Verstärkerschaltung mit Gegensprechbetrieb. Für den internationalen Sprechverkehr über Fernleitungen, bei denen die Leitungen zwischen den Teilnehmern eine sehr hohe Dämpfungszahl besitzen, werden im allge meinen Vierdrahtschaltungen verwendet. In die Vierdrahtleitungen selbst werden ausser dem an geeigneten Stellen Verstärker ein geschaltet.
Da an diesen Stellen für die ein zelnen Verstärkerabschnitte die bei Zwischen- verstärkerschaltungen üblichen Leitungsnach bildungen und die Differential- oder Brücken schaltung fortfallen; so können bei Vierdraht schaltungen ohne Gefahr der Rückkopplung die Verstärker in Abständen eingebaut werden, deren Dämpfungszahl gleich der Höchst verstärkung ist, die überhaupt mit einem Verstärker zu erreichen ist.
Infolgedessen ist die Reichweite einer Vierdrahtschaltung beträchtlich grösser als die einer Zweidrabt- schaltung. Die Teilnehmerleitung selbst oder die zum Fernamt weitergehende Zweidraht leitung wird im allgemeinen an den soge nannten Kopplungsstellen der Vierdraht Fernleitung angeschlossen. Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vierdrahtschaltung, bei der in bekannter Weise für jede Sprechrichtung eine besondere Leitung mit nur nach einer Richtung wirk samen.
Verstärkern für Hin- und Rückleitung verwendet sind, bei der aber am Ende liegende Verstärker der einen Sprechrichtung auf die ihm zugeordnete Fernleitung und gleichzeitig auf das Gitter oder den Vorübertrager des der andern Sprechrichtung zugeordneten Verstärkers derart arbeitet, dass dieser Ver stärker und das ihm zugeordnete Verstärker system der andern Sprechrichtung ausser Betrieb gesetzt wird.
Erreicht wird dies dadurch, dass die verstärkten Sprechströme des Verstärkers der einen Sprechrichtung gleichzeitig auf die ihm zugeordnete Fern leitung und auf das Gitter des der andern Sprechrichtung zugeordneten Verstärkers in gleicher Amplitude, aber in entgegengesetzter Phase wie auf die Fernleitung übertragen werden, und dass die von der andern Fern leitung übernommenen Sprechströme auf das Gitter rückgekoppelt werden,
so dass an dem Gitter des Verstärkers infolge Überlagerung der rückgekoppelten und phasenverschobenen Spannungen keine störenden Induldions- spannungen auftreten können oder dass diese mindestens in einem solchen Masse geschwächt werden,
dar eine Störung durch Rück- kopplung oder etwa ein Echoeffekt nicht eintreten Bann. Die Erfindung erweist sich als eine Weiterbil'ung der im Hauptpatent angegebenen Erfindung in der Richtung der Anwendung auf Vierdrahtschaltung mit Rückkopplung unter gleichzeitiger Beseiti gung des bei dieser Schaltung leicht auf tretenden Echoeffektes.
Die Verschiebung der Phase kann bei spielsweise durch einfaches Kreuzen der Leitungen auf galvanischem, induktivere und kapazrtlvem Wege oder eine Verbindung der genannten Wege erfolgen.
Uni llleichheit der Spannungen zwischen den phasenver- Sclrobenen und den rückgekoppelten Sprech- strrirnen zu erhalten, können entsprechend bemessene reelle oder komplexe Widerstände oder eine Verbindung solcher elektrisch rnit der Gitterleitung des Verstärkers gekoppelt werden.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der alle unwesent lichen Elemente, z. B. Batterien weggelassen sind. Die Fig. 1 stellt eine Vierdrahtschaltung dar, die an de Kopplungsstellen 1 bezw. II mit einer Zweidrahtschaltung verbunden ist.
Danach ist der Fernleitung Fl an der Kopp lungsstelle I der Verstärker FL, und in der Vierdrahtschaltung die Verstärker T'z, T'3, und an der Kopplungsstelle 1I der Verstärker l;, zugeordnet, welcher die ver- stiirkten Ströme nach der Fernleitung F e leitet.
Der Fernleitung 1#'a sind an ihrer Kopplungsstelle II in gleicher Weise die Verstärker V'r bis I"" für die Fernleitung Fi zugeordnet.
Die Fernleitungen h'i und 112 sind an den Kopplungsstellen I bezw. Il durch die Vor- und Nachübertrager T'" 1\;;
für die eine Spreehrielitung bezw. Z'',, bis 1V'" für die andere Sprechrichtung mit den Ver- st,irkern verbunden.
Die Primärwicklung des Vorübertragers IT" und die Sekundärwicklung des Nachübertragers N';, liegen in der Fern leitung Fi, während die Sekundärwicklung des Vorübertragers P;, am Gitter der Ver stärker Ti und die Primärwicklung des Nachübertr-agcr-s N';, im Anodenkreis des Sprachverstärkers I''" liegt.
In gleicher Weise sind die Vor-<B>und</B> rlaelrübertrager V';, und A;, für die Fernleitung F2 inrt den Röhren T" bezw. I", verbunden. ]in Anoden kreis des Verstärkers T;
, liegt ausserdem die Prrnltll'wielilung eines weiteren Nachüber tragers A'. Die Sekundärwicklung bezw. Wicklungen des Nachübertragers N sind unter Zwischenschaltung von Widerständen R reeller oder komplexer Form oder einer Verbindung solcher über einen Transformator T mit dein Gitter der Verstärkerröhre V'i elektrisch gekoppelt. In gleicher Weise ist zwischen Anodenkreis der Verstärkerröhre !"" und Gitterkreis der Röhre 171 ein ent
sprechendes Aggregat<I>(N' R' T')</I> geschaltet. Die Röhren V" und V', bezw. T''" und V, können statt mittelbar auch unmittelbar gekoppelt sein, indem der Widerstand R unter Fortlassung des Nachübertragers N und des Transformators T unmittelbar in den Anodenkreis der Röhre I;
, und in den Gitter kreis der Röhre I'', geschaltet wird und entsprechend der Widerstand R' unmittelbar in den Anoderilzreis der Röhre T''" und in den CTitterkreis der Röhre<B>l "i</B> geschaltet wird.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist nun folgende Die über die Fernleitung F, ankommenden Sprechströme tliel.ien über die Primärwick lung von V,; und schliefien sich über die Sehundiir#wieklung von Von der Sekun därwicklung des Vorübertragers 1';; werden die Sprechströme als Spannungsschwankungen auf das Gitter der Verstärkerröhre T i über tragen.
Die Sekundärwicklung von N'" kann für allgemeinen auf die Verstärkerröhre V'" nicht einwirken, weil deren Primärwicklung im Anodenkreis der Rühre liegt. so dass in folge des hohen Rchrenwiderstandes Ströme nicht eintreten können.
Die in den Sprach- verstä rker, L-, verständen Sprechströme wer den nun über die Verstärker Ya, 1's usw. bis Z;, weitergeleitet. Von der Sekundärwicklung des Nachübertrages N, werden sie einmal auf die Fernleitung F2 und durch die Sekun därwicklung des Nachübertragers N auf das zwischen den-Röhren. V;, und V'1 geschaltete elektrische Aggregat (11T <I>R T).</I> übertragen.
Die über die Fernleitung F2 fliessenden Ströme wirken nunmehr durch Rückkopplung über den Vorübertrager V'" auf das Gitter der Röhre V'1 ein. Durch die Wicklungen des Nachübertragers N wird aber der in Va verstärkte Sprechstrom gleichzeitig in ent gegengesetzter Phase auf das Gitter von I''1 übertragen.
Da die Übertragung nach Ampli tude und Phase praktisch gleich ist oder gemacht werden kann, heben sich die indu zierten Spannungen auf das Gitter der Ver- stärkerröhre V'1 auf und eine Rückwirkung der in die Fernleitung F2 abgehenden Ströme durch den Vorübertrager V'" auf die Ver- stärkerröhre V'1 ist auf diese Weise verhin dert.
Durch geeignete Wahl, beispielsweise der reellen oder komplexen Widerstände und entsprechende Gegenschaltungen ist es also möglich, Rückwirkungen zwischen Fernleitung und Aggregat auf das Gitter der Röhre V'1 bezw. V1 auf ein für die Praxis unschädliches Mass herabzudrücken. Der an 1a- ange schlossene Teilnehmer kann in derselben Weise über den Verstärker V'1 bis V', nach der Leitung Ni sprechen.
In Fig. 2 ist im Prinzip eine Verstärker schaltung dargestellt, bei der eine Rück wirkung der Schaltung, bespielsweise ein Echoeffekt, vermieden werden soll. Diese Rückwirkungen können ihre Ursache darin haben, dass die Verschiedenheit zwischen den Scheinwiderständen der Fernleitungen und den zugehörigen Kupplungskreisen<I>N R T</I> bezw. <I>N' R' T'</I> (Fig. 1) bei hinreichender Stärke zu Eigenschwingungen des Verstärkers führen. Praktisch sind derartige Rück kopplungen stets vorhanden, da auch der Kopplungskreis die Fernleitung nur ange nähert darstellt.
Diese restliche Rückkopp lung würde einen Teil der Sprachenergie über das Verstärkersystem T71 -'V, bezw. 17'1-V'" in die sprechende Richtung zurück werfen. Diese würde so im Empfänger mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung wirk sam werden (Echoeffekt). In diesem Falle ist es möglich, mittelst der Induktionsspule g den rückgekoppelten Strom nach Ampli tude und Phase mittelbar oder unmittelbar auf das Gitter zurückzuübertragen und damit den Echoeffekt zu beseitigen.
Amplifier circuit with intercom operation. Four-wire circuits are generally used for international voice traffic over long-distance lines, in which the lines between the participants have a very high attenuation factor. In the four-wire lines themselves, amplifiers are switched on at suitable points.
Since at these points for the individual amplifier sections the customary line formations for intermediate amplifier circuits and the differential or bridge circuit are omitted; With four-wire circuits, the amplifiers can be installed at intervals with no risk of feedback, the attenuation factor being equal to the maximum gain that can be achieved with an amplifier.
As a result, the range of a four-wire circuit is considerably greater than that of a two-wire circuit. The subscriber line itself or the two-wire line going on to the remote office is generally connected to the so-called coupling points of the four-wire trunk line. The invention now relates to a four-wire circuit in which, in a known manner, a special line with only one direction is effective for each direction of speech.
Amplifiers for outgoing and return lines are used, but with the amplifier at the end of one speech direction on the trunk line assigned to it and at the same time on the grid or the pre-transmitter of the amplifier assigned to the other speech direction so that this amplifier and the amplifier assigned to it work system of the other speech direction is put out of operation.
This is achieved by the fact that the amplified speech currents of the amplifier of one speech direction are simultaneously transmitted to the long-distance line assigned to it and to the grid of the amplifier assigned to the other speech direction in the same amplitude, but in the opposite phase as on the long-distance line, and that the from the other long-distance line received speech streams are fed back to the grid,
so that no disruptive indulgence voltages can occur on the grid of the amplifier as a result of the superimposition of the feedback and phase-shifted voltages, or that these are at least weakened to such an extent,
if a disturbance due to feedback or an echo effect does not occur, ban. The invention proves to be a further development of the invention specified in the main patent in the direction of application to four-wire circuits with feedback while at the same time eliminating the echo effect that occurs easily in this circuit.
The phase can be shifted, for example, by simply crossing the lines in a galvanic, inductive and capacitive way or by connecting the above-mentioned ways.
Correspondingly dimensioned real or complex resistances or a connection of such can be electrically coupled to the grid line of the amplifier in order to obtain uniformity of the voltages between the phase-shifted planes and the feedback lines.
In Fig. 1 an embodiment of the invention is shown in which all unessential union elements, for. B. Batteries are omitted. Fig. 1 shows a four-wire circuit which BEZW at de coupling points 1. II is connected to a two-wire circuit.
The amplifier FL is then assigned to the long-distance line F1 at the coupling point I, and the amplifiers T'z, T'3 in the four-wire circuit and the amplifier l ;, to which the amplified currents to the long-distance line F are assigned to the coupling point 1I e directs.
The trunk line 1 # 'a is assigned the amplifiers V'r to I "" for the trunk line Fi in the same way at its coupling point II.
The long-distance lines h'i and 112 are respectively at the coupling points I. Il through the pre- and post-transformer T '"1 \ ;;
for the one Spreehrieleitung respectively. Z '' ,, to 1V '"for the other direction of speech connected to the amplifiers.
The primary winding of the pre-transformer IT "and the secondary winding of the post-transformer N ';, are in the long-distance line Fi, while the secondary winding of the pre-transformer P ;, on the grid of the Ver stronger Ti and the primary winding of the Nachübertr-agcr-s N' ;, im The anode circuit of the voice amplifier I '' "lies.
In the same way, the forward and reverse transformers V ';, and A ;, for the long-distance line F2 in the tubes T "and I", respectively, are connected. ] in the anode circuit of the amplifier T;
, there is also the priority of a further subtransfer A '. The secondary winding respectively. Windings of the post-transformer N are electrically coupled to the grid of the amplifier tube V'i with the interposition of resistors R of real or complex form or a connection of such via a transformer T. In the same way there is an ent between the anode circle of the amplifier tube! "" And the grid circle of the tube 171
speaking aggregate <I> (N 'R' T ') </I> switched. The tubes V ″ and V ', or T ″ ″ and V, can also be coupled directly instead of indirectly, in that the resistor R, omitting the post-transformer N and the transformer T, is directly connected to the anode circuit of the tube I;
, and into the grid circuit of the tube I ″, and accordingly the resistor R ′ is switched directly into the anoderilz circuit of the tube T ″ ″ and into the C itter circuit of the tube 1 ″ i.
The mode of operation of the circuit is now as follows: The speech currents arriving via the trunk line F, tliel.ien via the primary winding of V,; and fell asleep over the vision of the secondary winding of the pre-transformer 1 ';; the speech currents are transmitted as voltage fluctuations to the grid of the amplifier tube T i.
The secondary winding of N '"can generally not act on the amplifier tube V'" because its primary winding is in the anode circuit of the tube. so that currents cannot enter due to the high electrical resistance.
The speech streams understood in the speech amplifier, L-, are now passed on via the amplifiers Ya, 1's etc. to Z ;. From the secondary winding of the subsequent transfer N, they are once on the long-distance line F2 and through the secondary winding of the secondary transfer N on the between the tubes. V ;, and V'1 switched electrical unit (11T <I> R T). </I>.
The currents flowing via the long-distance line F2 now act on the grid of the tube V'1 by feedback via the pre-transformer V '". Due to the windings of the post-transformer N, however, the speech current amplified in Va is simultaneously in the opposite phase on the grid of I. '' 1 transferred.
Since the transmission in terms of amplitude and phase is practically the same or can be made, the induced voltages on the grid of the amplifier tube V'1 cancel each other out and a reaction of the currents going into the long-distance line F2 through the pre-transformer V '" the amplifier tube V'1 is prevented in this way.
By a suitable choice, for example the real or complex resistances and corresponding counter-circuits, it is possible to react between the long-distance line and the unit on the grid of the tube V'1 respectively. V1 to be reduced to a level that is harmless in practice. The subscriber connected to 1a can speak in the same way via the amplifier V'1 to V ', after the line Ni.
In Fig. 2, an amplifier circuit is shown in principle, in which a back effect of the circuit, for example an echo effect, is to be avoided. These repercussions can be caused by the fact that the difference between the apparent resistances of the long-distance lines and the associated coupling circuits <I> N R T </I> respectively. <I> N 'R' T '</I> (Fig. 1) lead to natural oscillations of the amplifier if the strength is sufficient. In practice, such feedback is always present, since the coupling circuit only approximates the long-distance line.
This remaining feedback would be a part of the speech energy through the amplifier system T71 -'V, respectively. Throw 17'1-V '"back in the speaking direction. This would take effect in the receiver with a certain time delay (echo effect). In this case it is possible to use the induction coil g to determine the amplitude and phase of the fed back current transmitted back directly or indirectly to the grating and thus to eliminate the echo effect.