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Verfahren zur Beseitigung der Sprachverzerrung bei Fernsprechleitungen
mit Verstärkern Beim Verstärkerbetrieb ist die gesamte Fernsprechleitung durch die
Verstärker in einzelne Abschnitte geteilt, die jeder für sich einen bestimmten Wellenwiderstand
und eine bestimmte Dämpfung besitzen. Die Verstärker müssen dann einerseits bezüglich
ihres Scheinwiderstandes in dem in Betracht kommenden Frequenzgebiet an den Wellenwiderstand
des Leitungsabschnittes angepaBt sein; andererseits muß ihre Verstärkung, ebenfalls
über das ganze Gebiet der Sprechfrequenzen hin, numerisch gleich der Dämpfung des
Leitungsabschnittes werden. Verfahren zur Scheinwiderstandsanpassung finden sich
z. B. in dem britischen Patent 154o27 angegeben. Bei der Anpassung der Verstärkung
an die Dämpfung ist vor allem zu berücksichtigen, daB bei der Übertragung der Sprechströme
über Fernleitungen die hohen Frequenzen stärker gedämpft sind als die niederen.
Dies wirkt besonders störend beim Einbau von Verstärkern in die Fernleitungen. Um
die Verzerrungen möglichst klein zu halten, ist bereits vorgeschlagen, die Verstärker
durch geeignete Wahl der Übertrager derart zu bauen, daB die stärker gedämpften
höheren Frequenzen mehr verstärkt werden als die weniger gedämpften niederen, um
hierdurch die Sprache wieder zu »entzerren«. Auch können zu dem gleichen Zweck besondere,
aus Ohmschen Widerständen, Kapazitäten und Induktivitäten be stehende Zusätze zwischen
Gitter und Anode des Verstärkers geschaltet werden (vgl. z. B. die amerikanische
Patentschrift 13g7575). Es wurde auch vorgeschlagen, die Verzerrung dadurch zu beseitigen,
daß die Fernleitung und die Verstärker einzeln möglichst verzerrungsfrei gebaut
werden. Durch diese Verfahren ist es gelungen, die Sprache über fünf bis sechs Verstärker
praktisch unverzerrt weiterzuleiten. Sobald es aber erforderlich wird, noch mehr
Verstärker in die Fernleitung einzubauen, wie es z. B. beim Weitverkehr über Vierdrahtzwischenverstärker
geschieht, so treten die kleinen Abweichungen in der Verzerrung der Sprache hervor,
die bei Anwendung der genannten Verfahren noch übriggeblieben sind. Weicht die Kurve
der Restdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz, also die Differenz zwischen der
Verzerrung der Leitung und der Entzerrung durch den Verstärker für einen Verstärkerabschnitt
bei einer oder mehreren Frequenzen nur um 0 ß L= o,1 ab, so beträgt
die Abweichung bei 1o Verstärkern bereits ß l= 1,o, was ausreicht, um die Verständigung
über diese Leitung unmöglich zu machen. Die obigen Verfahren haben also den Nachteil,
daB mit ihrer Hilfe allein die Entzerrung der Sprache nicht zu erreichen ist.
Nun
könnte man allerdings daran denken, diese Reste von Verzerrung durch Änderung der
die Entzerrung bewirkenden Schaltelemente im entzerrenden Verstärker selbst zu beseitigen.
Aber dann müßte die Einheitlichkeit der Ausführung der entzerrenden Verstärker preisgegegeben
werden, was einen erheblichen wirtschaftstechnischen Nachteil bedeuten würde. Um
diese Einheitlichkeit zu wahren, werden - das ist der Gegenstand der Erfindung -
in die zu den einheitlichen, entzerrenden Verstärkern führenden oder von ihnen wegführenden
Leitungen parallel oder in Reihe Schaltelemente gelegt, die aus Kapazitäten, Indüktivitäten,
Ohmschen Widerständen. oder einer Verbindung derselben bestehen; die Zuschaltungen
vor oder hinter den einzelnen Verstärkern können dabei voneinander verschieden sein.
Es ist auch* nicht nötig, daß derartige Zuschaltungen vor oder hinter j edem
einzelnen Verstärker angebracht werden, sondern zum Ausgleich der Restverzerrung
genügt unter Umständen auch zusätzliche Entzerrung an einem oder verhältnismäßig
wenigen Verstärkern.
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Im allgemeinen wird zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
die Fernleitung in ihre Verstärkerabschnitte aufgeteilt. Die Frequenzen der Schwingungskreise,
welche beispielsweise in die Leitungen eingeschaltet werden sollen, werden durch
Messung der Restdämpfung bzw. Restverstärkung des Verstärkerabschnittes einschließlich
Verstärker festgestellt. Die Resonanzschärfe, d. h. die kleinste und die größte
Dämpfung der einzuschaltenden Schwingungskreise ist dabei gegeben durch die noch
zugelassene höchste Restdämpfung.
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In. der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht, und zwar zeigt.
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Abb. i schematisch die Anordnung. der Trennstellen von drei. Verstärkerabschnitten,
Abb. 2 einen fertigen Ausgleich und Abb. 3. bis 5 das Prinzip des Verfahrens zur
Beseitigung der Sprachverzerrung, mittels dessen nach erfolgter Messung der Restdämpfung
ihre Beseitigung vorgenommen wird.
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Bei dem in Abb. i und :z dargestellten Ausführungsbeispiel liegen
zwischen den Verstärkerabschnitten L1, V, L2, V2 L3, V, usw. die Trennstellen i,
2, 3. usw. An jeder Trennstelle ist ein kurzes Stück herausgeschnitten und an seiner
Stelle in Abb. 2 die Anordnung eingeschaltet, welche die restliche Sprachverzerrung
beseitigt. In. Abb. 3 stellt die Kurve a die Dämpfung der Fernleitung eines Verstärkerabschnittes
in Abhängigkeit von der Frequenz co dar. In Abb. 4. stellt die Kurve b die Restverstärkung
gleichfalls in Abhängigkeit von der Frequenz w dar, also die Differenz zwischen
der Verstärkung durch den Verstärker von hoher Entzerrung und der Dämpfung der Leitung.
Diese Kurve der Restverstärkung wäre Null, wenn die Entzerrung durch den Verstärker
gleich der durch den Leitungsabschnitt bewirkten Verzerrung wäre. Sie würde parallel
zur Frequenzachse verlaufen, wenn Leitungsabschnitt und Verstärker sich in ihrer
Wirkungsweise für alle Frequenzen nur um einen konstanten Betrag unterschieden.
Da aber die Verzerrung durch die Leitung und die Entzerrung durch den Verstärker
für die verschiedenen Frequenzen verschieden wirkt, so entsteht die Aufgabe, die
Kurve b soweit als möglich in die Frequenzachse selbst überzuführen. Hierzu werden
nach Abb. 2 gemäß der Erfindung in die Leitungen, die zu oder von dem Verstärker
führen, Schwingungskreise eingeschaltet, beispielsweise S1, S ; usw., deren Resonanzfrequenzen
so gewählt sind; daß sie mit der jeweiligen Frequenz cal, bei der die Kurve der
Restverstärkung in Abhängigkeit von der Frequenz ihren höchsten Wert hat, übereinstimmen.
Da ein solcher Schwingungskreis für die betreffende Frequenz selektiv wirkt, so
wird an dieser Stelle die Kurve der Restverstärkung wesentlich herabgesetzt und
geht in die Kurve c nach Abb. 5 über. Durch Hinzufügen von Ohmschern Widerstand
in die Schwingungskreise wird die Kurve schließlich an der Stelle co, so weit verflacht,
daß sie sich der Frequenzachse möglichst anschließt. Der Ohmsche Widerstand kann
auch durch geeignete Wahl der Kupfer- und Eisenverluste des Schwingungskreises ersetzt
werden. Besteht jetzt noch nach Abb. 5 beispielsweise bei den Frequenzen w2 und
co" eine störende Restverstärkung, so wird auch diese dadurch beseitigt, daß beispielsweise
Schwingungskreise mit den Frequenzen cal und co, genau wie beschrieben eingeschaltet
und derart abgeglichen werden, daß die resultierende Kurve d der Restverstärkung
sich praktisch möglichst an die Frequenzachse anschließt. Wird dieses Verfahren
zur Beseitigung der Sprachverzerrung derart fortgesetzt, daß der bereits ausgeglichene
Abschnitt bei dem Ausgleich des folgenden in die Messung einbezogen wird, so wird.
die Kurve der Restverstärkung der gesamten Fernleitung einschließlich der Verstärker
praktisch zum Verschwinden gebracht oder so weit eingeebnet, daß der zur Sprachübertragung
erforderliche Frequenzbereich verzerrungsfrei übertragen wird. Neben den Schwingungskreisen
vom Typus S1, S3 können stellenweise auch solche vom Typus S2 (vgl. Abb. 2) verwandt
werden, die die Restdämpfung bei Frequenzen heben, bei denen sie zu niedrig liegt.