DE626485C - Verfahren zum Nebensprech- und Gegennebensprechausgleich in Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 626485 KLASSE 21 c GRUPPE 4oi

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. April 1931 ab

In Fernmeldeanlagen treten bekanntlich, durch unerwünschte Übertragung der Fernmeldeenergie Nebensprechstörungen und.Gegennebensprechstörungen auf. Man strebt danach, sowohl das Nebensprechen als auch das Gegennebensprechen vollständig zu beseitigen, und es sind Mittel bekamst, durch die jede dieser Störungen für sich praktisch vollkommen aufgehoben werden kann, z. B. durch Einbau von zusätzlichen elektrostatischen oder elektromagnetischen Kopplungen zwischen bestimmten Adern der einander störenden Leitungen. Solche Ausgleichsmittel beeinflussen aber das Nebensprechen ganz anders als das Gegennebensprechen, und es hat sich gezeigt, daß ein bereits durchgeführter Nebensprechausgleich wieder zerstört werden kann. Verfahren zum Ausgleich des Gegennebensprechens unter Berücksichtigung des Nebensprechens sind bekannt,
ao Durch das Verfahren gemäß der Erfindung kommt man jedoch zu einem befriedigenden gleichzeitigen Ausgleich beider Störungsarten mit einfachen Mitteln.

Das Verfahren zum Nebensprech- und Gegenas nebensprechausgleich in Fernmeldekabeln gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Gegennebensprechausgleich unvollkommen durchgeführt wird, so daß das dadurch beeinflußte Nebensprechen nicht unzulässig verschlechtert wird. Dabei kann die resultierende Gegennebensprechkopplung in ein bestimmtes Zahlenverhältnis zur resultierenden Nebensprechkopplung gesetzt werden. Durch Einhalten dieser Regel ergibt sich ein einfacher, das Nebensprechen praktisch nicht verschlechternder Gegennebensprechausgleich, der auf bloß eine Stelle jedes Leitungsabschnittes (in Fernkabeln vorzugsweise in der Mitte jedes Verstärkerfeldes) beschränkt werden kann. Das zu wählende Ausmaß des unvollkommenen Gegennebensprechausgleichs ersieht man etwa aus folgenden Beispielen:

In Fig. ι der Zeichnung sind zwei Doppelleitungen ι und 2 dargestellt. Zwischen den Leitungsanfängen A₁ und A₂ besteht eine z. B. kapazitive Nebensprechkopplung k und zwischen, dem Leitungsende E₁ und dem Leitungsanfang A_% eine kapazitive Gegennebensprechkopplung k'. Die Wege der Nebensprechstörung und der Gegennebensprechstörung sind durch Pfeile angedeutet. Durch Einbau eines Ausgleichskondensators g zwischen den entsprechenden Leitungsadern läßt sich die Gegennebensprechstörung kompensieren. In dem

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

Dr.-Ing. Fritz Haas in Wien.

Diagramm, Fig. 2, ist dies graphisch durch die Linie G veranschaulicht. Als ^Abszisse erscheint in beliebigem Maßstab die Ausgleichskopplung g als Ordinate ebenso die resultierende Gegennebensprechkopplung G und Nebensprechkopplung K. Die resultierende Gegennebensprechkopplung G nimmt von dem Anfangswert k' mit wachsender Ausgleichskopplung g linear bis auf Null ab. Für vollkommenen Gegennebensprechausgleich muß diese Ausgleichskopplung den Wert g₀ haben. Der Einfluß des Kondensators g auf die resultierende Nebensprechkopplung ist dagegen grundsätzlich andersartig. Er ist etwa durch die Kurve K wiedergegeben. In der Schaltung, Fig. 1, entsteht durch den Ausgleichskondensator g ein zusätzlicher Nebensprechweg, der durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet ist. Die Nebensprechkopplung K nimmt daher gesetzmäßig, aber nicht linear mit der Größe des Ausgleichskondensators g zu. Würde man die Gegennebensprechkopplung vollkommen, d. h. bis auf Null, ausgleichen, so würde das Nebensprechen sogar störender als das ursprünglich stärkere Gegennebensprechen. Der Ausgleichskondensator g für das Gegennebensprechen erhält daher erfindungsgemäß nur einen Teil der für vollkommenen Ausgleich notwendigen Kapazität g₀. Wünscht man beispielsweise beide Störungen auf den gleichen Betrag zu bringen, das Zahlenverhältnis der resultierenden Gegennebensprech- und Nebensprechkopplung also gleich Eins zu machen, so ist die dem Schnittpunkt der beiden Kurven K und G entsprechende Ausgleichskopplung g_x zu wählen. Der Kondensator g wird in diesem Fall halb so groß oder kleiner als bei vollkommenem Gegennebensprechausgleich, Dieser Fall hat etwa für den Ausgleich des Gegennebensprechens zwischen Zweidrahtleitungen oder zwischen Zweidraht- und Vierdrahtleitungen in Fernkabeln praktische Bedeutung.

Etwas anders liegen die Verhältnisse beim Ausgleich des Gegennebensprechens zwischen Leitungen mit vorwiegendem Vierdrahtbetrieb gleicher Gesprächsrichtung und nur gelegentlichem Zweidrahtbetrieb auf kurze Entfernungen. Hier kann man ohne Nachteil den Gegennebensprechausgleich weitertreiben und gleicht daher erfindungsgemäß ungefähr ³/₄ der Gegennebensprechkopplung, vorzugsweise in einem mittleren Punkte des Verstärkerfeldes, aus.

Besondere Umstände sind bei Leitungen zu berücksichtigen, die zeitweise gleichlaufend beaufschlagt werden, wie parallel geführte Übertragungsleitungen in Rundfunkanlagen etwa zwischen Studio und Sendern, und von denen zeitweise die eine oder andere, etwa als Überwachungsleitung für einen der Sender, mit wesentlich kleinerer Leistung· (Meßleistung) entgegengesetzt beaufschlagt wird. Hier spielt das Nebensprechen an einem Leitungsende (im Studio) überhaupt keine Rolle. Man wird die Ausgleichsmittel für das Gegennebensprechen daher erfindungsgemäß im Studio, also an dem mit der größeren Besprechungsleistung beaufschlagten Leitungsende, anbringen und derart bemessen, daß am Senderende der Leitungen die resultierende Gegennebensprechkopplung zur resultierenden Nebensprechkopplung im Verhältnis der Quadratwurzeln von kleinerer zu größerer Beaufschlagungsleistung, hier also im Wurzelverhältnis von Meßleistung zu Besprechungsleistung steht. Definitionsgemäß ist

d. h. die Dämpfung b ist gleich

dem natürlichen Logarithmus der Wurzel aus dem Quotienten aus der aufgenommenen Leistung!^ und der induzierten Störleistung iV>. Unter den dem Diagramm, Fig. 2, zugrunde gelegten Annahmen wird man also bei einem Leistungsverhältnis 1:50 ungefähr ein Kopplungsverhältnis ι: 7 durch Einbau einer Ausgleichskopplung g₂ (etwa 85 °/₀ von g₀) anstreben. Die allgemeine Regel für die Anordnung der Ausgleichsmittel für das Gegennebensprechen geht dahin, daß sie vorwiegend an solche Ausgleichstellen gelegt werden sollen, an denen Nebensprechkopplungen entgegengesetzten Vorzeichens vorhanden sind.

Ein weiterer Weg, den; unvollkommenen Gegennebensprechausgleich ohne unzulässige Verstärkung des Nebensprechens dem vollkommenen anzunähern, _ besteht erfindungsgemäß darin, daß die Ausgleichsmittel für das Gegennebensprechen auf mehrere Punkte jedes Verstärkerfeldes, vorzugsweise nicht über fünf, verteilt werden, wenn man nicht mit dem oben besprochenen Ausgleich an einem einzigen Punkt zu einem befriedigenden Ergebnis kommt. Diese Ausgleichspunkte werden zweckmäßig in den mittleren Bereich jedes Verstärkerfeldes gelegt. Als vorteilhaft hat sich eine ungerade Zahl, am besten drei oder fünf erwiesen. Auch bei dieser verteilten Anordnung der Ausgleichsmittelfür das Gegennebensprechen fließen durch die Ausgleichskopplungen auch Nebeniprechströme, diese sind aber entsprechend dem Phasenmaß der Leitungen und den Abständen der Ausgleichspuhkte gegeneinander phasenverschoben und werden sich bei geeigneter Wahl der Abstände gegenseitig schwächen. Sie heben sich bis auf einen durch die Dämpfung verursachten geringen Differenzbetrag auf, wenn die Ausgleichspunkte im gegenseitigen Abstand

_;— liegen, worin α das spezifische Phasenmaß

für die mittlere oder wichtigste Nebensprechfrequenz unter der Annahme a_x = a₂ der beiden Sprechkreise bedeutet. Für normal pupinisierte Fernsprechleitungen folgen nach der Erfindung die Ausgleichspunkte für das Gegenneben-

sprechen inAbständen von vorzugsweisezwei oder drei Spulenfeldern aufeinander. Dieser Abstand

rrr

entspricht den Werten —, da sich die Kopp-

lungsströme vektoriell addieren und einer Drehung um 180° ein Ausgleich entspricht. In bestimmten Fällen ergibt sich ein yerbesserter Ausgleich, wenn man die Ausgleichsmittel ungleichförmig mit von den mittleren

ίο Ausgleichspunkten nach außen fallender Größe aufteilt, und zwar bei symmetrischer Beaufschlagung der Leitungen am besten derart, daß sie zum mittleren Ausgleichspunkt nach Größe und Abständen symmetrisch liegen.

Die beschriebenen Verfahren und Anordnungen eignen sich vorzugsweise zum Gegennebensprechausgleich zwischen Leitungen mit annähernd gleichem Phasenmaß.

Claims (9)

Patentansprüche: 20

1. Verfahren zum Nebensprech- und Gegennebensprechausgleich in Fernmeldeanlagen mit Hilfe von an sich bekannten Ausgleichsinitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegennebensprechausgleich unvollkommen durchgeführt wird, so daß das dadurch beeinflußte Nebensprechen nicht unzulässig verschlechtert wird und die resultierende Gegennebensprechkopplung in ' ein vorgegebenes Zahlenverhältnis zur resultierenden Nebensprechkopplung gesetzt werden kann.

2. Verfahren zum Nebensprech- und Gegennebensprechausgleich nach Anspruch 1, insbesondere zwischen Zweidrahtleitungen oder zwischen Zweidraht- und Vierdrahtleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegennebensprechkopplung bis etwa zur Hälfte, vorzugsweise an einem mittleren Punkt des Verstärkerfeldes, ausgeglichen wird.

3. Verfahren zum Nebensprech- und Gegennebensprechausgleich nach Anspruch 1, insbesondere zwischen Leitungen mit vorwiegendem Vierdrahtbetrieb gleicher Gesprächsrichtung und gelegentlichem Zweidrahtbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr ³/₄ der Gegennebensprechkopplung, vorzugsweise an einem mittleren Punkt des Verstärkerfeldes, ausgeglichen wird.

4. Verfahren zum Nebensprech- und

Gegennebensprechausgleich nach Anspruch 1, insbesondere zwischen zeitweise gleichlaufend oder entgegengesetzt beaufschlagten Leitungen, von denen eine Leitung zeitweise mit wesentlich kleinerer Leistung beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel an dem mit größerer Leistung beaufschlagten Leitungsende und in solchem Betrage eingebaut werden, daß an dem zeitweise mit kleinerer Leistung beaufschlagten Leitungsende die resultierende Gegennebensprechkopplung zur resultierenden Nebensprechkopplung im Verhältnis der Quadratwurzeln von kleinerer zu größerer Beaufschlagungsleistung steht.

5. Verfahren zum Nebensprech- und Gegennebensprechausgleich nachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel für das Gegennebensprechen vor- wiegend an solchen Ausgleichsstellen eingebaut werden, an denen Nebensprechkopplungen entgegengesetzten Vorzeichens vorhanden sin'd.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel (Ausgleichskondensatoren u. dgl.) auf mehrere Punkte des Verstärkerfeldes, vorzugsweise eine ungerade Anzahl nicht über fünf in der Mitte des Verstärkerfeldes, aufgeteilt werden.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß «-Ausgleichspunkte für das Gegennebensprechen ungefähr im gegenseitigen Abstand

— angeordnet werden, worin α das spezifische Phasenmaß für die mittlere oder wichtigste Nebensprechfrequenz bedeutet.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Pupinleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichspunkte für das Gegennebensprechen in Abständen von zwei oder drei Spulenfeldern angeordnet werden.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsmittel der Größe nach ungleichförmig, vorzugsweise in von den mittleren Ausgleichspunkten nach außen vorzugsweise symmetrisch fallender Größe, aufgeteiltt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen