Dispositif répétiteur pour ligne (le transmission téléphonique. Dans les dispositifs répétiteurs utilisés Jusqu'à ce jour, -dans les lignes de transmis sion électrique, on observe souvent la produc- lion d'Lin phénomène connu'sous le nom de ,,Chant". Ce chant est pro-duit par un assem blage Mectueux des circuits de départ et (Parrivée du répétiteur, car -dans ce cas une partiç# du courant -de départ passant dans le circuit d'arrivée, provoque un -déplacement local d'énergie.
Un assemblage parfait de ces -deux circuits ne peut être obtenu que si la ligne de transmission<B>à</B> laquelle le répétiteur est connecté, est parfaitement équilibrée pour toutes les fréquences des courants qui peuvent être transmis. On a, trouve par expérience que bien qu'il soit relativement simple d'équi- librer une ligne pour toutes les fréquences utilisées par les courants téléphoniques, il est ,tu contraire extrêmement,difficile et très cort- teux -d'équilibrer, même approximativement, <B>la</B> ligne pour certaines fréquences supérieures <B>à la,</B> série (les fréquences téléphoniques,
car l'impédance des lignes de transmission pour de telles fréquences ne peut être entièrement égalisée par de simples circuits artificiels quilibrage. Un répétiteur placé dans une ligne -de transmission téléplionique est donc sujet<B>à</B> chanter si des courants de fréquences plus élevées que celles utilisées par les ondes pho niques, viennent<B>à</B> se produire sur la, ligne.
<B>Il</B> s'ensuit qu'il est prudent d'adjoindre à ce répétiteur un filtre électrique ayant pour but d'atténuer et même de supprimer approxi-ma- tivement les courants -dont les fréquences sont au-dessus d'une certaine limite, comme, par exemple, les courants dont les fréquences sont supérieures<B>à</B> 2200 cycles par seconde. Toute-- fois -ce filtre doit pouvoir transmettre, avec une perte pratiquement négligeable, les cou rants dont les fréquences sont en -dessous de la limite ci-dessus mentionnée.
Dans les ar rangements répétiteurs actuellement en usage, ce filtre est équilibré, par rapport aux deux côtés de la ligne dans lequel il se trouve, et il est connectè au circuit d'arrivée du rép6- titeur afin de supprimer les courants de fré quences supérieures<B>à</B> la limite désignée, ces courants ne peuvent donc atteindre ce répé titeur. On a -cependant observé plusieurs in- eonvénients concernant cet arrangement, et <B>CI</B> c-eux-ci seront mentionnés clans la description suivante.
L'invention se rapporte<B>à</B> un -dispositif répétiteur pour ligne de transmission lélépho- nique, comprenant un appareil aniplifieafeur relié <B>à</B> la, Egne et <B>,</B> a- yant un circuit de départ de liaute impédanee relativement à l'impé dance de la ligne.
Suivant l'invention, un filtre est connecté<B>à</B> Ice circuit de départ entre l'appareil amplificateur et la ligne.
Le dessin ci-joint donne,<B>à</B> titre d'exein- ple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La, fig. <B>1</B> se rapporte<B>à</B> un arran- ,,.;ement dans lequel un seul élément K#péti "t ufilisé# tandis que la fi#-. <B>9</B> se rapporte<B>à</B> un arrangement dans lequel deux Méments Z", répétiteurs sont utilisés.
Suivant la fig, <B>1,</B> L désigne une ligne telléphonique sur laquelle est dérivé un poten- liomètre <B>2)</B> relié art moyen d'une -connexion variable au primaire d'un transformateur<B>3,</B> dit transformateur d'arrivée.
Le secondaire ile ce transformateur est connecté au circuit, d'arrivée fl'un dispo,4fif amplificateur 4 re- prusenté ici comme étant #du genre des fubes <B>à</B> vide<B>à</B> trois électrodes, bien que tout autre -zenre d'amplificateur convenable puisse être uinployé. Ce tube comprend les électrodes or- (linaires, le filament, la plaque et la grille,
auxquelles le courant et les poten- liels nécessaires sont fournis respectivement par les batteries<B>A B</B> et<B>C.</B> Le circuit de dé- 1-.-trt du tube, qui contient un filtre F. aboutit -tu transformateur<B>1.0</B> dont les enroulements ,#,eeondaires, placés en série avec les eondir-2#- leurs de la ligne,
sont arrangés syrnkrique- ment par rapport aux points auxquels le po- lentiomètre 2 est relié<B>à la</B> ligne. Les sections de la ligne L placées<B>à</B> droite et a, gauche du flisposifif répétiteur sont équilibrées pour les courants présentant des fréquences phoniques.
<B>M cela</B> afin d'éviter que le répétiteur ne ellante pour ces frhuences. L'équilibre doit aussi Mre établi entre les deux condueteurs de ehîl- des sections de la ligne, afin (Fem.pêcber li,s frortbleq dus aux perturbations étrangères.
Les parties du répétiteur reliées directement on par conducteurs<B>à</B> la ligne, sont donc, équi- librées, puisque chacune des branches varia bles du potentiomètrese trouve<B>à.</B> une distance (--ale de<B>la</B> borne adjacente.
Le répètiteur décrif fonctionne de<B>la</B> ma nière suivante: une partie du courant par- couriint, <B>la</B> ligne L est shuntée<B>à</B> travers le po- tentioniè1re. 2, et cette partie est transmis- par le transformateur<B>3</B> aux électrodes du tube.
Celui-ci amplifie le courant qui tra verse ensuite le filtre F et retourne<B>à</B> la ligne L par l'intermédiaire du transformateur<B>10,</B> lie filtre supprime les courants dont les fré- quonpes sont supérieures, par exemple,<B>à</B> -1200 cyrles par seconde, et pour des courants (le fréquences inférieures<B>à</B> cette limite, aucune différence de potentiel, provenant (le<B>la.</B> forcq- (lectro-motrice appli(Ili#'e sur les condrieteurs <I>Ce</I> li,,#nf,,
n'esf pratiquement produite par le n transformateur<B>10</B> entre les bornes du pofen- tiornètre, puisque l'équilibre de'la ligne e, st as- suré. Le rép#ti.leiir ne ch#iiiIe donc pas polir le.,4 limites frhuences grâce au filtre.
et polir 1(-# basses fréquences par suite de l'équilibre <B>(4,</B> l#i 4-ne quand<B>Je</B> flibe fonctionne norinale- ment. Si ()il le & aire,<B>le</B> filtre peut être dis- posé de manière à, supprimer pratiquement foils les courants dont les fréquences sont in- f#,rîeiire-;
ou sup6ricure,# Ù, une série (le fré quence donnée. ne permettant seulement le p-#ss,ige qu'aux courqnts dont, les fréquenees sont comprises dans eûtie série, celle-ci étant alors choisie de manière<B>à</B> comprendre toutes les fréquences utilisées par les ondes plio- niques.
La, série des fréquences pour lesquelles nn filtre fonetionne est déterminée par les impédanees des éléments constitutifs de ce filtre, et l'on peut se référer en ce qui con- eerne les valeurs qu'il faut donner<B>à</B> ces im pédances<B>à</B> notre brevet suisse no <B>96096</B> dé <B>posé</B> le<B>29</B> juin 1920. <B>Dans</B> ce brevet, et<B>con-</B> formément, à, la pratique aefuelle, le filtre est en eonnexion directe avec les conducteurs de la, ligne.
et il est néeessaire, pour tenir l'équi libre sur celle-ci, que chaque impédance (Ili filtre placée en série et connectée<B>à</B> l'un des conducteurs de la ligne, soit équilibrée pi-ir une impédance identique reliée<B>à</B> l'autre con- ducteur. En pratique, chaque bobine d'indue- lance en série, atilisée par le filtre, est pour- viie (le deux enroulements placés chacun dans iiii des conducteurs de la ligne,
et afin d'ob tenir un équilibre parfait, ces enroulements doivent être identiques en tous points. Dans <B>le</B> présent dispositif, le filtre est relié au cir- Puit de départ du tube<B>à</B> vide. Ce circuit n'a aucune connexion directe avec la ligne, et n'a clone pas besoin d'être équilibré. Les bobines d'i nducia lice,. ou autres impédances du filtre, connectées en série dans l'un des conducteurs du circuit de départ n'ont donc pas besoin d'être équilibrées par des bobines semblables ou autres impédances, dans l'autre conducteur de ce circuit de départ.
De plus, puisque pour une fréquence<B>dé-</B> terminée les valeurs des impédances des<B><I>élé-</I></B> ments d'un filtre sont déterminées par l'im pédance du circuit dans lequel le filtre est placé, on comprend facilement que quand un filtre est relié directement avec une ligne de transmission, ses impédances -doivent être cal culées en fonction de l'impédance de la ligne. Pour chaque ligne Pou doit donc se servir d'un filtre différent. Dans le dispositif dé crit, l'impédance du filtre est déterminée par l'impédance -du circuit de départ de l'appareil amplificateur dont la valeur est facilement déterminée et ne-varie pas avec chaque ligne.
De plus, par suite de la haute impédance de ce circuit de départ du tube<B>à</B> vide, les con densateurs utilisés dans le filtre ne doivent être que de faibles capacités, et par suite peu coûteux comparativement<B>à</B> ceux requis clans les arrangements employés jusqu'ici.<B>-</B> Pour les conditions ordinaires d'un circuit téléphonique avec répétiteur du genre des tubes<B>à</B> vide<B>à</B> trois électrodes, la grille est pratiquement un corps chargé, isolé, excepté en ce qui concerne sa connexion avec le cir cuit extérieur. L'impédance du circuit d'ar rivée, ou circuit de la grille d'un tube<B>à,</B> vide est clone extrêmement élevée, dépendant prin cipalement de la réactance due<B>à</B> la capacité électrostatique de<B>la</B> grille par rapport<B>à</B> son ambiance.
De plus, pour que le tube<B>à</B> vide fournisse au départ l'énergie maximum dont il est capable, le voltage que l'on doit appli quer<B>à</B> la grille doit être grand comparative ment<B>à</B> celui utilisé ordinairement dans les circuits téléphoniques. Il s'ensuit que le rap port de tfansformation du transformateur d'arrivée<B>3</B> doit être grand, et que des effets de capacité électrostatique très importants se produisent dans ses enroulements.- La capa cité offerte par le transformateur -d'arrivée, ajoutée<B>à</B> celle existant entre la grille et le filament dans le tube, et<B>à</B> celle des fils de connexion, provoque dans le circuit d'arrivée une valeur de l'impédance très haute, due aux capacitances.
Toutes ces actions sont défavo rables au bon fonctionnement du filtre quand celui-ci se trouve dans le circuit d'arrivée du tube. Le f ait de placer le filtre dans le cir cuit (le départ a pour résultat de le soustraire <B>à</B> l'influence du transformateur d'arrivée, ce qui améliore son fonctionnement, et par suite les caractéristiques du dispositif répétiteur dans son ensemble, tan'dis que, réciproque ment, le fonctionnement du transformateur d'arrivée est aussi amélioré puisqu'il n'est plus soumis aux influences des impédances en série du filtre.
En résumé, le dispositif décrit utilise -un filtre plus simple et moins coûteux, et qui de plus n'offre aucune tendance<B>à</B> déséquilibrer la ligne.<B>Il</B> améliore aussi le rendement du transformateur d'arrivée et du filtre en les séparant l'un de l'autre.
La fig. 2 montre une forme d'exécution utilisant deux éléments répétiteurs. La ligne L est interrompue<B>à</B> l'endroit où le dispositif répétiteur est installé, chaque partie de cette ligne étant équilibrée par un circuit artificiel d'équilibrage<B>N.</B> Endispositif amplificateur 4, représenté ici comme étant du type des tubes<B>à</B> vide<B>à</B> trois électrodes, est prévu pour chaque partie de la ligne et est associé avec un potentiomètre 2 et un transformateur<B>3.</B> Le circuit de départ de chaque tube est relié <B>à</B> la partie opposée de la ligne au moyen d'un transformateur de départ<B>10.</B> ITU filtre P,
analogue<B>à</B> celui indiqué sur la fig. <B>1,</B> est placé -dans chacun des circuits<B>dé</B> départ et em pêche les perturbations<B>à</B> hautes fréquences provenant d'une partie de la ligne d'être transmises sur l'autre partie, évitant ainsi que ces courants ne provoquent le chant des répétiteurs quand un défaut d'équilibre vient <B>à</B> se produire entre les lignes et les circuits artificiels équilibreurs. Cet arrangement mon tré fig. 2 a les mêmes avantages au point de vue de la, simplicité et du prix réduit du filtre, que l'arrangement montré fig. <B>1.</B>
Repeater device for line (telephone transmission. In repeater devices used Up to this day, -in electrical transmission lines, we often observe the production of Lin phenomenon known under the name of ,, Singing " . This song is produced by a careful assembly of the outgoing circuits and (On arrival of the repeater, because -in this case a part of the outgoing current flowing in the incoming circuit, causes a local -displacement of energy.
A perfect assembly of these two circuits can only be obtained if the transmission line <B> to </B> to which the repeater is connected, is perfectly balanced for all the frequencies of the currents which can be transmitted. We have found by experience that although it is relatively simple to balance a line for all the frequencies used by telephone currents, it is, on the contrary extremely, difficult and very costly - to balance, even approximately, <B> the </B> line for certain frequencies above <B> the, </B> series (telephone frequencies,
because the impedance of transmission lines for such frequencies cannot be fully equalized by simple artificial balancing circuits. A repeater placed in a teleplionic transmission line is therefore subject <B> to </B> singing if currents of frequencies higher than those used by the sound waves, come <B> to </B> occur on line.
<B> It </B> follows that it is prudent to add to this repeater an electric filter with the aim of attenuating and even eliminating approximately the currents - whose frequencies are above of a certain limit, such as, for example, currents whose frequencies are higher <B> than </B> 2200 cycles per second. However - this filter must be able to transmit, with practically negligible loss, currents whose frequencies are below the limit mentioned above.
In the repeater arrangements currently in use, this filter is balanced, with respect to both sides of the line in which it is located, and it is connected to the incoming circuit of the repeater in order to suppress the currents of higher frequencies. <B> at </B> the designated limit, so these currents cannot reach this repeater. Several drawbacks have, however, been observed with respect to this arrangement, and <B> CI </B> these will be mentioned in the following description.
The invention relates to <B> to </B> a repeater device for a telephone transmission line, comprising a multiplier apparatus connected <B> to </B> la, Egne and <B>, </B> there is a starting circuit of the impedance relative to the impedance of the line.
According to the invention, a filter is connected <B> to </B> Ice starting circuit between the amplifier device and the line.
The accompanying drawing gives, <B> to </B> as an example, two embodiments of the object of the invention. The, fig. <B> 1 </B> refers <B> to </B> an arrangement in which only one K # element is used # while the fi # -. <B> 9 < / B> refers to <B> to </B> an arrangement in which two Z-Mem "repeaters are used.
According to the fig, <B> 1, </B> L designates a telléphonic line on which is derived a potentiometer <B> 2) </B> connected by means of a variable -connection to the primary of a transformer <B> 3, </B> says incoming transformer.
The secondary ile this transformer is connected to the circuit, arrival fl'un available, 4fif amplifier 4 represented here as being #of the kind of fubes <B> to </B> empty <B> to </B> three electrodes, although any other suitable amplifier can be used. This tube includes the or- (linear, filament, plate and grid,
to which the current and the necessary potentials are supplied respectively by the batteries <B> AB </B> and <B> C. </B> The discharge circuit of the tube, which contains a filter F. ends - you transformer <B> 1.0 </B> whose windings, #, eeondaires, placed in series with the eondir-2 # - their of the line,
are arranged symmetrically with respect to the points at which the potentiometer 2 is connected <B> to the </B> line. The sections of line L placed <B> to </B> right and a, left of the repeater flisposive are balanced for currents with phonic frequencies.
<B> M that </B> in order to prevent the repeater from crouching for these fruences. The equilibrium must also be established between the two conductors of ehîl- sections of the line, in order (Fem.pêcber li, s frortbleq due to foreign disturbances.
The parts of the repeater connected directly or by conductors <B> to </B> the line are therefore balanced, since each of the variable branches of the potentiometer is <B> at. </B> a distance (- ale of <B> the </B> adjacent terminal.
The decrified repeater operates in <B> the </B> following way: part of the current flows, <B> the </B> line L is shunted <B> through </B> through the po- titionary . 2, and this part is transmitted by the transformer <B> 3 </B> to the electrodes of the tube.
This amplifies the current which then passes through the filter F and returns <B> to </B> the line L through the intermediary of the transformer <B> 10, </B> the filter removes the currents whose frequencies quonpes are greater, for example, <B> to </B> -1200 cyrles per second, and for currents (the frequencies lower <B> to </B> this limit, no potential difference, from (the <B > la. </B> forcq- (electro-motor app (Ili # 'e sur les condrieteurs <I> Ce </I> li ,, # nf ,,
is practically produced by the n transformer <B> 10 </B> between the terminals of the pofentiorneter, since the equilibrium of the line e, is ensured. The rep # ti.leiir therefore does not polish the., 4 frequency limits thanks to the filter.
and polish 1 (- # low frequencies as a result of the <B> (4, </B> l # i 4-ne balance when <B> I </B> flibe is working normally. If () it does & ary, <B> the </B> filter can be arranged in such a way as to practically suppress the currents whose frequencies are inf #, rîeiire-;
or sup6ricure, # Ù, a series (the given frequency. allowing only the p- # ss, owes only to the currents whose frequencies are included in that series, this one then being chosen so <B> to </B> understand all the frequencies used by plion waves.
The series of frequencies for which a filter operates is determined by the impedanes of the constituent elements of this filter, and one can refer to the values which must be given <B> to </B> these im pedances <B> to </B> our Swiss patent no <B> 96096 </B> filed <B> </B> on <B> 29 </B> June 1920. <B> In </ B> this patent, and <B> in accordance </B> formally, with current practice, the filter is in direct connection with the conductors of the line.
and it is necessary, to keep the equi free on this one, that each impedance (Ili filter placed in series and connected <B> to </B> one of the conductors of the line, is balanced pi-ir a Identical impedance connected <B> to </B> the other conductor. In practice, each inductance coil in series, used by the filter, is supplied (the two windings each placed in iiii of the conductors of the line,
and in order to obtain a perfect balance, these windings must be identical in all points. In <B> the </B> present device, the filter is connected to the starting circuit of the empty <B> </B> tube. This circuit has no direct connection to the line, and does not need to be cloned balanced. The coils of i nducia lice ,. or other impedances of the filter, connected in series in one of the conductors of the starting circuit therefore do not need to be balanced by similar coils or other impedances, in the other conductor of this starting circuit.
Moreover, since for a <B> determined </B> frequency the values of the impedances of the <B> <I> elements- </I> </B> elements of a filter are determined by the impedance of the circuit in which the filter is placed, it is easily understood that when a filter is connected directly with a transmission line, its impedances must be calculated as a function of the impedance of the line. For each row Pou must therefore use a different filter. In the device described, the impedance of the filter is determined by the impedance of the starting circuit of the amplifier apparatus, the value of which is easily determined and does not vary with each line.
In addition, due to the high impedance of this vacuum tube starting circuit <B> </B>, the capacitors used in the filter should only be of low capacitance, and therefore comparatively inexpensive <B> to </B> those required in the arrangements hitherto employed. <B> - </B> For ordinary conditions of a telephone circuit with repeater of the type <B> to </B> empty tubes <B> With </B> three electrodes, the grid is practically a charged body, isolated, except as regards its connection with the external circuit. The impedance of the incoming circuit, or grid circuit of an empty <B> to, </B> tube, is extremely high, depending mainly on the reactance due <B> to </B> the electrostatic capacity of <B> the </B> grid in relation to <B> </B> its surroundings.
In addition, for the empty <B> </B> tube to initially provide the maximum energy it is capable of, the voltage that must be applied <B> to </B> the grid must be large. comparatively <B> to </B> that ordinarily used in telephone circuits. It follows that the transformation ratio of the incoming transformer <B> 3 </B> must be large, and that very important electrostatic capacitance effects occur in its windings. - The capacity offered by the transformer - arrival, added <B> to </B> that existing between the grid and the filament in the tube, and <B> to </B> that of the connection wires, causes in the arrival circuit a value very high impedance, due to capacitances.
All of these actions are detrimental to the proper functioning of the filter when it is in the tube inlet circuit. The need to place the filter in the circuit (the departure has the result of subtracting it <B> from </B> the influence of the incoming transformer, which improves its operation, and consequently the characteristics of the device repeater as a whole, while reciprocally, the operation of the incoming transformer is also improved since it is no longer subject to the influences of the series impedances of the filter.
In summary, the device described uses a simpler and less expensive filter, and which moreover offers no tendency to <B> to </B> unbalance the line. <B> It </B> also improves the efficiency of the incoming transformer and filter by separating them from one another.
Fig. 2 shows an embodiment using two repeating elements. Line L is interrupted <B> at </B> the place where the repeater device is installed, each part of this line being balanced by an artificial balancing circuit <B> N. </B> End of amplifier device 4, shown here as being of the type of tubes <B> with </B> vacuum <B> with </B> three electrodes, is provided for each part of the line and is associated with a potentiometer 2 and a transformer <B> 3 . </B> The outgoing circuit of each tube is connected <B> to </B> the opposite part of the line by means of a <B> 10. </B> ITU filter P start transformer,
similar <B> to </B> that shown in fig. <B> 1, </B> is placed -in each of the outgoing <B> de </B> circuits and prevents high frequency <B> </B> disturbances from part of the line. be transmitted to the other part, thus preventing these currents from causing the repeaters to sing when a balance fault occurs between the lines and the artificial balancing circuits. This arrangement my very fig. 2 has the same advantages from the point of view of simplicity and low cost of the filter as the arrangement shown in fig. <B> 1. </B>