Wynalazek niniejszy dotyczy ukladów polaczen, przeznaczonych do usuwania znieksztalcen pradów, przesylanych w ka¬ blowych linjach spupinizowanych lub in¬ nych linjach naturalnych lub sztucznych, w których opornosc pozorna oraz tlumienie wzrastaja proporcjonalnie do czestotliwosci pradu wzglednie w takiej samej w przybli¬ zeniu funkcji czestotliwosci pradu, co i w kablowych linjach spupinizowanych. Pro¬ ponowano juz usuwac róznice w tlumie¬ niach pradów o rozmaitych czestotliwo¬ sciach przez wlaczanie do linij opornosci pozornych lub sztucznych odcinków linji, wywierajacych znaczniejsze tlumienie do¬ datkowe na prady o czestotliwosciach, naj¬ mniej dotknietych tlumieniem naturalnem linji, lecz przepuszczajacych z mniejszem dodatkowem tlumieniem silnie stlumione drgania. Oczywiscie urzadzenie tego rodza¬ ju powoduje oslabienie przenoszenia mo¬ wy, co musi byc wyrównane przez wzmo¬ cnienie.Wynalazek niniejszy usuwa te wade, jak równiez, biorac rzecz praktycznie, sa¬ mo znieksztalcenie pradów przesylanych.Wynalazek wychodzi z faktu, ze charakte¬ rystyczna opornosc pozorna i tlumienie w kablowej linji spupinizowanej, w której odleglosc pierwszej cewki Pupina od kon¬ ca linji równa jest polowie odleglosci mie¬ dzy dwiema kolejnemi cewkami Pupina,wahaja sie jednakowo w zaleznosci od cze¬ stotliwosci .praciu oraz ze zapomoca sztu¬ cznych srodków mozna wytworzyc inne li- nje, ,posiadajace te same wlasciwosci. Te wlasnosc kablowych linji spupinizowanych mozna z korzyscia wyzyskac przez to, ze jako wzmacniaczy lub wzmacniaczy po¬ srednich na linji uzywa sie przekazników z lampami katodowemi, w których dziala¬ nie zwrotne obciazenia anody na napiecie rozrzadcze zostaje zniesione przez odpro¬ wadzenie napiecia wyrównawczego z obwo- dtf*anodowego do obwodu siatki w sposób juz znany dla modulatorów (patent szwedzki Nr 62633). Sprzezony w ten spo¬ sób wzmacniacz zachowuje sie jak boczni- kowo-szeregowa pradnica pradu stalego, gdyz prad anodowy wzmacniacza przy da¬ nej wielkosci doprowadzonego napiecia siatki jest staly i niezalezny od wyjsciowej opornosci pozornej. Napiecie miedzy zaci¬ skami wyjsciowemi staje sie wskutek tego proporcjonalne do wielkosci pozornej opor¬ nosci wyjsciowej. Jezeli teraz obwód ano¬ dowy zostanie obciazony opornoscia po¬ zorna linji, to prady róznej czestotliwosci wskutek proporcjonalnosci miedzy oporno¬ scia pozorna linji i tlumieniem linji zosta¬ ja wzmocnione w tym samym stosunku, w jakim przedtem zostaly na linji stlumione.Juz ta okolicznosc usuwa czesciowo znie¬ ksztalcenie pradów przesylanych. Mozna je jednak usunac calkowicie przez odpo¬ wiedni dobór odleglosci miedzy nastepuj a- cemi po sobie wzmacniaczami posredniemi na linji.Wynalazek opisano z powolaniem sie na rysunek, uwidoczniajacy dwa przykla¬ dy wykonania wynalazku.Fig. 1 przedstawia uklad polaczen w jednym przykladzie wykonania wynalazku, fig. 2 przedstawia uklad polaczen innej po¬ staci wykonania wynalazku, w której przy kazdym wzmacniaczu posrednim na linji znajduje sie kilka katodowych lamp wzma¬ cniajacych.Wynalazek nadaje sie do wzmacniaczy w linjach dwuprzewodowych i cztero- przewodowych.Na fig. 1 cyfry 1 i V oznaczaja dwa odcinki linji, polaczone poprzez wzmac¬ niacz posredni; kazdy z nich jest zakon¬ czony w zwykly sposób odtworzeniem li¬ nji 2, 2\ Miedzy linje a odpowiednie od¬ tworzenie linji jest wlaczony transforma¬ tor róznicowy 3 i 3* o uzwojeniu wtór- nem, polaczonym z odpowiednim trans¬ formatorem wejsciowym 4 i 4* katodowej lampy wzmacniajacej 5 wzglednie 5'. Trans¬ formatory wyjsciowe lamp tych posiadaja po trzy uzwojenia 6, 7, 8 i 6\ 7\ 8\ przy- czem uzwojenia pierwotne 6 i 6f sa wlaczo¬ ne w obwód anodowy, uzwojenia wtórne 7 i 7' sa przylaczone do przewodów odcho¬ dzacych, a dodatkowe uzwojenia wtórne 8 i 8' sa wlaczone miedzy siatke a uzwoje¬ nie wtórne transformatorów wejsciowych.Uzwojenia 8 i 8' sluza do zasilania siatki napieciem wyrównawczem, pobieranem z obwodu anodowego o takiej wielkosci, ze znosi ono oddzialywanie zwrotne obciaze¬ nia anody na napiecie rozrzadcze. Zmienna skladowa napiecia rozrzadczego VR ~ moz¬ na wyrazic nastepuj acem równaniem: w którem Vg ~ oznacza zmienna skladowa Va ~ potencjalu siatki, —-— — oddzialywanie r zwrotne zmiennego napiecia anodowego Va 'X, na napiecie rozrzadcze, ja — spól- czynnik wzmacniania lampy, a dVa *x — napiecie wyrównawcze, doprowadzane do siatki z obwodu anodowego przez uzwoje¬ nia wyrównawcze 8 i 8\ Napiecie wyrów¬ nawcze dobiera sie w ten sposób, ze —— + $Va "* = O. Przez to od- dzialywanie zwrotne zostaje calkowicie zniesione. Wobec tego wzmacniacz bedzie — 2 —pracowal z charakterystyka dynamiczna, zgodna z jego charakterystyka statyczna.Przy danej amplitudzie i czestotliwosci na¬ piecia doprowadzanego do siatki otrzymu¬ je sie niezalezny od wielkosci zewnetrznej opornosci pozornej anody prad anodowy/ który nie zmienia swej wartosci przy wszel¬ kich obciazeniach, a wiec i przy zwarciu.Inaczej mówiac lampa katodowa zachowuje sie, jak szeregowo-bocznikowa pradnica na prad staly. Wyjsciowe napiecie lampy ka¬ todowej bedzie przy pradach zmiennej cze¬ stotliwosci proporcjonalne do bezwzgled¬ nej wartosci charakterystycznej opornosci pozornej linji. Wartosc ta jest ze swej stro¬ ny proporcjonalna do tlumienia linji przy pradzie tej samej czestotliwosci. Prady o czestotliwosciach, które podlegaja w od¬ cinku linji, polozonym przed wzmacnia¬ czem, najwiekszemu stlumieniu, otrzymuja najwieksze wzmocnienie. Znieksztalcenie pradów, przesylanych linja, moze byc tylko czesciowo zniesione przez zastosowanie te¬ go rodzaju ukladu polaczen wzmacniacza.Podczas gdy napiecie wyjsciowe wzmac¬ niacza jest dla rozmaitych czestotliwosci wprost proporcjonalne do iloczynu fiA, gdzie fi jest wspólczynnikiem tlumienia li¬ nji, / zas jest dlugoscia odpowiedniego od¬ cinka linji, tlumienie, wywierane na odci¬ nek linji, polozony przed wzmacniaczem, bedzie sie wyrazac funkcja wykladnicza Stwierdzono, ze przez odpowiedni do¬ bór odleglosci miedzy posredniemi wzmac¬ niaczami mozna osiagnac, iz wzmocnienie pradów rozmaitych czestotliwosci, prak¬ tycznie biorac, w dostatecznie dokladnym stopniu wyrównywa tlumienie na poprze¬ dzajacym odcinku linji. Faktu tego mozna dowiesc zapomoca nastepujacych rozwazan matematycznych.Charakterystyczna opornosc pozorna Z linji i wspólczynnik tlumienia fi linji waha¬ ja sie wraz z pulsacja co, przyjmujac wiec powyzej przytoczone zalozenie, ze chodzi tutaj o linje, w której odleglosc pierwszej cewki Pupina od konca linji jest równa po¬ lowie odleglosci miedzy dwiema kolejnemi cewkami Pupina, mozna Z oraz fi wyrazic zapomoca nastepujacych wzorów: Z= Zo 3 = Po We wzorach tych Z0 oznacza charaktery¬ styczna opornosc pozorna linji dla pradów malych czestotliwosci (teoretycznie przy co = 0) i w ten sam sposób fi0 — tlumienie linji przy pradach malych czestotliwosci.Graniczna czestotliwosc pradu linji wy- . <°o nosi ——.Poniewaz prad anodowy ia lampy kato¬ dowej na skutek sprzezenia lamp katodo¬ wych wzmacniacza nie zalezy od wyjscio¬ wej opornosci pozornej, czyli takze jest równy pradowi anodowemu przy zwarciu lampy po stronie wyjsciowej, mozna oczy¬ wiscie napisac równanie: U ~ Ri w którem — oznacza wspólczynnik transformacji transformatora wejsciowego 4, V2 — napiecie po stronie pierwotnej transformatora wejsciowego, R; — wewnetrzny opór lampy katodo¬ wej wzmacniacza, ju — znany ^pólczynnik wzmocnienia lamp katodowych.Dla napiecia miedzy pierwotnemi zaci¬ skami transformatora wyjsciowego 6, 7, 8 mozna zalozyc Vn = in • Z . |1* gdzie Z oznacza opornosc .pozorna linji, — 3 -jbL2 — wspólczynnik transformacji uzwo- mi transformatora wyjsciowego okresla sie jen 7 i 8 transformatora wyjsciowego, nastepujacem równaniem: Napiecie V3 miedzy zaciskami wtórne- v _ V± — P - Ei' V-2 Z0 . Va _ K . V2 V3 [A2 Ri t'<-&t y-t$ - . TJr Z0 wejsciowego 4, to stosunek miedzy napie- gdzie JC=^ . p..|ti.|La .' .*. ¦ • i/ /c£ ciem wyjsciowem v3 i napieciem va na po¬ czatku odcinka przewodu przed wzmacnia- Jezeli przypuscic dla uproszczenia, ze czem mozna wyrazic nastepujacem równa- odcinek linji / jest bezposrednio dolaczony niem: do zacisków pierwotnych transformatora Vi Vi V2 poniewaz V2 jest napieciem wejsciowem cza podstawe logarytmów naturalnych a lampy, V, zas — napieciem na poczatku f V2 . . n - . :. 1 - i . s = log —— równa sie wzmocnieniu. Koz- odcirika przewodu przed wzmacniaczem, ' y2 V« —6/ wijajac w szereg otrzymujemy przeto —— = e , przyczem e ozna- nastepnie pz = FO ' * r,ll^,/a)\2 I" „ I Q , / (0 \ 2 I 3 . 5 / CO *-®' W+w(^['+'M^ + 77 przeto — 4 —Aby s — /?/ równalo sie w przyblizeniu zeru, nalezy oczywiscie przyrównac czyli loge K — %l=0; %l=l : Zo loge K = 1 lub K = e; t. j. ^ - [i. m . (1.2 = e W tym przypadku -»-*£)¦ [-/.£)¦-*.£)•] Wyraz ten jest znikomo maly dla pra¬ dów wszelkich czestotliwosci, niezbyt bli¬ skich czestotliwosci granicznej 2* .Wy¬ nika stad, biorac praktycznie, moznosc zu¬ pelnego usuniecia znieksztalcen pradów wysylanych, jezeli odleglosc miedzy na- stepujacemi po sobie wzmacniaczami po- sredniemi dobrac tak, ze tlumienie linji dla pradów niskich czestotliwosci zasadniczo jest równe podstawie e logarytmów natu¬ ralnych. Odleglosc te oznaczono przez Ln.Jednak, jak to nizej bedzie podane, nie jest sie zwiazanym takim okreslonym od¬ stepem miedzy wzmacniaczami posred- niemi.Fig. 2 przedstawia uklad polaczen wzmacniacza na linji czteroprzewodowej, zapomoca którego mozna sie uniezaleznic od takiego zgóry narzuconego odstepu. Cy¬ frami 9 i 9' oznaczone sa konce przewodu dla jednego kierunku rozmowy, polaczone ze soba poprzez wzmacniacz posredni. Ko¬ niec 9 linji po stronie wejsciowej wzmac¬ niacza jest polaczony zapomoca transfor¬ matora 10 z siatka pierwszej lampy wzmac¬ niajacej 11, dolaczonej poprzez transfor¬ mator wyjsciowy 12 do linji sztucznej. Li- nja sztuczna, biorac praktycznie, jest wol¬ na od tlumienia i posiada charakterystyke, odtwarzajaca charakterystyke linji. Sklada sie z dwóch równolegle wlaczonych opor¬ nosci pozornych, z których jedna stanowi kondensator 13, druga zas opór 14, wla¬ czony w szereg z kondensatorem 15, przy- czem równolegle do tego kondensatora wla¬ czona jest samoindukcja 16. Drugi koniec linji sztucznej jest polaczony poprzez transformator wejsciowy 17 z obwodem siatki drugiego wzmacniacza 18, polaczone¬ go poprzez transformator wyjsciowy 19 z nastepujacym po nim odcinkiem 9* linji.Oba transformatory wyjsciowe 12 i 19 po¬ siadaja na podobienstwo transformatora wyjsciowego 6, 7, 8 na fig. 1 uzwojenie wy¬ równawcze 8 w celu doprowadzania do siatki napiecia wyrównawczego.Fig. 2 uwidocznia zatem polaczenie dwóch jednostek wzmacniajacych, oddzie¬ lonych od siebie odcinkiem linji, wolnym od tlumien. Poniewaz linja sztuczna ma te sama charakterystyke, co linja rzeczywista, to nadchodzace drgania doznaja w pierw¬ szej lampie katodowej 11 wzmocnienia, które dla wszystkich czestotliwosci drgan prawie calkowicie wyrównywa stlumienie na odcinku linji o dlugosci Ln. Tak obli¬ czony wzmacniacz, unicestwiajacy tlumie¬ nie 1 Nepera, nazywamy wzmacniaczem jednostkowym. Wzmocnione w ten sposób drgania przechodza, nie doznajac stlu¬ mienia, przez linje sztuczna do drugiego wzmacniacza 18, który dostatecznie je wzmacnia, aby wyrównac tlumienie dru¬ giego polozonego za nim odcinka Ln linji.Odcinek linji przed wzmacniaczem po¬ srednim moze przeto w tym przypadku po¬ siadac dlugosc równa 2 Ln, to jest dwa ra¬ zy wieksza, niz przy zastosowaniu jednej tylko lampy wzmacniajacej.W podobny sposób mozna zestawic po¬ sredni wzmacniacz z trzech lub wiecej jed¬ nostek wzmacniajacych, wlaczonych jed¬ na po drugiej i oddzielonych od siebie li- njami sztucznemi, stanowiacemu pozbawio¬ ne tlumienia odtworzenia odcinka linji o dlugosci Ln. yrf teji sposób mozna otrzymac — 5wolne od znieksztalcen przekazywanie mo¬ wy dla wielokrotnej dlugosci odcinka Ln.Mozna takze uniezaleznic sie od obli¬ czonej jednostkowej dlugosci Ln i obrac odstepy miedzy wzmacniaczami posred- niemi ze wzgledu na warunki miejscowe, obierajac liczbe wlaczonych po sobie w szereg lamp katodowych wzmacniacza po¬ sredniego w ten sposób, aby wyrównywal * on tlumienie liczby calych odcinków jed¬ nostkowych Ln, przewyzszajacej dlugosc poprzedzajacego odcinka linji. Przytem musi byc wlaczone w szereg z jednostkami wzmacniajacemi wzmacniacza posredniego sztuczne tlumienie, odpowiadajace nadmia¬ rowi uzyskanego w ten sposób wzmocnienia.Przy dlugich linjach z szeregiem wzmac¬ niaczy posrednich nalezy tylko zwracac uwage, aby ogólna liczba lamp, wla¬ czonych w linje dla jednego kierunku rozmowy i rozdzielonych miedzy rozmaite- mi wzmacniaczami posredniemi, wyrówny¬ wala tlumienie liczby calych odcinków jed¬ nostkowych Ln, przewyzszajacych dlugosc calego odcinka linji i aby w linje bylo wla¬ czone sztuczne tlumienie, odpowiadajace nadmiarowi otrzymanego przytem wzmoc¬ nienia. PL