DE2453609C2 - Einstellbarer Dämpfungsentzerrer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eiaen einstellbaren Dämpfungsentzerrer zur Korrektur des frequenzabhängigen Dämpfungsverlaufes von Kabeln in Form eines überbrückten T-Gliedes mit zwei ohmschen Längswiderständen gleichen Widerstandswertes, einer diesen Widerständen parallelgeschalteten Uberbrückungsimpedanz, die einen ohmschen Paralielwiderstand enthält, und einer zwischen den beiden Längswiderständen angesetzten Querimpedanz, mit einem ohmschen Serienwiderstand, wobei das Produkt der Impedanzwerte der Uberbrückungsimpedanz und der Querimpedanz einerseits und das Produkt der Widerstandswerte des Parallelwiderstandes und des Serienwiderstandes, die beide veränderbar ausgebildet sind, andererseits, stets gleich dem Quadrat des Widerstandswertes der Längswiderstände ist.

Besonders bei Kabelleitungen besteht eine beachtliche Abhängigkeit der Dämpfung von der Frequenz der Wechselströme. Da die auf den Übertragungswegen durchgehenden Informationen wie z. B. bei Fernsprechen oder Fernsehen, aus einem Gemisch von Schwingungen verschiedener Frequenzen bestehen, bringt die unterschiedliche Dämpfung besonders bei relativ langen Leitungen eine Dämpfungsverzerrung mit sich. Um diese aufzuheben, sind in den Leitungsverstärkern Entzerrerglieder eingebaut, die bewirken, daß die Verstärkung im gleichem Maße mit der Frequenz ansteigt wie die Dämpfung selbst.

Um die Entzerrung dem Erfordernis des jeweiligen Dampfungsverlaufes anzupassen, finden einstellbare Entzerrer, sogenannte Fächerentzerrer, die den jeweiligen Leitiingsarten angepaßt werden können, Anwendung. Solche Entzerrer sind Vierpole mit teilweise variablen Gliedern.

Da die Entzerrervierpole eingangs- und ausgangsseitig optimal angepaßt sein müssen, um Stoßstellen und damit Reflexionen zu vermeiden, und außerdem ein möglichst geradliniger Dämpfungsverlauf im vorgesehenen Frequenzbereich erreicht werden soll, ist die Einstellung der Entzerrglieder kompliziert und aufwendig. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Einstellung eines Elementes Rückwirkungen auf die vorangegangenen Einstellungen der anderen Elemente bringt.

ίο Aus der deutschen Auslegeschrift 20 61 119 ist ein einstellbarer frequenzabhängiger Amplitudenentzerrer bekannt, der ausgehend von einem überbrückten T-Glied mit Serienkreis und Parallelwiderstand im Überbrückungszweig sowie Parallelkreis und Serienwiderstand im Querzweig durch Zuschaltung veränderbsrer Blindwiderstandselemente einstellbar ausgebildet ist. Durch die Variation eines Blindwiderstandes — wobei die Resonanzfrequenz nicht verändert werden darf — wird die Schärfe der innerhalb des Übertragungsbereiches liegenden Serienresonanz, und zwar ohne Verschiebung der Frequenzlage beeinflußt. Die Resonanzkreise sind dabei so abgestimmt, daß sich in einem relativ schmalen Frequenzbereich eine deutliche Pegelanhebung bzw. Absenkung im Vergleich zum

2) ansonsten konstanten und frequenzunabhängigen Dämpfungsverlauf ergibt.

Ferner ist aus der deutschen Patentschrift 11 31 276 ein frequenzabhängigsr Dämpfungsentzerrer in Form eines überbrückten T-Gliedes bekannt, bei dem im

JO Überbrückungs- bzw. Querzweig je ein in Serie bzw. parallel zu dualen Reaktanzen eingeschaltetes Potentiometer vorgesehen ist, deren Abgriffe durch einen gemeinsamen, gegensinnigen Antrieb mechanisch miteinander gekoppelt sind. Dieser Dämpfungsentzerrer ist

J5 je nach Länge der zu entzerrenden Leitung zwischen einer ersten Potentiometerstellung bei kleinster Dämpfung und größtmöglicher Entzerrung und einer zweiten Potentiometerstellung, bei der beide Reaktanzen kurzgeschlossen sind und lediglich eine Dämpfung ohne

•Ό Entzerrung stattfindet, beliebig einstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entzerrglied zu finden, das bei optimaler eingangs- und ausgangsseitiger Anpassung den Dämpfungsverlauf von Übertragungswegen speziell von Breitbandkabelstrek-

•»5 ken verschiedener Länge durch eine einfach zu bedienende Schaliung, die besonders platzsparend und kompakt hergestellt werden kann, entzerrt.

Ausgehend von einem Dämpfungsentzerrer der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungs-

V) gemäß dadurch gelöst, daß die Überbrückungsimpedanz (5) neben dem Parallelwiderstand (8) lediglich einen diesem parallelgeschalteten Serienresonanzkreis (6, 7) und die Querimpedanz (9) neben dem Serienwiderstand (12) lediglich einen zu diesem in Serie geschalteten

" Parallelresonanzkreis (10, 11), die beide auf eine geringfügig oberhalb der oberen Grenze des Übertragungsbereiches liegende Frequenz abgestimmt sind, aufweisen und daß Parallel- und Serienwiderstand (8, 12) in an sich bekannter Weise mittels eines

^w> gemeinsamen Stellantriebes verstellbar ausgebildet sind.

Dieser Aufbau des Dämpfungsentzerrers ergibt bei möglichst einfacher Ausbildung des grundsätzlich bekannten überbrückten T-Gliedes eine ausreichende

^hi Kompensation der frequenzabhängigen Dämpfung in breitbandigen Kabelstrecken.

Beim eingangs genannten Stand der Technik ist von der US-PS 27 38 465 ausgegangen. Aus dieser Literatur-

. stelle ist zusätzlich zum Stand der Technik gemäß der US-PS 16 06 817 noch bekannt, daß Parallel- und Serienwiderstand (R\, Rz) zugleich veränderbar ausgebildet sein können unter ständiger Aufrechterhaltung der Bedingung R₁ ■ R₂ = R₀ ², wobei R₀ der Wellenwiderstand der angeschlossenen Leitung ist (US-PS 27 38465, Spalte 3. Zeilen 30 bis 33). Demgegenüber fehlt der US-PS 16 06 817 ein Hinweis auf die gegenläufige gleichzeitige Veränderbarkeit der angesprochenen Widerstände und darüber hinaus ist aus "' Fig. 3 der US-PS 27 38 465 auch nicht die erfindungsgemäße Ausbildung der Längs- und Querimpedanz des überbrückten T-GIiertes zu entnehmen. Vielmehr enthält das dort dargestellte T-Glied zusätzlich noch eine Parallelkapazität in der Längsimpedanz um eine '"' Serieninduktivität in der Querimpedanz, so daß man nicht lediglich durch Anwendung der aus der erwähnten DE-PS 11 31 276 bekannten Maßnahme der Ausbildung der Widerstände /?i und R₂ als gemeinsam und gegenläufig antreibbare Potentiometer auf eine Schal- '" tung entsprechend Rg. 3 der US-PS 16 06 817 zum Erfindungsgegenstand gelangen kann.

Im folgenden wird die Erfindung argand der Zeichnung näher erläutert.

Die Eingangsspannung wird an die Klemmen 1 und 2 ²^ gelegt. Im einzelnen besteht der Vierpol aus einem überbrückten T-Glied mit zwei Längswiderständen 3 und 4 mit gleichem Widerstandswert, die von einer Überbrückungsimpedanz 5 überbrückt sind. Die Überbrückungsimpedanz 5 besteht aus einem Serienreson- ^J" anzkreis mit einer Induktivität 6 und einem Kondensator 7 sowie einem ohmschen Parllelwiderstand 8.

Zwischen den beiden Längswiderständen 3 und 4 ist eine Querimpedanz 9 angesetzt, die im einzelnen aus einem Parallelresonanzkreis mit einer Induktivität 10 und einem Kondensator 11 besteht. Dem Parallelresonanzkreis ist ein ohmscher Serienwiderstand 12 vorgeschaltet. Die Ausgangsklemmen des Vierpoles

r> sind mit 13 und 14 bezeichnet.

Die Widerstände 8 und 12 sind verstellbar ausgebiidet, wozu ein in der Zeichnung nicht dargestellter gemeinsamer Stellantrieb für beide Widerstände vorgesehen ISL

Bei überbrückten T-Gliedern gilt allgemein, daß Ein- und Ausgangswiderstand gleich dem Widerstandswert der beiden Längswiderstände 3,4, ist, wenn das Produkt der Widerstandswerte der Überbrückungsimpedanz 5 und der Querimpedanz 9 gleich dem Quadrat des Widerstandswertes eines der beiden Längswiderstände 3 bzw. 4 ist. Dies gilt speziell auch für den Fall der Frequenz Null, d. h. der Gleichstrombelastung, bei welchem der Serienresonanzkreis 6, 7 zufolge der Gleichstromundurchlässigkeit des Kondensators 7 unwirksam ist, während die Spule der Induktivität 10 des Parallelresonanzkreises den Widerstand 12 direkt an das Potential der Eingangsklemme 2 und der Ausgangsklemme 14 legt

Zur Aufrechterhaltung dieser Maßbezeichnung zwischen den Widerstands- und Irpedanzwerten bei verschiedenen Stellungen des Siettar.'riebes sind die verstellbaren Abgriffe der Widerstände 8 und 12 derart miteinander verkoppelt, daß das Produkt ihrer Widerstandswerte in jeder Lage des Stellantriebes konstant ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei breitbandiger Anwendung eines eingangs- und ausgangsseitig optimal angepaßten Vierpols durch Anwendung eines logarithmischen Doppelpotentiometers zur Einstellung des Entzerrgliedes nur ein einziger Parameter verändert werden muß.

Ein weiterer Vorteil des aus diskreten Schaltelementen bestehenden Entzerrgliedes besteht darin, daß der Vierpol so aufgebaut ist, daß die Schaltelemente für einen großen Frequenzbereich leicht realisiert werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einstellbarer Dämpfungsentzerrer zur Korrektur des frequenzabhängigen Qämpfungsverlaufes von Kabeln, in Form eines überbrückten T-Gliedes mit zwei ohmschen Längswiderständen gleichen Widerstandswertes, einer diesen Widerständen parallelgeschalteten Uberbrückungsimpedanz, die einen ohmschen Parallelwiderstand enthält, und einer zwischen den beiden Längswiderständen angesetzten Querimpedanz, mit einem ohmschen Serienwiderstand, wobei das Produkt der Impedanzwerte der Überbrückungsimpedanz und der Querimpedanz einerseits und das Produkt der Widerstandswerte des Parallelwiderstandes und des Serienwiderstandes, die beide veränderbar ausgebildet sind, andererseits, stets gleich dem Quadrat des Widerstandswertes der Längswiderstände ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberbrückungsimpedanz (5) neben dem Parallelwiderstand (8) lediglich einen diesem paraiwlgeschalteten Serienresonanzkreis (6, 7) und die Querinipedanz (S) neben dem Serienwiderstand (12) lediglich einen zu diesem in Serie geschalteten Parallelresonanzkreis (10,11), die beide auf eine geringfügig oberhalb der oberen Grenze des Übertragungsbereiches liegende Frequenz abgestimmt sind, aufweisen und daß Parallel- und Serienwiderstand (8,12) in an sich bekannter Weise mittels eines gemeinsamen Stellantriebes verstellbar ausgebildet sind.