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Verfahren zum Messen und Regeln des Verstärkungsgrades von Leitungsverstärkern
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des im Patent 504 173 beschriebenen
Meßverfahrens. Beim Verfahren nach dein Hauptpatent wird die Ausgangsseite des zu
messenden Verstärkers über eine regulierbare Kunstdämpfung zur Eingangsseite rückgekoppelt
und der Verstärkungsgrad durch Pfeifpunktcinstellung mittels der Kunstdämpfung bestimmt.
Durch die Erfindung wird ermöglicht, die Betriebsverstärkung eines in einer Leitung
eingeschalteten Verstärkers zu jeder beliebigen Zeit und ohne Störung des Betriebes
auf einen gewünschten Wert unter Verwendung des Meßv erfahrens nach dem Hauptpatent
sicher und bequem einzustellen.
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Bei der Anwendung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens bei
Leitungsverstärkern kann man natürlich in solcher Weise vorgehen, daß man die regulierbare
Kunstdämpfung stufenweise veränderlich macht, und diese Kunstdämpfung jedesrnal
an Hand einer Skala entsprechend dem jeweils gewünschten Verstärkungsmaße einstellt;
hierauf wird der Verstärkungsgrad des Verstärkers z. B. durch Einregulierung eines
auf der Eingangsseite des Verstärkers dauernd vorgeschalteten Potentiometers oder
durch Änderung der Spannungen der Ortsstromquellen des Verstärkers so eingestellt,
daß das Pfeifen eben einsetzt. Die resultierende Betriebsverstärkung ist dann in
Neper gerechnet ebenso groß wie die eingestellte Dämpfung auf der Skala der regulierbaren
Kunstleitung.
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Diese Einstellung nimmt jedoch verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch,
während der der Verstärker von der Leitung abgeschaltet werden muß. Die Messung
kann folglich nur während einer hinreichend langen Zwischenzeit zwischen zwei Gesprächen
vorgenommen werden. Da aber die Fernleitungen möglichst ausgenutzt werden müssen,
wäre es im allgemeinen nicht möglich, eine gewünschte Änderung des Verstärkungsgrades,
z. B. um die Betriebsverstärkung der veränderlichen Leitungsdämpfung anzupassen,
zu richtiger Zeit auszuführen.
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Nach der Erfindung kann die Meßmethode nach dem Hauptpatent in solcher
Weise ausgestaltet werden, daß eine Anpassung der Betriebsverstärkung des Verstärkers
entsprechend dem Jeweiligen Dämpfungszustand der Leitung zu jeder beliebigen Zeit
ohne Störung des Betriebes vorgenommen werden kann. Zn diesem Zweck wird ein Umschalter
vorgesehen,
mit dein der normal im Leitungszug liegende Verstärker von der Leitung abgeschaltet
und in den Rückkopplungskreis geschaltet wird, der nach dem Hauptpatent durch den
Verstärker und die einen konstanten Teil der Ausgangsspannung des Verstär-I;ers
rückkoppelnde und den Pfeifpunkt anzeigende, also einen Verstärkungsmesser darstellende
regulierbare Kunstdämpfung gebildet wird. In dieser Stellung des Umschalters wird
der normale, insbesondere durch die Art der angeschlossenen Leitung bedingte Verstärkungsgrad
durch Regelvorrichtungen im oder unmittelbar vor dein Verstärker eingestellt, worauf
der Verstärker durch Umlegung des Unischalters wieder in die Leitung eingeschaltet
wird, so daß nunmehr der durch den Dämpfungszustand der Leitung bedingte Verstärkungsgrad
zu jeder Zeit durch eine vor dem Rückkopplungskreis stets in der Leitung liegende
Regelvorrichtung eingestellt werden kann.
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Die Einstellung des --\-ormaIverstärlznngsgrades mittels des Verstärkungsmessers
nimmt zwar verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch, aber diese Einstellung braucht
nur selten ausgeführt zu werden, weil der Verstärker nur ganz langsam seinen Eigenverstärkungsgrad
ändert. Die Umstellung des betriebsmäßigen Verstärkungsgrades mittels der in der
Leitung dauernd eingeschalteten Reguliervorrichtung kann zu jeder beliebigen Zeit
erfolgen. Hierzu ist keine Messung erforderlich, sondern die betreifende Reguliervorrichtung
wird einfach an Hand einer in :1 eper geeichten Skala auf den gewünschten Wert eingestellt;
hierbei wird zweckmäßig zugleich das Vorhandensein der richtigen \ormalverstärkung
jedesmal durch Niederdrücken eines den Umschalter betätigenden federnden -Druckknopfes
kontrolliert wird. Diese Nachprüfung des Normalverstärkungsgrades kann augenblicklich
erfolgen, da sie z. B. nur eine Zeit von 1J; Sekunden benötigt -Lind somit ein laufendes
Gespräch nicht stört.
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Die Erfindung soll an Hand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben
werden. Abb. z veranschaulicht das Prinzip der Erfindung.
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Abb. z zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Wie aus Abb. r ersichtlich, ist der elektrische Verstärker A an einem
Umschalter 0l und andererseits über eine Eichvorrichtung Dl, die beispielsweise
aus einer regulierbaren, verzerrungsfreien Kunstdämpfung bestehen kann, an einen
Umschalter OZ angeschlossen. Wenn beide Umschalter nach links umgelegt sind, so
ist der Verstärker auf der einen Seite in Reihe mit einer Reguliervorrichtung DR,
die beispielsweise aus einer regulierbaren, verzerrungsfreien Kunstdämpfung besteht,
an den linken Leitungsabschnitt und auf der anderen Seite direkt an den rechten
Abschnitt der Übertragungsleitung angeschlossen. Wenn die Umschalter 01,
0, nach rechts umgelegt sind, so ist der Verstärker auf der Ausgangsseite :2 über
den Umschalter 0, mit der Eingangsseite des im Hauptpatent beschriebenen
Verstärkungsmessers b' und auf der Verstärkereingangsseite über die Eichvorrichtung
Dl und den Umschalter 0, mit der Ausgangsseite des Verstärkungsmessers verbunden.
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Somit ist der Prüfkreis der Meßvorrichtung nach dem Hauptpatent hergestellt,
und die Normalverstärkung des Verstärkers A kann nunmehr in der im Hauptpatent beschriebenen
Weise durch Einregulierung der auf der Eingangsseite des Verstärkers vorgeschalteten
Eichvorrichtung Dl auf den richtigen Wert eingestellt werden. Nachdem der Verstärkungsgrad
zwischen den Umschaltern 0l, 0. in dieser Weise auf den Normalwert eingestellt worden
ist, werden die Umschalter in ihre linke Normallage zurückgeführt, und man kann
nun zu jeder beliebigen Zeit mittels der vor dem Rückkopplungskreis und dem Schalter
0. stets in der Leitung liegenden Regelvorrichtung DR den betriebsmäßigen Verstärkungsgrad
je nach Bedarf beliebig ändern. Die Regelvorrichtung Dt'2 wild zweckmäßig mit einer
in Neper geeichten Skala versehen, welche unter der Voraussetzung, daß" die Normalverstärkung
richtig eingestellt ist, unmittelbar die betriebsmäßige Verstärkung angibt.
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Bei der in Abb.2 dargestellten Ausführungsform ist die Reguliervorrichtung
DR als eine Kunstleitung ausgeführt, die aus einer Mehrzahl von gleichen Elementen
zusammengesetzt ist. Die Dämpfung dieser Kunstleitung kann dadurch geändert werden,
daß die ankommenden Ströme an verschiedene Punkte der Kunstleitung geleitet werden.
Die Eichvorrichtung Dl besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Potentiometer.
Anstatt die Verstärkung durch Vergrößerung oder Herabsetzung der Dämpfung der Eichvorrichtung
Dl zu regulieren, kann man natürlich irgendeine der Gleichstromspannungen
des Verstärkers regulieren, um dadurch den Verstärkungsgrad zu beeinflussen. Der
Verstärker ist im übrigen in an sich bekannter Weise geschaltet. Wie aus Abb. 2
hervorgeht, wird der Ausgangskreis des Verstärkers beim Umlegen der Unischalter
01, 0, nach rechts über eine konstante, verzerrungsfreie Dämpfung DK und
über die Eichvorrichtung DJ nach dem Eingangskreis des Verstärkers zurückgekoppelt.
Durch- Regulierung der Dämpfung Dl wird der Verstärker auf den
Pfeifpunkt
eingestellt, bei dem gerade der Eigenschwingungszustand einritt. Die Gesamtdämpfung
der Rückkopplung dient hierbei als Maß für den Verstärkungsgrad. Der Verstärkungsmesser
ist mit einem in passender Weise angeschlossenen Schwingungsanzei er G versehen,
der in derri dargestellten ei_s#iel aus einer Glimmlampe bestehen mag. Es könnte
auch ein @Feriisprechhörer o. dgl. Verwendung finden. An die konstante Dämpfung
DK ist zweckmäßig auch eine Siebvorrichtung angeschlossen. Diese besteht bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem an die Dämpfung DK im Nehenschluß
angeschlossenen Resonanzschwingnngskreis, der wiederum aus einer Induktanz L und
einem Kondensator C in Parallelschaltung besteht. Die Glimmlampe G ist mittels der
Transformatorspule T induktiv mit der Induktanz L
verbunden.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist der Verstärkungsmesser
zweckmäßig mit dem Verstärker zusammengebaut. Die Umschalter 0" 0, sind zweckmäßig
mechanisch derart miteinander verbunden, daß dieselben durch Eindrücken einer zur
Eichvorrichtung Dl gehörenden Spindel umgestellt werden können. Die Eichvorrichtung
wird auch- zweckmäßig mit einer Skala versehen, auf-dir die aufeinanderfolgenden
Einstellungen der Eichvorrichtung die etwaige Verschlechterung im Verstärkungsvermögen
während einer gewissen Periode anzeigen. Der Verstärkungsmesser kann natürlich auch
für eine Mehrzahl von Verstärkern verwendet werden.