-
Verlängerungsleitung Das Hauptpatent bezieht sich auf die Verwendung
von Kunstleitungen in Ü bertragungssystemen mit Verstärkerschaltungen, wobei die
Kunstleitungen hinsichtlich ihres Wellenwiderstandes und ihres Dämpfungsverlaufe-s
in Abhängigkeit von der Frequenz mit einem gewissen Abschnitt der Fernleitung des
Cbertragungssystems übereinstimmen. Diese Kunstleitungen werden als verzerrende
Verlängerungsleitungen bezeichnet, weil sie die Dämpfung eines bestimmten Kabelstückes
nicht nur bei einer Frequenz wiedergeben, sondern auch für die übrigen Frequenzen
des Übertragungsbereiches, z. B. der Sprachfrequenzen, und auf diese Weise auch
die Verzerrung eines Leitungsstückes nachahmen.
-
Eine Ausführungsform für derartige Verlängerungsleitungen besteht
aus einem Kettenleiterglied erster Art, dessen Querwiderstände Ohmsche Widerstände
sind und dessen Längswiderstand aus einem Widerstand und einer Spule besteht. 7u
der Reihenschaltung aus Widerstand und Spule kann zweckmäßig noch ein Kondensator
parallel geschaltet werden.
-
Es besteht also dieses Glied aus einem einfachen Ouerzweig und einem
komplizierter gebauten Längszweig. In der Praxis verlangt man nun in der Regel,
daß durch eine derartige Schaltung die Symmetrie der Leitungsadern gegen Erde nicht
gestört wird, und aus diesem Grunde ist es notwendig, den komplizierten Längswiderstand
auf beide Adern in zwei gleiche Hälften zu verteilen.
-
ach der Erfindung wird eine neue Form einer verzerrenden Verlängerungsleitung
angegeben, welche gleich gute Eigenschaften hat wie die früher angemeldete, aber
bei welcher gerade die in Reihe mit der Leitung liegenden Elemente aus einfachen
Widerständen bestehen. Es hat das den wesentlichen Vorteil, daß die Verteilung der
Längsimpedanz auf die beiden Adern keine wesentlichen Kosten verursacht.
-
Ausführungsbeispiele der neuen Verlängerungsleitung sind in den Abbildungen
dargestellt.
-
ach Abb. i besteht die Verlängerungsleitung nach Art einer H-Schaltung
aus den vier Ohmschen Widerständen R, welche mit der Leitung in Reihe liegen, und
einer Impedanz, die die Mitten der Widerstände verbindet. Diese Impedanz wird gebildet
durch eine Spule L, zu der in Reihe eine Parallelschaltung aus einem Widerstand
1T' und einer Kapazität C liegt.
Eine ähnliche Schaltung, bei der
die Spule L fehlt, ist an sich schon bekannt, doch eignet sie sich nur zur Nachbildung
der Dämpfung von Leitungen mit geringer Verzerrung, weil der Anstieg der Dämpfung
mit der Frequenz zu langsam erfolgt. Sie ist daher z. B. für normale Pupinkabel
nicht verwendbar. Durch Einfügung der Indctktivität L ist man in der Lage, auch
bei stark verzerrenden Leitungen den Frequenzgang der Leitung nachzubilden.
-
Eine weitere Verbesserung läßt sich erzielen, wenn nach dem Beispiel
der Abb. a, die im übrigen mit der Abb. i übereinstimmt, eine Spule M in Reihe zu
dem Kondensator C gelegt wird. Die hier dargestellte Form der Verlängerungsleitung
bietet weiter noch den Vorteil, daß ihre willkürliche Ein- und Ausschaltung in die
Leitung mit Hilfe von nur drei Kontakten bewerkstelligt werden kann, während die
früher angegebene Verlängerungsleitung, die aus einem Glied erster Art besteht,
vier Kontakte und daher stärkere Relais braucht. In der Abb. z sind die drei Kontakte
a, b, c eingezeichnet. Es ist möglich, diese drei Kontakte noch durch ein
normales Relais zu betätigen, während das bei vier Kontakten schon nicht mehr möglich
sein würde.
-
Die Verlängerungsleitung nach der Erfindung ist besonders geeignet
zur Verlängerung von Pupinkabeln, die in der Mitte der Belastungsspulen enden, weil
sie leicht so bemessen werden kann, daß sie den Wellenwiderstand einer solchen Leitung
sehr gut nachbildet. Doch ist ihre Verwendung durchaus nicht ausgeschlossen auch
in Verbindung mit Kabeln, die in anderer Weise enden, z. B. mit einem halben Spulenfeld.
In der Praxis herrscht das Bestreben vor, die Leitung mit halbem Spulenfeld enden
zu lassen. In diesem Falle wird es allerdings kaum zu umgehen sein, daß bei der
beschriebenen Verlängerungsleitung Reflexionsverluste eintreten. Es kommen aber
Fälle vor, in denen man auf diese Reflexion keine Rücksicht zu nehmen braucht; und
in solchen Fällen wird man die beschriebene Verlängerungsleitung auch für eine andere
Leitungsanlauflänge verwenden können, genau so, wie man in solchen Fällen die früher
beschriebene Schaltung auch für Kabel benutzen kann, die nicht mit halbem Spulenfeld
aufhören.
-
Fälle dieser Art kommen, um nur ein Beispiel anzuführen, vor, wenn
man eine Vierdrahtleitung unmittelbar an eine Teilnehmerleitung anschließt. Man
richtet die Vierdrahtleitung im allgemeinen so ein, daß sie im ganzen wie ein gewöhnlicher
Zweidrahtverstärker wirkt, d. h. sie ergibt eine Überschußverstä rkung, und zwar
von solcher Frequenzabhängigkeit, daß die Überschußverstärkung die Dämpfung eines
anzuschließenden normalen Verstärkerfeldes aufhebt. Um beim unmittelbaren Anlegen
einer Teilnehmerleitung diese Überschußverstärkung zu beseitigen, braucht man eine
Verlängerungsleitung, die etwa denselben Dämpfungsverlauf hat wie ein normales Verstärkerfeld.
Man schaltet daher zwischen die Vierdrahtgabel und die Teilnehmerleitung eine verzerrende
Verlängerungsleitung ein. Diese Maßnahme erleichtert gleichzeitig auch die Nachbildung
in der Ausgleichsschaltung der , Vierdrahtgabel. Eine Teilnehmerleitung ist an und
für sich kaum nachbildbar. Hat man aber eine Verlängerungsleitung vorgeschaltet,
so kann man auf der Nachbildungsseite eine gleiche Verlängerungsleitung, die mit
einer nur sehr angenäherten Nachbildung der Teilnehmerleitung abgeschlossen ist,
als Nachbildung verwenden. Hier handelt es sich natürlich um einen Fall, wo auf
die Anpassung des Scheinwiderstandes der Verlängerungsleitung an den Wellenwiderstand
der Leitung verzichtet werden kann. Gleichfalls sieht man hier, daß die Ein- und
Ausschaltung der Verlängerungsleitung notwendig ist, da man mit der Möglichkeit
zu rechnen hat, daß gelegentlich ein Teilnehmer unmittelbar angeschlossen wird,
gelegentlich aber auch eine Zweidrahtfernleitung mit Zwischenverstärker. Weil nun
in diesem Falle die Ausschaltung der erfindungsgemäßen Verlängerungsleitung durch
nur drei Kontakte erfolgen kann und die Verlängerung auch den gewünschten Dämpfungsverlauf
ergibt, so wird in einem solchen Falle die neue Verlängerungsleitung vor der früher
beschriebenen Form vorzuziehen sein.