Wynalazek niniejszy dotyczy urzadzen sygnalizacyjnych w ukladach telefonicz¬ nych, szczególniej zas w kierunkowych u- rzadzeniach odbiorczych, majacych na ce¬ lu zmniejszenie oddzialywania echa na po¬ laczenia sygnalizacyjne.Ogólnie przyjeto stosowanie w linjach telefonicznych sygnalizacji z czestotliwo¬ scia akustyczna np. o 1000 cyklach. Jed¬ nak urzadzenia dzwonkowe, zbudowane na czestotliwosci akustyczne, odpowiadajace takim sygnalom, podlegaja dzialaniu echa, które moze nadzwyczaj przeszkadzac i na¬ wet uniemozliwic dzialanie urzadzenia dzwonkowego. Urzadzenie wedlug wyna¬ lazku przystosowane jest do takiego pola¬ czenia urzadzen dzwonkowych o czestotli¬ wosci akustycznej lub innych urzadzen z linjami telefonicznemi, ze urzadzenia te beda otrzymywaly sygnaly, pochodzace z jednego kierunku, i nie beda uruchomiane przez sygnaly lub echa, pochodzace z inne¬ go kierunku.Wynalazek jest przedstawiony na ry¬ sunku, na którym fig. 1, 2, 3 i 4 przedsta¬ wiaja pomocnicze obwody przejsciowe, w celu zrozumienia istoty wynalazku, fig. 5— obwód uproszczony do celów obliczenio¬ wych i fig. 6 — obwód calkowity wedlug wynalazku.W przypadku wielu linij telefonicz¬ nych, a szczególnie obwodów dwuprzewo¬ dowych, nie zaopatrzonych w transforma¬ tory krancowe, normalnie niema miejsca, do którego moznaby przylaczyc urzadzenie dzwonkowe tak, aby nie otrzymywalo onoSt równiez dobrze sygnalów z dwóch stron, \ t. j. od strony linji i od strony urzadzenia *' sygnalfelijacegó, wskutek czego echa lub odbicia, pochodzace od strony urzadzenia sygnalizujacego moga przeszkadzac do te¬ go stopnia, iz urzadzenie dzwonkowe nie bedzie spelnialo swego zadania. W celu unikniecia tej ewentualnosci, stosowana jest specjalna cewka lub urzadzenie trans¬ formatorowe o potrójnem uzwojeniu, prze¬ waznie o malej opornosci, z kazdej strony linji wraz z uzwojeniem cewki, sprzezonej równolegle z kazda linja. Wtórne uzwoje¬ nie transformatora jest sprzezone szerego¬ wo z urzadzeniem dzwonkowem. Uzwoje¬ nie to jest tak nawiniete, ze w przypadku sygnalów, pochodzacych z linji, do napie¬ cia, dzialajacego na urzadzenie dzwonko¬ we, dodaje sie pewne napiecie dodatkowe, w przypadku zas sygnalów, pochodzacych z kierunku przeciwnego, napiecie dzwon¬ kowe zostaje odpowiednio zmniejszane.Wedlug wynalazku uklad przesylajacy zawiera urzadzenie, wlaczajace obwód po¬ mocniczy do linji przesylajacej, przyczem urzadzenie to sklada sie z opornosci po¬ zornej np. w rodzaju cewki, sprzezonej szeregowo z linja, i z polaczenia równole¬ glego, wlaczonego pomiedzy wspomniane linje. Polaczenie równolegle zawiera wspo¬ mniany obwód pomocniczy oraz opornosc pozorna np. w rodzaju cewki, sprzezonej indukcyjnie z pierwsza wspomniana cewka w ten sposób, ze prady, przeplywajace po linji w jednym kierunku, napotykaja wiek¬ sza opornosc omawianego obwodu pomoc¬ niczego, anizeli prady, plynace w kierunku przeciwnym.Zasada wynalazku stanie sie bardziej zrozumiala po rozpatrzeniu fig. 1. Na figu¬ rze tej przedstawiono cewke zlozona, wla¬ czona pomiedzy przewody linji A i B. Z uzwojeniami tej cewki jest sprzezona o- pornosc C. Srodek cewki zlozonej jest po¬ laczony z przeciwnym przewodem linji za- pomoca opornosci D. Cewka zlozona w ro¬ dzaju cewki, przedstawionej na rysunku, jest ogólnie stosowana w obwodach trans¬ formatorowych, przyczem w praktyce wy¬ magane jest, aby uklad byl zrównowazony, t. j. aby cewki byly symetryczne oraz aby opornosci linij A i B byly równe sobie.Opornosci C i D powinny byc wzgledem siebie proporcjonalne, przyczem ten sto¬ sunek proporcji winien byc równy sto¬ sunkowi liczby zwojów utworzonego tansformatora. Przy tym warunku równo¬ wagi sila elektromotoryczna w opornosci C nie wytwarza napiecia na opornosci D, jak równiez sila elektromotoryczna w linji A nie wytwarza napiecia w linji B. W wy¬ niku wiec sygnaly, pochodzace z linji A, nie powodowalyby pradu w linji B. Równo¬ waga ukladu moglaby byc zachwiana, gdy¬ by C zostalo zmniejszone, a D zwiekszone.W tym przypadku prad bylby przekazywa¬ ny z linji A do linji B, przyczem wielkosc tego przekazywania zalezalaby od stopnia zmniejszenia C i zwiekszenia D.Fig. 2 przedstawia odmiane omawianego obwodu, który jest jednak równowazny pod wzgledem elektrycznym obwodowi wedlug fig. 1. Wedlug fig. 2 równowazna opornosc C zostala zalaczona równolegle do cewki zlozonej, cewka zas C, która w poprzednim ukladzie byla polaczona szeregowo z opor¬ noscia C, jest teraz polaczona szeregowo z pewnym przyrzadem S, np. z urzadzeniem dzwonkowem, bedac jednoczesnie polaczo¬ na równolegle z opornoscia D.Fig. 3 przedstawia odmiane obwodu we¬ dlug fig. 2. Jezeli opornosc C bedzie znacz¬ nie zmniejszona, a opornosc D znacznie zwiekszona, wówczas opornosc D, bedaca w polaczeniu równoleglem z cewka C, pola¬ czona szeregowo z przyrzadem S, moze byc calkowicie usunieta bez znacznego wplywu na siec pozostala. Jest to zaznaczone zapo- moca oznaczenia opornosci D linja przery¬ wana.Fig. 4 przedstawia dalszy rozwój zmia¬ ny obwodu. Wedlug tej figury opornosc D — 2 —i jedno uzwojenie cewki sa calkowicie usu¬ niete, opornosc zas C aostala przylaczona równolegle do drugiej© uzwojenia.Rozpatrujac teraz którakolwiek z tych figur« w szczególnosci zas fig. 4, widac, ze urzadzanie dzwonkowe {? otrzymuje sume dwóch napiec, z których jedno jest napie- ciem miedzy dwoma przewodami linji, drugie zas jest proporcjonalne do pradu, przeplywajacego przez mala opornosc C, która moze miec poslac elementu opomiko- wego. Pierwsze z tych napiec posiada staly kierunek bez wzgledu aa to, czy przesyla¬ nie odbywa sie z linji A, czy z B, drugie napiecie odwraca jednak swój znak wraz ze zmiana kierunku przesylania, przyczem na¬ piecie to dodaje sie do napiecia pierwszego w przypadku, gdy prad plynie z linji A i odejmuje sie od niego, gdy prad plynie z linji B do A. Nalezy-zaznaczyc, ze straty w cewkach nie oddzialywaja na przesylanie glówne pomiedzy linjami A i B.Z powyzej podanych wyjrasnieri wynika, ze nia sygnalizujacego R, beda tlurtkkane i od¬ rózniane od sygnalów„ wysylanych z linji A, przyczen pozadane jest oczywiscie, aby to tlumienie 'bylo mozliwie najdalej posu¬ niete tak, aiby echo z 8 nie wywieralo .zad¬ nego wplywu na urzadzenie dzwonkowe.Warunki ku temu moga byc ustalone na podstawie nastepujacych rozwazan i przy pomocy schematu wedlug lig. 5, gdzie opor¬ nosci, -odpowiadajace linji A i urzadzeniu sygnalizujacemu B, sa zastapione odpo- wiedniemi opornosciami skupionemi Rx i R2.Opornik r o malej opornosci omowej, przed¬ stawiajacy soba opornosc cewki, jest wla¬ czony w górny przewód ukladu. Do zaci¬ sków tego opornika jest przylaczona rów- nolegle cewka, z która sprzezona jest inna cewka, której liczba zwojów jest n razy wieksza od liczby zwojów pierwszej oewki, przyczem jej opornosc jest Z2. Cewka o- pornoeci Z2 jest polaczona szeregowo z u- rizadzepkttn dzwotnkowem o opornosci Zródla napiecia ^e1 i e2, zaznaczone symbo¬ licznie na figurze, moga byc stosowane: al¬ bo tylko pierwsze, albo tylko drugie lub obydwa jednoczesnie, Jak fto wskazano na scbe&iacie.Przy osiagnieciu warunku, aby przez opornosc Z0 nie przejlywal prad, pocho¬ dzacy ze zródla ie2, jasne jest, ze opornosc Z0 moze byc opuszczona (przerwana), gdyz pomimo to nie bedzie zaklócen w powstalej czesci obwodu (e2 jest wtedy jedynem na¬ pieciem czynnem). W tym bowiem przy¬ padku na opornosci Z0 wystepuja dwa rów¬ ne lecz przeciwnie skierowane napiecia, a mianowicie: e* .R± e© nr Qab= oraz ne= /?1 + /?2 +r r R1+R2-\-r Przyrównywajac ze soba lewe i prawe strony tych równan, otrzymuje sie warunek równowagi ukladu: Ri n = —; r Nalezy zaznaczyc, ze poniewaz n jest licz¬ ba oderwana, przeto wielkosci r \ R1 musza posiadac te same katy.Teraz przylacza sie ponownie opornosc Z0 i daje sie napiecia e1 scisle równe i przeciwne napieciu e2, tak ze prad i2 zmniejsza sie do zera. Prad i0 pochodzi te¬ raz calkowicie ze .zródla er Poniewaz o- becnie przez opornosc R2 prad nie przeply¬ wa wcale, przeto mozna przerwac teraz ob¬ wód tej opornosci, nie zmieniajac pradów lub napiec w reszcie sieci. Prad, przeply¬ wajacy przez opornosc Zfff jest: l0= —^ gdzie Z2 = rn2 «u a Zo ~r Zo Nalezy zauwazyc, ze pffad i0 (prad urzadze¬ nia dzwonkowego) posiada staia wartosc niezaleznie od opornosci urzadzenia sygna¬ lizujacego. W zwyklem urzadzeniu dzwon- k0wem^Zo wlaczone feezp»£i — 3 —punkty a i b przy r = o) wartosc i0 wyno¬ si praktycznie i0 = * .Zmiana czulosci urzadzenia dzwonko¬ wego bedzie zatem wyrazona stosunkiem pradów: i* = 2Z0 ?o Ri ~\~ %o -\- z2 Jak to wynika z ukladu cewek, przy zalo¬ zeniu, ze cewki te stanowia transformator idealny, istnieje nastepujacy zwiazek: Z2 = rn2; R wstawiajac zamiast n wyrazenie —- , o- trzymane z równania równowagi ukladu, otrzymuje sie: Z2 = — lub r = -=-; Ogólnie mówiac, istnieja pewne wzgle¬ dy praktyczne, które ograniczaja najwiek¬ sza wartosc Z2. Przy obliczaniu tej warto¬ sci Z2 nalezy wyliczyc wartosc r ze wzoru (U2\ r = — I, a nastepnie wartosc prze¬ kladni n ze wzoru j n = — ).Dalsze rozwazania teoretyczne pozwala¬ ja udowodnic, ze przy wartosciach, obli¬ czonych w ten sposób, istrata energji pra¬ dów mówniczych, przesylanych w oby¬ dwóch kierunkach, doprowadzona zostala do minimum, jakotez i odbicia sa silnie tlu¬ mione.Ogólnie mówiac, opornosc Z2 bedzie du¬ za wzgledem pradów sygnalizacyjnych.Opornosc ta bedzie wiec duza wzgledem pradu dzwonkowego, plynacego z linji A, jednak opornosc ta nie powinna przeszka¬ dzac w prowadzonych rozmowach telefo¬ nicznych. Jest zatem pozadane, jezeli nie konieczne, aby opornosc ta byla usuwana z obwodu zaraz po spelnieniu swej roli, t. j. wtedy, gdy zaczynaja plynac prady mów- nicze. Moze to byc uskuteczniane w rózny sposób; jedno z takich urzadzen jest przed¬ stawione na fig. 6. Na figurze tej pokazano przekaznik wylaczajacy 11, zwierajacy o- pornosc Z2. Gdyby z linja nie byl polaczo¬ ny aparat, podobny do Opisanego, wówczas w czasie nadchodzenia sygnalów, obwód u- rzadzenia dzwonkowego dawalby odbicia.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala, jak nastepuje.Dostatecznie dlugie sygnaly dzwonkowe dzialaja na przekaznik 11, który zwiera wówczas opornosc Z2, wytwarzajac tern sa¬ mem droge o mniejszym oporze wzgledem pradu dzwonkowego, wysylanego na linje.Zatem sygnal, wysylany w kierunku urza¬ dzenia sygnalizujacego (sygnal ten posiada mala czestotliwosc, np. 20 cyklów), bedzie obecnie przesylany bardziej skutecznie. Z drugiej strony prad sygnalizacyjny o malej czestotliwosci, wysylany z urzadzenia sy¬ gnalizujacego, bedzie równiez uruchomial przekaznik 11, tak ze prad dzwonkowy o 1000 cyklach moze poplynac z latwoscia do linji A, omijajac duza opornosc Z2. Jednak w przypadku, gdy urzadzenie dzwonkowe jest nieczynne, a wiec wtedy, gdy mozna sie obawiac zjawiska echa, obwód powyz¬ szy jest równowazny obwodowi, przedsta¬ wionemu na fig. 5. Przed pojawieniem sie bowiem sygnalów wywolawczych w linji A obwód B bedzie normalnie rozlaczony w lacznicy, gdyz telefonistka wykona polacze¬ nie tylko na skutek sygnalu, przychodzace¬ go z A. Poniewaz w chwili nadchodzenia sygnalów z linji A do urzadzenia sygnalo¬ wego linja B jest otwarta, przeto zjawiaja sie fale odbite.Nalezy zwrócic uwage, ze wedlug fig, 6 maly opór szeregowy jest podzielony na dwie równe czesci, z których jedna jest wlaczona w przewód górny, a druga w przewód dolny linji; to samo dotyczy uzwo¬ jen cewek, czyli w ten sposób uklad jest sy¬ metryczny.Chociaz wynalazek niniejszy zostal opi¬ sany szczególnie w zwiazku z polaczeniem _ 4 —obwodu dzwonkowego z linja przesylajaca, jednak ma on szersze zastosowanie, daje bowiem moznosc przylaczania do linji przesylajacej pewnego dodatkowego lub pomocniczego obwodu, dzieki któremu pra¬ dy sygnalizacyjne, pochodzace z jednego kierunku beda lepiej przewodzone niz ta¬ kiez prady, pochodzace z drugiego kierun¬ ku w tym samym czasie. Obwód powyzszy nie bedzie przeszkadzal w przesylaniu po linji zwyklych pradów telefonicznych, t. j. nie bedzie powodowal znacznych strat w pradach telefonicznych, przesylanych w o- bydwu kierunkach.Wynalazek posiada jeszcze druga rów¬ niez wazna ceche, wynikajaca z fig. 6. Roz¬ patrujac sile elektromotoryczna, wytwa¬ rzana w opornosci Z0, widac, ze dzieki u- kladowi obwodu wedlug wynalazku sygna¬ ly, przechodzace przez transformator, sa przesylane w kierunku opornosci kranco¬ wej (np. /?J z wieksza amplituda, niz w kierunku drugiej opornosci krancowej (np. PL