AT109907B - Künstliche Leitung für den Leitungsausgleich belasteter Kabel. - Google Patents

Description

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  Künstliche Leitung für den Leitungsansgleich belasteter Kabel. 



   Die Erfindung bezieht sich auf Leitungsausgleichsanordnungen für belastete Telephonstromkreise. 



  Die Aufgabe, befriedigende Leitungsausgleiehsanordnungen-künstliche Leitungen genannt-zu schaffen, besteht darin, eine verhältnismässig einfache und billige Kombination von Impedanzelementen zu finden, die bei allen telephonischen Frequenzen eine der Sendeimpedanz der in Betracht kommenden Leitung nahezu gleiche Impedanz aufweisen. 



   Da die Impedanz eines belasteten Kabels und demnach die der künstlichen Leitung abhängig ist von ihrem Anschluss innerhalb eines Kabelabschnittes, sind folgende Fälle der   Anschlussmöglichkeit   in Betracht zu ziehen : a) die Mitte einer Belastungsspule, b) der Teil zwischen Mitte und Ende der Belastungsspule, c) die Mitte des Kabels zwischen zwei Belastungsspulen, d). der Teil zwischen Kabelmitte und dem Ende einer Belastungsspule. 
 EMI1.1 
 einzelnen Impedanzelemente innerhalb der   künstlichen   Leitung. 



   In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der   künstlichen   Leitung veranschaulicht, von denen die in den Fig. 1 und 2 gezeigte besonders für den Anschluss an die Mitte der Belastungsspule (Fall a) bestimmt ist, aber auch für den Anschluss zwischen Mitte und Ende der Belastungsspule (Fall b) verwendbar ist, wogegen die Schaltung nach Fig. 3 und 4 insbesondere für den Anschluss an Kabelmitte (Fall   c)   oder zwischen Kabelmitte und Ende der Belastungsspule (Fall d) dient. 



   In den nachstehenden Gleichungen bedeuten   :  
Z = Impedanz eines belasteten und an   Belastungsspulenmitte angeschlossenen   Kabels (Fall a),   n   = Frequenz,
H = Induktanz einer Belastungsspule, 
 EMI1.2 
 
 EMI1.3 
 
Nach G. A. Campbell (Phil. Mag.

   März 1903) ist die Impedanz eines nach Fall a) geschalteten belasteten Kabels gegeben durch 
 EMI1.4 
 worin Z"und P gegeben sind durch 
 EMI1.5 
 Die Formel von Campbell vereinfacht sich nach Vornahme einiger   Vernachlässigungen   zur Form 
 EMI1.6 
 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
 EMI2.3 
 
 EMI2.4 
 
 EMI2.5 
 
 EMI2.6 
 
 EMI2.7 
 
 EMI2.8 
 
 EMI2.9 
 
 EMI2.10 
 
 EMI2.11 
 
 EMI2.12 
 
 EMI2.13 
 
 EMI2.14 
 
 EMI2.15 
 
 EMI2.16 
 
 EMI2.17 
 

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 und für den Wert   0'6   in   ähnlicher   Weise 
 EMI3.1 
 
Diese Gleichungen nach a) und b)   aufgelöst,   ergeben : b   =J.12. 1-01   und   a=A.0#396.   



  Die Koeffizienten von p2 und p4 des Bruches (8) werden nun den für a und b gefundenen Werten gleichgesetzt 
 EMI3.2 
 demnach ist 
 EMI3.3 
 Auf diese Weise sind nun L2, K und r sämtlich durch die Kabelkonstanten   ausgedrückt.   Die Reaktanz der Schaltanordnung nach Fig. 1 hat der linke imaginäre Teil des Ausdruckes (7) mit 
 EMI3.4 
 ergeben. 



   Setzt man die vorstehend erhaltenen Werte in den zweiten Teil dieses Ausdruckes ein, so erhält man 
 EMI3.5 
 
Praktisch ergibt dies einen   Näherungswert-0-905   p   r     \/J.,   der daher eine negative Induktanz darstellt. 



   Wenn man nun L1 = +   0-905 'Al macht,   so wird die Reaktanz der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 Null. Die Schaltanordnung w ; rd daher über den ganzen Bereich der gebräuchlichen Telephonfrequenzen einen nicht rückwirkenden   Widerstand ergeben,   der in der gewünschten Weise mit der Frequenz abfällt.

   Zur   Vervollständigung   des Ausgleiches wird noch ein   Serienkondensator k mit   dem Werte 
 EMI3.6 
 
Die vollständige   künstliche   Leitung besteht daher aus der Anordnung von Elementen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wobei der Wert jedes der durch die   Kabelkonstanten ausgerückten Elemente sich   aus folgender Aufstellung ergibt : 
 EMI3.7 
 
In der Praxis zeigt sich, dass der Ausgleich mit Werten verbessert werden kann, die um einige Prozent von den errechneten abweichen. 



   Die gefundene Lösung betrifft den Fall   a).     Augenscheinlich kann   für den Fall b) eine befriedigende 
 EMI3.8 
 punktes der auszugleichenden Leitung von der Belasiungtungspulenmitte zu verstehen. 



   Zur Berechnung der   künstlichen   Leitung für ein nach Fall e) geschaltetes belastetes Kabel geht man von einer von H. W. Malcolm in seinem Buch "The Theory of the Submarine Telegraph and Telephone 
 EMI3.9 
 gebene Bedeutung zukommen. 



   Die Formel lautet 
 EMI3.10 
 

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 Durch Vereinfachungen und Vernachlässigungen gelangt man zum Ausdruck 
 EMI4.1 
 dieser Ausdruck kann in die Form gebracht werden 
 EMI4.2 
 
 EMI4.3 
 
 EMI4.4 
 
 EMI4.5 
 
 EMI4.6 
 
 EMI4.7 
 
 EMI4.8 
 
 EMI4.9 
 
 EMI4.10 
 
 EMI4.11 
 
 EMI4.12 
 annimmt. 



   Da die geringe Kabellänge zwischen aufeinanderfolgenden Belastungsspulen fast genau durch einen parallel geschalteten Kondensator mit der Kapazität Cl dargestellt werden kann, so kann man eine künstliche Leitung für den Anschluss nach Fall d) erhalten, indem man dem Kondensator fi (Fig. 3 und 4)   den Wert (0#45-x) Cl   gibt. Unter   x, weche3   Werte zwischen 0-45 und 0-5 annehmen kann. ist die Länge zwischen   Anschlusspunkt   und Kabelabschnittsmitte zu verstehen. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : l. Künstliche Leitung für den Leitungsausgleieh belasteter Kabel, deren Impedanz praktisch gleich ist der Sendeimpedanz eines belasteten, in der Mitte einer Belastungsspule angeschalteten Kabels, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der künstlichen Leitung aus einem Kondensator und einer zu diesem in Serie geschalteten Selbstinduktionsspule (LJ bestehen, an die zwei Stromkreise anschliessen, deren einer eine Induktionsspule (L2) und einem Ohmschen Widerstand (1') in Serie, deren anderer hingegen einen Kondensator (K) enthält, wobei die Werte der einzelnen Elemente nach der in der EMI4.13 <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 induktionsspule (L1) veränderlich ist,

   wodurch die künstliche Leitung entsprechend den innerhalb des Bereiches der Belastungsspule verschiedenen Anschlussmöglichkeiten des Kabels anpassbar ist.

   3. Ausführungsform einer künstlichen Leitung, deren Impedanz praktisch gleich ist der Sende- impedanz eines belasteten, in der Kabelabschnittsmitte angeschlossenen Kabels, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der künstlichen Leitung aus einem Kondensator J in Serie mit einer aus zwei Strom- zweigen bestehenden Impedanz bestehen, deren einer einen Kondensator (kl), deren anderer hingegen eine Selbstinduktionsspule (L3) in Serie mit einem durch einen Kondensator (k2) überbrückten Ohmschen Widerstand (r) beinhaltet (Fig. 4), wobei die Werte der einzelnen Elemente nach der in der Beschreibung dargestellten Methode aus den Leitungskonstanten des auszugleichenden Kabels bestimmt werden (Fig. 4).

   4. Künstliche Leitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des parallel- EMI5.2 EMI5.3