DE1008782B - Zweidrahtverstaerkerstation aus zwei ueber Gabelschaltungen miteinander verbundenen Einzelverstaerkern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Für reflexionsfrei verstärkende Zweidrahtverstärkerstationen sind zwei Prinzipschaltungen bekannt. Bei der ersten Schaltung werden zwei Verstärker mit Hilfe von zwei Gabelschaltungen so verbunden, daß in jeder Übertragungsrichtung ein Verstärker liegt. In Fig. 1 ist eine derartige Schaltung dargestellt. Durch die Kabelscheinwiderstands-Nachbildungen wird eine Selbsterregung der Verstärker verhindert.

Die zweite bekannte Schaltung besteht aus zwei negativen Widerständen, die durch Umwandlungseinrichtungen (Konventer) erzeugt werden und zu einem Kreuzglied zusammengefügt sind. Sie ist in Fig. 2 dargestellt. Ein besonderer Vorteil dieser Schaltung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten be- ¹S steht darin, daß mit ihr Gleichströme, z. B. des Mikrophons, und kräftige Signalströme für Ruf- und Wahlzwecke übertragen werden können. Von Nachteil ist, daß sie im Gegensatz zu der Schaltung nach Fig. 1 nur übertragungs- und widerstandssymmetrisch auf- ^a0 zubauen sind.

Je nach den gestellten Übertragungsbedingungen wird daher entweder die Zweidrahtverstärkerstation nach Fig. 1 oder die nach Fig. 2 verwendet werden. Da die Bedingungen vom Eiusatzfall abhängen, ist es notwendig, ixHde Stationen ständig verfügbar zu haben und wahlweise einzuschalten. Aus betrieblichen und fertigungstechnischen Gründen ist es jedoch unzweckmäßig, zwei verschiedene Stationen einsatzbereit zu halten, da dies praktisch den doppelten Aufwand bedeutet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diesen doppelten Aufwand zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird daher innerhalb der Zweidrahtverstärkerstation mit richtungsgetrennten Verstärkern eine solche Umschaltung vorgenommen, daß ein Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen in Kreuzgliedschaltung entsteht.

Dabei wird aus je einer Gabel und einem Einzclverstärker ein Wandler (Konverter) für einen Nachbildwiderstand gebildet. Einer der beiden Verstärker wird umgepolt, und die entstehenden negativen Widerstände werden zu einem Kreuzglied zusammengeschaltet. Die Nachbildwiderstände können umschaltbar ausgeführt werden, so daß für jeden Einzelfall die entsprechenden Widerstände zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Schaltung nach Fig. 1 unter der Voraussetzung, daß in beiden Richtungen gleiche Verstärkung und gleiche Nachbildwiderstände vorhanden sind, in eine äquivalent«.· Kreuzgliedschaltung umwandeln läßt. An Hand der in Fig. 1 und 2 eingetragenen Energieflüssc ist die Äquivalenz nachweisbar.

Fig. 1 zeigt einen Zweidrahtverstärker mit zwei

über Gabelschaltungen miteinander

verbundenen Einzelrverstärkern

Anmelder:

Standard Elektrik Aktiengesellschaft,
Stuttgar t-Zuff enhaus en,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Theodor Grewe, Stuttgart -Weil im Dorf,
ist als Erfinder genannt worden

Einzelverstärkern V₁, V₂, die je einer Übertragungsrichtung zugeordnet sind. Tritt eine Welle an dem Klemmenpaar 1-2 ein, so wird diese in der Gabel G₁ aufgespalten und je zur Hälfte dem oberen Verstärkereingang (Klemmenpaar 5-6) und dem unteren Verstärkerausgang (Klemmenpaar 7-8) zugeführt. Die aus dem oberen Verstärkerausgang (Klemmenpaar 13-14) austretende Welle wird in der zweiten Gabel G₂ nochmals gespalten und fließt je zur Hälfte in die abgehende Leitung (Klemmenpaar 9-10) und in die Weilenwiderstandsnachbildung Z des Kabels (Klemmenpaar 11-12).

Fig. 2 zeigt einen Zweidrahtverstärker mit zwei negativen Widerständen. Die negativen Widerstände treten an den Klemmenpaaren 1-2 und 9-10 auf. Tritt an den Klemmen 17-18 eine Welle ein, so wird diese in der Gabel G₃ gespalten. Die beiden Teilleistungen fließen über die Klemmen 1-2 in die Gabel G₁ und über die Klemmen 9-10 in die Gabel G₂. Die über die Klemmen 5-6 und 15-16 zu den Verstärkereingängen fließenden Wellen treten nach erfolgter Verstärkung über die Klemmen 7-8 und 13-14 wieder in die Gabeln G₁ und G₂ ein. Dort erfolgt nochmals eine Aufspaltung der Wellen. Die über die Klemmen 1-2 und 9-10 in die Gabel G₃ eintretenden Teilwellen addieren sich in solcher Weise, daß sich die Energien in der Gegenrichtung aufheben und in der Richtung der über das Klemmenpaar 17-18 eintretenden Wellen addieren. Der reflexionsfreie Abfluß der in die Gabel G._; von oben und unten eintretenden Energien läßt sich an Hand der Fig. 3 a und 3 b erläutern.

Tn Fig. 3 a ist die Gabel G₃ mit den Strom- und Spannungspfeilen für die ankommende Welle dargestellt. Bei Speisung von rechts würde an den

709 510'363 a

Klemmen 1-2 eine umgekehrt gepolte Spannung auftreten, während die Spannung zwischen den beiden Leitungsadern (Klemmenpaar 9-10) unverändert bleiben würde.

Fig. 3 b zeigt die Spannungs- und Strompfaile der an den Klemmen 1-2 und 9-10 eintretenden verstärkten Wellen. Die Spannung an den Klemmen 1-2 hat wegen der Umpolung der oberen Verstärkerausgangsleitung {Fig. 2) gegenphasige Richtung gegenüber der Eingangsteil welle (Fig. 3 a; Klemmen 1-2), während die Spannungen an den Klemmen 9-10 in beiden Fig. 3 a und 3 b gleichphasig sind. Die an den Klemmen 9-10 (Fig. 3 b) in die Gabel G₃ eintretende Teilwellc bewirkt nun an den. Klemmen 17-18 und 19-20 gleichphasige Spannungen, während die an den Klemmen 1-2 eintretende Welle gegenphasige Spannungen hervorruft, so daß sich die Energieflüsse, die der Eingangswelle entgegenlaufen, aufheben, während sich die in Richtung der Eingangswelle laufenden Teilenergien addieren.

Die in Fig. 2 im Prinzip dargestellten drei Gabeln sind gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung mit Hilfe der beiden Gabelübertrager der Fig. 1 zu realisieren. Zu diesem Zweck wird an der Primärwicklung eines Gabelübertragers eine Mittelanzapfung angebracht. In Fig. 4a und 4b ist die Anschaltung der Gabelübertrager an die Verstärker für beide Betriebsfälle dargestellt. Die Mittelanzapfung 1" des Übertragers U₁ wird bei der Schaltung nach Fig. 4b an die Klemme 9 des Übertragers U₁, angeschlossen. Die eine Ausgangsklemme des Verstärkers V₁ wird über die Klemme 8 mit seiner Eingangsklemme 6 verbunden. Die andere Ausgangsklemme wird über die Klemme 7 und die Sekundärwicklung des Übertragers U₁ mit seiner Eingangsklemme 5 verbunden. Analog dazu wird der Verstärker V₂ an den Übertrager U₂ geschaltet, jedoch werden in diesem Falle die Ausgangsklemmen nicht vertauscht.

Zur Vermeidung eines Kurzschlusses bei der Übertragung von Gleichstrom wird ein zusätzlicher Kondensator C₁ in die Schaltung eingefügt.

Eine ebenso¹ einfache Umschaltung ist möglich, wenn die beiden Gabelschaltungen aus je zwei Differentialübertragern bestehen.

Häufig ist es notwendig, den Verstärkern Filter vor- oder nachzuschalten, die das Übertragungsband durchlassen und die übrigen Frequenzen sperren. Für die Anwendung der Erfindung müssen diese Filter gleiche Übertragungseigenschaften haben.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zweidrahtverstärkerstation aus zwei Einzelverstärkern, die über Gabelschaltungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärker und Gabelschaltungen derart umschaltbar sind, daß wahlweise eine Zweidrahtverstärkerstation mit richtungsgetrennten Verstärkern oder eine solche mit zwei negativen Widerständen in Kreuzgliedschaltung entsteht.

2. Zwoidrahtverstärkerstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umschaltung aus je einer Gabel und einem Einzelverstärker ein Wandler (Konverter) für einen Nachbildwiderstand gebildet und einer der Verstärker an seinem Ausgang umgepolt wird und daß die beiden dadurch entstehenden negativen Widerstände zu einem Kreuzglied zusammengeschaltet werden.

3. Zweidrahtverstärker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des einen Gabelübertragers (U₁) mit einer Mittelanzapfung versehen ibt und daß der an diesem Übertrager (U₁) bei der Umschaltung entstehende negative Widerstand den Längszweig des Kreuzgliedes bildet, während der andere negative Widerstand als Ouerzweig des Kreuzgliedes an die Mittelanzapfung des ersten Übertragers (^₁) gelegt wird.

4. Zweidrahtverstärkerstation nach Anspruch 1 und 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Verstärkern je ein Durchlaßfilter für das Übertagungsband mit untereinander übereinstimmenden Übertragungseigenschaften vor- oder nachgeschaltet ist.

5. Zweidrahtverstärker nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kreuzgliedschaltung ein Kondensator (C₁) quer zur Leitung eingefügt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 510/363 a 5.