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Anordnung für den Restdämpfungsausgleich in Übertragungsanlagen. In Übertragungsanlagen mit drahtgebundener Nachrichtenübertragung, insbesondere in Trägerstromanlagen, werden zum Ausgleich der frequenzabhängigen Dämpfungen der t'bertragungsleitungen Leitungsentzerrer verwendet, deren Frequenzgang so gewählt ist, (lass er eine Entzerrung einer mittleren Dämp- fungskurv e der Übertragungsleitungen, insbesondere eines Kabels, bewirkt.
Die restlichen linearen Verzerrungen, die durch Abweiehun- eii der Kabeldämpfung von dieser mittleren Entdämpfung durch Verstärker und Leitungs- entzerrer übrigbleiben, werden meist durch eine weitere Entzerrungsanordnung, einem sogenannten Systementzerrer, auch Zusatzent- zerrer genannt, ausgeglichen. Von einem sol- elien Entzerrer wird verlangt, dass er an einer beliebigen Stelle des gesamten Übertragungs- bereiehes eine vorbestimmte zusätzliche Dämpfung bzw.
Entdämpfung bewirkt, die sich über einen ebenfalls beliebig v orsehreibbaren Teilfrequenzbereich erstreckt. Es sind zu diesem Zwecke bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen zur Beseitigung derartiger Restdämpfungen ein Schwinmingskreis als fre- quenzabhängiger Widerstand im Gegenkopplungsweg der Verstärker eingeschaltet ist. Dabei ist. es jedoch notwendig, für eine Pegelanhebung und eine Pegelabsenkung verschiedene Entzerrerglieder, bestehend aus einem Reihen- bzw. einem Parallelschwingungskreis, vorzusehen und je nach den jeweiligen Erfordernissen den einen bzw. den andern einzu- schalten.
Abgesehen von dem beträchtlichen Aufwand, den diese getrennten Entzerrerglie- der darstellen, ist mit derartigen Anordnungen der Nachteil verbunden, dass die Umschaltvorgänge sich auf den Verstärker insofern ungünstig auswirken, als sie den Verstärkungsgrad beeinflussen.
Normalerweise wird nämlich der Parallel- bzw. der Reihenkreis parallel zu einem im Gegenkopplungsweg liegenden, Ohmschen Widerstand geschaltet sein. Für die Frequenzen, die ausserhalb des Entzerrungsbereiches liegen, wirkt der Parallelkreis als Kurzschluss für den Ohmschen Widerstand, der Reihenkreis dagegen nicht. Für diese ausserhalb des Entzerrungsbereiches liegenden Frequenzen erhält man daher je nachdem, welcher Kreis angeschlossen ist, eine verschieden starke Gegenkopplung. Will man dies vermeiden, so werden wieder besondere Massnahmen erforderlich, die den Gesamtaufwand noch mehr erhöhen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Entzerrung .der vom Leitungsent.zerrer nicht ausgeglichenen Restdämpfung, insbesondere bei Trägerstrom- anlagen, mittels eines Zusatzentzerrers im Ge- genkopplumgsweg eines mit der zu entzerrenden Leitung verbundenen, mehrstufigen, stark gegengekoppelten Verstärkers zu schaffen, bei der der Zusatzentzerrer sowohl eine Pegelanhebung als auch eine Pegelabsenkung gestattet,
sowie eine voneinander unabhängige
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Einstellbarkeit der Bandbreite des Regelbereiches seiner Frequenzlage und der Amplitude der Regelspannung gewährleistet und dennoch narr einen einzigen, frequenzbestimmen- den Kreis enthält.
Erreicht wird dies dadurch, dass der Zusatzentzerrer an die Kathode der ersten Röhre, deren Gitter nur der am Zusatzentzerrer abfallende Teil der Gegenkopplungsspannung zugeführt wird, des Verstärkers angeschlossen ist und einen hoehohmigen N ebensehluss zu dem als Spannungsteiler im Gegenkopplungs- weg liegenden Leitungsentzerrer bildet,
dass weiterhin die Einstellung der Frequenzlage des Regelbereiches innerhalb des gesamten zrz übertragenden Frequenzbandes durch Induk- tivitätsabstimmung erfolgt und dass die Regelung der Bandbreite durch Transformierung des Schwingkreiswiderstandes mittels eines Transformators mit geerdeter Mittelanzap- fung bewirkt wird.
Die Erfindung soll nun an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Fig.1 stellt das Schaltbild eines Verstärkers mit einem Beispiel der erfindungsgemä- ssen Anordnung dar.
Fig. 2 und 3 geben Schaltbilder zur Erläu- terr.zng bestimmter Arbeitszustände des Verstärkers gemäss Fig.l wieder.
Fig.1 zeigt die Anwendung eines Zusa.tz- entzerrers bei einem dreistufigen Leitungsverstärker (Röhren I, 1I und III) mit starker Gegenkopplung. Mit dem Kathodenwiderstand Rr; der Röhre III ist der Leitungsentzerrer LL verbrunden, der als Spannungsteiler (Z,
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) im Gegenkopplungsweg liegt.
Auf der Ausgangsseite des Spannungsteilers liegt als Neben- sehluss zu ihm verhältnismässig hoehohmig der Zusatzentzerrer. Er besteht im wesentlichen aus einem Parallelsehwingungskreis C, L in Reihe mit einem Vorwiderstand R. Erprobte Werte sind zum Beispiel RI; = 200 Ohm, 7, - 1 kOhm, R = 10 kOhm. Für die erwähnte Hochohmigkeit des Zusatzentzerrers gegenüber dem Leitungsentzerrer kommt es auf den Widerstand zwischen dem Verbindungspunkt von
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und Z und Erde an.
Man erkennt, dass dieser Widerstand durch die Parallelschaltung von Z + RI; und Vs gegeben ist. Auch für sieh allein genommen soll R gross gegen Z sein.
Parallel zum Schwingungskreis ist ein Übertrager mit zwei Wicklungshälften T1 und T2 und den Anzapfungen B angeordnet. Der Transformator, dessen Mittelanzapfung geerdet ist, dient zrrr Transformierung des Sehwingkreiswiderstandes, ohne dass dabei die Abstimmfrequenz desselben beeinflusst wird, und ermöglicht somit eine Bandbreit.enrege- lung. Das zur Amplitudeneinstellung dienende Potentiometer TV, dessen Abgriff mit dem Gitter der ersten Röhre in Verbindung steht, liegt, je nachdem, ob eine Pegelanhebung (Klemme an ) oder eine Absenkung des Pegels (Klemme ab ) erfolgen soll, parallel zur obern, Tr,
oder untern Wieklungshälfte, T2, des Übertragers, 'wobei der Übergang von dem einen Regelsinn auf den andern mittels eines Umschalters ohne Beeinflussung- des Verstärkers vorgenommen wird.
Eine weitere Einstellmöglichkeit bieten die mit B bezeichneten Klemmenpaare. Die Wirkungsweise der Anordnung sei nun an den beiden vereinfachten Schaltbildern Fig. 2a und 2b erläutert, von denen das erstere die Schaltung für Pegelanhebung, 2b dagegen die Anordnung für eine Pegelabsenkung darstellt.. Von der Gegenkopplungsspannung, die der Kathode der Röhre I zugeführt wird, wird der am @ehwirrglzreis abfallende Teil unnritt.el- bar (Fug. 2a.) oder nach Umpolung (Fug. 2b) dem Gitter der Röhre I zugeführt.
Dadurch wird die gesamte Gegenkopplun gsspannung im Gitter-Kathodenkreis der eisten Röhrenstufe entweder verringert oder erhöht. Mit Hilfe eines weiteren W ider:standes r, der bei der Fig.2a durch die übersetzun- (Windrrngs- za.hlenverhältnis T1 : T., -1 :
1) mit dem
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parallel zurrelr@i in @rmgskreis erscheint, während er bei der Umpolung hirrz- geschlossen wird, können die -Maximalwerte der positiven und negativen Dämpfungen einander gleich gemacht werden.
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Die Frequenzeinstellung erfolgt, wie bereits erwähnt, durch Induktivitätsabstim- mung, und zwar durch Änderung der Selbstiriduktivität der Sehwingungskreisspule L, um eine gleichzeitige Bandbreitenänderung mit der Abstimmung zu vermeiden.
Diese wird vielmehr durch die oben angegebene Widerstandstransformierung eingestellt.
Im folgenden sollen noch die maximalen Dämpfungen für den Resonanzfall in den Potentiometerendstellungen (-b1 Pegelanhebung und b@ für Pegelabsenkung) berechnet werden.
Als Voraussetzung liegt der Rechnung ein ,grosser Gegenkopplungsgrad zugrunde, so dass die Näherung Ug .-- U2 Geltung hat (Fig.2). Weiterhin ist Z -I- Rh < < R. Wie aus den Fig. 1 -und 2 hervorgeht, behandelt die Rechnung den Fall, dass auch der Schwingkreis an der Mittelanzapfung des Übertragers liegt. In den Fig. 2 tritt daher C und L unverändert auf, während in der Fig.2a der übersetzte Widerstand
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erscheint.
Der aus L und C gebildete Schwingkreis ist in der Rechnung gegenüber W vernachlässigt, da er für die Resonanzfrequenz einen unendlichen Widerstand hat.
Das Verhältnis ist ein Mass für die vom Zusatzentzerrer
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hervorgerufene Verstärkungsänderung. Damit berechnet sich der maximale Verstärkungszuwaehs für den Resonanzfall zu
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da in der in Fig. 2a, gezeigten Endstellung des Potentiometers W nur der Teil der Gegen- lropplungsspannung an die Gitter-Kathoden- strecke angelegt wird, der über R abfällt.
Die entsprechende maximale Verstärkungsabnahme (Dämpfun-) berechnet sich zu
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da in der in Fig. 2b gezeigten Endstellung des Potentiometers die über dem Widerstand I? --TV auftretende Gregenkopplungsspan- nun; voll der Gitter-Kathodenstreeke zugeführt wird.
Um zu erreichen, dass die maximalen positiven und negativen Dämpfungen bei der Umpolung einander gleich werden (-b1 = b2 = b"""), muss der Widerstand r folgender Bedingung genügen:
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Die wesentlichen Vorteile einer solchen Entzerrerschaltung bestehen darin, da.ss nur ein einziges frequenzbestimmendes Glied sowohl für positiven als auch negativen Ausgleich verwendet wird, wobei die Umschaltung derart erfolgen kann, dass eine Beeinflussung des Verstärkers hierbei nicht auftritt und dass Frequenz, Bandbreite und Amplitude mittels dieses einfach angebrachten Gliedes völlig unabhängig voneinander regelbar sind.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die Rückwirkung des Zusatzentzerrers auf den Lei- tungsentzerrer infolge seines frequenzabhän- gigen Widerstandes in dem zu verzerrenden Gebiet liegt. Die Schaltungsanordnung erweist sieh als besonders günstig auch bei höheren Frequenzen, da die Schwingkreis- und Poten- tiometerwiderstände verhältnismässig nieder- ohmig gehalten werden können.