Zweidrahtverstärkerstation Für reflexionsfrei verstärkende Zweidrahtver- stärkerstationen sind zwei Prinzipschaltungen be kannt. Bei der ersten Schaltung werden zwei Ver stärker mit Hilfe von zwei Gabelschaltungen so ver bunden, dass in jeder Übertragungsrichtung ein Ver stärker liegt. In Fig. 1 ist eine derartige Schaltung dargestellt. Durch die Kabelscheinwiderstands-Nach- bildungen wird eine Selbsterregung der Verstärker verhindert.
Die zweite bekannte Schaltung besteht aus zwei negativen Widerständen, die durch Umwancllungs- einrichtungen (Konverter) erzeugt werden und zu einem Kreuzglied zusammengefügt sind. Sie ist in Fig. 2 dargestellt. Ein besonderer Vorteil dieser Schal, tung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten besteht darin, dass mit ihr Gleichströme (z. B. des Mikro phons) und kräftige Signalströme für Ruf- und Wahl zwecke übertragen werden können.
Von Nachteil ist, dass sie im Gegensatz zu der Schaltung nach Fig. 1 nur übertragungs- und widerstandssymmetrisch auf zubauen ist.
Je nach den gestellten Übertragungsbedingungen wird daher entweder die Zweidrahtverstärkersta- tion nach Fig. 1 oder die nach Fig. 2 verwendet wer den. Die die Bedingungen vom Einsatzfall abhängen, ist es notwendig, beide Stationen ständig verfügbar zu haben und wahlweise einzuschalten. Aus betrieb lichen und fertigungstechnischen Gründen ist es je doch unzweckmässig, zwei verschiedene Stationen ein satzbereit zu halten, da dies praktisch den doppelten Aufwand bedeutet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diesen doppelten Aufwand zu vermei den. Erfindungsgemäss wird daher innerhalb des Zwei drahtverstärkers mit richtungsgetrennten Verstärkern eine solche Umschaltmöglichkeit vorgesehen, dass ein Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen in Kreuzgliedschaltung entsteht.
Dabei wird zweckmässig aus je einer Gabel und einem Einzelverstärker ein Konverter für einen Nach bildwiderstand gebildet, wobei einer der beiden Ver stärker umgepolt und die entstehenden negativen Widerstände zu einem Kreuzglied zusammengeschal tet werden. Die Nachbildwiderstände können um schaltbar ausgeführt werden, so dass für jeden Ein satzfall die entsprechenden Widerstände zur Verfü gung stehen.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung erläutert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Schaltung nach Fig. 1 unter der Voraus setzung, dass in beiden Richtungen gleiche Verstär kung und gleiche Nachbildwiderstände vorhanden sind, in eine aquivalente Kreuzschaltung umwandeln. lässt. Anhand der in Fig. 1 und 2 eingetragenen Energieflüsse ist die Äquivalenz nachweisbar.
Fig. 1 zeigt den Zweidrahtverstärker mit zwei Ein zelverstärkern Vi, V2, die den beiden übertragungs- richtungen zugeordnet sind. Tritt eine Welle an dem Klemmenpaar 1-2 ein, so wird diese in der Ga bel G1 aufgespalten und je zur Hälfte dem oberen Verstärkereingang 5-6 und dem unteren Verstär- kerausgang 7-8 zugeführt.
Die aus dem oberen Ver- stärkerausgang 13-14 austretende Welle wird in der zweiten Gabel G2 nochmals gespalten und fliesst je zur Hälfte in die abgehende Leitung 9-10 und die Wellenwiderstandsnachbildung des Kabels 11-12.
Fig.2 zeigt den Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen. Die negativen Widerstände treten an den Klemmenpaaren 1-2 und 9-10 auf. Tritt an den Klemmen 17-18 eine Welle ein, so wird diese in der Gabel G3 gespalten. Die beiden Teilleistungen fliessen über die Klemmen 1-2 in die Gabel G, und über die Klemmen 9-l0 in die Gabel G2. Die über die Klemmen 5-6 und 15-16 zu den Verstärkereingängen fliessenden Wellen treten nach erfolgter Verstärkung über die Klemmen 7-8 und 13-l4 wieder in die Gabeln G1 und G2 ein.
Dort erfolgt nochmals eine Aufspaltung der Wellen. Die über die Klemmen 1-2 und 9-10 in die Ga bel G3 eintretenden Teilwellen addieren sich in sol cher Weise, dass sich die Energien in der Gegenrich tung aufheben und in der Richtung der eintretenden Wellen addieren. Der reflexionsfreie Abfluss der in die Gabel G?, von oben und unten eintretenden Energien lässt sich anhand der Fig. 3 erläutern.
In Fig. 3a ist die Gabel G3 mit den Strom- und Spannungspfeilen für die ankommende Welle dar gestellt. Bei Speisung von rechts würde an den Klemmen 1-2 eine umgekehrt gepolte Spannung auftreten, während die Spannung zwischen den beiden Leitungsadern 9-10 unverändert bleiben würde.
Fig. 3b zeigt die Spannungs- und Strompfeile der an den Klemmen 1-2 und 9-10 eintretenden ver stärkten Wellen. Die Spannung an den Klemmen 1-2 hat wegen der Umpolung der oberen Verstärker ausgangsleitung (Fig.2) gegenphasige Richtung ge- geniiber der Eingangsteilwelle (Fig.3a;
Klemmen 1-2), während die Spannungen an den Klemmen 9-10 in beiden Fig. 3a und 3b gleichphasig sind. Die an den Klemmen 9-10 (Fig. 3b) eintretende Teil welle bewirkt nun an den Klemmen 17-18 und 19-20 gleichphasige Spannungen, während die an den Klemmen 1-2 eintretende Welle gegenphasige Spannungen hervorruft, so dass sich die Energie flüsse, die der Eingangswelle entgegenlaufen, aufhe ben, während sich die in Richtung der Eingangs welle laufenden Teilenergien addieren.
Die in Fig. 2 im Prinzip dargestellten drei Ga beln können mit Hilfe der beiden Gabelübertrager der Fig. 1 realisiert werden. Zu diesem Zweck wird an der Primärwicklung eines Gabelübertragers eine Mittelanzapfung angebracht. In Fig. <I>4a</I> und<I>4b</I> ist die Anschaltung der Gabelübertrager an die Ver stärker dargestellt.
Die Mittelanzapfung la des Über tragers Ü1 wird an die Klemme 9 des Übertragers Ü2 angeschlossen. Die Ausgangsklemme 8 des Verstär kers V1 wird mit der Eingangsklemme 6 verbunden. Die Ausgangsklemme 7 wird über die Sekundär wicklung des Übertragers ül mit der Eingangs klemme 5 verbunden. Analog dazu wird der Verstär ker V2 an den Übertrager Ü2 geschaltet, jedoch werden in diesem Fall die Ausgangsklemmen nicht vertauscht. Für die Übertragung von Gleichstrom wird ein zusätzlicher Kondensator Cl in die Schaltung ein gefügt.
Eine ebenso einfache Umschaltung ist möglich, wenn die beiden Gabelschaltungen aus je zwei Diffe rentialübertragern bestehen.
Häufig ist es notwendig, den Verstärkern Filter vor- oder nachzuschalten, die das Übertragungsband durchlassen und die übrigen Frequenzen sperren. Für die Anwendung der Erfindung müssen diese Filter gleiche Übertragungseigenschaften haben.