DE499337C

DE499337C - Verfahren zur Verminderung von gegenseitigen Beeinflussungen in Fernsprechleitungen

Info

Publication number: DE499337C
Application number: DES69326D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Carsten
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1925-03-18
Filing date: 1925-03-18
Publication date: 1930-06-10

Description

Die Nebensprechstörungen zwischen einander beeinflussenden Sprechleituingen umfassen das Nebensprechen im engeren Sinne und das Gegennebensprechen. Während man bekanntlich als Nebensprechen die Einwirkung einer Stromquelle bezeichnet, die am selben Ende der sich beeinflussenden Leitungen steht wie der Empfangsapparat, versteht man unter dem Gegennebensprechen eioe Störung, die von der an dem entgegengesetzten Ende der induzierenden Leitung wirksamen Sendespannung herrührt. Der Unterschied zwischen der Erscheinung des Nebensprecheins und der des Gegennebenspreehens soll im folgenden an Hand der Abb. 1 und 2 näher erläutert werden.

Wie z. B. in der Arbeit von K. K ü ρ f m ü 11 e r »Über das Nebensprechen in mehrfachen Fernsprechkabeln und seine Verminde-

ao rung«, »Archiv für Elektrotechnik«, Band 12, S. 160, 1923, näher gezeigt wird, ist der Induktionsstrom proportional der induzierenden Spannung und einer Leitwertgröße, der Gesamtkopplung, die näher bestimmt ist durch die Größe und Verteilung der zwischen den einander beeinflussenden Leitungen vorhandenen !elektromagnetischen Kopplungen sowie durch die Wellenwiderstände und Fortpflanzungsgrößen. Eben dort ist auch gezeigt, daß die von den einzelnen Kopplungen hervorgerufenen Teilströme sich entsprechend den verschiedenen Wegen, die sie vom Sender bis zum Empfänger durchlaufen, auch mit verschiedener Phase im Empfänger überlagern. So ist z. B. der im Empfänger auftretende Teilstrom, der infolge einer in der Entfernung χ vom LeitungsanfaJng befindlichen Kopplung in die induktiv beeinflußte Leitung übertritt, um den Faktor e~fa + »)* unterschieden von einem Teilstrom, der durch eine gleich große, am Leitungsanfange χ = ο, vorhandene Kopplung verursacht wird. J₁ χ ist hierbei die elektrische Länge oder der elektrische Weg, der auf der beeinflussenden Leitung, γ₂ χ der Weg, der auf der beeinflußten Leitung zurückgelegt wird. Diese Verhältnisse sind in Abb. 1 näher veranschaulicht. I und II sind darin die einander beeinflussenden Leitungen, z. B. die Stämme eines Vierers von der Länget G ist der Geber und E der Empfänger. Die Fortpflanzungsgrößen der beiden Leitungen sind mit Y₁ und γ₂ bezeichnet; am Ende der Leitungen liegen die Abschlußwiderstände Z₁ und Z₂. Die beiden in Betracht gezogenen Kopplungen sind symbolisch als Kondensatoren ^C₁ und K₂ eingezeichnet und die Wege durch Pfeile, angedeutet.

Abb. 2 zeigt die entsprechenden Verhältnisse für das Gegennebenspnechen. Es liegt

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Hans Carsten in Berlin-Charlottenburg.

hier die Sendespannung am entgegengesetzten Ende der beeinflussendem Leitung. Der Teilstrom über die Kopplung^ durchläuft also zunächst den Weg γ_± (I — χ) und sodann γ₂ x, während der Teilstrom über die Kopplung Ki den Weg Y₁^ zurücklegt. Der Unterscheidungsfaktor ist jetzt demnach

_e— WiV- χ)+ yix]

. . ₌₌ Q — fo*2—"Sl)-X.

Man erkennt daraus, daß· beim Gegennehensprechen zwischen zwei Leitungen mit gleichen Fortpflanzungsgrößen

sämtliche Teilströme mit gleicher Phase, al, eintreffen. Das Gegenniebemsprechen ist dann also bestimmt durch die Größe einer fiktiven ao Gesamtkopplung ψ_ε, die dem Betrage nach gegeben ist durch die algebraische Summe der EinzeUcopplungen:

bei homogenen und

v N

bei nichthomogenen, also Pupinleitungen, wobei N die Anzahl der Spulenfelder und Kv die Kopplung im v-ten Feld bedeutet. Hierin liegt der grundsätzliche Unterschied zwischen Gegennehensprechen und Nebensprechen, im engeren Sinne,, bei dem eine derartige gleichphasige Überlagerung sämtlicher Induktionsteilströme wegen der Verschiedenheit der elektrischen Wege niemals eintreten kann. Die Übereinstimmung der Fortpflanzungsgrößen ist nun tatsächlich mit hinreichender Genauigkeit bei den meisten Eernsprechleitungen vorhanden. Von den Sprechkreisen beispielsweise eines Kabelvierers besitzen die beiden Stammleitungen stets die gleiche Fcrrtpflanzungsgröße y_s<, von der die Fortpflanzungsgröße der Viererleitung γ_ν entweder gar nicht oder nur in geringem Maße verschieden ist, da man meist gleiche Dämpfung und gleiche Grenzfrequenz, also gleiches γ, zur Erreichung größter Gleichwertigkeit von Stamm- und Viererleitungen anstrebt.

Der Erfrndungsgedanke besteht nun darin, daß durch, die geringe Abhängigkeit bzw. die vollständige Unabhängigkeit der gesamten Gegennebensprechkopplung ψ_β vom Orte der Einzelkopplungen die Möglichkeit ihres Ausgleiches in Abständen, die groß gegen die Wellenlänge der Fernspr<echströme sind, gegeben ist. Die Erfindung bezweckt, eine Her-

So abminderung der Gegennefaenspriechstörungen einer Fernsprechanlage mittels Ausgleichs herbeizuführen, was beispielsweise in den Fatten besondere Bedeutung erlangt, in deinen es aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht möglich oder nicht nötig ist, das Nebensprechen durch Anwendung eines der bekannten Ausgleichsverfahren zu vermindern. Solche Fälle treten z. B. bei Fernsprechseekabeln ein, bei denen nur die Enden zugänglich sind.

Der Ausgleich des Gegennebensprechens läßt sich gemäß der Erfindung durch, zusätzliche Kopplungen erreichen, die in Form von Ausgleichsmitteln, z. B. Kondensatoren oder Spulen oder Widerständen oder Kombinationen davon an einem oder mehreren Punkten, deren Abstand vorzugsweise groß gegen die Wellenlänge der Sprechströme ist, z. B. an einem oder an beiden Enden der Kabelanlage, angebracht werden, derart, daß die algebraische Summe der nunmehr vorhandenjen gesamten Gegennebenspriechkopplungen in einem möglichst großen Frequenzbereich verschwindet.

Sind mehrere Ausgleichspunkte vorhanden, so werden die insgesamt auszugleichenden Kopplungen gleichmäßig auf alle Ansgleichspurikte verteilt.

Die Bestimmung der für den Ausgleich benötigten Kopplungsanordnung kann z. B. in der in Abb.. 3, näher dargestellten Weise vorgenommen werden. An einem Leitungsende befindet sich eine Stromquelle G, etwa der der Kreisfrequenz ω = 5ooo, am anderen Leitungsende 'ein Empfangstelephon E. Durch die zwischen den Leitungen I und H vornandenen Einzelkopplungen, die symbolisch durch Kapazitäten /C₁, Kz · ■ · Kn dargestellt sind, wird im Empfänger E Gegennebenspnechen hervorgerufen. Es wird sodann eine an einem Leitungsende eingeschaltete, stetig veränderliehe Kopplungsanordnung St, die im einfachsten Falle z. B. ein Drehkondensator aejn kann, so eingestellt, daß der im Empfänger fließende Induktionsstrom verschwindet, was durch Eintreten eines Tonminimums erkennbar ist. Die Kopplungsanordnung zeigt dann die Größe der auszugleichenden Kopplung an. Der so gemessene Kopplungswert kann schließlich in Form von festen Kopplungselementen, Spulen, Kondensatoren oder Wi- derständen oder Kombinationen davon in die Leitung fest eingebaut werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verminderung von gegenseitigen Beeinflussungein in Fernsprechleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegennebensprechen dadurch beseitigt wird, daß die Gegennebensprech,-kupplungen, vorzugsweise in gegen die Wellenlänge der Sprechströme großen Ab-

ständen, durch Spulen oder Kondensatoren oder Widerstände oder durch, aus diesen Elementen bestehende Kopplulngsanordnungen, deren Kopplungswert entgegengesetzt gleich der algebraischen Summe der auszugleichenden Kopplungen ist, abgeglichen werden.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich an einem oder an beiden Kabelenden erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Ausgleichspunkte die insgesamt auszugleichende Kopplung gleichmäßig auf alle Ausgleichspunkte verteilt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

»ERUN. GEDRUCKT IN HER