DE652369C - Nachbildungsnetz fuer pupinisierte Zweidrahtleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachbildungsnetz für pupinisierte Zweidrahtleitungen, d. h. die Herstellung einer künstlichen Leitung, deren Impedanz genau dieselbe Frequenzabhängigkeit im Bereiche der TeIephoniefrequenzen als die nachzubildende Kabelleitung hat. Da die Impedanzfrequenzkurve von Kabelleitungen von dem Grad ihrer Pupinisierung abhängt, muß man in der Lage sein, bei Nachbildungsnetzen die den verschiedenen Pupinisierungen entsprechenden Impedanzkurven, und zwar die reelle und imaginäre Komponente derselben, herzustellen. Bekannt sind schon Nachbildungen dieser Art, die im allgemeinen aus verschiedenen Kombinationen von Selbstinduktion, Widerständen und Kapazitäten bestehen.

Die erfindungsgemäße Nachbildung gestattet, diese Aufgabe in besonders 'einfacher und günstiger Weise zu lösen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule mit wechselseitiger Induktion mit zwei Paaren identischer, auf einem und demselben Kern angeordneter Wicklungen mit der einen Wicklung eines jeden Paares an das Ende je einer Ader der Leitung und mit der zweiten Wicklung an die erste in solcher Weise angeschlossen ist, daß die von den besagten Wicklungen erzeugten Kraftflüsse entgegengerichtet sind, daß ferner ein einstellbarer Kondensator in Nebenschluß zwischen zwei entsprechenden Punkten der beiden Wicklungen angeordnet ist, die an eine der beiden Adern der Leitung angeschlossen sind, und daß die Austrittsklemmen der Spule über einen Widerstand oder eine Kapazität oder einen Widerstand in Reihen- oder Nebenschluß mit einer Kapazität geschlossen sind und gegebenenfalls eine oder beide Wicklungen jedes Paares durch weitere Kondensatoren überbrückt sind.

Spulen mit wechselseitiger Induktion, die aus vier paarweise entgegengesetzten und auf denselben Kern angeordneten Wicklungen bestehen, sind schon an sich bekannt und auch als Filter oder als Anpassungsnetze für Zweidrahtverstärker angewendet worden. Die Kombination dieser bekannten Spule mit einem zweiten einstellbaren, aus Widerständen, Kapazitäten oder aus einer Kombination der beiden bestehenden Endelement weist, wenn sie erfindungsgemäß als Nachbildung angewendet wird, folgende Vorteile auf:

1. Die reelle und imaginäre Komponente der Nachbildungsimpedenz können unabhängig voneinander eingestellt werden.

2. Infolgedessen erlaubt das Nachbildungsnetz eine Nachbildung mit einer hohen, bis jetzt unerreichten Genauigkeit von ungefähr 0,5 %.

3. Durch seine symmetrische Ausbildung ermöglicht das erfindungsgemäße Nachbil-

dungsnetz sehr hohe Werte für die Ausgleichsdämpfung zu erhalten und somit die Erregung von Schwingungen in dem Verstärkerkreis zu vermeiden.
An Hand der beigegebenen Zeichnungen soll an einzelnen Verwirklichungsmöglichkeiten der Erfindung ihr Grundgedanke beschrieben werden.

Fig. ι zeigt die normalen Kurven über das ίο Verhältnis von Impedanz zur Frequenz bei einer Stammleitung und einer Viererleitung eines pupinisierten Kabels.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Schaltung gemäß der Erfindung, um die Impedanzfrequenzkurve einer Viererleitung zu reproduzieren. In den Fig. 3 und 4 sind besondere Ausführungsvariationen gezeigt, die zur Reproduktion von Stammleitungen dienen.

Fig. 5 zeigt einige Möglichkeiten für die Schaltung eines im Nebenschluß zu den Spulen zu legenden Elementes.

Fig. 6 zeigt verschiedene Verwirklichungsmöglichkeiten des Endelementes der Leitungsnachbildung.

Die Kurven der Fig. 1 zeigen die Veränderungen der wirksamen Komponente der Impedanz in Abhängigkeit zu der Frequenz in einer Leitung. Kurve α gilt für eine Viererleitung und Kurve b für eine Stammleitung, wobei in beiden Fällen die Pupinisierung mittelstark ist. Die Kurve c, die praktisch für beide Stromkreise die gleiche ist, stellt die Veränderungen dar, die dem imaginären Teil entsprechen.

Die Schaltung der Fig. 2 ist im besonderen bestimmt, Viererleitungen nachzubilden. Sie besitzt eine Spule mit wechselseitiger Induktion, deren vier Wicklungen 4, 5, 6, 7 auf den gleichen magnetischen Kern gewickelt sind. Die Spulen sind derart miteinander verbunden, daß die Wicklung der Spule 4 entgegengesetzt zu .der der Wicklung 5 und die Wicklung 6 entgegengesetzt der Wicklung 7 ist. Infolgedessen sind die Kraftfelder, die die Spulen 4 und 6 erzeugen, denen der Spulen 5 und 7 entgegengesetzt.

An den Verbindungspunkt der Spulen 4, 5 einerseits und den der Spulen 6, 7 andererseits ist ein Kondensator 8 angeschaltet. Das so entstehende Schaltelement bildet den wichtigsten Teil der Leitungsnachbildung, auf den sich die Erfindung bezieht. Das Schlußglied , der künstlichen Leitung besteht aus einem Widerstand 9 mit einer Kapazität 10, die an die Ausgangsseite des Schaltelementes angeschlossen sind. Die bei 1 angeschlossenen Kondensatoren 2 und 3 dienen dazu, die Blockkondensatoren nachzubilden, die in die Fernsprechleitung eingeschaltet sind, um Rufströme zu sperren. Mit der Wirkungsweise der eigentlichen Leitungsnachbildung haben diese Kondensatoren nichts zu tun und sind deshalb in den Fig. 3 und 4 fortgelassen.

Mit der vorbeschriebenen Anordnung er--■hält man Impedanzfrequenzkurven, die genau "mit den durchschnittlichen Kurven übereinstimmen, wie sie innerhalb des im TeIephoniebetrieb üblichen Frequenzbereiches einer Viererleitung auftreten' (Kurve α und c der Fig. 1).

Der Aufbau einer Leitungsnachbildung, mit der die Impedanzfrequenzkurve einer Stammleitung nachgebildet werden kann, ist in Fig. 3 dargestellt. Zu den Elementen der Fig. 2 kommen hier noch die Kondensatoren Ii und 12, die in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise angeschaltet werden. Der Kondensator 8 liegt parallel zum Eingang der künstlichen Leitung. Die Resonanzfrequenz einer derartigen Zusammenschaltung hängt VOn₁ dem Wert der verschiedenen-Einzelteile ab. Wenn man auf eine Resonanzfrequenz einstellt, die etwas höher als die höchste durch die Telephonleitung gesandte Sprechfrequenz liegt, so erhält man Impedanzfrequenzkurven, die vollkommen mit den Kurven b und c übereinstimmen.

Selbstverständlich sind eine Reihe von · Schaltungsänderungen der hier gezeigten Grundschemen möglich. Man kann z. B. die Kondensatoren 11 und 12 parallel entweder zu den Spulen- 5 und 7 (Fig. 4) oder zu den Spulen 4 und 6 legen.

An Stelle des Kondensators 8 kann" in allen beschriebenen Schaltungen entweder ein Ohmscher Widerstand 13 oder ein Ohmscher Widerstand 13 mit Parallel- oder. Serienkondensator 8 verwendet werden. Die drei Möglichkeiten zeigt Fig. 5.

Die Zusatzelemente der Leitungsnachbildung können ebenfalls verschiedene Ausführung erhalten. Die grundsätzlichen Möglichkeiten zeigt Fig. 6. Man sieht, daß an Stelle der Serienschaltung vom Widerstand 9 und Kondensator 10 gemäß Fig. 2 bis 4 ein Einzelwiderständ und Kondensator treten kann.

Die Leitungsnachbildung gemäß der Erfindung kann den Verhältnissen der Hauptleitung genau angepaßt werden, indem die Werte der Kondensatoren und Widerstände geändert werden. Hieraus ergibt sich, daß die Erfindung eine sehr leichte Einregelung und Anpassung der neuen Leitungsnachlegung gestattet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Nachbildungsnetz für pupinisierte Zweidrahtleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule mit wechselseitiger Induktion und mit zwei Paaren identischer, auf einem und demselben Kern angeordneter Wicklungen (4, 5 bzw. 6, 7) mit

   der einen Wicklung (4 bzw. 6) eines jeden Paares an das Ende je einer Ader der Leitung (1) und mit der zweiten Wicklung (5 bzw. 7) an die erste in solcher Weise angeschlossen ist, daß die von den besagten Wicklungen erzeugten Kraftflüsse entgegengerichtet sind, daß ferner ein einstellbarer Kondensator (8) in Nebenschluß zwischen zwei entsprechenden Punkten der beiden Wicklungen (4 und 6) angeordnet ist, die an eine der beiden Adern der Leitung angeschlossen sind, und daß die Austrittsklemmen der Spule über einen Widerstand (9) oder eine Kapazität (10) oder einen Widerstand in Reihen- oder Nebenschluß mit einer Kapazität geschlossen sind und gegebenenfalls eine oder beide Wicklungen jedes Paares durch weitere Kondensatoren (11, 12) überbrückt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen