DE456362C - Anordnung zur Verminderung des Nebensprechens in mit Verstaerkern ausgeruesteten Vierdrahtkreisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
22. FEBRUAR 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2t a ² GRUPPE

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*).

Vierdrahtkreisen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. September 1923 ab.

Zur Verminderung· des Nebensprechens in Vierdrahtkreisen, die mit Verstärkern ausgerüstet sind, hat man schon vorgeschlagen, die Doppelsprechleitungen für eine Sprechrichtung von den Doppelsprechleitungen für die andere Sprechrichtung durch eine geerdete Hülle elektrostatisch zu trennen.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Adern des Fernkabels dann nicht beliebig geschaltet werden können, was oft sehr erwünscht ist.

Die Erfindung bezweckt nun eine Verminderung des Nebensprechens, ohne daß es hierzu erforderlich wäre, die Adern in Gruppen für die eine und die andere Sprechrichtung zu unterteilen, und zwar beruht dieselbe auf der Überlegung, daß das schlechte Nebensprechen darauf zurückzuführen ist, daß der Unterschied zwischen den Sprechenergien, ao welche in beiden Doppelleitungen vorhanden sind, gerade an den Verstärkerstellen am größten ist.

Zur Erläuterung der Sprechenergieverhältnisse sollen die Abb. 1 und 2 der Zeichnung »5 dienen.

Aus Abb. ι ist die übliche Anordnung der Verstärker in Vierdrahtkreisen zu ersehen.

Für beide Doppelleitungen sind die Verstärker an derselben Verstärkerstelle angeordnet.

Abb. 2 veranschaulicht ein Schema, aus dem die Änderungen der Sprechenergie in ihrem Verlauf über die beiden Doppelleitungen ersichtlich sind.

Die wagerechten Linien 1, 2, 3 bedeuten den größten, mittleren und Mindestwert der Sprechenergie.

Die zickzackförmig geführten Linien 4 und 5 veranschaulichen die Schwankungen der Sprechenergie in ihrem Verlauf über beide Doppelsprechleitungen, wobei die Pfeile die Richtung andeuten, in welcher die Sprechströme fließen.

Betrachtet man nun die Verhältnisse in der Nähe eines Verstärkers, z, B. nach der Linie 8-8 der Abb. 2, so erkennt man, daß an dieser Stelle die Sprechenergie in der Doppelleitung 5 einen Höchstwert besitzt, in der Doppelleitung 4 dagegen einen Mindestwert. Die elektrostatische Beeinflussung der Sprechenergie in der Leitung 4 durch die Sprechenergien der Leitung 5 ist daher an dieser Stelle sehr groß und mithin das Nebensprechen auch. Dadurch, daß diese ungünstigen Nebensprechverhältnisse gerade vor dem

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. August Engelhardt in Berlin~Charlottenhirg.

Verstärker vorhanden sind und der Störungsstrom beim Durchgang durch den Verstärker ebenso verstärkt wird wie der Sprechstrom, wird es klar, daß die Verhältnisse für das Nebensprechen in Vierdrahtkreisen, die mit Verstärkern ausgerüstet sind, besonders schlecht sein müssen.

Die ebenerwähnten Verhältnisse gelten gleichfalls natürlich für die Leitung S; es ίο genügt, hierzu dieselben Betrachtungen wie für die Linie 9-9 anzustellen.

Erfindungsgemäß werden nun zur Verminderung des Nebensprechens die Verstärker für beide Doppelleitungen nicht mehr an derselben Stelle, sondern gegeneinander versetzt angeordnet. In Abb. 3 ist z. B. ein Schema der Schwankungen der Sprechenergie in den beiden Doppelsprechleitungen dargestellt für den Fall, daß die Verstärker der einen Doppeiao leitung um die Hälfte des Abstandes zwischen zwei Verstärkerstellen gegeneinander versetzt sind. Es ergibt sich aus dem Schema sofort, daß an den Verstärkerstellen der Maximalunterschied zwischen den in beiden Doppelleitungen vorhandenen Sprechenergien nur halb so groß ist wie bei der Anordnung nach der Abb. 1. Dadurch erfolgt eine entsprechende Herabminderung des Nebensprechens. Die Wirkungsweise der neuen Anordnung wird im folgenden an Hand der Abb. 4 und 5 auf Grund eines besonderen Falles auseinandergesetzt.

In Abb. ι der Zeichnung sind zwei Sprechkreise von A nach B und von A' nach B' einer gewöhnlichen Vierdrahtschaltung dargestellt, bei der also die (durch Kreise angedeuteten) Verstärker nicht gegeneinander versetzt sind. Es ist angenommen, daß von den Sprechstellen je eine Zweidrahtleitung mit der Dämpfung b = 1,4, deren Nebensprechen vernachlässigt werden kann, zu den Gabelämtern führt. Doppelleitungen sind in den Abbildungen durchweg durch einfache Striche dargestellt, und die jeweiligen Dämpfungen sind angeschrieben. Die Zahlen bei den Kreisen bedeuten die Verstärkung der Verstärker. Die Vierdrahtverbindung besteht aus η Verstärkerfeldern, deren Dämpfung je zu b = 2,8 angenommen ist. Die Dämpfungsverluste in den Gabelstellen sind entsprechend den üblichen Verhältnissen zu b = 0,6 und 0,4 angesetzt. Jeder Vierdrahtzwischenverstärker hebt gerade die Dämpfung eines Verstärkerfeldes auf, d. h. seine Verstärkung ist s = 2,8. Die Verstärker auf den Gabelämtern sind so berechnet, daß die Restdämpfung der Verbindung von A nach B oder von A' nach B' b = 1,4 beträgt. Es ergibt sich dann für die Gabelverstärker eine Verstärkung von 5=2,6. Spricht man nun von A nach B, so ist in Ä Nebensprechen hörbar. Nimmt man nun den ungünstigsten Fall an, daß die Kopplungen t_x bis h_n der einzelnen Spulenfelder im wesentlichen hinter den Verstärkern für die Sprechrichtung von A nach B sitzen, so ergibt sich für die Sprechströme folgendes Bild.

In A wirkt die elektromotorische Kraft E. Die Ströme durchlaufen dann die Zweidrahtleitung mit der Dämpfung b — 1,4, werden in der Gabel um b = 0,6 geschwächt und im Gabelverstärker um s = 2,6 verstärkt. Die hier wirksame EMK" erzeugt in der Rückleitung von B' nach A' eine zur Kopplung Iz₁ proportionale EMK. Diese erzeugt Ströme, die zunächst wiederum um s = 2,6 verstärkt und dann in der Gabel um b = 0,4 und in der Zweidrahtleitung um b = 1,4 gedämpft werden.

Die in A^r erzeugte EMK hat also die Größe

£' = A₁ · E ■ e — M-;°,6 + 2,6 + 2,6 — 0,4—1,4

Allgemein ergibt sich also die durch eine Einzelkopplung erzeugte Teilspannung des Nebensprechens aus dem Produkt der wirksamen Sendespannung E mit dieser Kopplung und einem Exponentialausdruck, dessen Exponent sich zusammensetzt aus der Summe der Verstärkungen, vermindert um die Summe der Dämpfungen auf dem durchlaufenen Wege.

Es ist nun ohne weiteres zu sehen, daß für die weiteren Kopplungen k_z bis k_n sich nichts ändert, weil jedesmal auf dem Wege in der Hinleitung nach B zu die Dämpfung eines Verstärkerfeldes b = 2,8, dann eine zweimalige Verstärkung um je s =2,8 und dann die Dämpfung eines Verstärkerfeldes um wiederum b = 2,8 auf dem Rückwege nach Ä hinzukommen. Die Gesamtspannung in A' ist also für diejenigen Frequenzen, bei denen die durch die einzelnen Kopplungen erzeugten Teilspannungen gleiche Phase haben,

Betrachtet man nun die Anordnung mit versetzten Verstärkern (Abb. 5) mit der gleichen Verteilung der Kopplungen, welche auch hier einen ungünstigsten Fall darstellt, so hat man für die über h_x erzeugte Teilspannung die gleiche Summe der Dämpfungen wie im vorigen Falle, und zwar b = 3,8. Da jedoch infolge der Versetzung der Verstärker auf der Vierdrahtstrecke für die Sprechrichtung von! B nach Ä ein Zwischenverstärker mehr vorhanden ist als vorher, und die Restdämpfung der Verbindung von B nach A ' ebenso wie von B' nach A' denselben Betrag 1,4 behalten soll, müssen die Gabelverstärker für diese Sprechrichtung eine geringere Ver-Stärkung haben als vorher, und zwar ergibt sie sich zu s = 1,2.

Die Summe der Verstärkungen für die

Kopplungsströme über k_x ist daher nur noch s = 3,8, hebt also gerade deren Dämpfung auf, d. h. die über U₁ erzeugte Teilspannung in Ä ist

Für die weiteren Kopplungen k_z bis k_n kommen wie im vorigen Falle je zwei Verstärkerfeiddämpfungen zu je & = 2,8 und zwei Verstärkungen von ebenfalls je i = 2,8 hinzu, so daß sich diese Wirkungen wiederum aufheben. Die gesamte in A' erzeugte Teilspannung ist also für die Frequenzen, bei denen die Teil spannungen gleiche Phase haben,

Σ Ε'ζ= Ε-Ik.

Die Nebensprechdämpfung ist demnach in dem besprochenen ungünstigen Fall bei der Anordnung mit versetzten Verstärkern um Δ b = i,4, d. h. ganz erheblich höher als bei der gewöhnlichen Anordnung der Verstärker.

Die durch die Erfindung erreichte Verbesserung der Nebensprechwerte ist — allgemein gesprochen — dadurch begründet, daß bei versetzten Verstärkern der Unterschied zwischen dem Dämpfungsniveau eines störenden Sprechstromes einer Richtung und eines gestörten Sprechstromes der entgegengesetzten Richtung den Wert Δ b = 1,4 nirgends überschreitet, während bei der bisher üblichen Verstärkeranordnung dieser Unterschied bis ζαΔ 5 = 2,8 beträgt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Verminderung des Nebensprechens in mit Verstärkern ausgerüsteten Vierdrahtkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker der einen Doppelleitung etwa um die Hälfte des \^rerstärkerabstandes in den Leitungen gegenüber den Verstärkern der anderen Doppelleitung versetzt angeordnet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.