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Schaltungsanordnung für mit Verstärkern versehene Leitungen.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, durch die erreicht wird, dass der Eingangsoder Ausgangswiderstand eines Verstärkers in einer Leitung dem Wellenwiderstand der Leitung so weit genähert wird, dass Reflexionen, die zu Echostörungen oder Umbildungen des Widerstandes der Leitung am andern Ende führen, auf ein praktisch unschädliches Mass herabgesetzt werden.
Die Erfindung ist anwendbar, wenn der Scheinwiderstand des Verstärkers gross gegen den Wellenwiderstand der Leitung gemacht werden kann. Nach der Erfindung wird in einem solchen Falle an das Ende der Leitung eine der bekannten Nachbildungen angeschaltet und der Verstärker parallel zu dieser Nachbildung gelegt. Am häufigsten wird die Erfindung für den Eingangswiderstand des Verstärkers angewendet werden können, weil der Eingangswiderstand der Verstärkerröhren sehr hohe Werte hat.
Das in der Fig. dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen solchen Fall.
Die Fig. zeigt unter Beschränkung auf das wesentliche die Leitung L, die durch eine Nachbildung N abgeschlossen ist, die beispielsweise als Hoyt-Nachbildung für ein Papinkabel dargestellt ist. Der Punkt a ist über einen Sperrkondensator c und gegebenenfalls über eine Impedanz Z2 an das Gitter G der Verstärkerröhre R angeschlossen. Die Kathode K ist geerdet und durch eine Impedanz Zl von grossem Betrage, z. B. einen hochohmigen Widerstand, mit dem Gitter verbunden, um eine für Gleichstrom durchlässige Verbindung zwischen Gitter und Kathode zu schaffen und die etwa notwendige Vorspannung an das Gitter legen zu können. Die beiden Impedanzen Z2 und Zl können dazu dienen, der Verstärkung eine vorgeschriebene Frequenzabhängigkeit zu geben.
Die Nachbildung N kann in ihrem elektrischen Symmetriepunkt P geerdet sein, wie in der Fig. gestrichelt angedeutet ist. Doch ist diese Verbindung in der Regel nicht notwendig, weil die a-und b-Adern der Leitung gegen Erde wechselstrommässig symmetrisch sind, so dass der Symmetriepunkt P sich von selbst auf Erdpotential befindet. Um die elektrische Symmetrie der Leitung gegen Erde symbolisch darzustellen, sind die beiden Kapazitäten Cl und C2 mit geerdetem Mittelpunkt gestrichelt eingezeichnet.
Der Ausgangskreis der Röhre ist über einen Nachübertrager Nü mit dem weiter anzuschliessenden Kreis, z. B. der Leitung verbunden. Die durch den Nachübertrager eingeführte Verzerrung kann, z. B. bei Bemessung der Impedanzen Zund Zi, berücksichtigt werden.
Wie man sieht, könnte ohne weiteres ein zweiter Verstärker zwischen den Punkt b und Erde gelegt werden, der mit dem dargestellten in Gegentakt arbeitet.
Wenn der Eingangswiderstand der Verstärkerschaltung genügend gross gegen den Scheinwiderstand VOll N ist, ist der am Ende der Leitung L liegende Abschlusswiderstand, d. h. der Parallelschaltung aus der Nachbildung und dem Verstärker praktisch gleich dem Widerstand von N. Reflexionen können daher in sehr hohem Grade unterdrückt werden, weil bekanntlich die Nachbildung von Leitungen mit grosser Genauigkeit möglich ist.
Selbstverständlich ist es möglich, den Verstärker in anderer Weise an die Leitung anzuschliessen.
Wenn man z. B. einen Eingangstransformator so bauen kann, dass er bei genügender Spannungsübersetzung noch einen genügend hohen Eingangsscheinwiderstand für die zu übertragenden Frequenzen
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jedoch Schwierigkeiten, wenn sehr grosse Frequenzbereiche, wie z. B. bei der Musikübertraguig, über- tragen und verstärkt werden sollen. Wenn der Eingangswiderstand des Verstärkers bei sehr tiefen Fre-
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Frequenzen, die bis zu etwa 10. 000 Hertz gehen können, : werden nur schwach übertragen, und diese starken Verzerrungen lassen sich auf wirtschaftliche-Weise in. der Regel nicht kompensieren. Die Schaltungs- anordnung nach der Erfindung wird daher gerade für solche Zwecke, wie Musikübertragung, von Wert sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Verbindung eines Verstärkers und einer Leitung, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangs- oder Ausgangswiderstand des Verstärkers (R) gross gegen den Wellenwiderstand der Leitung (L), die Leitung mit. einer Nachbildung (N) ihres Wellenwiderstandes abgeschlossen und der Verstärker so eingeschaltet ist, dass an ihm die der Leitung und Nachbildung gemeinsame Spannung oder ein Teil davon liegt.
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Circuit arrangement for lines provided with amplifiers.
The invention relates to a circuit arrangement by means of which it is achieved that the input or output resistance of an amplifier in a line is approximated to the characteristic impedance of the line so that reflections that lead to echo interference or transformations of the resistance of the line at the other end are practically harmless Measure to be reduced.
The invention is applicable when the impedance of the amplifier can be made large compared to the characteristic impedance of the line. According to the invention, in such a case, one of the known simulations is connected to the end of the line and the amplifier is placed in parallel with this simulation. Most often, the invention can be used for the input resistance of the amplifier because the input resistance of the amplifier tubes has very high values.
The embodiment shown in the figure relates to such a case.
The figure shows, restricted to the essentials, the line L which is terminated by a replica N, which is shown, for example, as a Hoyt replica for a paperboard cable. The point a is connected to the grid G of the amplifier tube R via a blocking capacitor c and possibly via an impedance Z2. The cathode K is grounded and by an impedance Zl of great magnitude, z. B. a high-resistance resistor connected to the grid in order to create a connection between grid and cathode that is permeable to direct current and to be able to apply any necessary bias to the grid. The two impedances Z2 and Z1 can be used to give the gain a prescribed frequency dependency.
The replica N can be grounded at its point of electrical symmetry P, as indicated by dashed lines in the figure. However, this connection is generally not necessary because the tip and ring wires of the line are symmetrical in terms of alternating currents, so that the point of symmetry P is automatically at ground potential. In order to symbolically represent the electrical symmetry of the line with respect to earth, the two capacitances C1 and C2 are shown in dashed lines with an earthed center point.
The output circuit of the tube is connected to the circuit to be connected via a secondary transformer Nü, e.g. B. connected to the line. The distortion introduced by the post-transformer can e.g. B. when dimensioning the impedances Z and Zi.
As you can see, a second amplifier could easily be placed between point b and earth, which works in push-pull with the one shown.
If the input resistance of the amplifier circuit is sufficiently large compared to the impedance VOll N, the terminating resistance at the end of the line L is H. the parallel connection of the simulation and the amplifier practically equal to the resistance of N. Reflections can therefore be suppressed to a very high degree, because, as is known, the simulation of lines is possible with great accuracy.
Of course, it is possible to connect the amplifier to the line in a different way.
If you z. B. can build an input transformer so that it still has a sufficiently high input impedance for the frequencies to be transmitted with sufficient voltage translation
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However, difficulties when very large frequency ranges, such as. B. in Musiktransportuig, to be transmitted and amplified. If the input resistance of the amplifier at very low frequencies
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Frequencies that can go up to about 10,000 Hertz: are only weakly transmitted, and these strong distortions can usually not be compensated for in an economical manner. The circuit arrangement according to the invention will therefore be of value precisely for purposes such as music transmission.
PATENT CLAIMS:
1. Circuit arrangement for connecting an amplifier and a line, characterized in that the input or output resistance of the amplifier (R) is large compared to the characteristic impedance of the line (L), the line with. a replica (N) of its characteristic impedance and the amplifier is switched on in such a way that the voltage common to the line and replica or a part of it is applied to it.