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Verfahren zur Beseitigung des Nebensprechens und Gegennebensprechens
in Fernsprechleitungen Das Nebensprechen, das in den Empfangsapparaten einer von
benachbarten Gesprächskreisen gestörten Sprechverbindung wahrnehmbar ist, wird hervorgerufen
durch die Sendespannungen der an beiden Enden der induzierenden Leitungen in Betrieb
befindlichen Geberapparate. Betrachtet man beispielsweise das Nebensprechen zwischen
zwei Sprechleitungen eines Fernsprechkabels, so kann -der an einem Ende der induzierten
Leitung im Empfänger auftretende Induktionsstrom aus zwei Teilströmen bestehend
gedacht werden, deren einer auf die in der induzierenden Leitung am gleichen Ende
wirksame Sendespannung zurückzuführen ist, während der andere Teilstrom seinen Ursprung
der an dem entgegengesetzten Ende der induzierenden Leitung beim Gegensprechbetrieb
vorhandenen Sendespannung verdankt. Das Nebensprechen der letzteren Art sei zwecks
besonderer Unterscheidung Gegennebensprechen genannt, da beide Arten von Nebensprechstörungen
mit Rücksicht auf die Verschiedenartigkeit des Zustandekommens sich auch in elektrischer
Hinsicht verschieden verhalten. Während man bisher beim Ausgleich nur das Nebensprechen
im engeren Sinne berücksichtigt hat, wird nach der Erfindung ebenfalls das Gegennebensprechen
beseitigt, und zwar durch Kreuzung des ganzen Ausgleichsabschnittes. Dies soll im
folgenden näher erläutert werden: Es ist bekannt, daß man zum Ausgleich des Nebensprechens
im engeren Sinne in Fernsprechleitungen die elektrischen und magnetischen Kopplungen
zwischen den induzierenden Leitungen in Abständen ausgleichen muß, die klein im
Verhältnis zur Wellenlänge der Sprechströme sind. Die Begründung dieser Forderung
ergibt sich aus der Betrachtung der Abb. z der Zeichnung. Hierin sind zwei Leitungen
I und II von der Länge eines Nebenspmechausgleichsabschnittes l dargestellt. Die
kilometrischen Winkelmaße dieser beiden Leitungen mögen den Wert a1 bzw. «2 besitzen.
An der induzierenden Leitung I liegt eine Sendestation G, am gleichen Ende der gestörten
Leitung II ein Fernhörer E. Am anderen Ende sind beide Leitungen durch ihre Wellenwiderstände
Z1 bzw. Z= geschlossen. Es sei nun angenommen, daß an dem linken Ende beider Leitungen
eine elektromagnetische Kopplung k', an dem rechten Ende eine elektromagnetische
Kopplung k" vorhanden ist, über welche von der störenden zur gestörten Leitung die
Nebensprechströme übertreten. Diese Nebensprechströme seien mit s' und s" bezeichnet.
Die Phasendrehung, die der am linken Ende übergetretene Teilstrom auf seinem
Wege
von dem Sender G bis zum Fernhörer E erfährt, unterscheidet sich von der Phasendrehung,
die der am rechten Ende der Leitungen übergetretene Strom erfährt, um den Winkel
(al + a2) # 1. Es trete nun der Strom s' in die Leitung II in umgekehrter
Richtung ein als der Strom s"; dann wird bei Gleichheit der Kopplungsbeträge k'
und k" eine Kompensation, also ein Ausgleich der einen Kopplung durch die andere,
um so vollkommener erreicht werden, je weniger der Phasenwinkel zwischen beiden
Strömen von i 8o° abweicht, d. h. je geringer der Phasenwinkel (a, + a2) #
L ist und, da a1 und a2 gegebene Größen sind, je geringer die Länge l ist.
Auf der Länge A= 2
a1.+ a, würde der Induktionsstrom s" eine Phasendrehung
um 36o° erleiden; die Länge kann man demnach als die »Wellenlänge der Störströme«
bezeichnen; ihr gegenüber muß die Länge l des Ausgleichsabschnittes klein bleiben,
d. h. es muß die Bedingung erfüllt sein
Es sei nun eine ähnliche Betrachtung für das Gegennebensprechen an Hand von Abb.
a vorgenommen. Es liegen jetzt die Sendestation G und der Fernhörer E an entgegengesetzten
Leitungsenden. Die Phasendrehung, die der am linken Ende übergetretene Induktionstrom
s' auf dem Wege von der Sendestation zu dem gestörten Fernhörer erleidet, weicht
von der Phasendrehung des am rechten Ende übergetretenen Stromes s" um den Winkel
(ai - a2) # l ab. Auf der Länge a- = a-2 ""l würde der Phasenunterschied
36o° betragen. Die Länge s sei zwecks Unterscheidung von der Wellenlänge »Schwebungslänge«
genannt. Es ist klar, daß in diesem Falle bei Gleichheit der Kopplungsbeträge k'
und k" ein Ausgleich einer Kopplung durch die andere erfolgen kann, solange ihre
Entfernung klein ist gegenüber der Schwebungslänge, d. h. solange die Bedingung
besteht:
Aus den Bedingungen (i) und (a) geht nun hervor, daß beim Ausgleich .des Gegennebensprechens
die Länge eines Ausgleichsabschnittes bedeutend größer gewählt werden kann als der
beim Ausgleich des- Nebensprechens im engeren Sinne einzuhaltende Ausgleichsabschnitt.
Da sich die Winkelmaße a1 und a. von Fernleitungen nur sehr wenig, häufig überhaupt
nicht unterscheiden, ergibt sich die Möglichkeit, das Gegennebensprechen in Abständen
auszugleichen, die selbst ein Vielfaches der Ausgleichsabstände beim Nebensprechausgleich
betragen.
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Im folgenden wird die Differenz zwischen Neben- und Gegennebensprechkopplung
»Differenzkopplung« genannt. Auch wenn die Nebensprechlzopplungen beseitigt sind,
verursachen die Differenzkopplungen 1Tebensprechstörungen in der Form von Gegennebensprechen.
Will man eine völlige Beseitigung des 'Nebensprechens erreichen, so müssen außer
den Nebensprechkopplungen auch die Differenzkopplungen ausgeglichen werden. Der
Phasenwinkel der Gegennebensprechkopplungen ändert sich mit dem Abstand von der
Kopplung nur sehr wenig; das gleiche gilt für die Differenzkopplungen, wenn die
Nebensprechkopplungen Null sind. Man kann daher gemäß der Erfindung außer dem Nebensprechen
auch das Gegennebensprechen beseitigen, und zwar durch Kreuzen in Abschnitten, die
größer sind als die, in denen der gewöhnliche Nebenspr echabgleich ausgeführt wird.
Dies kann z. B. erfolgen, nachdem man in der bekannten Weise in den Ausgleichsabschnitten
durch Kondensatoren oder durch Kreuzen in Unterabschnitten das Nebensprechen beseitig
t hat, wie es Bild 3 undd. schematisch zeigen. Hier bedeuten a-b, b-c usw. die Ausgleichsabschnitte,
in denen das gewöhnliche Nebensprechen beseitigt wird, z. B. durch Kreuzen nach
Bild 3 in den Kreuzungsstellen a, b, c usw. oder durch Zusatzkondensatoren
K nach Bild q.. a-b, b-c usw. werden nun erfindungsgemäß zu Abschnitten A-B, B-C
usw. zusammengefaßt und nach Beseitigung des Nebensprechens gegebenenfalls durch
Kreuzen so miteinander verbunden, daß das Gegennebensprechen möglichst klein wird.
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In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Kreuzungen in den Punkten
A, B, C vor Ausführung des Nebensprechabgleichs herzustellen.
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Erfindungsgemäß geschieht der gleichzeitige Gegennebensprechausgleich
und Nebensprechausgleich so, daß erst die Differenzkopplung, d. h. die Differenz
der Neben- und Gegennebensprechkopplungen, gemessen wird, was in bekannter Weise
durch Messung der Neben- und Gegennebensprechkopplungen an den einzelnen Leitungsabschnitten
A-B, B-C geschieht. Hierauf werden beim Aneinanderspleißen stets diejenigen Leitungspaare
miteinander verbunden, deren Kopplungsdifferenzen annähernd gleiche Beträge aufweisen.
Bei gleichem Vorzeichen der Differenzkopplungen werden die Paare unter Aderkreuzung,
im anderen Falle ohne- Kreuzung miteinander
verbunden. Die Abstände
A-B, B-C usw., in denen das Auskreuzen der Differenzkopplungen stattzufinden hat,
können übereinstimmen mit den Abständen der I@Tebensprechausgleichspunkte, wie in
Bild q., können aber auch erheblich größer gewählt werden wegen des geringen Phasenwinkels
der Differenzkopplungen. Hierdurch wird ein Ausgleich der Differenzkopplungen erzielt,
und infolgedessen verschwindet nach erfolgtem Nebensprechabgleich auch das Gegensprechen.
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Der Ausgleich der Differenzkopplungen kann vorgenommen werden, gleichgültig,
ob beim Nebensprechausgleich der einzelnen Ausgleichsabschnitte nur ein Meßkondensator
verwendet wird oder ob zwecks Erzielung höherer Ausgleichsgüte Meßkondensatoren
an beiden Enden der Ausgleichsabschnitte angelegt werden.