DE446175C - Schaltungsanordnung zur Nachbildung des Wellenwiderstands von Spulenleitungen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Nachbildung des Wellenwiderstands von Spulenleitungen. Bekanntlich ist die Unvollkommenheit der Nachbildung die Hauptursache für das Pfeifen der in Spulenleitungen nach dem Differential- und Brückenprinzip eingeschalteten Verstärkerschaltungen. Bisher ist man so verfahren, daß man die Nachbildung von Spulenleitungen bis zu einer gewissen Frequenz cu, unterhalb des Gebietes der Eigenschwingung aoa der Spulenleitung möglichst genau nachbildete, was durch die bisher bekannten Nachbildungen möglich war, und für die höheren Frequenzen (oberhalb w,) die Verstärkung und damit die Rückkopplungsgefahr durch Einschalten von künstlichen Spulenleitungen in die Verstärkerschaltung beseitigte. Dieses Verfahren bedingt, daß für die Sprachübertragung nur ein Frequenzgebiet bis zu einer Frequenz unterhalb der Eigenschwingung der Spulenleitung in Frage kommt, beispielsweise bei einer Eigenschwingung von co" - 16 ooo der Fernleitung bis zu der Frequenz i i ooo. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung vermieden, bei welcher eine ausreichende Übereinstimmung von Fernleitung und Nachbildung selbst in dem Gebiete oberhalb der Eigenschwingung erreicht wird.
• Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei Verwendung der bisher bekannten Nachbildungen von Pupinleitungen eine Pfeifgefahr im wesentlichen dadurch bedingt ist, daß die Scheinwiderstände der Kunstleitung mit denen der natürlichen Pupinleitung für die Frequenzen in dem Gebiete und oberhalb der Eigenschwingung der Leitung nicht: übereinstimmen. Da die Dämpfung eines Spulenfeldes in dem Gebiete und oberhalb der Eigenschwingung schon erhebliche Werte.besitzt, kann man den obenerwähnten Mißstand dadurch beseitigen, daß man als Kunstleitung die getreue Nachbildung des oder der ersten Spulenfelder wählt, die durch eine der üblichen Scheinwiderstandsnachbildungen abgeschlossen ist. Unter getreuer Nachbildung ist hier die Nachbildung der Spulenleitungen Impedanz für Impedanz, Kapazität für Kapazität und Widerstand für Widerstand zu verstehen im Gegensatz zu den bisher bekannten Kunstleitungen, bei denen es sich um die Nachbildung des Gesämtscheinwiderstandes der Spulenleitungen handelt. Derartige Kunstleitungen bestehen aus einem relativ einfachen Gebilde von Ohmschen Widerständen, Kapazitäten und Induktivitäten. Ein derartiges Gebilde hat keine Ähnlichkeit mehr mit einer Spulenleitung, sondern soll nur den Scheinwiderstand derselben wiedergeben. Es gelingt dies mit einem derartigen Gebilde bis zu einer gewissen höheren Frequenz, von da an erfolgt aber Abweichung zwischen Scheinwiderstand der Leitung und dem der Nachbildung.
• Wenn nun die letzten Spulenfelder gemäß der Erfindung vor dem Verstärker getreu nachgebildet werden, d. h. daß die Spulenfelder Ohmscher Widerstand für Ohmschen Widerstand und Impedanz für Impedanz in ihren wirklichen Werten einzeln nachgebildet werden und im Anschluß an diese Nachbildung eine Kunstleitung angeschlossen ist, die für die mittleren Frequenzen den Scheinwiderstand der Leitung mit genügender G2-naui.gkeit nachbildet, so erhält man die nachstehende Wirkung. In der Pupinleitung werden die Frequenzen am stärksten gedämpft, die im Gebiete der Eigenschwingungen der Leitung liegen oder etwas oberhalb. Es sind dies die Schwingungen, die hauptsächlich zu Ungleichmäßigkeiten . in dem Scheinwiderstand der Spulenleitung führen. Da sie stark in der Leitung gedämpft werden, sind es hauptsächlich die in den letzten Spulenfeldern auftretenden, welche am meisten zum Pfeifen des Verstärkers beitragen. Werden nun die letzten Spulenfelder in der Nachbildung getreu wiedergegeben, so entstehen durch die höheren Frequenzen keine Unsymmetrien bzw. sind dieselben viel schwächer. In den Nachbildungen der Spulenfelder werden diese höheren Frequenzen sehr stark gedämpft, so daß sie in der Kunstleitung bzw. in dem Ohmschen Widerstand, welcher den Abschluß der Spulenfeldernachbildung bildet, nur noch wenig gespürt werden. Da die niedrigen Frequenzen nur mehr durch die Kunstleitung nachgebildet werden müssen, so steht dieser Nachtbildung keine Schwierigkeit mehr entgegen. Die Anzahl der getreu nachzubildenden Spulenfelder hängt von der zu erzielenden Verstärkung ab und ist so zu wählen, daß für das Frequenzgebiet in dem Gebiete und oberhalb der Eigenschwingung der Scheinwiderstand der Kunstleitung je nach der zii erzielenden Verstärkung mehr oder weniger nur durch die getreu nachgebildeten Spulenfelder bestimmt ist.- Versuche haben ergeben, daß man bei den üblichen Verstärkungen mit ein oder zwei Spulenfeldernachbildungen auskommt.
• Gemäß der weiteren Erfindung kann nun noch ein geeignet bemessener Kondensator quer zur Leitung geschaltet werden, weil dadurch die höheren Frequenzen stärker gedämpft werden als die mittleren und niedrigen Frequenzen und die Schwankungen des Wellenwiderstandes in der Hauptsache durch die hohen Frequenzen verursacht werden. Je höher die Frequenzen sind, um so leichter gehen sie durch den Kondensator. Es erfolgt daher vorzugsweise eine starke Dämpfung der Frequenzen im Eigenschwingungsgebiet der Leitung, und infolge der Verminderung der Amplitude dieser hohen Frequenz ist auch die Gefahr eines.Pfeifens der Verstärkerschaltung für dieselbe Verstärkung verringert.
• In der Nachbildung wird ein entsprechender Kondensator vorgesehen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung veranschaulicht, entsprechend der nur ein Spulenfeld nachgebildet ist. Die Zeichnung zeigt nur eine Seite der an die Zwischenverstärkerschaltung angeschlossenen Leitungen.
• F bedeutet die ankommende Fernleitung. Die Nachbildung des ersten Spulenfeldes dieser Leitung kann in getreuer Weise durch einen Widerstand R, eine Induktivität L und eine Kapazität C erfolgen. Das Spulenfeld ist geschlossen durch einen Widerstand Ra von der Größenordnung durch welchen also der vorbestimmte Wert des Wellenwiderstandes annähernd nachgebildet wird.
• Für den Fall, daß der Scheinwiderstand der getreuen Spulenfeldernachbildung durch die ungenaue, an ihrem Ende angeschlossene Scheinwiderstandsnachbildung ungünstig verändert wird, kann man eine gute Übereinstimmung von Fernleitung und Kunstleitung durch kleine Änderungen der Spulenfeldnachbildungselemente erzielen.
• Unter Umständen kann man bei a a in die Fernleitung und bei b h in die Kunstleitung noch je einen sogenannten Beruhigungskondensator Cl geeigneter Größe einschalten, um eine weitere Dämpfung der Ungleichmäßigkeiten im Wellenwiderstand zu erzielen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Nachbildung des Wellenwiderstandes von Spulenleitungen, in die Ausgleichzwischenverstärkerschaltungen eingeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere der letzten Spulenfelder der Leitung vor der Verstärkerschaltung in der Kunstleitung getreu, d. h. Ohmscher Widerstand für Ohmscher Widerstand, Induktivität für Induktivität und Kapazität für Kapazität, nachgebildet sind und hinter diese Nachbildung eine der üblichen Kunstleitungen zur Nachbildung des Wellenwiderstandes der Spulenleitung geschaltet ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbildung der Spulenleitung aus einem Widerstand (Ro) von der Größenordnung des vorbestimmten Wellenwiderstandes besteht und mittels dieses Widerstandes die Nachbildung des Spulenfeldes geschlossen ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Querschaltung je eines Beruhigungskondensators in dem Anfang der Spulenleitung und der Nachbildung.