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Fernsprechleitung mit über die Leitung verteilten Verstärkern.
Zur Übertragung von Fernspreeitströmen auf grosse Entfernungen werden in die Leitung in möglichst gleichmässigen Abständen Verstärker eingeschaltet. Örtliche und betriebstechnische Bedingungen erfordern aber häufig, die Verstärkerämter in sehr verschiedenem Abstand voneinander anzuordnen, so dass die Leitungsstrecken zwischen den Ämtern verschieden lang sind und infolgedessen verschiedene elektrische Werte aufweisen. Das hat den Nachteil, dass die Verstärker für die einzelnen Verstärkerämter verschieden ausgebildet werden müssen.
Man hat chon versucht, diesen Übelstand zu heben, indem man in die kurzen Leitung'sstreck. 3n sogenannte künstliche L@itungsverlängerungen aus ol machen Widerständen in H-Schaltungen einschaltete, durch welche die kurzen Leitungsstrecken in ihrer Dämpfung für eine mittlere Sprachfrequenz einer normalen Leitungsstrecke gleiehgemacht werden.
Das ist aber ein unvollkommener Ausweg, weil die Sprache ein breites Freqüenzgebiet umfasst und die Dämpfung für die versehiedenenFrequenzen erheblich voneinander abweicht, so dass naeheinschaltung der Leitungsverlängerungen die Verzerrung der Sprache für die verschieden langen Leitungsstrecken verschieden ist. Das erfordert für jeden Verstärker entsprechend der angeschlossenen Leitungslänge eine besonders bemessene Entzerrung.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nun der Zweck verfolgt, durch Einschalten geeigneter Schaltungsmittel die zwischen den einzelnen Verstärkern liegenden Leitungsstrecken einzeln oder in
Gruppen in ihren elektrischen Eigenschaften so einander gleich zu machen, dass die Verwendung gleichartiger Verstärker in allen Verstärkerpunkten möglich ist.
Das kann erfindungsgemäss dadurch erzielt werden, dass durch aus Widerstand, Induktivität und Kapazität bestehende Schaltgebilde die Leitungsstrecken in ihren elektrischen Werten für alle zum Verständnis erforderlichen Sprachfrequenzen gleich der längsten Leitungsstrecke gemacht werden, so dass die Entzerrung und Verstärkung in den einzelnen Verstärkerämtern gleich gross zu wählen ist. Das hat den fabrikations-und. bestriebstechnischen Vorteil, dass in allen Verstärkerämtern nur eine Art der beiden Typen (Vierdraht- und Doppelrohrzwischenverstärker) bereitgestel1t zu werden braucht, die mit der gleichen Einstellung der Entzerrung und der Verstärkung verwendet wird.
Da bei diesem Verfahren durch Einführung weiterer Schaltmittel die Gesamtdämpfung und Verzerrung der Linie erhöht wird, kann man wie folgt verfahren :
Beträgt z. B. die Normalentfernung zwischen zwei Verstärkerämtern 150 km und sind die aufeinanderfolgenden Leitungsstreeken zum Teil kürzer, zum Teil länger als die normale Leitungsstreeke, so lässt man die zu langen Strecken unverändert und schaltet nur so viel verzerrende Dämpfung in die kürzere Leitungsstrecken, dass die Gesamtverzerrung und Dämpfung von zwei oder mehreren der aufeinanderfolgenden Leitungsstreeken gleich der von zwei bzw. mehreren normalen Leitungsstrecken ist. Folgen z.
B. zwei Strecken, von denen die eine 170 km und die andere 110 km lang ist, aufeinander, so fügt man bei einer normalen Leitungsstrecke von 150 km nur ein Sehaltgebilde in die kurze Leitung von 110 km ein, das die Verzerrung und Dämpfung dieser Leitungsstrecke der einer Leitungsstreeke von 130 km gleich
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macht. Dann haben die beiden Leitungsstreeken von 110 und 170 km dieselbe Dämpfung und Verzerrung wie zwei Normalstrecken von 150 km, ohne dass ihre Gesamtdämpfung und Verzerrung so gross wird, als wenn die beiden Leitungsstrecken der längsten Leitungsstrecke nachgebildet wären. Dabei wird mit einer
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beiden aufeinanderfolgenden Leitungsstrecken, als wenn diese beiden Leitungsstrecken hinsichtlich Dämpfung und Verzerrung der normalen Leitungsstrecke gleich wären.
Man kann eine derartige Kombination für zwei, drei oder mehrere aufeinanderfolgende Leitungsstrecken vornehmen.
Zur Verlängerung der Leitungsstrecken eignet sich beispielsweise ein Kettenleiter, dessen im Zug der Leitung liegende Schaltelemente aus ohmschen Widerstand und Induktivität bestehen, zu denen noch ein Kondensator parallel liegen kann, während quer zur Leitung ohmsche Widerstände geschaltet sind.
In der Fig. l ist beispielsweise eine aus nur einem Glied erster Art bestehende Kunstleitung dargestellt, deren Wirkungsweise in den Fig. 2-4 erläutert ist.
In der Fig. 1 liegt im Zuge der Leitung ein ohmscher Widerstand R und eine Induktivität L in Reihe. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt der Kondensator C, der unter Umständen auch fehlen kann.
Es lassen sich jedoch in der Regel die charakteristischen Eigenschaften der normalen Kabel besser wiedergeben, wenn der Kondensator eingeschaltet ist.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Kunstleitung gegenüber der bekannten, aus ohmschen Widerständen bestehenden, gehen aus den Vergleichskurven in Fig. 2-4 hervor. Sowohl das Vergleichstück des Normalkabels sowie die Kunstleitungen sind hiebei am Ende an ein langes Normalkabel angeschlossen, so dass die in der Praxis vorliegenden Verhältnisse zugrude liegen. In Fig. 2 ist der Verlauf des Realteiles, in Fig. 3 der des Imaginärteiles des Eingangswiderstandes, in Fig. 4 der Verlauf der wirklichen Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt. Unter wirklicher Dämpfung ist die Quadratwurzel aus dem Verhältnis der Leistungen am Ende und am Anfang der zu vergleichenden Leitungen zu verstehen.
Die Kurven 1 der Figuren geben die Werte eines Normalkabels bestimmter Länge wieder, die Kurven 2 und 3 die Werte von Verlängerungsleitungen, die das betreffende Kabelstück ersetzen sollen, u. zw. beziehen sich die Kurven auf die bekannte, aus ohmschen Widerständen bestehende Form, die Kurven 3 auf die erfindungsgemässe verzerrende Verlängerungsleitung.
Wie aus den Figuren hervorgeht, ist bei der verzerrenden Verlängerung besonders die Verbesserung der Nachbildung des Realteiles für höhere Frequenzen beträchtlich und auch der Verlauf der Dämpfung, dessen Charakter durch die bekannte Form überhaupt nicht wiedergegeben werden kann, entspricht im wesentlichen dem Verlauf der Kabeldämpfung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernsprechleitung mit. über die Leitung verteilten Verstärkern, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einschaltung geeigneter Schaltmittel in alle oder einen Teil der verschieden langen, zwischen je zwei Verstärkerämtern liegenden Leitungsstrecken diese einzeln oder gruppenweise in ihren elektrischen Eigenschaften einer entsprechenden Anzahl von normalen Leitungsstrecken gleichgemacht werden, zum Zwecke, die Verwendung einheitlicher und gleichmässig eingestellter Verstärker in allen Verstärkerpunkten zu ermöglichen.