Schaltungsanordnung zur Regelung des Übertragungsmasses elektrischer Übertragungsanlagen. Der Patentanspruch des Hauptpatentes kennzeichnet eine Schaltungsanordnung zur Regelung des Übertragungsmasses von elek trischen Übertragungsanlagen, bei der mit Hilfe mindestens ,eines Regelwiderstandes, dessen spezifischer Widerstand beeinflusst wird, das Übertragungsmass geregelt wird.
Dio Regelwiderstände weisen dabei eine so grosse Trägheit auf, dass sie für die zu über tragenden Nutzströme Nutzströme als lieneare Wider stände wirken. Auf diese Weise werden beim Reg.elvorgau.g nicht lineare Verzerrungen der Nutzströme vermieden. Die .Steuerung der Regelwiderstände erfolgte bis dahin mit Hilfe einer Steuerspannung, die durch Gleichrichten der Nutzströme oder einer be sonderen Steuerfrequenz gewonnen wurde.
Es war infolgedessen ausser .dem eigentlichen Regelglied ein besonderer Gleichrichter zur Erzeugung der Steuerspannung erforderlich. Oft war es :sogar notwendig, zur Erzeugung ausreichend ,grosser .Steuerspannungen die Steuerfrequenz vor der Gleichrichtung in einem besonderen Verstärker zu verstärken.
Dieser zusätzliche Aufwand eines Gleich- riohters wird .gemäss der Erfindung dadurch vermieden, @dassi die Steuerung der, Regel widerstände unmittelbar durch Wechselstrom, ohne vorherige Gleichrichtung desselben, er folgt. Als Regelwiderstände kommen ebenso wie bei edel .Schaltung nach dem Haupt patent in erster Linie .die sogenannten Heiss leiter in Frage.
Diese Heissleiter können be kanntlich mit einer.Stro-mspannungskennlinie entsprechend Fig. 1 hergestellt werden. Die Kurve zeigt die Abhängigkeit der Spannung U von dem Strom I. Der Widerstand der artiger Heissleiter ist von dem Effektivwert I des Stromes abhängig. In der Abbildung ist .der Widerstand R=, durch den Taugens des Winkels a begeben.
Infolge der Ab hängigkeit des Widerstandes. vom E,ffektiv- wert des Stromes ist es möglich, die Steue- rung des Übertragungsmasses durch die zu übertragenden Nutzfrequenzen vorzunehmen. Der Widerstand des Heissleiters ändert sich dann im Takte der langsamen Schwankungen der Nutzamplituden, die infolge von Dämp- fungsänderungen innerhalb der Übertragungo- leitung auftreten können.
Es erden bei die sem Verfahren auch die natürlichen Laut- stärkeschwankungen, die durch verschiedene Lautstärke des Sprechenden hervorgerufen werden, zum Teil mitausgeglichen. Dies kann in vielen Fällen vorteilhaft sein, da Über- steuerungen des Systems dadurch vermieden werden.
Soll eine Beeinflussung des Übertra- gungsmasses durch die Amplituden der Nutz frequenzen nicht stattfinden, so ist es zweck mässig, eine Steuerfrequenz zur Beeinflussung des Regelgliedes zu benutzen. Wird die Am plitude dieser Steuerfrequenz so gross ge- wählt,
dass der Effektivwert des Stromes im Regelglied im wesentlichen durch die Steuer frequenz bestimmt und der Beitrag der Nutz ströme zum Effektivwert vernachlässigbar wird, so ist die Steuerung praktisch unab hängig von den Amplituden der Nutzströme. Als Steuerfrequenz kann in bekannter Weise in einem Trägerstromsy stein die Träger- frequenz benutzt werden.
Wird die Steuerfrequenz oder die Träger fiequenz zur Vermeidung von Übersteuerun gen des Systems mit kleiner Amplitude über- tragen, so kann eine von den Amplituden der Nutzströme unabhängige Steuerung dadurch herbeigeführt werden, dass die Steuerfrequenz vor ihrem Eintritt in das Regelglied in ihrer Amplitude im Verhältnis zu den Amplituden der Nutzfrequenzen erhöht wird.
Hinter dem Regelglied kann das natürliche Amplituden verhältnis wieder hergestellt werden, um Nerzerrungen durch einen zu grossen Pegel der Steuerfrequenz zu vermeiden. Das Er höhen bezw. Erniedrigen der Steuerfre- quenzamplitude erfolgt zweckmässig durch Schwingungskreise, Bandfilter, entsprechend selektiv ausgebildete Verstärker oder durch andere selektive Mittel.
Die unmittelbare Steuerung der Regel glieder mit Hilfe von Wechselstrom hat wei terhin den Vorteil, dass eine Vorwärts regelung ohne .Schwierigkeiten möglich wird.
Bekanntlich haben die bisher verwendeten Schaltungen, zur Vorwärtsregelung, die ge genüber der Rückwärtsregelung den Vorteil vollkommener Ausregelung jeglicher Pegel- schwankungen aufweist, den Nachteil,
dass die Regelung im hohen Masse von der Kon stanz der Schaltelemente im Regelkreise ab hängig ist. Werden nun in bisher bekannter Weise Gleichrichter im Regelkreis einer Schaltungsanordnung zur Vorwärtsregelung benutzt, so ergibt sich erfahrungsgemäss eine beträchtliche Inkonstanz, die auf Schwan kungen der Gleichrichtereigenschaften zu rückzuführen ist.
Durch die Anwendung von Wechselstrom zur Steuerung der Regel- widerstände werden diese Gleichrichter ent behrlich und es kommen die Nachteile der Vorwärtsregelung in Fortfall, die ihrer An wendung bisher in vielen Fällen entgegen standen.
In Fig. @2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Regelschaltung gemäss der Erfindung dargestellt. Es ist angenommen, dass die Re gelung mit Hilfe einer Steuerfrequenz vor genommen wird, die während der Dauer der Übertragung am Sendeort mit konstanter Amplitude gegeben wird.
Der Pegel der Steuerfrequenz sei kleiner gewählt als der jenige der Nutzfrequenzen, damit eine un nötige zusätzliche Belaatung des Übertra gungssysteme möglichst vermieden wird. Es wird deshalb zunächst mit Hilfe des Filters F1 dafür gesorgt, dass die Amplituden der Nutzfrequenzen gegenüber der der Stei!er- frequenz herabgesetzt werden.
In Fig. 3 ist der Pegelverlauf der Nutzfrequenzen 1 und der Steuerfrequenz St in Neper dargestellt. Nachdem anfänglich ein Überwiegen des Nutzpegels gegenüber dem Steuerpegel um 2 Neper vorhanden war, herrscht hinter dem Filterglied Ft das umgekehrte Verhältnis.
Nach erfolgter Verstärkung mit Hilfedes Verstärkers V1 werden die Steuerfrequenz und die Nutzfrequenzen. dem eigentlichen Regelglied zugeführt, das aus dem Vorwider- stand R, und dem Regelwiderstand R2 (Heiss, leiter) aufgebaut ist.
Der Widerstand des Heissleiteres R2 ist, wie schon erwähnt, von dem Effektivwert der zugeführten Ströme abhängig. Infolge des Überwiegens der Steuerfrequenzamplitude-wird er im wesent lichen durch .diese bestimmt.
Die Regeleinl- richtung hat einen Regelbereich von etwa 1 Neper und ist in der Lage, die üblichen innerhalb eines tibertragungssystems vor kommenden Pegelschwankungen auszuglei- chen. Hinter dem Regelglied erfolgt mit Hilfe der Filteranordnung FZ eine Herab eetzung der Steuerfrequenzamplitude,
um eine unnötige Belastung des Endverstärkers V= zu vermeiden.
Das dargestellte Regelglied kann selbst verständlich in mannigfacher Weise abgeän dert werden. An Stelle des Heissleiters, der einen negativen Temperaturkoeffizienten auf weist, können Widerstände mit positiven Tem peraturkoeffizienten eingeschaltet werden. Diese wären dann, um denselben Regelsinn zu erzielen, nicht als Quer-, sondern als Längs- @viderstände in die Schaltung einzufügen.
Ebenso kann der Regelbereich durch die HintereinandexschaItung mehrerer, aus einem festen und einem Regelglied gebildeter Spannungsteiler vergrössert werden.
F'i,g. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung,die Anwendung der Regelung auf Übertragungssysteme, bei denen mit Hilfe von zwei Steuerfrequenzen eine frequenz- abhängige Regelung herbeigeführt werden soll.
Die beiden Steuerfrequenzen f, und f 2 sind so gewählt, dassi sie kurz unterhalb bezw. oberhalb des: zu übertragenden Nutzfrequenz bandes liegen. Durch das Dandfilter F, wird zunächst .die Steuerfrequenz f, gegenüber der Steuerfrequenz f2 bevorzugt (vergl. den Am plitudenverlauf gemäss Fig. 5). In dem Ver stärker V, erfolgt eine gemeinsame Erhöhung des Pegels für beide Steuerfrequenzen.
Die erste Regeleinrichtung RE, ist, wie bei dem Beispiel .gemäss. Fig. 21, aus einem Längs widerstand R, und aus dem eigentlichen Re- gelwiderstand BZ als Querglied aufgebaut. Die Regelung durch .dieses Glied wird wegen des Überwiegens; der ,Steuerfrequenz f, in erster Linie durch diese bestimmt.
In dem folgenden Filter FZ wind ,die Fre quenz f, im Pegel derart gesenkt, dass nun mehr die Frequenz f Z wesentlich überwiegt und der Regelvorgang in dem folgenden Re gelglied RE, in. der Hauptsache durch die Frequenz f 2 bestimmt wird. Dieses Regel glied enthält ausser dem Längswiderstand R',
und dem Regelwiderstand R'2 eine zu dem R@egelwd-erstand p@arallelgescb:altete Drossel D.
Durch diese Schaltung wird erreicht, dass ,das Itssgelgli@ed für die tieferen Frequenzen als konstanter iSpannungsteiler wiekt. Die Regelschaltung beeinflusst also in erster Linie nur die höheren Frequenzen, und zwar in Abhängigkeit von der Steuerfrequenz<B>f,.,</B> die in der Nähe des obern Frequenzgebietes liegt.
Durch das folgende Filter F3 wird die Amplitude der Steuerfrequenz <B>f!,</B> gleich .der der Steuerfrequenz f, gemacht. Nach er folgter Verstärkung in dem Verstärker VZ wird die Nachricht dem Empfangsapparat 'zugeführt.