Verfahren .zur Änderung des Übertragungsmasses von Entladungsröhren enthaltenden Übertragungsvorrichtungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um das Übertragungsmass von Entladungs röhren enthaltenden Übertragungsvorrich tungen, wie zum Beispiel Verstärkern oder dergleichen, zum Beispiel in Fernmelde anlagen, zu beeinflussen und hierfür ge eignete Einrichtungen.
Soweit man bisher derartige Änderungen des Übertragungsmasses durch elektrische Beeinflussung ausgeführt hat, sind zu diesem Zweck Gleichspannungen oder Gleichströme angewendet worden.
In der Regel hat man das Übertragungsmass durch Verlagerung der Gittervorspannung gesteuert, jedoch ist auch vorgeschlagen worden, entsprechende Änderungen der Anodenspannung vorzu- nehmen oder .den Entladungsvorgang in der Röhre durch Magnetfelder zu steuern, die mit Hilfe von Gleichströmen erzeugt wurden.
Nach der Erfindung benutzt man in Fällen, wo die Röhre nur für einen be- stimmten Bereich von Frequenzen benutzt wird, eine Wechselspannung mit ausserhalb dieses Bereiches liegender Frequenz zur Be einflussung ihres Übertragungsmasses. Hat man zum Beispiel einen Verstärker, so lässt er -sich durch Übersteuerung mit einer Fre quenz dahin bringen, @dass er andere Frequen zen wenig oder praktisch gar nicht verstärkt. Eine Röhre wird in diesem Sinne als über steuert angesehen, wenn sie über den prak tisch linearen Teil ihrer Kennlinie hinaus ausgenutzt wird. Wenn man diese Über steuerung aufhebt, so bekommt .der Ver stärker seine gewöhnlichen Übertragungs eigenschaften wieder.
Für den Erfindungsgedanken sind ver schiedene Ausführungsformen möglich. Man kann zum Beispiel .einen besonderen Ge nerator verwenden, der die zur Beein flussung dienende Spannung erzeugt, oder es kann der Verstärker, wenn er gesperrt werden soll, rückgekoppelt werden, so dass er sich mit einer bestimmten Frequenz selbst erregt und infolgedessen seine Übertragungs- fähigkeit für Ströme anderer Frequenzen selbst herabsetzt oder unterdrückt.
Handelt es sich zum Beispiel darum, das Übertragungsmass eines Verstärkers von ge- wissen Fernmeldeströmen abhängig zu ma chen, wie das zum Beispiel bei Rückkopp- lungssperrern der Fall ist, so kann man durch diese Fernmeldeströme eine Vorrich tung steuern, die je nach dem besonderen Zweck die Spannung des besonderen Gene rators auf den Verstärker wirken lässt oder vom Verstärker abnimmt.
Man kann auch durch diese Steuerströme eine solche Ände rung im Stromkreis bewirken, dass der Ver stärker zeitweise zum Schwingungserzeuger wird, also -zum Beispiel die Steuerung da durch vornehmen; dass man einen Rück kopplungskreis abwechselnd einschaltet und unterbricht. Nach der Erfindung kann- also zum Bei spiel die Übertragungsleitung bei einer Gegensprechanlage gesperrt sein, wenn keiner der angeschlossenen Teilnehmer spricht. Die Aufhebung der Sperrung, wenn einer der Teilnehmer zu sprechen beginnt, kann durch Abschalten des Rückkopplungskreises er folgen.
Dieses Abschalten erfolgt normaler weise zum Beispiel dadurch, dass der im Rückkopplungskreis liegende Verstärker durch Gitterpotentialverlagerung undurch lässig gemacht wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass -sich die den Übertragungs weg sperrende Wechselfrequenz weiter aus wirken kann.
Um zu verhindern, dass die ersten Silben der in einer Richtung zu über mittelnden Sprache von dem Verstärker für diese Richtung noch nicht übertragen wer den, muss die Abschaltung des Rüekkopp- lungskreises, das heisst also die Potentialver lagerung, sehr schnell erfolgen. Durch die schnelle Änderung des Gitterpotentials ent stehen jedoch Stromstösse im Anodenkreis; die sich sehr störend auswirken können.
Um diese störende Wirkung der Stromstösse zu vermeiden, wird zweckmässig gleichzeitig mit der Potentialverlagerung ein zweiter Schalt stoss erzeugt, der dem durch die Potential- verlagerung in der Röhre 'hervorgerufenen Schaltstoss gleich und entgegengesetzt ge richtet ist.
In den Abb. 1 bis 4 sind Ausführungs- beispiele des Erfindungsgedankens dar gestellt. Die Abb. 1 und 2 beziehen sich auf die Schaltungsanordnung zur Änderung des Übertragungsmasses und- die Abb. 3 und 4 auf Einrichtungen zur Beseitigung der stö renden Schaltstösse, die als Folge der Ände rungen der Betriebsspannung (Gitterpoten- tialverlagerung) auftreten.
Abb. 1 zeigt beispielsweise einen Doppel rohrzweidrahtverstärker für eine Fernsprech verbindung, der im Ruhezustand rückgekop pelt ist und eine Frequenz erzeugt, die ausser halb des Bereiches der Frequenzen liegt, die über die Leitungen übertragen werden, so ,dass die Teilnehmer idurcch,den Pfeifton nicht gestört werden. Spricht einer der Teilnehmer, so wird durch einen Echosperrer der- Ver stärker, für die Gegenrichtung ausser Betrieb gesetzt.
Es. fallen dann die selbsterregten Schwingungen fort, so dass der Verstärker für die Sprechrichtung übertragungsbereit ist. Solange einer der Teilnehmer spricht, ist demnach eine Rückkopplung ausgeschlossen.
In der Abb. 1 sind L,. und L, die beiden Leitungen, die über die Verstärker Yx und miteinander verbunden sind. Sämtliche Doppelleitungen sind zur Vereinfachung der Abbildung durch einfache Striche ange deutet.
Die Leitung L1 ist über eine Sieb kette 8, und eine (nicht eingezeichnete) Ausgleichsschaltung mit dem Eingang des Verstärkers V,. und dem Ausgang des Ver stärkers VZ verbunden. Die Ausgleichsscbal- tüng ist mit einer Nachbildung NI des Scheinwiderstandes der durch die Leitung abgeschlossenen Siebkette versehen. Symme trisch dazu ist die Anordnung - der zweiten Ausgleichsschaltung, mit der die Siebkette SZ und die Nachbildung N2 verbunden sind.
Vom Eingang . des Verstärkers V, ist über eine Siebkette 8" der Echosperrer B1 ab- gezweigt, der, wie durch Pfeile angedeutet ist, den Verstärker V= und den Echosnerrer E@ für die Gegenrichtung ausser Betrieb setzt, wenn er in Tätigkeit tritt.
Entsprechend ist der Echosperrer Ei# über die Siebkette S, an dem Eingang des Verstärkers V. angeschlos sen und bewirkt die Sperrung des Verstärkers V, und des Echosperrers El.
Abb. 2 zeigt die sogenannte Echodämp fung<I>b</I> als Funktion der Frequenz<I>f.</I> Posi tive Werte von b zeigen an, dass eine Dämp fung in dem Rückkopplungskreise, der die Verstärker V, und VZ in Kaskade enthält, vorhanden ist, während negative Werte von b eine Verstärkung bedeuten. Die Echo dämpfung hängt ausser von der Verstär kungskurve dieser beiden Verstärker von der Güte der Nachbildung ab.
Man hat es daher in der Hand, dafür zu sorgen, dass für eine bestimmte Frequenz, die in Abb. 2- mit f - be zeichnet ist, ein Maximum von der Rück kopplung vorhanden ist. .
Der Zweidrahtverstärker wird dann mit der Frequenz f3 pfeifen, und dadurch wird die Überschussverstärkung für alle andern Frequenzen aufgehoben, so dass die Verstär ker für diese Frequenzen undurchlässig sind.
Die Siebketten Sl und S, werden erforder lichenfalls eingeschaltet, um den Pfeifton f 3 für die Teilnehmer unhörbar zu machen.- Zur Veranschaulichung ist angenommen, däss der Durchlässigkeitsbereich dieser Siebketten durch die Frequenzen f, und f2 in Abb. 2 be grenzt ist, so dass die Pfeiffrequenz ausser halb des Durchlässigkeitsbereiches dieser Siebketten liegt.
Zweckmässig wird verhin dert, dass die Echosperrer E,, und E, auf die Pfeiffrequenz ansprechen. Dies kann mit Hilfe der in Abb. 1 eingezeichneten Siebe SS und S4 erreicht werden.
Spricht nun ein Teilnehmer zum Beispiel über die Leitung L,, so wird durch -Sprech ströme der Echosperrer E, in Tätigkeit ge setzt und sperrt den Echosperrer E2 (zur Vermeidung falscher Schaltvorgänge) und den Verstärker V=. Hierdurch wird die Rückkopplung im Kreise der beiden Ver stärker aufgehoben,- so dass der Pfeifton auf- hört und gleichzeitig die Möglichkeit unter bunden wird, dass Echoströme in die Leitung L,
über den Verstärker V. zurückkehren. Der zur Sprechrichtung gehörende Verstär ker V, wird durchlässig, weil die Cfiber- steüerung aufgehoben ist.
In den Abb. 3 und 4 stellt V, beispiels weise den durch den Echosperrer El zu sper renden Verstärker V, (vergleiche Abb. 1) dar. Es sind nur die für das Verständnis der für die Kompensation der störenden Stromstösse notwendigen Schaltungsanord nungen dargestellt.
In Abb. 3 wirkt die Gleichspannung des Gleichtrichters El auf zwei in Reihe liegende Widerstände R1 und R=. Der an R, liegende Spannungsabfall verlagert das Potential am Gitter der Röhre V- Hierdurch wird eine Änderung des mittleren Anodenstromes her beigeführt, die über den Nachübertrager<I>111</I> der Röhre V' eine EMK im Kreise der Lei tung L, hervorruft.
Gleichzeitig bildet sich jedoch ein Spannungsabfall (oder eine Än derung des Spannungsabfalles) im Wider stand R. aus, so dass gleichzeitig über den Übertrager U eine EMK im Kreise der Lei tung L1 hervorgerufen wird, die bei rich tiger Bemessung der Schaltung und richtiger Wahl des Wicklungssinnes der Übertrager die über den Verstärker induzierte EMK mindestens teilweise kompensiert.
Bei dieser Schaltung könnte für den Verstärker eine ge wisse Rückkopplung über die Übertrager N und U und die Widerstände Bz und R, be stehen, deren Höhe auch abhängt von dem Widerstand der Leitung L, und des Gleich- xichters G,. Es werden unter Umständen Mittel erforderlich sein, um diese Rückkopp lung genügend klein zu halten. Als solche Mittel sind beispielsweise die Kapazitäten C, und C2 gestrichelt eingezeichnet.
Eine ge wisse Schwierigkeit besteht auch darin, mit Rücksicht auf die wechselnde Steilheit der Röhrenkennlinie einen genügend genauen Abgleich der Schaltstösse zu bekommen.
Diese Schwierigkeiten werden durch die Ausführungsform nach Abb. 4 vermieden, bei der der kompensierende Schaltstoss über eine. zweite Röhre R erzeugt wird. Die Schaltung gleicht im wesentlichen der nach Abb. 3. An die Punkte _A und ss wird die Gleichspannung angelegt, die die Verände rung des Übertragungsmasses bei dein Ver stärker V@ bewirken soll.
Bei Veränderung dieser Gleichspannung wird demnach (las Gitterpotential der beiden Röhren V= und R im gleichen Masse verändert, so dass über den Nachübertrager N der Röhre T7_ und den Nachübertrager Ü der Röhre -R entgegen gesetzte elektromotorische Kräfte in der Leitung L,_ hervorgerufen werden, die ein ander aufheben.
Ausserdem können durch die Einrichtung zur Beseitigung der Stör stösse nicht nur die Schaltstösse aufgehoben werden, die durch Änderung der Gitterspan- nung entstehen, sondern auch solche, die in folge von Schwankungen der Anodenspan nung hervorgerufen werden.
Es ist leicht zu sehen, däss das erfin dungsgemässe Verfahren zur Änderung des Übertragungsmasses von Entladungsröhren enthaltenden Einrichtungen auch in andern Schaltungen bei drahtlosen und Draht systemen, zum Beispiel als Rückkopplungs- oder Echosperrer in Vierdrahtsystemen eben falls verwendet werden kann.