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Verstärker für Zweidrahtleitungen in Fernsprechanlagen Die Verstärker
zur Entdämpfung von Z,#veidrahtverbindungen sind richtungsabhängig. Eine Verstärkung
beider Gesprächsrichtungen einer Zweidrahtverbindung ist daher nur möglich, nachdem
die Zweidrahtverbindung unter Zwischenschaltung von Gabeln in eine Vierdrahtverbindung
umgebildet ist. Bei den bekannten Gesprächsverstärkern liegt in jedem der beiden
Äste der Vierdrahtverbindung ein Verstärker für die betreffende Richtung. Aus Gründen
der Pfeifsicherheit muß bei derartigen Zweidrahtverstärkern, bei welchen die in
jedem der beiden Vierdrahtäste eingeschalteten Verstärker in Reihe mit den Fehlerdämpfungen
der beiden Gabeln liegen, die Summe der Entdämpfung kleiner als die Summe der Fehlerdämpfungen
beider Gabeln sein.
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Es ist ferner bekannt, für die beiden Sprechrichtungen einen gemeinsamen
Verstärker vorzusehen, dessen Eingang mit den Ausgängen der Gabeln der beiden Leitungsabschnitte
und dessen Ausgang mit den Eingängen jeder dieser Gabeln verbunden ist. Auch bei
diesen Querverstärkern muß die Forderung der Pfeifsicherheit erfüllt sein. Da hierbei
die infolge geringer Fehlerdämpfung beider Gabeln verursachten Rückkopplungsspannungen
am gleichen Eingangsglied des Verstärkers auftreten, richtet sich die Grenzverstärkung
nach der schlechtesten Gabel, also nach dem größten Dämpfungsfehler. Bei einem Vergleich
der Pfeifsicherh:eit besitzt also ein solcher Querverstärker gegenüber dem üblichen
Zweidrahtverstärker den Nachteil, daß sich bei ungleichen Gabeln seine Entdämpfung
nach der schlechtesten Fehlerdämpfung richten muß, während die gesamte Zweidrahtverstärkung
nur kleiner als die halbe Summe der Fehlerdämpfungen zu sein braucht.
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Dieses Ergebnis der Gegenüberstellung gilt indessen nur, solange die
Überlagerung der beiden am
Eingang des Querverstärkers auftretenden
Wechselspannungen ohne Berücksichtigung der Phase erfolgt. Erfindungsgemäß kann
man aber die Wechselspannungen, welche über die Fehlerdämpfungen der beiden Gabeln
am gleichen Eingangsglied des Verstärkers auftreten und gleiche Frequenz besitzen,
in Größe und Phase weitgehend bei ihrer Überlagerung am Eingang des Verstärkers
kompensieren und somit die Gefahr der Rückkopplung erheblich herabsetzen. Diese
Kompensation ist deshalb möglich, da im Gegensatz zu den bekannten Zweidrahtverstärkern
mit zwei in den Vierdrahtästen liegenden einzelnen Verstärkern in dem Rückkopplungsweg
kein Verstärker liegt und somit keine unkontrollierbaren Phasendrehungen auftreten.
Der Verstärkungsgrad kann nunmehr in entsprechender Weise heraufgesetzt werden.
Grundsätzlich lassen sich somit zwischen Gabeln mit geringer Fehlerdämpfung große
Entdämpfungen verwenden, da die Kompensation der Eingangsspannungen immer geringere
Werte liefert, als eine der einzelnen Federdämpfung entsprechende Rückkopplungsspannung.
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Werden die von den Gabeln gelieferten gleichphasigen Wechselspannungen,
deren Größe bei gleichartigen Gabeln gleich groß ist, am Eingang des Verstärkers
durch besondere Schaltmittel, wie z. B. einen Differentialtransformator oder durch
Kreuzen der Zuleitungen, gegen einandergeschältet, so ist die resultierende Bedämpfung
des Rückkopplungskreises wesentlich größer als die Fehlerdämpfurig einer Gabel.
Annähernd die gleiche Wirkung kann man durch ein Phasenschieberglied oder ein den
Betrag der Spannung veränderndes Element, aber auch durch Verändern der Nachbildurig
erreichen, wenn dafür gesorgt wird, daß die .erstrebten Phasendrehungen oder Betragsänderungen
des Spannungsvektors für den in Frage kommenden Frequenzbereich wirksam sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. i ein Prinzipschaltbild der Verstärkeranordnung, Fig. z eine Kopplungsanordnung
zur Verringerung des Einflusses von Rückkopplungen, Fig.3 eine Schaltungsanordnung
zur Verringerung des Einflusses von Rückkopplungen, Fig.4 ein Prinzipschaltbild
mit Mitteln zur Verhinderung des Einflusses von Rückkopplungen.
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Bei der in Fig. i dargestellten Anordnung endet ein Leitungsabschnitt
LA in einer Gabel GA und ein Leitungsabschnitt LB in einer Gabel
GB. Beide Leitungsabschnitte LA und LB können je durch eine Teilnehmerstelle
T abgeschlossen sein. Die Ausgänge der Gabeln GA und GB sind mit dem
Eingang E eines Verstärkers V verbunden. Der Ausgang A dieses Verstärkers V ist
mit den Eingängen der Gabeln GA und GB verbunden. Die Sprechströme
in den verschiedenen Richtungen verlaufen, wie dies durch Pfeile in der Zeichnung
angedeutet ist: Jede der Gabeln GA und GB besitzt eine gewisse Fehlerdämpfung,
d. h. ein Teil der dem Eingang der Gabeln aufgedrückten, verstärkten Gesprächsspannungen
werden auch wieder dem Ausgang der Gabeln und damit dem Eingang E des Verstärkers
V zugeleitet. Das Ausmaß dieser Fehlerdämpfung hängt ab von der Genauigkeit der
Abstimmung der Nachbildung N jeder Gabel auf den zugeordneten Leitungsabschnitt
LA bzw. LB. Bezeichnet man die durch den Verstärker hervorgerufene Entdämpfung mit
ED! und die Fehlerdämpfung der Gabel mit D, dann darf die durch den Verstärker hervorgerufene
Entdämpfung ED nicht größer sein als die Fehlerdämpfung D. Es richtet sich also
der Verstärkungsgrad des gemeinsamen Verstärkers nach der Fehlerdämpfung der schlechtesten
Gabel. Sind die Fehlerdämpfungen beider Gabeln gleich groß, dann ist der Grenzwert
für die Entdämpfung EL, gleich der Fehlerdämpfung D jeder der beiden Gabeln. Dieser
Grenzwert entspricht dann dem Grenzwert der Entdämpfung des üblichen Zweidrahtverstärkers,
bei welchem in jedem der beiden Vierdrahtäste eingeschaltete Verstärker in Reihe
mit den Fehlerdämpfungen der beiden Gabeln liegen und somit die Summe der Entdämpfungen
höchstens gleich der Summe der Fehlerdämpfungen sein darf. .Bei gleich abgeglichenen
Gabeln ist also die dargestellte Verstärkeranordnung hinsichtlich Pfeifsicherheit
als gleichwertig der bekannten Verstärkeranordnung anzusehen, bei ungleichen Gabeln
aber schlechter.
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Zur Kompensation der rückgekoppelten Spannungen ist der Eingang E
des Verstärkers V mit der Sekundärwicklung S eines Transformators (Fig. z) verbünden,
welche mit zwei Primärwicklungen P1 und P2 gekoppelt ist. Diese beiden Primärwicklungen
P1 und P2 sind mit den Ausgängen der Gabeln GA und GB verbunden und
wirken gegeneinander. Die von ihnen in den SekundärwicklungenS induzierten Wechselspannungen
heben sich also auf, sofern sie gleich groß sind und in gleicher Phase liegen.
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Die gleiche Wirkung wird mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung
erreicht, bei welcher die Ausgänge der Gabeln GA und C'zB durch Leitungskreuzung
gegeneinandergeschaltet und so mit dem Eingang E des Verstärkers V verbunden sind.
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Auch durch Einsetzen eines besonderen Phasenschiebergliedes PS (Fig.
4) in den Ausgang einer der Gabeln GA und GB kann ein Kompensationseffekt
erwirkt werden. In gewissem Ausmaß läßt sich eine solche Veränderung der Phase oder
der Spannung auch durch eine Veränderung der Nachbildung N einer der Gabeln erreichen.
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Grundsätzlich lassen sieh somit durch die Anordnung nach der Erfindung
zwischen Gabeln mit schlechter Fehlerdämpfung große Entdämpfungen verwenden, da
die Kompensation der Eingangsspannungen immer besser ist als eine einzelne Fehlerdämpfung.
Voraussetzung hierfür ist, daß die Gabelwerte konstant bleiben, d. h. der Widerstand
der angeschlossenen Leitungsabschnitte in möglichst engen Grenzen schwankt. Diese
Forderung gilt in gleicher Weise auch für die üblichen Zweidrahtverstärker, die
mit je einem Verstärker in jedem der beiden Vierdrahtäste ausgerüstet sind.
Der
Abschluß der Leitungsabschnitte LA und LB mit einer üblichen Fernsprechstation
T ist keine notwendige Bedingung für die Wirksamkeit der Erfindung. Die Verstärkeranordnung
nach der Erfindung läßt sich auch anwenden, wenn an dem einen oder beiden Leitungsabschnitten
ein Schallwandler angeschlossen ist, welcher unmittelbar die Umsetzung der Schallschwingungen
in elektrische Ströme wie auch umgekehrt die Umsetzung elektrischer Ströme in Schallschwingungen
ermöglicht.