmen auf grosse Entfernungen werden in die Leitung in möglichst gleichmässigen Abständen Verstärker eingeschaltet. Örtliche und betriebstechnische Bedingungen erfordern aber häufig, die Verstärkerämter in sehr verschiedenem Abstand voneinander anzuordnen, so dass die Leitungsstrecken zwischen den Ämtern verschieden lang sind und infolgedessen verschiedene elektrische Werte aufweisen. Das hat den Nachteil, dass die Verstärker für die einzelnen Verstärkerämter verschieden ausgebildet werden müssen.
Man hat chon versucht, diesen Übelstand zu heben, indem man in die kurzen Leitung'sstreck. 3n sogenannte künstliche L@itungsverlängerungen aus ol machen Widerständen in H-Schaltungen einschaltete, durch welche die kurzen Leitungsstrecken in ihrer Dämpfung für eine mittlere Sprachfrequenz einer normalen Leitungsstrecke gleiehgemacht werden.
Das ist aber ein unvollkommener Ausweg, weil die Sprache ein breites Freqüenzgebiet umfasst und die Dämpfung für die versehiedenenFrequenzen erheblich voneinander abweicht, so dass naeheinschaltung der Leitungsverlängerungen die Verzerrung der Sprache für die verschieden langen Leitungsstrecken verschieden ist. Das erfordert für jeden Verstärker entsprechend der angeschlossenen Leitungslänge eine besonders bemessene Entzerrung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nun der Zweck verfolgt, durch Einschalten geeigneter Schaltungsmittel die zwischen den einzelnen Verstärkern liegenden Leitungsstrecken einzeln oder in
Gruppen in ihren elektrischen Eigenschaften so einander gleich zu machen, dass die Verwendung gleichartiger Verstärker in allen Verstärkerpunkten möglich ist.
Das kann erfindungsgemäss dadurch erzielt werden, dass durch aus Widerstand, Induktivität und Kapazität bestehende Schaltgebilde die Leitungsstrecken in ihren elektrischen Werten für alle zum Verständnis erforderlichen Sprachfrequenzen gleich der längsten Leitungsstrecke gemacht werden, so dass die Entzerrung und Verstärkung in den einzelnen Verstärkerämtern gleich gross zu wählen ist. Das hat den fabrikations-und. bestriebstechnischen Vorteil, dass in allen Verstärkerämtern nur eine Art der beiden Typen (Vierdraht- und Doppelrohrzwischenverstärker) bereitgestel1t zu werden braucht, die mit der gleichen Einstellung der Entzerrung und der Verstärkung verwendet wird.
Da bei diesem Verfahren durch Einführung weiterer Schaltmittel die Gesamtdämpfung und Verzerrung der Linie erhöht wird, kann man wie folgt verfahren :
Beträgt z. B. die Normalentfernung zwischen zwei Verstärkerämtern 150 km und sind die aufeinanderfolgenden Leitungsstreeken zum Teil kürzer, zum Teil länger als die normale Leitungsstreeke, so lässt man die zu langen Strecken unverändert und schaltet nur so viel verzerrende Dämpfung in die kürzere Leitungsstrecken, dass die Gesamtverzerrung und Dämpfung von zwei oder mehreren der aufeinanderfolgenden Leitungsstreeken gleich der von zwei bzw. mehreren normalen Leitungsstrecken ist. Folgen z.
B. zwei Strecken, von denen die eine 170 km und die andere 110 km lang ist, aufeinander, so fügt man bei einer normalen Leitungsstrecke von 150 km nur ein Sehaltgebilde in die kurze Leitung von 110 km ein, das die Verzerrung und Dämpfung dieser Leitungsstrecke der einer Leitungsstreeke von 130 km gleich
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macht. Dann haben die beiden Leitungsstreeken von 110 und 170 km dieselbe Dämpfung und Verzerrung wie zwei Normalstrecken von 150 km, ohne dass ihre Gesamtdämpfung und Verzerrung so gross wird, als wenn die beiden Leitungsstrecken der längsten Leitungsstrecke nachgebildet wären. Dabei wird mit einer
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beiden aufeinanderfolgenden Leitungsstrecken, als wenn diese beiden Leitungsstrecken hinsichtlich Dämpfung und Verzerrung der normalen Leitungsstrecke gleich wären.
Man kann eine derartige Kombination für zwei, drei oder mehrere aufeinanderfolgende Leitungsstrecken vornehmen.
Zur Verlängerung der Leitungsstrecken eignet sich beispielsweise ein Kettenleiter, dessen im Zug der Leitung liegende Schaltelemente aus ohmschen Widerstand und Induktivität bestehen, zu denen noch ein Kondensator parallel liegen kann, während quer zur Leitung ohmsche Widerstände geschaltet sind.
In der Fig. l ist beispielsweise eine aus nur einem Glied erster Art bestehende Kunstleitung dargestellt, deren Wirkungsweise in den Fig. 2-4 erläutert ist.
In der Fig. 1 liegt im Zuge der Leitung ein ohmscher Widerstand R und eine Induktivität L in Reihe. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt der Kondensator C, der unter Umständen auch fehlen kann.
Es lassen sich jedoch in der Regel die charakteristischen Eigenschaften der normalen Kabel besser wiedergeben, wenn der Kondensator eingeschaltet ist.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Kunstleitung gegenüber der bekannten, aus ohmschen Widerständen bestehenden, gehen aus den Vergleichskurven in Fig. 2-4 hervor. Sowohl das Vergleichstück des Normalkabels sowie die Kunstleitungen sind hiebei am Ende an ein langes Normalkabel angeschlossen, so dass die in der Praxis vorliegenden Verhältnisse zugrude liegen. In Fig. 2 ist der Verlauf des Realteiles, in Fig. 3 der des Imaginärteiles des Eingangswiderstandes, in Fig. 4 der Verlauf der wirklichen Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt. Unter wirklicher Dämpfung ist die Quadratwurzel aus dem Verhältnis der Leistungen am Ende und am Anfang der zu vergleichenden Leitungen zu verstehen.
Die Kurven 1 der Figuren geben die Werte eines Normalkabels bestimmter Länge wieder, die Kurven 2 und 3 die Werte von Verlängerungsleitungen, die das betreffende Kabelstück ersetzen sollen, u. zw. beziehen sich die Kurven auf die bekannte, aus ohmschen Widerständen bestehende Form, die Kurven 3 auf die erfindungsgemässe verzerrende Verlängerungsleitung.
Wie aus den Figuren hervorgeht, ist bei der verzerrenden Verlängerung besonders die Verbesserung der Nachbildung des Realteiles für höhere Frequenzen beträchtlich und auch der Verlauf der Dämpfung, dessen Charakter durch die bekannte Form überhaupt nicht wiedergegeben werden kann, entspricht im wesentlichen dem Verlauf der Kabeldämpfung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernsprechleitung mit. über die Leitung verteilten Verstärkern, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einschaltung geeigneter Schaltmittel in alle oder einen Teil der verschieden langen, zwischen je zwei Verstärkerämtern liegenden Leitungsstrecken diese einzeln oder gruppenweise in ihren elektrischen Eigenschaften einer entsprechenden Anzahl von normalen Leitungsstrecken gleichgemacht werden, zum Zwecke, die Verwendung einheitlicher und gleichmässig eingestellter Verstärker in allen Verstärkerpunkten zu ermöglichen.
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Telephone line with amplifiers distributed over the line.
For the transmission of telephony currents over long distances, amplifiers are switched on in the line at as evenly spaced as possible. However, local and operational conditions often require the repeater offices to be arranged at very different distances from one another, so that the lines between the offices are of different lengths and consequently have different electrical values. This has the disadvantage that the amplifiers have to be designed differently for the individual amplification offices.
Attempts have already been made to alleviate this problem by stretching into the short line. 3n so-called artificial cable extensions from oil make resistors in H-circuits, through which the short cable sections are made equal in their attenuation for an average voice frequency of a normal cable section.
However, this is an imperfect way out, because speech covers a wide frequency range and the attenuation for the various frequencies differs considerably from one another, so that when the line extensions are switched on, the distortion of speech is different for the various lengths of line. This requires a specially sized equalization for each amplifier according to the connected cable length.
With the present invention, the purpose is now pursued, by switching on suitable circuit means, the line sections between the individual amplifiers individually or in
To make groups equal to one another in their electrical properties so that the use of amplifiers of the same type in all amplifier points is possible.
According to the invention, this can be achieved by using circuit structures consisting of resistance, inductance and capacitance to make the electrical values of the line sections equal to the longest line section for all speech frequencies required for understanding, so that the equalization and amplification in the individual amplifier offices are selected to be the same is. That has the manufacturing and. Operational advantage that in all amplifier offices only one type of the two types (four-wire and double-tube intermediate amplifiers) needs to be provided, which is used with the same setting of equalization and gain.
Since this method increases the overall attenuation and distortion of the line by introducing additional switching means, you can proceed as follows:
Is z. If, for example, the normal distance between two amplifier offices is 150 km and the successive line sections are partly shorter and partly longer than the normal line section, then the too long distances are left unchanged and only so much distorting attenuation is switched into the shorter line sections that the total distortion and Attenuation of two or more of the successive line sections is equal to that of two or more normal line sections. Follow z.
If, for example, two lines, one of which is 170 km and the other 110 km long, are on top of each other, then with a normal line length of 150 km, only a stabilizing structure is inserted into the short line of 110 km, which reduces the distortion and attenuation of this line length that of a line stretch of 130 km
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power. Then the two lines of 110 and 170 km have the same attenuation and distortion as two normal lines of 150 km without their total attenuation and distortion becoming as great as if the two lines of the longest line were reproduced. This is done with a
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two successive line sections as if these two line sections were the same in terms of attenuation and distortion of the normal line section.
Such a combination can be made for two, three or more successive line sections.
A chain conductor, for example, is suitable for extending the line sections, the switching elements of which are located in the train of the line consist of ohmic resistance and inductance, to which a capacitor can be connected in parallel, while ohmic resistances are connected across the line.
In FIG. 1, for example, an artificial line consisting of only one link of the first type is shown, the mode of operation of which is explained in FIGS. 2-4.
In FIG. 1, an ohmic resistor R and an inductance L are connected in series along the line. The capacitor C, which may also be missing, is parallel to this series connection.
However, the characteristic properties of normal cables can usually be better reproduced when the capacitor is switched on.
The advantages of the artificial line according to the invention over the known, consisting of ohmic resistors, emerge from the comparison curves in FIGS. 2-4. Both the comparison piece of the normal cable and the artificial lines are connected to a long normal cable at the end, so that the conditions prevailing in practice are based. In Fig. 2 the course of the real part is shown, in Fig. 3 that of the imaginary part of the input resistance, in Fig. 4 the course of the actual damping as a function of the frequency. Real attenuation is the square root of the ratio of the power at the end and at the beginning of the lines to be compared.
Curves 1 of the figures show the values of a normal cable of a certain length, curves 2 and 3 the values of extension cables that are intended to replace the cable section in question, and the like. between the curves relate to the known shape consisting of ohmic resistances, the curves 3 relate to the distorting extension line according to the invention.
As can be seen from the figures, with the distorting lengthening, the improvement in the simulation of the real part for higher frequencies is particularly considerable and the course of the attenuation, whose character cannot be reproduced at all by the known form, essentially corresponds to the course of the cable attenuation.
PATENT CLAIMS:
1. Telephone line with. Amplifiers distributed over the line, characterized in that by switching on suitable switching means in all or part of the line sections of different lengths between two amplifier offices, these are made equal in their electrical properties to a corresponding number of normal line sections, individually or in groups, for the purpose of to enable the use of uniform and evenly adjusted amplifiers in all amplification points.