DE641520C

DE641520C - Device for the capacitive extension of quad speakers

Info

Publication number: DE641520C
Application number: DES109281D
Authority: DE
Inventors: Fritz Wilke
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-05-09
Filing date: 1933-05-09
Publication date: 1937-02-03

Description

In Fernmeldekabelanlagen werden häufig sog. Kabelverlängerungskondensatoren benötigt, insbesondere um in solchen Kabelanlagen, die zwecks induktiver Belastung mit Pupinspulen ausgerüstet sind, die elektrischen Eigenschaften einer an einer ganzen oder halben Spulenfeldlänge fehlenden Kabellänge ' nachzubilden. Diese Notwendigkeit kann sich sowohl bei der Planung neuer Kabelanlagen als auch bei der Änderung bestehender. Anlagen z. B. schon daraus ergeben, daß die Entfernung des' letzten Pupinspulenkastens vom End- oder Verstärkeramt aus örtlichen Gründen nicht gleich einer halben Spulenfeldlänge gemacht werden kann.In telecommunication cable systems are often so-called cable extension capacitors are required, especially in order to which are equipped with Pupin coils for the purpose of inductive loading, the electrical ones Properties of a cable length missing from a whole or half a coil field length 'to replicate. This need can arise both when planning new cable systems as well as when changing existing ones. Plants z. B. already result from the fact that the Removal of the 'last pupin coil box from the end or amplifier office from local Reasons cannot be made equal to half a coil field length.

Man hat sich bisher praktisch damit begnügt, die Stammsprechkreise zu ergänzen, und zwar mit Hilfe der sog. H-Schaltungen, welche im allgemeinen aus vier Längswiderständen und einem Querkondensator für jeden Stammsprechkreis bestehen. Als Querkondensatoren wurden einzelne Becher- oder Blockkondensatoren verwendet, die den bei der Stammergänzung gestellten Anforderungen auch genügten.So far one has practically contented oneself with supplementing the main speaking groups, with the help of the so-called H-circuits, which generally consist of four series resistors and a shunt capacitor for each trunk speaking circuit. As shunt capacitors Individual cup or block capacitors were used that met the requirements of the stem extension also sufficed.

Als brauchbare Lösung zur Unterdrückung von Nebensprcchkopplungen bei eingeschalteten Verlängerungskondensatoren bei Kabeln mit Phantomausnutzung kann ein Vorschlag betrachtet werden, der besagt, jeden Vierer an einer beliebigen Stelle des Spulenfeldes durch zwei an sich bekannte Viererübertragersätze in drei Stromkreise aufzuteilen und in diese je einen Ergänzungskondensator einzuschalten. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Einschaltung von Viererübertragersätzen kostspielig ist und einen größeren Raum benötigt.As a useful solution for suppressing cross-talk when switched on Extension capacitors on phantom harness cables can be considered a suggestion that says every quad at any point of the coil field by two known four-wire transformer sets to be divided into three circuits and to switch on a supplementary capacitor in each of them. However, this procedure has the disadvantage that the inclusion of four transformer sets is expensive and one larger space is required.

Um nachteilige Über- und Mitsprechkopplungen ζμ vermeiden, müssen die vier Seitenkapazitäten, die gewöhnlich im Gegensatz zu den den Stämmen zugehörigen Querkapazitäten Jz₁ und j/₂ mit X₁, X₂, x_s und Jt₄ bezeichnet werden, theoretisch gleich groß sein. Man hat zunächst versucht, die naturgemäß sehr zeitraubenden und kostspieligen Justierarbeiten für die Erfüllung dieser Bedingungen dadurch abzukürzen, daß man die üblicherweise verwendeten Einzelkondensatoren auf etwa ι o/o Übereinstimmung ihrer Kapazitätswerte brachte oder entsprechende Kondensatoren aus vorhandenen Beständen heraussuchte "und dann die verbleibenden Differenzen, die noch Über- und Mitsprechkopplungen, die sog. Restkopplungen, verursachten, nach Einschalrung der Kondensatoren in die Kabelanlage zugleich mit den Restkopplungen des Kabels unter Anwendung der üblichen Kabelausgleichkondensatoren so weit wie erforderlich ausglich. Die praktische Durchführung dieses Verfahrens ist daran gescheitert, daß die bisher verwendeten VerlängerungskondensatorenIn order to avoid disadvantageous cross-talk and talk-over coupling ζμ, the four side capacitances, which, in contrast to the transverse capacitances Jz ₁ and j / _{2 associated} with the trunks, are usually denoted by X ₁ , X ₂ , x _s and Jt ₄ , must theoretically be of the same size. Attempts were first made to shorten the naturally very time-consuming and costly adjustment work for the fulfillment of these conditions by bringing the usually used individual capacitors to about ι o / o correspondence of their capacitance values or by looking for corresponding capacitors from existing stocks "and then the remaining differences, after the capacitors had been switched into the cable system, the residual coupling of the cable was compensated as far as necessary using the usual cable compensation capacitors used extension capacitors

'*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:'*) The patent seeker stated as the inventor:

Frits Wilke in Berlin-Siemensstadt,Frits Wilke in Berlin-Siemensstadt,

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unter den auftretenden äußeren Bedingungen kein gleichartiges Verhalten zeigten. Ihre mit den üblichen Kabelausgleichkondensatoren ausgeglichenen Differenzen blieben nämlich bei den unvermeidlichen Temperatur- oder Druckschwanlcungen nicht konstant, so daß, auch nach sehr sorgfältigem Ausgleich de*' Kopplungen während der Herstellung der Kabelanlage später wieder so große Kopphingen auftraten, daß man schließlich auf die Viererergänzung überhaupt verzichtete.showed no similar behavior under the occurring external conditions. Your with Differences balanced with the usual cable compensation capacitors remained not constant with the inevitable temperature or pressure fluctuations, so that, even after very careful equalization of the couplings during the production of the Cable system later appeared again so large Kopphingen that one finally on the quadruple waived at all.

Die Lösung der Aufgabe, brauchbare Kondensatoren für die Ergänzung oder Nachbildung der Vierersprechkreise zu schaffen, wird dadurch erschwert, daß es sich um Kondensatoren handelt, deren Kapazitätswerte im allgemeinen in einer viel höheren Größen-, Ordnung liegen als bei den sonst benötigten Ausgleichkondensatoren. Während bei Ausgleichkondensatoren Kapazitätswerte von im Mittel 300 jajaF und höchstens 2000 [A₁UiF vorkommen, werden bei Verlängerungskondensatoren Kapazitätswerte von mehreren ι ο 000 (ajaF benötigt, so daß eine gleiche prozentuale Änderung bei einem Verlängerungskondensator wegen des bedeutend höheren Absolutbetrages der Änderung zu wesentlich größeren Kopplungen und damit Kopplungsschwankungen in den Fernmeldekabelanlagen führt als bei einem Ausgleichkondensator. The solution to the problem of creating usable capacitors for supplementing or simulating the four-speaker circuits is made more difficult by the fact that the capacitors are of a much higher order than the otherwise required equalizing capacitors. While compensating capacitors have average capacitance values of 300 jajaF and a maximum of 2000 [A ₁ UiF, extension capacitors require capacitance values of several ι ο 000 (ajaF, so that an equal percentage change in an extension capacitor results in significantly larger changes due to the significantly higher absolute amount of the change Couplings and thus coupling fluctuations in the telecommunication cable systems results in a compensation capacitor.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Lösung der angegebenen Aufgabe mit Einzelkondensatoren auch dann nicht möglich ist, wenn es gelänge, die Konstanz der Einzelkondensatoren zu verbessern. Die angegebenen Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung in zugleich überraschend einfacher und erfolgreicher Weise mittels eines Mehrfachkonde.isa.ors überwunden, in dem die für die Konstanz der Kopplungsdifferenzen maßgebenden, für die Ergänzung eines Vierersprechkreises benötigten Teilkapazitäten jede in sich in mehrere Parallelkapazitäten unterteilt und diese Parallelkapazitäten in mehrfach wiederholter elektrischer und mechanischer cyclischer Verkettung enthalten sind. Es'sind also dabei gewissermaßen die für die Konstanz der Kopplungsdifferenzen maßgebenden Einzelkondensato.en derart elektrisch und mechanisch miteinander vereinigt, daß sie zwangsweise stets den gleichen Temperatur- und Druckänderungen ausgesetzt sind, was insbesondere auch bei Kondensatoren für Fernmeldeanlagen bisher nur in anderer Form, aber nicht mit cyclischer Verkettung der Teilkapazitäten bekanntgeworden ist. Eine mehrfach wiederholte elektrische und mechanische cyclische Verkettung von Teilkapazitäten ist bisher nur bei Kabeln vorhanden. Kabel, deren Teilkapazitäten' aber etwa bewußt erhöht wären, um eine Kabelverlängerung zu bewirken, sind gegenüber den Kondensatoren gemäß der Erfindung von vornherein im Nachteil, weil sie weder mit gleich kleinem Raumbedarf auskommen, noch gleich große Symmetrie und Genauigkeit der 'Kapazitätswerte einzuhalten gestatten. Die Kondensatoren sind in ihrem Aufbau außerdem auch frei von den Beschränkungen, denen die Kabel durch ihre Verdrallung unterliegen, gestatten aber im Gegensatz zu Kabeln eine Auswechslung. Durch ihre Billigkeit und insbesondere auch durch die Möglichkeit einer Lagerhaltung zeichnen sich die Kondensatoren gemäß der Erfindung außerdem auch noch gegenüber Verlängerungsschaltungen mit Übertragern aus. The invention is based on the knowledge that the solution to the specified problem with individual capacitors is not possible even if it were possible to achieve constancy to improve the individual capacitors. The stated difficulties are according to the invention in a surprisingly simple and successful way by means of a Mehrfachkonde.isa.ors overcome in which the decisive for the constancy of the coupling differences, for the addition of a quadruple speaking group required partial capacities each divided into several parallel capacities and these parallel capacities in repeated electrical and mechanical cyclic linkage are included. So, in a sense, there are those for them Constancy of the coupling differences decisive single condensate such as electrical and mechanically united with one another that they always necessarily have the same temperature and pressure changes are exposed, which is especially true for capacitors for Telecommunications systems so far only in a different form, but not with cyclic chaining the partial capacities has become known. A repeated electrical and mechanical cyclic chaining of partial capacities has only existed in cables so far. Cables, the partial capacities of which would, however, be deliberately increased to include a cable extension to cause are compared to the capacitors according to the invention from the outset at a disadvantage, because they neither with the same small space requirements, still the same great symmetry and accuracy of the 'Allow capacity values to be adhered to. The capacitors are in their construction as well also free from the restrictions to which the cables are subject due to their twisting, but allow in contrast to Cables a substitution. Because of their cheapness and especially because of their possibility in terms of storage, the capacitors according to the invention are also distinguished from extension circuits with transformers.

Die Ausführung des Erfindungsgedankens ist mit Glimmerblockkondensatoren am besten gelungen. Das Legeschema eines solchen gemäß der Erfindung aufgebauten gemeinsamen Verlängerungsblockkondensators ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und bedarf beim Vergleich mit dem in Fig. 2 dai'gestellten Prinzipschaltbild für die Verlängerung von Vierersprechkreisen keiner näheren Erläuterung. The implementation of the inventive idea is best with mica block capacitors succeded. The laying scheme of such a joint constructed according to the invention Extension block capacitor is shown in Fig. 1 of the drawing and is required when Comparison with that shown in FIG Schematic diagram for the extension of four-speaker circuits, no further explanation.

In den Fig. 3 bis 5 ist die praktische Ausführung des Erfindungsgedankens an Hand go eines fertigen Kondensators in Seitenansicht (Fig. 3), Aufsicht (Fig. 4) und praktischem Legeschema (Fig. 5) erläutert. Das Kondensatorpaket ι ist aus den einzelnen untereinander gleichen Belegungen a, b, c und d in der aus Fig. 1 ersichtlichen Reihenfolge unter Zwischenlage von Glimmerplatten 2 aufgebaut und durch die Deckplatte 3 und die Grundplatte 4 vermittels der Druckbolzen 5 zusammengehalten. Die Grundplatte 4 ist auf einer Sockelplatte 6 befestigt oder aus ihr herausgearbeitet, z. B. herausgepreßt, die auch die Anschlußklemmen 7 für die zugehörigen Adern des zu ergänzenden Vierers trägt. Die zu den Anschlußklemmen führenden Laschen können insbesondere bei symmetrischer, d. h. z. B. quadratischer Form der Belegungen mit diesen aus einem Stück bestehen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die Klemmplatten 4 und 3 können aus Metall, beispielsweise auch aus einem magnetisierbaren Werkstoff oder auch aus einem Isolierpreßstoff, bestehen, der jedoch zweckmäßig mit einer Metallaufspritzung versehen ist, um das zwischen den Platten liegende Kondensatorpaket elektrostatisch und, falls notwendig, auch magnetisch abzuschirmen. Störende Streufelder können auch durch eine Kapselung das gesamten Kondensators, etwa durch die nur in Fig. 3 gestrichelt dargestellte und auf die ' Sockelplatte 6 auf gesetzte Metallkapsel 8, abgeschirmt werden. Es empfiehlt sich dann, die metallischen Klemm-In FIGS. 3 to 5, the practical implementation of the inventive concept is explained using a finished capacitor in a side view (FIG. 3), top view (FIG. 4) and a practical layout (FIG. 5). The capacitor pack ι is composed of the individual assignments a, b, c and d , which are identical to one another, in the sequence shown in FIG. The base plate 4 is attached to a base plate 6 or worked out of it, for. B. pressed out, which also carries the terminals 7 for the associated wires of the quad to be added. The tabs leading to the connection terminals can, in particular in the case of a symmetrical, ie, for example, square, shape of the occupations with these, consist of one piece, as shown in FIG. 5. The clamping plates 4 and 3 can be made of metal, for example also from a magnetizable material or from a molded insulating material, which, however, is expediently provided with metal spraying in order to shield the capacitor pack between the plates electrostatically and, if necessary, also magnetically. Interfering stray fields can also be shielded by encapsulating the entire capacitor, for example by the metal capsule 8 which is only shown in dashed lines in FIG. 3 and which is placed on the base plate 6. It is then advisable to use the metallic clamping

platten gemeinsam mit den Metallkap sein von Erde zu isolieren oder an Erde oder an ohnehin vorhandene statische Schirme anzuschließen. Die Metallkapseln können auch dazu benutzt werden, um die Kondensatoren beispielsweise mit Paraffin einzugießen.plates together with the metal cap To isolate earth or to connect to earth or to static screens that are already present. The metal capsules can also be used to hold the capacitors pour in paraffin, for example.

Die Erfindung ermöglicht es, auch die für die Stammergänzung benötigten Kondensatoren mit dem gemeinsamen Verlängerungs-ο kondensator für die Viererkreise zu vereinigen, was etwa in der in Fig. 6 im Legeschema gezeigten Weise geschehen kann. In diesem Fall ist die Verringerung des Raumbedarfes, welcher Vorteil an sich auch bei dem einfachen Viererergänzungskondensator schon vorhanden ist, besonders groß. Man erhält auf diese Weise sogar die bisher noch nicht gegebene Möglichkeit, die Verlängerungskondensatoren auch in die Kabelspleißmuffen, in die zu den Pupinspulenkästen gehörigen Spleißmuöen, in die Pupinspulenkästen selbst oder an anderen entsprechenden Stellen einzubauen. Bisher war man wegen der Rücksichtnahme auf die Verlängerungskondensatoren stets gezwungen, die gesamten Nachbildungen oder Ergänzungsschaltungen gesondert anzuordnen. Es empfiehlt sich, die für den Aufbau der Nachbildungen benötigten Ergänzungswiderstände in die bei den Verlängerungskondensatoren gemäß der Erfindung benutzten Metallkapseln mit einzubauen und gegebenenfalls mit einzugießen.The invention also makes it possible to use the capacitors required for the stem extension to unite with the common extension ο capacitor for the quad circles, what can happen in the manner shown in Fig. 6 in the laying diagram. In this The case is the reduction in space requirements, which is an advantage in itself even with the simple one Four supplement capacitor is already in place, especially large. You get in this way even the previously unavailable possibility of the extension capacitors also in the cable splice sleeves that belong to the Pupin coil boxes Splicing must be built into the pupin coil boxes themselves or in other appropriate places. So far, due to the consideration of the extension capacitors, you have always been forced to use the entire replicas or to arrange supplementary circuits separately. It is best to use the for the construction of the replicas required additional resistors in the extension capacitors metal capsules used according to the invention to be incorporated and possibly also to be poured in.

Der Grundgedanke der Erfindung kann mit Vorteil insofern auch auf die Stammergän^ zungskondensatoren allein angewendet werden, daß diese ähnlich wie die Viererergänzungskondensatoren zu einem einzigen Kondensator vereinigt werden. Ein Kondensator dieser Art ist in Fig. 7 dargestellt und unterscheidet sich von dem in Fig. 3 dargestellten und in seinen übereinstimmenden Teilen mit gleichem Bezugszeichen versehenen Kondensator dadurch, daß eine besondere metallische Trennplatte 9 zwischen den beiden zu je einem Stamm gehörigen Hälften 1' und 1" des Verlängerungskondensators angeordnet ist. Ferner empfiehlt es sich, zwischen die Halbpakete 1' und 1" einerseits und die Klemm- und Trennplatten 3, und 9 andererseits Glimmerplatten einzulegen, um die Teilkapazitäten zwischen den Belegungen der Halbpakete' und den Platten möglichst klein zu halten und zugleich möglichst gleich groß zu machen.The basic concept of the invention can advantageously also be applied to the master supplement capacitors alone in that they are combined into a single capacitor in a manner similar to the quad supplement capacitors. A capacitor of this type is shown in FIG. 7 and differs from the capacitor shown in FIG 1 "of the extension capacitor. It is also advisable to insert mica plates between the half-packages 1 'and 1" on the one hand and the clamping and separating plates 3 and 9 on the other hand, in order to minimize the partial capacities between the assignments of the half-packages' and the plates hold and at the same time make it as large as possible.

Eine weitere Ausbildung des Grundgedankens der Erfindung besteht darin, daß die je einem Vierer zugehörigen Mehrfachverlängerungskondensatoren mehrerer Vierer oder sogar sämtlicher Vierer einer Kabelanlage miteinander zu einer Kondensatorbatterie vereinigt werden. Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß auch die die Erdkapazitäten darstellenden Teilkapazitäten 'einer Kabelanlage zur Erleichterung der meßtechnischen Nachbildungszwecke in die einzelnen Verlängerungskondensatoren oder in die Kondensatorbatterien mit eingefügt werden.Another embodiment of the basic idea of the invention is that the multiple extension capacitors of several fours associated with each quad or even all four of a cable system together to form a capacitor battery be united. Another development is that the earth capacities partial capacities' of a cable system to facilitate the measurement For replication purposes, they can also be inserted in the individual extension capacitors or in the capacitor banks.

Claims

Patent claims:

1. Device for the capacitive extension of four-way speech circuits in telecommunications and in particular telecommunication cable systems, characterized by a multiple capacitor, in which the decisive for the constancy of the coupling differences, for the addition of a quadruple speaking group required partial capacities each divided into several parallel capacities and these parallel capacities in repeated several times, previously only available in electrical cables, and mechanical cyclic linkage are included and furthermore in the same subdivision and linkage also the Standard demand capacities included can. .

2. Device according to claim 1, characterized by combining the multiple extension capacitors of several or all four of a cable system to a condenser column.

3. Establishment according to claim r, characterized by 'one of the shield encapsulation of the multiple capacitor serving for disturbing stray fields.

1 sheet of drawings