DE1762059C - Gabelschaltung mit einem Koppeltransistor - Google Patents

Description

wähnten Art aus der französischen Patentschrift die Eingangssignale vom ankommenden öbertra-1 455 475 bekannt. Im einzelnen ist bei dieser be- gungskanal über einen Ein-Richtungsverstärker der kannten Schaltung der abgehende Übertragungskanal Basis des Koppel transistors zugeführt werden. Die an den einstellbaren Abgriff eines Spannungsteilers Ausgangsimpedanz dieses Ein-Richtungsverstärkers angeschlossen, welch letzterer in Reihe mit einem 5 wird an den Wellenwiderstand des Gegenverkehrs-Kondensator zwischen Emitter und Kollektor des kanals angepaßt. Das Eingangssignal vom ankom-Koppeltransistors liegt. Die zur Unterdrückung einer menden Übertragungskanal wird dem Gegenverkehrs-Signalübertragung vom ankommenden zum abgehen- kanal über die Basis-Emitter-Strecke des Koppeiden Übertragungskanal erforderliche Justierung des transistors zugeführt, während umgekehrt das Aus-Spannungsteilerabgriffs ist bei einer solchen Schal- io gangssignal des Gegenverkehrskanals über die Emittung vergleichsweise kritisch und unterliegt auch hin- ter-Kollektor-Strecke des Transistors zum abgehensichtlich der genauen AufrecMerhaltung des Ab- den Übertragungskanal gelangt. Das Eingangssignal gleichs im Betrieb hohen Anforderungen. Außerdem vom ankommenden Übertragungskanal wird mit Phabedingt das durch den Spannungsteiler und den er- senumkehr durch den Koppeltaransistor zu dessen wähnten Kondensator gebildete RC-Ne*zwerk eine 15 Kollektor geleitet und durch das Eingangssignal nicht unbeträchtliche Dämpfung der vom Gegenver- selbst an der Basis des Koppeltransistore üher die kehrskanal über den Koppeltransistor zum abgehen- zwischen Basis und Kollek'ir angeordnete Impedanz den Übertragungskanal geleiteten Nutzsignale. Zur kompensiert. Die letztgenafite Impedanz wird eben-Kompensation dieser Dämpfung ist hier eine Ver- falls auf Anpassung mit dem Wellenwiderstand des Stärkung mit entsprechendem Schillungsaufwand ao Gegenverkehrskanals eingestellt. Die unkompenpraktisch zwingend notwendig. sierte Signalkomponente am Kollektor des Transi-

Aufgrbe der Erfindung ist demgegenüber die tors wird über einen weiteren Ein-Richtungsverstär-Schaffung einer Gabelschaltung, die sich bei gerin- ker zum abgehenden Übertragungskanal geleitet. Das gern Schaltungsaufwand durch vergleichsweise ho^e an der Basis des Koppeltransistors auftretende Aus-Unempfindlicnkeit hinsichtlich der Bemessung bzw. »5 gangssignal des Gegenverkehrskanals wird durch den Einstellung der Schaltungselemente sowie durch gute ersteren Ein-Richtungsverstä.ke"- vom ankommenden Ubertragungseigenschaften für die Nutzsignale aus- Übertragungskanal ferngehalten,
zeichnet. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Auf- Weiterhin kann erfindungsgemäß das F.ingangsgabe kennzeichnet sich bei einer Gabelschaltung der signal vom ankommenden Übertragungskanal der Baeingangs erwähnten Art dadurch, daß zur Neutrali- 30 sis des Koppeltransistors über einen Ein-Richtungssierung von über den Koppeltransistor in den ab- verstärker und eine Übertragerwicklung zugeführt gehenden Übertragur.gskanal gelangenden Signalen werden. Das entsprechende invertierte Signal am KoI-des ankommenden Übertragungskanals zwischen der lektor wird durch das Eingangssignal an der Basis in ersten Elektrode und der dritten Elektrode des Kop- einer weiteren Übertragerwick'unp kompensiert, peltransistors eine Impedanz eingeschaltet ist, die in 35 welch letztere zwischen der Basis und dem Kollektor einem vorgegebenen Verhältnis zu einer weiteren des Koppeltransistors angeordnet ist. Beide ÜberImpedanz steht, welche entweder zwischen dem an- tragerwicklungen haben hierbei z. B. gleiche Winkommenden Übertragungskanal und der ersten Elek- dungszahl. Eine dem doppelten Wellenwiderstand trode des Koppeltransistors oder zwischen dessen des Gegenverkehrskanals etwa gleiche Impedanz wird zweiter Elektrode und dem Gegenverkehrskanal liegt. 40 dann dem Übertrager zwecks Anpassung an den

Durch einen solchen Aufbau der Gabelschaltung Gegenverkehrskanal parallel geschaltet,
ergeben sich insbesondere bei einer Anordnung des Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kompensationszweiges mit der einen Impedanz zwi- Gabelschaltung besteht darin, daß die Anpassung an sehen der Basis als erster und dem Kollektor als drit- der Verbindungsstelle zwischen Gabelschaltung und ter Elektiode de. Koppeltransistors an Stelle eines 45 Gegenverkehrskanal entsprechend dem Wellenwider-Spannungsteilers bei der bekannten Anordnung zwi- stand des letzteren mittels einer einzigen Transistorschei, Emitter und Kollektor wesentliche Vorteile. schaltung hergestellt werden kann. Eine weitere we-Zunächst wird hierdurch die bei der bekannten Schal- sentliche Eigenschaft besteht darin, daß der Schaltung durch das RC-Netzwerk bedingte Dämpfung dtr tungsteil, in welchem die Kompensation der beiden zu übertragenden Nutzsignale vermieden. Weiterhin 50 gegenphasigen Eingangssignalkomponenten erfolgt, erzeugt der Kompensationszweig gleichzeitig eine mittels eines Ein-Richtungsverstäikers vom abgehen-Gegenkopplung, die wesentlich zu einer Stabilisie- den Ubertragungskanal entkoppelt werden kann, rung und Linearisierung des Koppeltransistors bei- während ein Ein-Richtungsverstärker das Ausgangsträgt und weiterhin die Impedanzanpassung an den signal om ankommenden Übertragungskanal Gegenverkehrskanal erleichtert. Vor allem wird 55 fernhält.

durch diese Gegenkopplung auch die Bemessung bzw. Die Erfindung wird weiter an Hand zweier AusEinstellung der Schaltungselemente im Sinne einer führungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen Unterdrückung der Signalübertragung von ankom- veranschaulicht sind. Hierin zeigt
menden zum abgehenden Übertragungskanal wesent- F i g. 1 das Schaltbild der ersten Ausführungsform Hch unkritischer. 60 einer erfindungsgeinüßen Gabelschaltung, während

Bei der Gabelschaltung gemäß der Erfindung ktfn- F i g. 2 das zweite Ausführungsbeispiel wiedergibt, nen die zu kompensierenden Signale vom ankommenden Übertragungskanal und die Signale vom Gegen- _A ,.. , .... .!-<·,
verkehrskanal mittels eines einzigen aktiven Schal-, Ausfuhrungsbeispiel nach Fig.,1
tungseleinentes überlagert werden, so daß die un- 65

günstigen Auswirkungen eines Fehlabgleichs und Ein ankommender Überlragungskanal IO ist mit

möglicher Veränderungen der Kennwerte der Schal- dem Eingang eines Ein-Richtungsverstärkers 1 vet-

tungselemente verringert sind. Beispielsweise können bunden, dessen aktives Element ein von einer G'cich-

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Spannungsquelle 20 gespeister Transistor 16 mit Ba- stärker 1 zugeordneten Spannungsquellc 20 vcrbunsis-Vorspannungswiderständen 13 und 15 darstellt. den. Der Kondensator 51 trennt den Transistor 43 Gleichspannungsmäßig ist dieser Verstärker vom glcichstrommäßig vom abgehenden Übertragungs-Kanal 10 durch einen Kondensator 12 getrennt, wo- kanal 55. Im übrigen ist die durch die Impedanzbci zwischen Masse und Kanal 10 eine Impedanz 11 5 anordnung 50, 51, 52, 54 bestimmte Ausgangsimpelicgt. Letztere ist so bemessen, daß die Eingangs- danz des Ein-Richtungsverstärkers 3 auf Anpassung impedanz des Verstärkers 1, die sich im wesentlichen mit dem Wellenwiderstand des Übertragungskanals aus der Eingangsimpedanz der Basis 18 des Transi- 55 eingestellt. Der Arbeitspunkt des Ein-Richtungsstors, den Widerständen 13 und 15 sowie der Impe- Verstärkers 3 ist ebenfalls auf einen linearen Kcnndanzll zusammensetzt, dem Wellenwiderstand des io linienbereich eingestellt.

Kanals 10 angepaßt ist. Durch entsprechende Bemcs- Die Schaltung nach F i g. 1 arbeilet wie folgt: Das sung der Vorspannungswiderstände ist der Arbeits- Eingangssignal vom ankommenden Übertragungspunkt des Transistors auf einen linearen Kennlinien- kanal 10 gelangt über den Koppelkondensator 12 zur bereich eingestellt. Der Ausgang des Verstärkers 1, Basis 18 des Transistors 16. Wegen der Impedanzd. h. der Emitter 4 des Transistors 16, ist mit einer 15 anpassung ist der Übergang zwischen Kanal 10 und Impedanz 22 innerhalb der eigentlichen Gabelschal- Verstärker 1 rcflexionsfrei. Im übrigen ergibt sich die tung 2 verbunden. Der Kollektor 17 des Transistors Wirkungsweise des Verstärkers 1 aus den bekannten 16 liegt unmittelbar an der Gleichspannungsquelle Gegebenheiten der Emitterschaltung. Es versteht sich 20, deren negativer Pol in nicht dargestellter Weise jedoch, daß für diesen Verstärker grundsätzlich auch mit Masse verbunden ist. Die eigentliche Gabel- ao andere Schaltungen in Betracht kommen, z. B. eine schaltung 2, deren Aufbau durch einen in bestimm- mehrstufige Transistorschaltung mit gemeinsamer tcr Weise aufgebauten Verstärker gebildet ist, wird Emiiterstufe. Hauptsächliche Funktion des Vcrstärim folgenden kurz als »Gabelschaltung« bezeichnet. kers i ist die gerichtete Entkopplung zwischen Gabcl-Die Gabelschaltung 2 umfaßt einen Transistor 31, schaltung 2 und Kanal 10, d. h. eine Entkopplung in die bereits erwähnte, eingangsseitig angeordnete Im- 25 der Weise, daß die Eingangssignale der Gabelschalpcdanz 22, ein Potentiometer 23, eine ausgangsseitige tung 2 vom Kanal 10 ferngehalten werden, wobei impedanz. 24 und einen übertrager 38. Das Pntcn- ferner die Abscnlußirr.pcdanz des Kanals 10 unab tiometer 23 mit seinen beiden durch einen Abgriff 5 hängig von der Gabelschaltung 2 und dem Verstnrgetrcnnlen Abschnitten 23 a und 23 b liegt zwischen ker3 ist.

den Impedanzen 22 und 24, deren letztere mit dem 30 Über Impedanz 22, Potentiomelertcil 23 a und

Kollektor 32 des Koppcltransistors 31 verbunden ist. Zencrdiodc 25 gelangt das Ausgangssignal des Ver~

Der Abgriff 5 des Potcntiomcieis ist über eine Zener- stärkers 1 zur Basis des Koppeltransistors 31. Wenn

diode 25 mit der Basis 33 des Koppcltransistors ver- induktive Komponenten der an der Wicklung 37 des

bundcn. An der Zcnerdiode liegt ein so bemessener Übertragers 38 erscheinenden Impedanz durch den

Spannungsabfall, daß der Koppeltransistor auf einen 35 Kondensator 35 kompensiert sind, so können für den

linearen Kcnnlinienbereich vorgespannt ist. Von der Anpassungsabschluß des Gegenvcrkchrskanals 41 die

Basis 33 des Koppeltransistors führt ein Widerstand Impedanzen 22 und 24 als ohmschc Widerstände

27 zu der ersten Wicklung 37 des Übertragers 38 so- gewählt werden.

wie über einen weiteren, durch einen Kondensator 29 Das Eingangssignal der Gabelschaltung 2 gclanpt

überbrückten Widerstand 28 an Masse. Der Wider- 40 über die Basis-Emittcr-Streckc des Koppeltransistoi^

stand 28 ist hierdurch für Wcchselstromsignale kun·:- 31 und den übertrager 38 zum Kanal 4Ϊ. Bei einem

geschlossen, so daß die gesamte Ausgangssignalspan- Windung«·verhältnis 1:1 des Übertragers 38 er

nung am Emitier 34 an der ersten Wicklung 37 des scheint der Wellenwiderstand des Kanals 41 unmii

Übertragers 38 liegt. Der Kondensator 29 hält außer- telbar am Emitter 34, da der Widerstand ""8, wie er

dem eine konstante Vorspannung am Widerstand 28 45 wähnt, wcchsclstromn.äßig durch den Kondensate

aufrecht. An der zweiten Wicklung 39 des Überlra- 29 kurzgeschlossen ist. Andere Windungsverhältnis-c

gcrs 38 ist der Gegenvcrkchrskanal 41 angeschlos- sind jedoch grundsätzlich ebenso anwendbar,

sen. Eine paralle! zur ersten Wicklung 37 angeord- Am Kollektor 32 des Koppcltransistors 31 er

nete Kapazität 35 dient zur Einstellung des vom scheint ferner ein dem Ausgangssignal des Verstär Emitter 34 aus gemessenen Eingangswiderstandes des 5° kcrs 1 entsprechendes, jedoch invertiertes Signal

Übertragers 38 auf einen reellen Wert, wodurch in- welches die vom abgehenden Übertragungskanal 5i

duktivc Komponenten infolge des Gegenverkehrs- fernzuhaltende bzw. zu kompensierende Signalkom

kanals bzw. des Übertragers 38 ausgeglichen werden. ponentc darstellt. Zu diesem Zweck ist der Abgriff ί

Der Ausgang 8 der Gabelschaltung 2 ist über die des Potentiometers 23 über den Widerstandsabsrhnit Leitung 7 mit dem Kollektor 32 des Koppcltransi- 55 23 h und die Impedanz 24 mit dem Kollektor 32 vcr

store 31 verbunden sowie an den Eingang eines wci- bundcn. Das hierüber zum Ausgang der Gabclschal

teren Ein-Richtungsvcrstärkers 3 angeschlossen, der tung 2 gelangende Ausgangssignal durchläuft kein«

einen Transistor 43 mit Emitterwiderstand 50, Kop- Phasenumkehr und ist daher zu der über die Basis

■pelkondcnsator 51 sowie Ausgangsimpedanzen 52 Kollektor-Strecke des Koppcltransistors 31 zum Aus und 54 umfaßt, welch letztere den mit dem abgehen- 60 gang der Gabelschaltung 2 gelangenden Signalkom

den Übertragungskanal 55 verbundenen Ausgang der ponentc gegeinphasig gepolt. Der Abgriff des Poten

Gabelschaltung bildet. Der Ein-Richtungsverstär- tiometers23 wird so eingestellt, daß sich diese bei

ker 3 arbeitet ebenso wie der Ein-Richtungsvcrstär- den Signalkoimponenten in dem erforderlichen Mal

kcr I in Emitterschaltung. Demgemäß ist der Emit- kompensieren. Durch Nachstellen des Potentiometer tcr 46 des Transistors 43 mit der Ausgangs-Tmpc- 65 23 lassen sich auch Veränderungen im Wellenwidcr

danzschaltung 50, 51, 52, 54 und die Basis 45 als stand des Cicgenveikehrskanals 41 ausgleichen. In

Eingang mit dem Ausgang der Gabelschaltung 2 so- übrigen wird die Schaltung auf ein Minimum de

wie der Kollektor 44 mit der dem Ein-Richtungsvcr- Übcrtragungsvcrlustc eingestellt.

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Das vom Kanal 41 bei ankommender Übertra- Infolge dieser Spannungsgleichheit erscheint am Aus-

gungsrichtung gelieferte Signal gelangt durch den gang 8 der Gabelschaltung 2 keine von v, hcrrüh-

¹ übertrager 38 zum Emitter des Koppeltransistors 31. rende Signalspannung.

Üa der Widerstand 28 durch den Kondensator 29 für Nun sei eine Ausgangs-Signalspannung v₂ des Ka-

die Signalfrequenz kurzgeschlossen und der Wider- 5 nals41 an der zweiten Wicklung 39 des Übertragers

stand 27 entsprechend hochohmig bemessen ist, so 38 angenommen. Bei dem angenommenen Win-

erscheint kein praktisch merklicher Anteil des Signals dungsvcrh:iltnis 1 : 1 des Übertragers erscheint diese

von Kanal 41 an der Basis 33 des Koppeltransistors Signalspannung auch am Emitter 34 und ruft einen

31, während der Widerstand 27 gleichwohl in der Strom/₂ über Kollektor 32, Widerstand 24, Potentio-

vorgesehenen Weise an der Arbcitspunkteinstellung ?o meter 23, Widerstand 22 und die niedrige Ausgangs-

diescs Transistors tülnimmt. impedanz des Verstärkers 1 hervor. An der Basis 33

Auf diese Weise gelr.ngt das Ausgangssignal des erscheint somit wieder die Signalspannung v₂, am Gcgenverkehrskanals 41 über die Emitter-Kollektor- Ausgangs dagegen eine Signalspannung 2 v₂. letz-Strecke des Koppeltransistors 31 zum Ausgang der teres wiederum wegen der Impedanzgleichheit und Gabelschaltung 2 und wegen der vorangehend crläu- 15 des gleichen Siromes /₂ zwischen den Schaltungsterten Kompensation frei von einer Signalkompo- punkten 4, 5 und 8. Die wegen der erfindungsgemhnente des ankommenden Übcrtragungskanals 10 zum ßen Kompensation ungestörte Signalspannung 2 V₂ Eingang des Verstärkers 3. Infolge des Aufbaues des gelangt über Transistor 43 des Verstärkers 3 im vve-Verstärkers 3 als Emitterschaltung ist dessen Ein- sentlichen ungeschwächt zur Ausgangsimpedanz 54 gangsimpedanz an der Basis 45 so hoch, daß die 20 und hierüber zum abgehenden Übcrlragungskanal 55. Wirkungsweise der Gabelschaltung 2 hierdurch nicht Der Abschluß des Gegenverkehrskanals mit seibecinflußt wird. Andererseits macht die niedrige Aus- nem Wellenwiderstand ist wesentlich für die cinwandgangsimpedanz der Emitterschaltung die Reihen- freie Arbeitsweise der Gabelschaltung, da eine Fehlschaltung der bereits erwähnten Impedanz 54 im anpassung zwischen diesem Kanal und der Gabel-Ausgang des Verstärkers 3 zum abgehenden Über- 25 schaltung Reflexionen hervorruft, welche sowohl die tragungskanal 55 erforderlich. Es versteht sich, daß Signalübertragung auf diesem Kanal wie auch die an Stelle einer Emitterschaltung sinngemäß andere Fcrnhaitune der Signale des ankommenden Über-Verstärkerschaltungen mit hoher Eingangs- und nied- tragungskanals vom abgehenden Übertragungskanal riger Ausgangsimpedanz auch an dieser Stelle ver beeinträchtigen. Um die Anpassung zwischen der wendet werden können. 30 Impedanz " am Emitter 34 einerseits und Kanal 41

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Signal- andererseits zu bestimmen, braucht lediglich die

kompensation soll nun noch an Hand spezieller Ge- Gleichheit der Signalspannung am Emitter 34 mit

gebenheiten des Ausführungsbeispieles näher erläu- dem Signalspannungsabfall auf Kanal 41. d. h. dem

tert werden. Hierzu sei angenommen, daß infolge des halben Wert der Signaleingangsspannung, anderer-

Signals vom ankommenden Übertragungskanal 10 35 seits gezeigt zu werden, da der gleiche i'ignalstrom

am Ausgang 4 des Verstärkers 1 eine Signalspan- über Kanal 41 sowie Emitter 34 fließt und der Si-

nung v, erscheint, ferner seien die Impedanzen zwi- gnalspannungsabfall im Kanal bei Anpassung ledig-

schen dem Ausgang 4 des Verstärkers 1 und dem lieh durch den Wellenwiderstand bestimmt ist.

Abgriff 5 des Potentiometers 23 einerseits und zwi- Nun sei angenommen, daß unter der Wirkung

sehen letztcrem sowie dem Ausgang 8 der Gabel- 40 einer dem Kanal 41 zugcführten Spannung ν ein Si-

schaltung 2 andererseits gleich groß und gleich dem gnalstrom /, in den Emitter fließt. Der gleiche Strom

im Übertrager 38 nicht veränderten Wellenwider- fließt dann am Kollektor 32 und wegen der hohen

stand Z_n des Kanals 41. Der hochohmige Widerstand Eingangsimpedanz des Verstärkers 3 unverzweigt

27 macht sich in der Parallelschaltung zu den Impe- durch Impedanz 24, Potentiometer 23, Impedanz 22

danzen zwischen Ausgang 4, Abgriff 5 und Ausgang7 45 und die niedrige Ausgangsimpedanz des Verstär-

praküsch nicht bemerkbar. Da weiter die Eingangs- kers 1. Wie erwähnt, besteht nun im Idealfall Über-

impedanz des Verstärkers 3 im Vergleich zum WeI- einstimmung der Impedanz zwischen den Schaltungs-

tenwidcrstand von Kanal 41 sehr hoch ist und die punkten 4 und S einerseits und dem Welienwider-

Basis-Eincangs-Impedam des Koppeltransistors 31 stand von Kanal 41 andererseits. Die von der Basis

ebenfalls ejnen sehr hohen Wert aufweist, so gelangt 50 33 zum Emitter 34 übertragene Sipialspannung isi

ein Sign3istrom i, in praktisch unveränderter Stärke gleich i, Z₀. Auch der Spannungsabfall auf Kanal

vom Ausgang 4 über Impedanz 22, Potentiometer 23, 41 ist gleich dem letztgenannten Produkt, d. h. gleich

Impedanz 24 und die Kollektor-Emitter-Strecke des dem Spannungsabfall zwischen Emitter 34 unc

Koppeltransistors 31 zur ersten Wicklung 37 des Masse. Kanal 41 ist daher wie vtriangt mit seinen

Übertragers 38. 55 Wellenwiderstand abgeschlossen.

Gemäß der bekannten Wirkungsweise einer Emitterschaltung ist die von v. hervorgerufene Signal- . , , , ■ · , , „. „
spannung an der Basis 33 im wesentlichen gleich Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 2
derjenigen am Emitter 34. Da die Zencrdiode 25

praktisch einen Kurzschluß für die Signalfrequenzen 60 I_n dieser Darstellung sind der Gegenverkehrskana darstellt, erscheint somit am Abgriff 5 wie auch am sowie die beiden Obertragungskanäle und die züge

Emitter 34 eine Signalspannung v,/2, weil die Impe- hörigen Ein-Richtungsverstärker mit den gleichei

danz zwischen den Schaltungspunkten 4 und 5 so- Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen. Der Aufba wie der hiermit übereinstimmende Wellenwiderstand dieser Verstärker und der Anschluß an die zugehüri Z_n vom gleichen Strom durchflossen werden. Ent- 65 gen Übertragungskanäle entspricht Fig. 1.

sprechendes gilt auch für die zwischen den Schal- Weiterhin ist nun gemäß F i g. 2 der Ausgang 10 tungspunkten 5 und 8 liegende Impedanz, an welcher des Verstärkers 1 mit einer ersten Wicklung 11 somit ebenfalls eine Signaispannung v,/2 erscheint. eines Übertragers 113 verbunden, dessen zweit

ίο

Wicklung 114 mit dem Eingang 108 des Verstär- beispieles nach Fig. 1 in Form des doppelten Spankers 3 verbunden ist. Es sei gleiche Windungszahl nungswertes in bezug auf den Ausgang von Kanal 41. der beiden Wicklungen angenommen. Ein Mittel- Vom ankommenden Übertragungskanal 10 wird anschluß 115 des Übertragers ist über eine Zener- jeglicher Anteil einer solchen Signalspannung von diode 125 mit der Basis 133 des Koppeltransistors .5 Kanal 41 durch den Ein-Richtungsverstärker 1 fern- 131 verbunden, der durch die entsprechende Basis- gehalten. Im übrigen steht bereits der niedrige Ausvorspannung in einem linearen Kennlinienbereich gangswiderstand des Verstärkers 1 einer Übertraarbeitet. gung in dieser Richtung entgegen.

Die beiden Wicklungen des Übertragers 113 sind Zur Erläuterung der Wirkungsweise bei der Fern-

durch eine dem doppelten Wellenwiderstand des Ka- io haltung eines über Ubertragungskanal 10 eintreffen-

nals 41 entsprechende Impedanz 110 überbrückt, den Signals vom Verstärker 3 bzw. von Kanal 55 sei

wodurch in noch zu erläuternder Weise Anpassung angenommen, daß ein Signalstrom / infolge einer

zwischen dem Ausgang von Kanal 41 und dem Emit- entsprechenden Signalspannung auf Kanal 10 durch

ter 134 des Koppeltransistors 131 hergestellt wird. die Impedanz 110 und in gleicher Größe somit auch

Die Kopplung zwischen Kanal 41 und Emitter 134 15 über Leitung 107, Kollektor 132, die Kollektor-Emit-

ist durch einen Übertrager 138 mit Wicklungen 137, ter-Strecke des Koppeltransistors 131 und Übertrager

139 gleicher Windungszahl hergestellt. Andere Win- 138 zum Kanal 41 fließt, und zwar wegen der hohen

dungsverhältnisse können wie im Ausführungsbei- Eingangsimpedanz des Verstärkers 3 unverzweigt,

spiel nach Fig. 1 sinngemäß angewendet werden. Die Impedanz 110 ist dabei, wie erwähnt, gleich dem

Zur Einstellung des Arbeitspunktes ist im Emitter- 20 doppelten Wellenwiderstand Z_n von Kanal 41 bemes-

kreis des Koppcltransistors 131 ein Widerstand 128 sen. Wegen der im Ausführungsbeispiel niedrigen

mit Überbrückungskondensalor 129 zum Kurzschlie- Ausgangsimpedanz des Verstärkers 1 ist bezüglich

ßen der Signalfrequenzen angeordnet. des Spannungsabfalls lediglich die Impedanz 110 zu

Die Gabelschaltung nach F i g. 2 arbeitet wie folgt: berücksichtigen. Die Signalspannung am Emitter 134 Ein Signal vom ankommenden Übcrtragungskana! 25 ist dann im wesentlichen gleich der Spannung am gelangt über Verstärker 1 unverändert zum Übertra- Mitlelanschluß 115, nämlich gleich iZ₀. Ein Spanger 153. Der unter der Wirkung einer solchen Signal- nungsabfall gleich dem letztgenannten Produkt tritt spannung am Ausgang 104 über die Impedanz 110 nun an der Wicklung 114 infolge des Signaistromesj fließende Strom ruft eine entsprechende Teilspan- über Kollektor 132 auf, wobei die genannte Signalnung am Mittelanschluß 115 des Übertragers hervor, 30 spannung am Mittelanschluß 115 jedoch entgcgenwelche über die Zenerdiode 125 zur Basis 133 und gesetzt gleich dem Spannungsabfall an der Wicklung über die Basis-Emitter-Strecke des Koppeltransistors 114 ist. Infolgedessen tritt am Eingang 108 des Ver- 131 sowie über Übertrager 138 zum Kanal 41 ge- stärkers3 keinerlei Signalkoniponente infolge des langt. Damit ist die Signalübertragung in der Gabel- Ausgangssignals von Kanal 10 auf. Die Impedanz schaltung vom ankommenden Übertragungskanal 35 HO erlaubt ferner die Anpassung der Gabelschaltung zum Gegenverkehrsk^nal hergestellt. an den Wellenwiderstand von Kanui41. Die bereits

Infolge der Symmetrie des Übertragers 113 liegen erwähnte, infolge des Signalstromes j am Mittelgleiche Teile des Spannungsabfalls an der Impedanz anschluß 115 auftretende Signalspannung j · Z₀ wird 110, welcher etwa der Signalspannung vom Kanal 10 zum Emitter 134 übertragen. Da der Spannungsentspricht, an den Wicklungen 112 und 114. Die so- 40 abfall auf Kanal 41 infolge des gleichen Signalstromit an der Basis 133 liegende Hälfte der Signalspan- mes ebenfalls den Werti ■ Z₀ aufweist, ist die Impenung wird unverändert zum Emitter 134 sowie ge- danz zwischen Emitter 134 der Gabelschaltung und genphasig zum Kollektor 132 sowie auf die Aus- Masse gleich dem Wellenwiderstand von Kanal 41. gangsleitung 107 übertragen, welche somit den hai- Die verlangte Anpassung ist also gegeben,
ben Wert der Signalspannung am Ausgang 104 des 45 Hinsichtlich der zahlreichen Abwandlungen, die, Verstärkers 1 führt. Diese gegenphasige Spannung ausgehend von den erläuterten Beispielen, innerhalb wird von der gleich großen, keiner Phasenumkehr des Ertindungsgegenstandes denkbar sind, sei bezügunterliegenden Spannung am Mittelanschluß 115 lieh der Ausführung nach Fig. 1 darauf hingewiesen, subtrahiert. Auf diese Weise erscheint kein Anteil daß die Impedanz 22 bei entsprechender Verändeder Signalspannung vom ankommenden Übertra- 50 rung der Impedanz 24 zwischen Emitter 34 und gungskanal 10 am Eingang des Verstärkers 3 und am Übertragerwicklung 37 angeordnet werden kann. Die abgehenden Übertragungskanal 55. Ausgangsimpedanz des Verstärkers 1 kann ferner so

Da eine Ausgangssignalspannung vom Kanal 41 bemessen werden, daß die Anordnung einer beson-

lediglich zum Emitter 134, nicht jedoch zur Basis deren Impedanz 22 entfällt Endlich können die Ver-

133 gelangt, so wird diese Spannung über die Emit- 55 stärker 1 und 3 zur Erzielung einer dämpfungsfreien

ter-Kollektor-Strecke des Koppeltransistors 131 zum Signalübertragung zwischen Gegenverkehrskanal und

Verstärker 3 und zum abgehenden Richtungskanal 55 ankommendem bzw. abgehenden Übertragungskanal

übertragen, und zwar wie im Fall des Ausführung? eine Verstärkung größer als eins erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Gabelschaltungen werden in der Fernmeldetechnik o . t... häufig benötigt, und zwar z. B. als Verbindung zwi- Patentanspruche: schmZweidraht- und Vierdrahtleitungen. Die Gabel schaltung hat hier die Aufgabe der Signalübertragung

1. Gabelschaltung zur Signalübertragung von 5 vom ankommenden Übertragungskanal der Viereinem ankommenden Übertragungskanal zu einem drahtleitung zu der den Gegenverkehrskaral dar-Gegenverkehrskanal einerseits und von dem stellenden Zweidrahtleitung sowie von letzterer zum Gegenverkehrskanal zu einem abgehenden Über- abgehenden Übertragungskanal der Vierdrahtleitung, tragungskanal andererseits, mit einem eine erste, wobei die beiden Kanäle der Vierdrahtleitung voneine zweite und eine dritte Elektrode aufweisen- io einander entkoppelt sein müssen, um unerwünschte den Koppeltransistor, dessen erste Elektrode mit Mebensprecherscheinungen sowie andere störende dem ankommenden Übertragungskanal, dessen Überlagerungen und Schwingungen zu vermeiden,
zweite Elektrode mit dem Gegenverkehrskanal Üblicherweise werden Gabelschaltungen mit Über- und dessen dritte Elektrode mit dem abgehenden tragern als Ausgleichs- oder Brückenschaltungen Übertragungskanal verbunden ist, dadurch 15 aufgebaut Wirkungsvollere und wirtschaftlichere gekennzeichnet, daß zur Neutralisierung Ausführungen von Gabelschaltungen sind ferner bevon über den Koppeltransistor (31 bzw. 131) in reits unter Verwendung von elektronischen Schalden abgehenden Übertragungskanal (55) gelan- tungen bekanntgeworden. Eine derartige Ausführung genden Signalen des ankommenden Übertragungs- gemäß der USA-Patentschrift 2 511 ^lM8 umfaßt drei kanals(lO) zwischen der ersten Elektrode (33 ao Verstärker, deren erster du' Signale vom ankoinmen- bzw. 133) und der dritten Elektrode (32 bzw. 132) den Übenragungskanal zum Gegenverkehrskanal und des Koppeltransistors (31 bzw 131) eine Impe- deren zweiter die Signale von letzterem zum abgehendanz (24 bzw. 114) eingeschaltet ist, die in einem den Übertragungskt-nal weiterleitet. Der Ausgang des vorgegebenen Verhältnis zu einer weiteren Impe- zweiten Verstärkers führt hierbei sowohl die vom danz(22 bzw. 112) steht, welche entweder zwi- as Gegenverkehrskanal wie auch die vom ankommenschen dem ankommenden Übertragungskanal (10) den Übertragungskanal herrührenden Signale. Zwi- und der ersten Elektrode (33 bzw. 133) des Kop- sehen dem ankommenden und dem abgehenden Überpeltransistors (31 bzw. !31) oc*r zwischen dessen tragungskanal ist daher ein dritter Verstärker angezweiter Elektrode (34) u-\d dem Gegenverkehrs- ordnet, dessen Ausgangssignal am abgehenden kanal (41) liegt (F i g. 1 bzw. 2) 30 Übertragungskanal liegt und hier die vom ankom-

2. Gabelschaltung nach Anspruch 1, dadurch mendtn Übertragungskanal über den zweiten Vergekennzeichnet, daß in dem ankommenden und stärker erzeugte Signalkomponente kompensieren in dem abgehenden Übertragungskanal (10, 55) soll. Voraussetzung hierfür ist eine entsprechend geje ein Einrichtungsverstärker (1 bzw. 3) angeord- nau eingestellte, entgegengesetzte Phasenlage der beinet ist (Fig. 1 und 2). 35 den zur gegenseitigen Kompensation vorgesehenen

3. Gabelschaltung nach Anspruch 1, dadurch Signale, wobei der abgehende Übertragungskanal gekennzeichnet, daß die beiden Impedanzen (112. dann ausschließlich die vom Gegenverkehrskanai an-114) als Übertrager (113) ausgebildet sind kommenden Signale überträgt. Da diese Kompen-(Fig. 2). sation am abgehenden Übertragungskanal erfolgt,

4. Gabelschaltung nach einem der vorangehen- 40 wirken sich mögliche Änderungen der elektrischen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eigenschaften des letzteren unter Umständen störend Verhältnis der beiden Impedanzen (22, 24) zur auf die Funktion der Gabelschaltung aus. Ferner Anpassung an die Impedanz des Gegenverkehrs- machen sich Differenzen in der Ausgangsimpedanz kanals (41) durch einen mit seinem einstellbaren der mit dem abgehenden übertragungskanal verbun-Abgriff mit der ersten Elektrode (33) des Koppel- 45 denen Verstärker durch das Auftreten von störenden transistors (31) verbundenen, zwischen die beiden PhasendifTerenzen zwischen den zur gegenseitigen Impedanzen geschalteten Spannungsteiler (23) Kompensation vorgesehenen Signalen bemerkbar, veränderbar ist (Fig. 1). Die Folge ist eine unvollständige Kompensation mit

den erwähnten nachteiligen Auswirkungen.
50 Bei einer anderen bekannten Gabelschaltung erfolgt die gegensinnige Überlagerung der beiden Signalkomponenten in einem vom abgehenden Übertragungskanal entkoppelten Schaltungsteil, so daß Veränderungen des abgehendn Übertragungskanals 55 im wesentlichen ohne Auswirkung auf die Kompensation sind. Schaltungen dieser Art benötigen jedoch eine Vielzahl von aktiven Schaltungselementen wie

Die Erfindung betrifft eine Gabelschaltung zur Verstärkerröhren oder Transistoren, woraus sich, >ignalübertragung von einem ankommenden Übertra- wenn nicht Schwierigkeiten, so doch erhöhte Herjungskanal zu einem Gegenverkehrskanal einerseits ⁶° Stellungskosten wegen des Abgleichs der verschiedemd von dem Gegenverkehrskanal zu einem abgehen- neu Elemente ergeben. Dies gilt insbesondere dann, kn Übertragungskanal andererseits, mit einem eine wenn die Signalübertragung vom ankommenden irste, eine zweite und eine dritte Elektrode auf- Übertragungskanal unmittelbar zum abgehenden weisenden Koppeltransistor, dessen erste Elektrode Übertragungskanal einerseits und über den Anschluß mit dem ankommenden Übertragungskanal, dessen 65 des Gegenverkehrskanals zum abgehenden Übertrarweite Elektrode mit dem Gegenverkehrskanal und gungskanal andererseits über unterschiedliche Grupiicssen dritte Elektrode mit dem abgehenden Über- pen von Schaltungselemente!) erfolgt,
rrnouneskanal verbunden ist. Weiterhin ist eine Gabelschaltung der eingangs er-