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Schaltungsanordnung zur Regelung der Verstärkung im Sinne einer Parallelverschiebung
der Verstärkungskurve Zur Regelung des Verstärkungsgrades um geringe Beträge benutzt
man meistens einen sogenannten Schwächungswiderstand, das ist ein Ohmscher Widerstand.,
der parallel zum Vorübertrager liegt. Zur Änderung der Verstärkung um erhebliche
Beträge ist der Schwächungswiderstand bei Verstärkern mit frequenzabhängigem Eingangswiderstand
jedoch nicht zu gebrauchen, wenn man, wie z. B. in Fernsprechanlagen, verlangt,
daß die Änderung für alle Frequenzen eines Bereiches die gleiche sein soll, d..
h. daß die Kurve der Verstärkung in Abhängigkeit von der Frequenz sich parallel
zu sich selbst verschieben soll. Ein solcher Schwächungswiderstand liegt nämlich
in einer Schaltung, die frequenzabhängige Widerstände (induktive und kapazitive)
enthält, und daher werden bei Veränderung des Ohmschen Widerstandes die verschiedenen
Frequenzen in verschiedenem Maße beeinflußt. Die Forderung genauer Parallelverschiebung
über einen großen Wortbereich ist z. B. an die Verstärkungskurve von Endverstärkern
(Sende- oder Empfangsverstärker) zu stellen.
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Man benutzt ferner Schaltungen, bei denen parallel zur Sekundärwicklung
des Vorübertragers ein hochohmiger Widerstand liegt, von dem die Spannung fier den
Gitterkreis des Verstärkers abgegriffen wird. Diese Anordnung gestattet zwar eine
Parallelverschiebung der Verstärkungskurve, wenn der Eingangsscheinwiderstand des
Verstärkerrohres genügend hoch ist gegenüber dem Widerstand *des Spannungsteilers.
Sie hat aber auch verschiedene Nachteile. Die Resonanzerscheinungen im Vorübertrager
werden durch die starke Dämpfung unterdrückt, so daß die Entzerrung unnötig erschwert
wird. Andererseits haben die Kontakte-verhältnismäßig große Kapazitäten gegen Erde.
Desgleichen sind die Kapazitäten zwischen den Kontakten verschiedener Verstärker
ziemlich groß. Diese Kapazitäten führen um so leichter zu Nebensprechen, je größer
die im Kreise der Kopplungsströme liegenden Widerstände der Schaltungsanordnung
gegenüber den Scheinwiderständen der Kopplungskapazitäten sind. Daher ist die Anordnung
der Kontakte auf der Sekundärseite des Vorübertragers ungünstig, weil man dort größere
Widerstände verwenden muß, als wenn man die Regelung auf der Primärseite des Vorübertragers
vornimmt.
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Es ist weiter bekannt, die Verstärkung dadurch zu regeln, daß man
einen Schwächungswiderstand parallel zum Verstärker
schaltet und
weiter in Reihe zu dieser Par. allelschaltung einen Widerstand, der jeweils so bemessen
ist, daß der Scheinwiderstand der Gesamtanordnung konstant bleibt. Derartige Anordnungen
hat man unter Umständen auf der Ausgangsseite des Verstärkers angeordnet. Es ist
aber sehr unvorteilhaft, so vorzugehen, weil man auf diese Weise das Überschreien
der Röhre nicht vermeiden kann. Bringt man dagegen die beschriebene Anordnung auf
der Eingangsseite des Verstärkers an, so läß:t sich die Bedingung, daß der Gesamtwiderstand
konstant bleiben soll, nur dann streng erfüllen, wenn der Eingangswiderstand des
Verstärkers für sich allein nicht von der Frequenz abhängt. Abgesehen davon, daß
sich ein konstanter Eingangswiderstand nur unter Verlust von Verstärkung herstellen
läßt, wird dadurch die Entzerrung erschwert. Außerdem braucht man für eine solche
Einrichtung zwei Sätze von Kontakten, weil der Quer- und Längswiderstand immer gleichzeitig
geändert werden müssen. Die Herstellung des Reglers wird dadurch einerseits verteuert,
da die Kontalcteinrächtungen gegenüber den Widerständen teuer sind, andererseits
werden durch die zwei Kontaktsätze die Kapazitäten erhöht, also die Störungsquellen
vermehrt.
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Die Erfindung! geht von dem Gedanken aus, daß die Leitungswellenwiderstände
mit für den Zweck genügender Annäherung als konstante Ohmsche Widerstände betrachtet
werden können. Nach der Erfindung schaltet man daher zwischen die Leitung, also
z. B. zwischen die Ausgangsentwicklung des Ringübertragers oder die des Ausgleichsübertragers
und den Verstärker einen Kettenleiter aus Ohmschen Widerständen, dessen Wellenwiderstand
dem mittleren Scheinwiderstand der vor ihm liegenden Leitung oder Obertragerschaltung
gleich ist, wobei die Zahl der zwischengeschalteten Glieder des Kettenleiters beliebig
eingestellt werden kann. Die Einschaltung zwischen Ringübertrager und Verstärker
kommt z. B. bei vierdrahtiger Leitungsführung in Frage, wie sie bei Fernverbindungen
oder bei Endverstärkern benutzt wird. Selbstverständlich kann der Kettenleiter statt
vor der Primärwicklung des Vorübe;rtragers auch an einem anderen Platz, z. B. im
Ausgangskreis des Verstärkers, verwendet werden, wenngleich die zuerst genannte
Stelle in den meisten Fällen Vorteil bieten wird. An dem freien Ende wird der Kettenleiter
zweckmäßig mit einem Widerstand abgeschlossen, der seinem Wellenwiderstand gleich
ist. Der Abschlußwiderstand kann mit dem letzten Querwiderstand des Kettenleiters
vereinigt werden, wenn -der Kettenleiter erster Art ist. Durch die Erfindung wird
erreicht, daß,die Verstärkungskurve beim stufenweisen Zwischenschalten der Kettenleiterglieder
parallel zu sich selbst gesenkte wird, wie aus der nachstehenden Erläuterung eines
Ausführungsbeispieles ersichtlich ist.
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In der Abbildung ist ein Verstärker nach denn Schema eines Doppelrohrzwischenverstärkers
dargestellt, der aber auch als Endverstärker, z. B. auf einer Zentrale, aufgestellt
sein kann. In der Zeichnung sind daher die beiden durch den Verstärker verbundenen
Leitungen als Fernleitung F und Teilnehmerleitung T bezeichnet. Die von der durch
NI nachgebildeten Leitung F kommenden Ströme gelangen über den Ausgleichsübertrager
AU,_ in den zur Regelung der Verstärkung dienenden Dämpfungskettenleiter
D@1, dessen .Wirkungsweise später beschrieben wird.. Von dort fließen sie durch
eine in bekannter Weise zur Begrenzung des zu übertragenden Frequenzbereiches und
zur Entzerrung der Sprechströme dienende Schaltung E'1 in den Vorübertrager VU1
des Verstärkers V., dessen Ausgangsströme in die Ausgleichslichtschaltung für die
Leitung T geführt werden. Der andere Teil der Schaltung ist von wesentlich gleicher
Beschaffenheit, so daß, die Bedeutung der übrigen Bezugszeichen sich von selbst
versteht.
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Der Kettenleiter D, besteht aus einer Anzahl von Gliedern erster Art
mit den Längswiderständen R,, und Querwiderständen R, und der Wellenwiderstand R
von D1 ist so bemessen, daß er dem mittleren Widerstand, den man an den Klemmen
der Ausgangswicklung von AU, mißt, gleich ist. Dieser Scheinwiderstand ist
für die in der Praxis verwendeten Ausgleichstransformatoren proportional dem Scheinwiderstand
der Fernleitung F und dem damit im wesentlichen gleichen Scheinwiderstand, der Nachbildung
N1. Die Abweichungen dieser Scheinwidierstände von einem konstanten mittleren Ohmschen
Widerstand sind für den vorliegenden Fall genügend klein. In gewissen Fällen schließt
man übrigens sogar die Leitungen zur Erleichterung der Nachbildung mit Endschaltungen
ab, die ihren Scheinwiderstand mit großer Genauigkeit einem Ohmschen Widerstand
nahebringen. Am freien Ende ist D" durch einen Widerstand von der Größe R abgeschlossen.
An den Enden der einzelnen Glieder .des Kettenleiters liegen die Kontakte K,-K5,
die wahlweise benutzt werden. Von den Klemmen i und a an E'1 nach links gesehen
lieben daher stets parallel zueinander zwei Anordnungen, deren jede nahezu den Widerstand
R hat, so daß der von i und z nach links gemessene Widerstand, der als innerer Widerstand
der wirksamen -itromquelle angesehen - werden kann, stets z/. IR
beträgt.
Die Größe der an den Klemmen i und 2 wirkenden elektromotorischen Kraft sinkt dagegen
desto mehr, je mehr Glieder von D1 zwischen dem Ausgangsübertrager und E'1 eingeschaltet
werden. Da der rechts von i und 2 angeschlossene Scheinwi:dlerstand unverändert
bleibt, ändern sich die in die Schaltung El eintretenden Ströme für alle Frequenzen
proportional zu der Änderung der an dien Klemmen i und 2 auftretenden. elektromotorischen
Kraft. Daher wird die Verstärkungskurve beim Anschließen des Poles 2 an die verschiedenen
Kontakte I(1 bis I(5 parallel zu sich selbst verschoben.
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Zur Regelung der von T kommenden Ströme dient der in gleicher Weise
aufgebaute und eingeschaltete Kettenleiter Es ist auf diese Weise möglich, beim
Endverstärker die Empfangsverstärkung und die Sendeverstärkung unabhängig voneinander
einzustellen, ohne daß dadurch Verzerrungen oder sonstige unangenehme Störungen
zustande kommen. Es ist z. B. auch möglich, nur beim Senden zu verstärken, den Empfang
dagegen zu schwächen, was von Vorteil ist, wenn auf der Fernleitung Störungen etwa
von Telegraphen- oder Starkstromleitungen auftreten.