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Anordnung zur Verbindung verschieden pupinisierter Leitungen Bei der
Zusammenschaltung von Leitungen verschiedener Pupinisierung treten an den Anschlußstellen
starke Reflexionen auf, weil im allgemeine:n der Wellenwiderstand der beiden Leitungen
entweder im Nennwert oder wenigstens im Frequenzgang nicht übereinstimmt. Um diese
Reflexionen zu vermeiden, sind also Schaltmittel nötig, die die beiden Leitungen
in ausreichendem Maße aneinander anpassen.
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Gemäß .der Erfindung besteht ein solches Netzwerk aus einem Parallelschwingkreis
im Längszweig und einem Querkondensator, wobei diese Sdha'ltmittel so bemessen sind,
daß die über dem Querkondenisator gemessene Grenzfrequenz des Netzwerks gleich der
kleineren Grenzfrequenz der beiden zu verbindenden Leitungen und daß der Wellenwiderstand
21 an den beiden anderen Klemmen des Netzwerks für eine Frequenz f angenähert dem
durch
gegebenen Verlauf entspricht, wobei Z der Nenn-Nvert des Wellenwiderstandes und
fgl die Grenzfrequenz der dort anzuschließenden Leitung bedeutet.
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Netzwerke, die aus einem Para'llolsc'hwingkreis im Längszweig und
einem Querkondensator bestehen, sind als sogenannte Endhalbglieder aus der Filtertechnik
.bekannt. Es ist weiter bekannt, ein
derartiges Netzwerk zur Anpassung
einer Leitung an -einen reellen Abschlußwiderstarnd zu verwenden. Schließlich war
es bekannt, zwei Leitungen. mit zwei derartigen Endhal'bgliedern aneinander anzuschließen,
indem ;beide Leitungen mit solchen Netzwerken verschiedener Bemessung an einen gemeinsamen,
zwischen den beiden Netzwerken liegenden reellen Widerstand angepaßt wurden.
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Die Anpassung zweier Leitungen mit zwei solchen Netzwerken stellt
aber einen verhältnismäßig großen Aufwand dar, der durch die erfindungsgemäße Anordnung
um mehr als die Hälfte verringert werden kann. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
daß ein einziges der angeführten Netzwerke zur Zusammenschaltung von zwei Leitungen
verschiedener Pupinisierung dann ausreicht, wenn der Frequenizgang des Wellenwiderstand,-!s
wenigstens dem der einen Leitung gleichgemacht werden kann, während er dem der anderen
Leitung nicht mit der gleichen Genauigkeit angepaßt zu werden braucht. Ein Netzwerk
der erwähnten Art, wie es in Fig. i dargesterlt ist, hat die Wellenwiderstände:
an den anderen Klemmen gemessen.
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In diesen Beziehungen bedeutet Z den sogenannten Nennwert deis Wellenwiderstandes,
der frequenzurnabhängig und gleich der Wurzel aus dem Ouotienten aus Längsinduktivität
durch Querkapazität ist, während f12' der Grenzfrequenz des Netzwerks auf der Seite
des Querkondensators, f"' der Grenzfrequenz des Parallelschwingkreises entspricht.
Die, beiden Größen errechnen sich aus folgenden Formeln:
m,it L = Induktivität, C = Kapazität des Schwingkreises und C2 = Querkapazität.
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Da der Wellenwiderstand einer Leitung L für eine Frequenz f
beträgt, worin fgL die Grenzfrequenz der Leitung und Z wieder der Nennwert des Wellenwiderstandes
ist, erkennt man, daß der Frequenzgang des Netzwerks auf der Seite des Querkondenisators
dann gleich dem Frequenzgang der angeschlossenen Leitung ist, wenn die Grenzfrequenz
f",' des Netzwerks gleich der Grenzfrequenz f12 der angeschlossenen Leitung gemacht
wird. Die zweite Leitung kann nicht in der .gleichen Weise an das Netzwerk angeschlos-sen
werden, weil der Frequenzgang des Wellenwiderstandes; einer anderen Beziehung folgt
als der des Wellenwiderstandes einer Leitung. Macht man jedoch diesen Wellenwiderstand
dies Netzwerks so, daß er angenähert den durch
gegebenen Verlauf hat, wobei Z den Nennwert des Wellenwiderstandes und f,1 die Grenzfrequenz
der dort anzuschließenden Leitung bedeutet, @so erhält man eine sehr gute Anpassung
des Netzwerks an diese Leitung, we'n'n man das Netzwerk in der Weise zwischen die
beiden Leitungen einschaltet, d@aß der Querkondensator auf der mit der Leitung kleinerer
Grenzfrequenz verbundenen Seite liegt. Um den angegebenen Verlauf von 71 zu erhalten,
isst es nur notwendig, den Schwingkreis und damit f,3' so zu bemessen, daß
is-t. Bei einem Unterschied de,r Grenzfrequenzen in beiden Leitungen von etwa 30°/o
der kleineren Grenzfrequenz genügt es, den Wellenwiderstand i,'
bei der höchsten
vorkommenden Frequenz genau gleich dem Wellenwiderstand der angeschlossenen Leitung
zu machen, um in einem Bereich von o,i bis i,o des Wertes dieser höchsten Frequenz
eine maximale Abweichung von nur o,6°/o zu erhalten.
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Wenn die Nennwerte der Wellenwiderstände der beiden aneinander anzuschließenden
Leitungen erheblich voneinander abweichen, so-ist es zweckmäßig, durch Übertrager
das Netzwerk auf beiden Seiten an die Leitungen wel'lenwid'e.rsbandsmäßig anzupassen.
Bei geringer Abweichung der Nennwerte voneinander genügt es, den Nennwert des Welle
nwiidersitandes des Netzwerks gleich dem geometrischen Mittel der Werte der Leitungen
zu machen.
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Um Nebensprechen zu vermeiden, wird man in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung den Lärngsschwingkreis aus zwei in verschiedenen Zweigen des Netzwerks
liegenden Teilschwingkreisen aufbauen, die, zweckmäßig in der für Pupinspulen üblichen.
Form ausgeführt werden. Die Querkapaz.itäten. werden beim Zusammenschluß von vollständigen
Vierern verschiedener Pupinisierung durch zwei gleiche Kondensatoren zwischen den
Adern jeder der heideni Stammleitungen und vier ebenfalls gleichen Kond'en'satoren
von anderem Wert zwischen den vier Adern eines Vierers zur Beschaltung des Pihantomkreises
hergestellt. Die sechs Konden.satonen werden dann am besten in ein gemeinsames Gehäuse
eingebaut.
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In der Zeichnung ist in Fig. i .das Schaltbild eines geunäß der Erfindung
verwendeten Netzwerks dargestellt, während Fig. 2 und 4 vollständige
Schalt
ilder des Zusammenschlusses zweier Leitungen darstelllen. Fig. 3 zeigt die schem@atiisch;e
Anordnung der Kondensatoren zwischen den vier Adern eines Vierers.
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In Fig. i stellt C2 die Querkapazität, L die Induktivität und C die
Kapazität des Paraallelschwingkreises im Längszweig dar.l' ist der Wellenwiderstand
des Netzwerks auf der Seite des Längsschwingkreises, 32' der Wellenwiderstand des
Netzwerks auf der Queikondensatorseite.
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In Fig. 2 bedeutet I und I' den einen, 1I und 1I' den anderen Stamm
einer Viererleitung, die mit einer zweiten Viererleiitung zusammengeschaltet werden,
soll, deren Stämme bzw. mit i; i' und 2, 2' bezeichnet sind. Mit L1 ist die Induktivität
des im Längszweig des einen Stammes liegenden Para'llelschwingkreises. mit I_.,
die Induktivität im Längszweig des anderen Stammes bezeichnet. Die beiden Induktivitäten
sind aus Symmetriegründen auf die beiden Adern der Stämme verteilt und mit den Kondensatoren
Cl und C1' im einen, mit den Kondensatoren C, und C2' im anderen Stamm zu Schwingkreisen
vereinigt. In den Stämmen winken ferner als Querkondensatoren die Kondensatoren
C61 und C62. Zur Beschaltung des Phantomkreises ist die Induktivität LP vorgesehen,
,die vier Wickluingen für die vier Adern des Vierers aufweist und der im Stamm i
die beiden Kondensatoren Cpl und im Stamm 2 die beiden Kondensatoren Cp, parälIed
geschaltet sind. Als Querkapazität zwischen denbeiden Stämmen sind die Kondensatoren
Cal bis C"4 vorgesehen. Die schematische Lage der Kondensatoren C61, C62, Cal
. . . Cp4 ist aus Fig. 3 zu ersehen. Praktiisch baut man die sechs Kondensatoren
in ein gemeinsames Gehäuse ein.
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hl Fig. 4 ist eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt,
bei der angenommen ist, daß die beiden zusammenzuschaltenden Vierer in -den Stämmen
etwa gleiche Nennwerte dies Wellenwiderstandes, aber verschiedene Grenzfrequenzen,
im P'hantomkreis umgekehrt ungefähr gleiche Grenzfrequenzen, dagegen verschiedene
Nennwerte. des Wellenwiderstandes aufweisen, ein Fall, der in der Praxis verhältnismäßig
'häufig vorkommt. Es sind in der Figur wieder I und I' der erste, 1I und II' der
zweite Stamm der einen Leitung, i und i' bzw. 2 und 2' die beiden Stämme der anderen
Leitung. Sie sind über die aus den Induktivitäten L1 und L2 und den Kapazitäten
Cl, Cl', C2 und C2 bestehenden Schwingkreise aneinander angeschlossen, die Querkondensatoren
wieder mit C61 und C62 bezeichnet. Da der Phuntomkreis in beiden Leitungen ungefähr
gleiche Grenzfrequenzen hat, sind die Phantomkreilse der beiden Leiturigen nur über
einen Übertrager aneinander anzupassen, der als An.-zapfungsübertrager Ü, ausgeführt
ist. Der Übertrager isst mit Symmetriedrosseln Dl bis D8 an die Stämme aH-geschlossen,
ferner sind, Kondensatoren K1 biis K8 in Reihe mit den Symmetriedrosseln vorgesehen,
damit auf den Leitungen Gleichstrommessungen vorgenommen werden können,.