DE494611C - Schaltungsanordnung fuer UEbertragungssysteme mit pupinisierten Leitungen, Verstaerkern und Phasenentzerrungsschaltungen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für Übertragungssysteme mit pupinisierten Leitungen, Verstärkern und Phasenentzerrungsschaltungen Zur Herabsetzung der Einschwingzeiten in Übertragungäsystennen mit langen Pupinleitungen schaltet man bekanntlich besondere Eutzerru.ngsschaltungen ein, die die sogenannten Gruppenlaufzeiten der Teilwellen aller für die Übertragung wirksamen Frequenzen für das gesamte Übertragungssystem gleichmachen sollen. Da die Gruppenlaufzeit mit der Phasenkonstante zusammenhängt, nennt man diese Entzerrerschaltungen gewöhnlich Phasenausgleichscl.altungen oder Phasenentzerrtingsschaltungen. Bezeichnet man die Phasenkonstante eines Übertragtuigssvste@ins mit a, so ist die Gruppenlaufzeit, die für die Einschwingvorgänge maßgehend ist, definiert als wenn oi die Kreisfrequenz bezeichnet. Beim Entwurf der :°hasenentzerrungsschaltung ging man davon aus, daß die Phasenkonstante a., (und damit die Gruppenlaufzeit) des übertragungssvsteins ohne den Entzerrer und die Phasenkonstante a., des Entzerrers sich bei der Zusaninienschaltung addieren. Diese Annahme trifft aber nicht zu, uvenn die energieübertragenden Wellen an :den Stoßstellen zwischen der Pupinleitung und dem Entzerrer reflektiert werden. Falls nun die Abweichunen des Phasenwinkels a der Zusammen-:chaltung von der Stumme aus a1 und a. einfachen Art wären, könnte ,man die Entzerrunigsk etten leicht so bauen, daß diese Abweichungen mitberücksichtigt werden. Tatsächlich sind sie aber so verwickelter Natur, daß dieser Weg kauen gangbar ist.
• Nach der Erfindung werden zur Herabsetzung des störenden Einflusses der Reflexionen die Ph.asenentzerrungsschaltungen nicht mehr, wie bisher üblich, in die Verstärkerämter gelegt, sondern an einen Zwischenpunkt zwischen die an ein Verstärkerfeld angrenzenden Verstärker, so daß beträchtliche Dämpfungen zwischen den Entzerrern und jedem Verstärker liegen. In vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, den Phasenentzerrer in die Mitte des Verstärk erfeldes zu legen. Wenn jedoch die Leitung zwischen den V erstärkerämtern aus Teilen zusammengesetzt ist, die verschiedene Eigenschaften, z. B. Fortpflanzungsgrößen, haben, kann es zweckmäßig sein, eine andere Stelle zu wählen.
• Es ist bekannt, die Pupinspulen reit Hilfe von Kondensatoren zu Belastungseinheiten zu ergänzen, die einen Ausgleich der Laufzeiten herbeiführen, @so daß besondere Phasenentzerrungen überflüssig werden. Dagegen handelt es sich bei der Erfindung um die außer den Belastungseinheiten beliebiger Art vorhandenen Phasenaus gleichsschaltungen, die im allgemeinen aus einem besonderen Netzwerk oder einer Netzwerkkette bestehen.
• Es hat sich gezeigt, daß bei Einschaltung der Phasenentzerrer in die Mitte eines Verstärkerfeldes :die Veränderungen der Laufzeiten infolge von Reflexionen auf einen kleinen Teil - in einem besonderen Fall z. B. auf etwa den sechsten Teil - derjenigen Störungen herabgesetzt werden können, die bei Einschaltung an einem Ende des Verstärkerfaldes vorhanden sind.
• Zweckmäßig werden zur weiteren Herabsetzung der erwähnten Störungen die Wel-t> ,der Entzerrungsschaltung und der Leitung möglichst gut aneinander angepaßt. In der Regel verwendet man zur Phasenentzerrung Kettenleiter mit konstantem reellen Wellenwiderstand. Eine Pupinleitung hat dagegen bekanntlich einen von der Frequenz abhängigen Wellenwiderstand, und zwar wächst, wenn sie z. B. in der Mitte des Spulenfeldes aufhört, der Wellenwiderstand mit der Frequenz zunächst langsam und dann rascher. Hier empfiehlt es sich, den Wellenwiderstand des Kettenleiters so zu wählen, daß er einem: mittleren Wert des Leitunzswellenwiderstandes innerhalb des Bereiches der für die Übertragung wichtigen Frequenzen gleich ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Wellenwiderstand der Pupinleitung .durch Vorschaltung von an sich bekannten Endnetzwerken so umzubilden, daß, er für den wesentlichen Teil der zu übertragenden Frequenzen nahezu reell und konstant ist. Auf diese Weise kann man die Reflexionen sehr weit herabsetzen.
• Ein Ausführungsbeispiel der letzten Art ist in der Abbildung dargestellt. Sie zeigt einen Teil der einen Doppelleitung eines Vierdrahtübertragungssystems, und zwar ein Stück der Pupinleitung L mit VerstärkernV, und T12. In der Mitte des Verstärkerfeldes zwischen V,, und T12 liegt die Phasencntzerrungsschaltung P, die schematisch durch zwei Brückenglieder dargestellt ist. Zwischen P und den beiden Teilen der Leitung,L des Verstärkerfeldes liegen zwei Endglieder. Sie bestehen je aus einem parallel zur Leitung geschalteten Kondensator und einem in Reihe zur Leitung biegenden Schwingungskreis aus einer Spule und einem Kondensator parallel zueinander. Diese Endnetzwerke bewirken, daß der Scheinwiderstand der Pupinleitung für den praktisch ausgenutzten Frequenzbereich unterhalb der Grenzfrequenz der Leitung nahezu reell und konstant ist (vgl. die deutsche Patentschrift 330 96q.). Die Phasenausgleichkette P hat, wenn :ihre durch Vierecke schematisch angedeuteten Impedanzen passend gewählt werden, für alle Frequenzen einen reellen und konstanten Wellenwiderstand und kann daher ,sehr gut an die mit Hilfe der Endnetzwerke F_ umgebildete Pup.inleitung angepaßt werden. Hierdurch und durch die Anordnung der Phasenausgleichkette in der Mitte des Ver.stärkerfeldes werden die Störungen in den Laufzeiten auf eine unschädliche Größe zurückgeführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung für übertragungssysteme mit pupinisierten Leitungen, Verstärkern und Phasenentzerrungsschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß die außer den Belastungseinheiten vorhandenen besonderen Phasenentzerrungsschaltungen an einer derartigen Stelle eines Verstärkerfebdes, z. B. in der Mitte des Feldes liegen, daß die Leitungen, die sie mit den am Ende des Ver.stärkerfeldes liegenden Verstärkern verbinden, beträchtliche Dämpfung haben. .
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungen der beiden Leitungsteile zwischen der Phasenentzerrungssch.altung und den beiden anliegenden Verstärkern gleich sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i oder :2 mit einer P.hasenentzerrungsschaltung konstanten reellen Wellenwiderstan,d'es, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand der Phasenentzerrsungsschaltunggleich einemmittlerenWerte des Wellenwiderstandes der Pupinleitung innerhalb des Bereiches der zu Übertragenden Frequenzen ist. q.. Schaltungsanordnung nach Anspruch i oder 2 mit einer Phasenentzerrungsschaltung konstanten reellen Wellenwiderstandes, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle zwischen Phasenentzerrungsechaltung und Pupinleitung der Scheinwiderstand der Leitung durch ein an sich bekanntes Endnetzwerk für den praktisch ausgenutzten Frequenzbereich reell und konstant gemacht ist.