Verfahren zum Ausgleich von magnetischen Gegenübersprechkopplungen
Für die hbertragung sehr breiter Frequenzbänder bedient man sich neuerdings vorzugsweise
solcher Kabel, welche aus unbelä.steten Sternvierern bestehen. Eine bekannte Kabelanlage
dieser Art wird beispielsweise in einem Frequenzbereich von i bis 6o-kHz ohne Ausnutzung
der Phantomkreise betrieben. Der Nebensprechausgleich solcher Kabel verursacht im
allgemeinen keine Schwierigkeiten, obwohl nicht nur die kapazitiven, sondern auch
die magnetischen Kopplungen klein gehalten werden müssen.Method to compensate for magnetic cross-talk coupling
For the transmission of very broad frequency bands, it has recently been preferred to use them
such cables, which consist of unpolluted star fours. A well-known cable system
this type is, for example, in a frequency range from 1 to 60 kHz without utilization
operated by phantom circles. The crosstalk compensation of such cables causes im
general no difficulties, although not only the capacitive, but also
the magnetic couplings must be kept small.
Bei dem Versuch, derartige Kabel auch im Bereich wesentlich höherer
Frequenzen, beispiels@veise bis zu 3oo kHz, auszunutzen, ergeben sich gewisse Schwierigkeiten,
welche jedoch nicht durch die Kabeldämpfung bedingt sind. Vielmehr zeigt sich, daß
die Kabel, welche bis herauf zu 6o oder auch i oo kHz mit hinreichender Genauigkeit
auf kapazitive und magnetische Nebensprechkopplungen abgeglichen sind, oberhalb
i oo kHz störende magnetische Gegenübersprechkopplungen aufweisen, welche die Ausnutzung
der Kabel oberhalb i oo kHz in Frage stellen. Mißt man die Gegenübersprechkopplung
zwischen Stamm I mit den Adern a, b und Stamm Il mit den Adern c, d des gleichen
Vierers, so erhält man im Bereich oberhalb iookHz verschiedene Werte, je nachdem
ob man von Stamm I auf Stamm II oder umgekehrt von Stamm II auf Stamm I mißt. Um
für beide Beziehungen I;III und II/I eine ausreichende Nebensprechfreiheit zu erzielen,
müßte man also ein Kompromiß schließen oder das Nebensprechniveau der einen Beziehung
auf Kosten der anderen verschlechtern. Trägt man die Gegenübersprechvektoren für
beide Beziehungen in ein komplexes Koordinatensystem ein, so zeigt sich, daß die
Vektoren oberhalb i oo kHz auseinanderlaufen. Eine genaue Erklärung für diese Erscheinung
kann zur Zeit noch nicht gegeben werden; es ist aber zu vermuten, daß die Ursache
in einer Wirbelstrombildung in benachbarten Metallmassen zu suchen ist.When attempting to use such cables in the range of significantly higher frequencies, for example up to 300 kHz, certain difficulties arise which, however, are not caused by the cable attenuation. Rather, it has been shown that the cables, which are adjusted to capacitive and magnetic crosstalk couplings up to 6o or 10o kHz with sufficient accuracy, have disruptive magnetic cross-talk couplings above 10o kHz, which call into question the use of the cables above 10o kHz . If you measure the cross-talk coupling between trunk I with veins a, b and trunk II with veins c, d of the same quad, different values are obtained in the range above iookHz, depending on whether one is from trunk I to trunk II or vice versa from trunk II on stem I. In order to achieve sufficient freedom from crosstalk for both relationships I; III and II / I, one would have to make a compromise or worsen the level of crosstalk in one relationship at the expense of the other. If the cross-talk vectors for both relationships are entered in a complex system of coordinates, it can be seen that the vectors diverge above 100 kHz. A precise explanation for this phenomenon cannot be given at the moment; it can be assumed, however, that the cause is to be found in the formation of eddy currents in neighboring metal masses.
Erfindungsgemäß werden diese magnetischen Gegenühersprechkopplungen,
welche im Bereich von Frequenzen oberhalb 6o oder i oo kHz zwischen den Stämmen
unbelasteter Sternvierer auftreten, dadurch verringert bzw. beseitigt, daß die cyclische
Adernfolge innerhalb des Sternvierers systematisch vertauscht wird, derart, daß
in der einen Hälfte eines
Ausgleichsabschnittes die eine Aderfolge
und in der anderen Hälfte die vertauschte Aderfolge auftritt. Die Erfindung soll
im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert werden: Fig. i zeigt die vier
Adern u, b, c
und d eines Sternvierers mit den Stämmen- I und II in schematischer
Darstellung, während Fig. ia ein schematisches Querschn:ittsbild für die wirkliche
Lage der Adern gibt. Man erkennt, daß sich die Adern c und d des Stammes II im Stern
gegenüberliegen. Die cyclische Reihenfolge der Adern im Falle der Fig. i ist: a-c-b-d.
Diese cyclische Reihenfolge wird nun erfindungsgemäß systematisch ;geändert, so
daß sich folgende Reihenfolge der Adern ergibt: a-d-b-c. Dies kann in an sich bekannter
Weise auf verschiedene Art bewerkstelligt werden. Die verschiedenen Möglichkeiten
sind in den Fig. 2, 3, 4. und 5 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Vertauschung der
Adern a und b des Stammes I, Fig. 3 eine Vertauschung der Adern c
und d des Stammes 11. In Fig.:l findet keine Vertauschung der Adern innerhalb der
Stämme statt, wohl aber ein Platzwechsel beider Stämme; Fig.5 schließlich zeigt
einen Platzwechsel beider Stämme, verbunden mit einer Vertauschung der Adern innerhalb
beider Stämme. Wie man aus den Fig. 2 bis 5 mit dem Index a ersieht, erhält man
in jedem Falle eine cyclische Vertauschung der Adernfolge gegenüber der Fig. ia.
Dies ist die Voraussetzung für die Beseitigung der Gegenü bersprechkopplungen oberhalb
6o kHz.According to the invention, these magnetic counter-speech couplings, which occur in the range of frequencies above 6o or 10o kHz between the trunks of unloaded star quads, are reduced or eliminated by systematically interchanging the cyclic wire sequence within the star quads in such a way that in one half of a compensating section one line and the reversed line occurs in the other half. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing: Fig. I shows the four wires u, b, c and d of a star quad with the trunks I and II in a schematic representation, while Fig. Ia a schematic cross section: ittsbild for the real location of the veins there. It can be seen that the veins c and d of the trunk II are opposite each other in the star. The cyclic order of the cores in the case of Fig. I is: acbd. This cyclic sequence is now systematically changed according to the invention, so that the following sequence of the wires results: adbc. This can be accomplished in a manner known per se in various ways. The various possibilities are shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5. Fig. 2 shows a swap of the veins a and b of the trunk I, Fig. 3 an interchange of the veins c and d of the trunk 11. In Fig ; Finally, FIG. 5 shows a change in place of the two trunks, combined with an exchange of the veins within both trunks. As can be seen from FIGS. 2 to 5 with the index a, a cyclic interchangeability of the wire sequence compared to FIG. Ia is obtained in each case. This is the prerequisite for eliminating the cross-talk coupling above 60 kHz.
Als Ausgleichsabschnitt kann beispielsweise ein Verstärkerfeld oder
ein Teil davon oder aber auch eine einzelne Fabrikationslänge gewählt werden. Jeder
Ausgleichsabschnitt wird in zwei Hälften geteilt, wobei die cyclische Reihenfolge
der Adern in der anderen Hälfte ,entgegengesetzt ist. Der Ausgleich erfolgt also
nicht auf Grund von Messungen, sondern systematisch nach einem im voraus bestimmten
Schema. Falls ein Verstärk erfeld oder ein Teil davon als Ausgleichsabschnitt gewählt
wird, kann die notwendige Vertauschung der Adern durch ein Montageschema festgelegt
werden. Falls der Ausgleich innerhalb jeder Fabrikationslänge erfolgt, kann man
es so einrichten, daß die Adern in den Muffen glatt durchverbunden werden.An amplifier field or, for example, can be used as the compensation section
a part of it or a single production length can be selected. Everyone
Compensation section is divided in half, using the cyclic order
of the veins in the other half, is opposite. So the compensation takes place
not on the basis of measurements, but systematically according to a predetermined one
Scheme. If an amplifier field or part of it is selected as a compensation section
the necessary interchanging of the wires can be determined by a mounting diagram
will. If the compensation takes place within each production length, one can
set it up so that the wires in the sleeves are smoothly connected through.
Kabel, welche nach dem Verfahren gemäß der Erfindung abgeglichen werden,
weisen auch im Bereich oberhalb i oo kHz keine störenden Gegenübersprechkopplungen
mehr auf. Die entsprechenden Vektoren im komplexen Koordinatensystem laufen auch
nicht mehr auseinander, sondern decken sich nahezu vollständig. Es besteht daher
auch kein Unterschied mehr zwischen der' Kopplung von Stamm 1 auf II und der von
Stamm II auf I.Cables which are balanced according to the method according to the invention,
show no interfering crosstalk couplings even in the range above 100 kHz
more on. The corresponding vectors in the complex coordinate system also run
no longer apart, but almost completely coincide. It therefore exists
also no more difference between the 'coupling of strain 1 to II and that of
Strain II to I.
Es sei noch bemerkt, daß zwischen den gemäß der Erfindung auszugleichenden
Gegenübersprechkopplungen und irgendwelchen Kapazitätsunsymmetrien des Vierers kein
erkennbarer Zusammenhang besteht. Die Anwendung von Ausgleichsregeln, welche zur
Beseitigung der liapazitiven k,-Kopplun,g bekannt sind, gibt daher keinesfalls eine
Gewähr dafür, daß auch die magnetischen Gegenübersprechkopplungen im Bereich sehr
hoher Frequenzen ausgeglichen werden. Ob diese beseitigt werden oder nicht, hängt
ausschließlich davon ab, in welcher Reihenfolge die vier Adern des Sternvierers
aufeinanderfolgen. Da zwei im Stern diametral gegenüberliegende Adern stets eine
Stammleitung bilden, kommt es also lediglich darauf an, ob beispielsweise die cAder
im rechten oder im linken Drehsinn auf die a-Ader folgt. So lassen sich alle beschriebenen
Ausgleichsmöglichkeiten und deren Erfolg auf diese einfache Grundregel bringen.
Diese Grundregel besagt, daß in der einen Hälfte der Ausgleichslänge die c-Ader
im rechten Drehsinn auf die a -Ader folgen muß, während in der anderen Hälfte der
Ausgleichslänge die cAder im linken Drehsinn auf die a-Ader folgt.It should be noted that between the to be balanced according to the invention
Cross-talk couplings and any capacitance asymmetries of the quad are none
there is a recognizable connection. The application of balancing rules which are used to
Elimination of the liapacitive k, coupling, g are known, is therefore by no means a
Guarantee that the magnetic cross-talk couplings in the area very
high frequencies are compensated. Whether or not these will be eliminated depends
solely on the order in which the four wires of the star quad
successive. Since two diametrically opposed cores in the star always have one
Form trunk line, it only depends on whether, for example, the cAder
follows the a-wire in the right or left direction of rotation. So all can be described
Bring compensation opportunities and their success to this simple basic rule.
This basic rule says that the c-core is in one half of the compensation length
must follow the a -vein in the right direction of rotation, while in the other half the
Compensating length the cAder follows the a-core in the left direction of rotation.