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In beiden Sprechrichtungen wirksamer Verstärker für Doppelsprechkreise.
Die Erfindung betrifft die Schaltung von Telephonverstärkern, und zwar für Doppelsprechsysteme.
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Bei Systemen dieser Art ist es allgemein üblich, den Doppelsprechstrom
von denn Stammstrom vermittels eines Paares von Verstärkerspulen in jedem Stammstromkreis
zu trennen. Der Doppelstrom wird von den Mittelpunkten dieser Spulen nach dem Verstärker
des Doppelsprechkreises geleitet und die Stammströme werden zu den Stammverstärkern
vermittels Verbindungen nach der sekundären Wicklung der Spulen geführt. Die metallische
Verbindung der Leitungsadern ist infolgedessen an den Verstärkerspulen unterbrochen,
so daß telegraphischer oder sonstiger, für Signalzwecke dienender Gleichstrom über
die Leitung nur unter Verwendung von Hilfsapparaten gesandt werden kann, welche
den Strom um den Verstärker herumleiten. Derartige Hilfsapparate müssen auch für
Wechselströme niedriger Frequenz benutzt werden wegen der bei solchen Strömen niedrigen
Wirksamkeit der Transformatoren oder anderer übertragerapparate.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin,
daß die obenerwähnten
Verstärkerspulen wegfallen und daß die metallische Verbindung der Leitungen gewahrt
bleibt, so da.ß sich die. Verwendung von Hilfsapparaten für telegraphische oder
andere Signalzwecke erübrigt. Dies ist dadurch ermöglicht, daß die eine Seite eines
Verstärkers in Brückenschaltung zwischen dem einen und dem anderen Adernpaar der
den Doppelsprechkreis bildenden Viererleitung und die andere Seite in Reihenschaltung
mit diesen Leitungspaaren sich befindet. Die Brückenschaltung erfolgt hierbei über
einen Transformator, dessen Primär«-icklung zwdschen den elektrischen Mittelpunkten
von Impedanzvorrichtungen liegt, welche je in Brücke zu den Stammleitungen eines
Adernpaares geschaltet sind. Die Reihenschaltung erfolgt vermittels eines zweiten
Transformators, dessen Sekundärwicklungen in den Stromleitungsadern liegen. Eine
jede der Impedanzen stellt hierbei die Primärspule eines Eingangstransformators
(15, 15) für die Stammkreisverstärker dar. Die Spulen des ersten Transformators
sind so geschaltet, daß er auf Doppelsprechstrom, jedoch nicht auf Stammstrom, anspricht,
und der zweite Transformator erhält infolge seiner ausbalancierten Verbindung mit
der Leitung lediglich Doppelsprechstrom. Auf diese Weise gelangt kein Stammstrom
nach der Verstärkervor-. richtung. Die Induktanzvorrichtungen,welche dazu dienen,
einen der erwähnten Transformatoren mit dem Doppelsprechkreis zu verbinden, können
weiterhin dazu dienen, eine Verbindung der Stammkreisverstärker mit den Stammkreisen
herzustellen.
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Das Wesen der Erfindung ergibt sich an Hand nachfolgend beschriebener
Ausführungsbeispiele.
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In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2, 3 und 4 die Leitungspaare
eines Vierdraht-Doppelsprechkreises. Die Leitungen 1 und 2 werden in entgegengesetzter
Richtung vom Strom des einen Stammstromkreises durchflossen. Ebenso fließt in den
Leitungen 3 und 4 der Strom des anderen Stammstromkreises in entgegengesetzter Richtung.
Doppelsprech:strom fließt in einer Richtung parallel über die Leitung 1 und 2 und
in anderer Richtung parallel über die Leitungen 3 und 4.
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In Brücke zu jedem Stammkreis liegt an den Punkten 5o und 51 der .Leitungsadern
ein Transformator 15. Die Mittelpunkte 52 und 53 dieser Transformatoren stehen in
Verbindung mit den Klemmen eines Transformators 21. Auf diese Weise ist der Doppelsprechkreis
überbrückt und es fließt Doppelsprechstrom über diese Brücke von der einen Seite
des Doppelsprechkreises zur anderen. Dieser Strom ,geht durch die Hälfte der Wicklung
eines jeden Transformators in umgekehrten Richtungen, durchfließt jedoch beide Hälften
des Transformators 21 in gleicher Rfichtung. Infolgedessen hat der Strom keine magnetisierende
Wirkung auf den Transformator 15, erzeugt jedoch im Transformator 21 eine Wirkung
derart, daß dieser Transformator den Doppelsprechstrom auf den Verstärker 4o aufdrückt.
Dieser Verstärker kann irgendwelche Type aufweisen, vorzugsweise soll eine Elektronenröhre
verwendet werden, bei welcher die Schaltung des Gitters, der Kathode und der Anode
in üblicher und bekannter Weise vorgenommen wird. Der Anodenkreis dieses Verstärkers
steht mit der primären Wicklung eines Transformators 2o in Verbindung, dessen Spulen
33 und 34 in Serie geschaltet sind. Die sekundäre Wicklung dieses Transformators
wird gebildet von den Spulen 25 biss 32. In jeder Leitungsader liegt hierbei ein
Paar dieser Spulen. Die Spulen einer jeden Wicklung sind symmetrisch und vorzugsweise
auf einem gemeinsamen Kern angeordnet, wie dies in der Zeichnung durch punktierte
Linien zum Ausdruck gebracht ist. Die Anordnung ist derart, daß die Spulen. 25,
a6, 29 und 3o die magnetische Wirkung der Spulen 27, 2ä, 31 und 32 unterstützen.
Wenn also der verstärkte Doppelsprechstrom in die primäre Wicklung des Transformators
20 eintritt, so veranlaßt die sekundäre Wicklung des Transformators einen Stromfluß,
der in den Adern 1 und z in der einen Richtung und in den Adern 3 und ¢ in der anderen
Richtung fließt. Dieser Apparat stellt einen Verstärker für den Doppelsprechkreis
dar, welcher Doppelsprechstrom von der Leitung vermittels des Transformators 21
ableitet, diesen Strom durch die Vorrichtung 40 verstärkt und den so verstärkten
Ström vermittels des Transformators 2o der Leitung zuführt. Hierbei tritt kein Strom
des Transformators 2o in den Transformator 21 ein, sofern der Doppelsprechkreis
richtig balanciert ist, weäl die Punkte 5o und 51 in jedem Paar von Adern gleiches
Potential in bezug auf die elektromotorischen Kräfte aufweisen, welche auf die Adern
vermittels der symmetrischen Spulen des Transformators 2o aufgedrückt werden. Mit
anderen Worten, der Transformator 21 ist gegenüber Transformator 2o abgeglichen.
Der Verstärker 40 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so geschaltet, daß
sein Gitterkreis mit dem Nebenschlußtransformator -2,1 und sein Anodenkreis mit
dem Serientransformator 2o in Verbindung steht. Vom theoretischen Standpunkt aus
kann jedoch die Einrichtung auch so getroffen werden, daß der Gitterkreis der Vorrichtung
40 mit dem Serientransformator 2o in Verbindung stehst,
während
der Anodenkreis am Nebenscblußtransformator 21 liegt.
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Für den Fall, daß auch für die Stammkreise Verstärker vorgesehen werden
sollen, können die Transformatoren 15 als Eingangstransformatoren der Stammkreisverstärker
dienen. In der Zeichnung ist ein in beiden Sprechrichtungen wirksamer Verstärker
bekannter Art für jeden Stammkreis dargestellt. Jeder Verstärker besteht z. B. aus
einer Röhre 4o, deren Gitterkreis rriit dem Transformator 15 und deren Anodenkreis
mit den Spulen i o und i i der Primärwicklung des Ausgangstransfarmators 5 in Verbindung
steht. Die sekundäre Wicklung dieses Transformators besteht aus den Spulen 6 bis
9, die in den Leitungsadern liegen, und zwar je eine auf jeder Seite der Punkte
5o und 51. Die Verbindung der Spulen 6 und 7 ist so, daß sie in magnetischer Hinsicht
die Spulen 8 und 9, wenn sie von Stammströmen durchflossen werden, unterstützen,
so daß dieser Transformator Stammstrom auf die Leitung aufdrückt, wenn seine primäre
Wicklung von dem Verstärker 40 Strom erhält.
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Jeder der Stammkreisverstärker arbeitet so, daß er einen Teil des
Stammstromes vermittels seines Transformators 15 nebenschließt, diesen Strom in
der Vorrichtung 40 verstärkt und den verstärkten Strom den Leitungsadern vermittels
der Transformatoren 5 wieder zuführt. Die Transformatoren 5 und 15 sind so abgeglichen,
daß bei richtiger Ausbalancierung kein Strom des einen nach dem anderen fließt.
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Es sei bemerkt, daß zwischen den Doppelsprech- und Stammkreisapparaten
keine Störung hervorgerufen wird. Die Doppelsprechtransformatoren sprechen auf Stammstrom
nicht an und ebensowenig sprechen die Stammstromtransformatoren auf Doppelsprechstrom
an, immer vorausgesetzt, daß für richtige Ausbalancierung - gesorgt ist. Bei der
beschriebenen Ausführungsform sind Transformatoren benutzt. Es sei jedoch bemerkt,
daß irgendwelche anderen Vorrichtungen dem gleichen Zweck dienen können, wie z.
B. Induktanzspulen.
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Die Leitungsadern sind metallisch ohne Unterbrechung durch die Verstärker
durchgeführt. Infolgedessen leiten sie Gleitstrom oder niedrigfrequenten Wechselstrom,
wie er allgemein für Signalzwecke benutzt wird. Die Kondensatoren 16 und 17 ;sind
in die primären Wicklungen der Transformatoren 15 eingeschaltet, um zu verhindern,
daß diese Wicklungen die Signalströme kurzschließen. Auf diese Weise werden ununterbrochene
Sijgnalwege durch die Verstärkereinrichtung erhalten. Um die Anordnung besonders
für kombinierte Systeme geeignet zu machen, werden Drosselspulen q.8 quer zu den
Eingangstransformatoren 15 und 21 gelegt. Die Kondensatoren und die Drosselspulen
stellen Filter dar,.welche verhindern, daß der niedrigfrequente Rufstrom und die
pulsierenden telegraphischen Ströme in "die Verstärker eintreten und Störungen verursachen.
Es ist klar, daß jeder telegraphische oder sonstige Signalstrom .auf einer Leitungsader
unter Vertnialung von Erde gesandt werden kann oder in der üblichen Weise auf zwei
Leitungsadern. Bei der obigen Beschreibung ist die Erfindung an einer Ausführungsform
dargestellt, jedoch können in der Schaltung und; in der verwendeten Apparatur Änderungen
vorgenommen werden, ohne daß der eigentliche Erfindungsgedanke verlassen wird.