Verfahren zur Veruminderung des Über- und Mitspreehens bei Ferusprecht-Doppel- leitungen oder Doppelsprechkreisen. Zur Beseitigung der bekannten Über- und Mlitsprech-Ersclheinungen bei Fernsprech- Doppelleitungen oder in Doppelsprechkreisen, die durch Ungleichheiten' in den Kapazitäten zwischen den Leitern des einen und denen des andern Stromkreises hervorgerufen werden. hat man bereits vorgeschlagen, nach Ermitt lung der Kapazitätsungleichheiten die Leiter der aufeinanderfolgenden Leitungs- oder Ka belabschnitte derart miteinander zu verbin den, dass die zwischen den Leitern bestehen den Abweichungen in der Kapazität möglichst aufgehoben werden.
Bei Ausführung dieser bekannten Mass nahme ist es aber notwendig, die Kabel strecken in ziemlich kleine Abschnitte zu unterteilen und demgemäss zahlreiche Mes sungen auf der Strecke vorzunehmen, wo durch bei der Abgleiehung der Kapazitäts unterschiede zahlreiches Personal und ausser ordentlich viel Zeitaufwand erforderlich wird. Auch kann zur Vornahme der beim Verbinden der verschiedenen Leitungsab- abscbnitte aufzuführenden Kreuzungen nur entsprechend vorgebildetes Löterpersonal Ver wendung finden.
Dazu kommt, dass ein bereits verlegtes lKabel, das bei der Herstellung der Löt stelle n von vorneherein glatt durchgeschaltet wurde und infolgedessen noch Verhältnis- mnissig starkes Nebensprechen aufweist, nach der Kreuzungsinetbode nur unter den grössten Schwierigkeiten nachträglich abgeglichen und dadurch verbessert werden kann. Ausser dem wird die Schaltung der Adern in den Kabeln uniibersichtlich und kann bei spä- leren Ausbesserungsarbeiten Anlass ztt Feh lern geben.
Bei Kabeln, die verhältnismässig wenig Adernpaare aufweisen, also dünn sind und daher in grossen Fabrikationslängen gefahren werden können, hat sich bereits gezeigt, dass es bei Verlegung solcher grossen Einzellängen nicht möglich ist, wirldicb befriedigende Werte des Nebensprechens zu erreichen, weil die auf eine Ausgleichgruppe entfallende Anzahl von Kabelstüclken nicht ausreicht, um die vorhandenen Unsymmetrien vollständig auszugleichen.
Von den physikalischen Erkenntnissen ausgehend, die dem erwähnten Kreuzungs verfahren zugrunde liegen, gibt die vor liegende Erfindung einen neuen Weg, die Nebensprechstörungen zu beseitigen, der aber die angeführten Nachteile des Kreuzungs verfahrens nicht aufweist. Nach der Erfin dung erfolgt, der Ausgleich der Kapazitäts- Unsymmetrien in der Fernsprechung in fol gender Weise:
Die Fernsprechleitung, zum Beispiel eine Viererleitung, wird in bekannter Weise auf ihre Kapazitäts-Unsymmetrien gemessen, und zwar an einer vorteilhaft glatt durchgeschal teten Strecke, deren Länge im Sinne der Pu- pinschen Theorie gleich einem Bruchteil der Wellenlänge ist, das heisst deren Kapazitäten als punktförmig oder angenähert punktförmig betrachtet werden können. Die so ermittelten Kapazitätsunterschiede werden durch ver änderbare Ausgleichselemente, zum Beispiel durch Zusatzkondensatoren, deren Grössen den ermittelten Werten entsprechen, abgeglichen.
Die hierdurch erzielte Verbesserung kann nun noch weiter getrieben werden, indem man die bei nochmaliger Prüfung der grob ab geglichenen Leitung aufgefundenen Reste von Kapazitätsunterschieden durch entspre- ehende Einstellung der Zusatzkondensatoren ausgleicht.
Man kann auch so verfahren, dass man die veränderbaren Zusatzkondensatoren, zum Beispiel drehbare Luftkondensatoren, gleich von vorneherein an die Leitung schaltet und so einstellt, dass die Messungen gleiche Ka pazitätswerte erseben.
Man kann die Feineinstellungen auch vor- nehmen, indem man das bereits auf Grund der ersten Messung grob abgeglichene Kabel stück an eine Nebensprech-Prüfeinrichtung schaltet und die Ausgleichselemente unter gleichzeitigem Prüfen des Nebensprechens so abgleicht, dass für das Nebensprechen die gün stigsten Werte erzielt werden. Nun können auch Unsvmetrien in den andern elektrischen Eigenschaften der Lei tungen, beispielsweise der Widerstände, An lass zum Nebensprechen geben. Diese Un- symmetrien, vorzugsweise der Widerstände. können noch abgeglichen werden, nachdem das vorerwähnte Verfahren, das den Haupt fehler beseitigt, angewandt worden ist.
Es ist gelungen, Kabel, deren Kapazitäten be reits abgeglichen waren, durch Ausgleich der Widerstände noch weiter zu verbessern.
Die einstelbaren Ausgleichselemente kön nen später durch unveränderbare und dauernd einzubauende Ausgleichselemente ersetzt wer den, deren Werte den letzten Feineinstellun gen entsprechen.
Bei diesem Verfahren wird eine wesent liche Beschränkung der Arbeiten erzielt. Es ist nicht mehr erforderlich, die einzelnen Fabrikationslängen der Kabel an jeder Muffe zu messen oder gar zu lange Fabrikations längen nochmals zu schneiden und neue Muffen einzufügen. Beispielsweise wird es bei Pupinkabeln genügen, die zwischen zwei Spulen liegende Strecke zu messen und ab zugleichen, gegebenenfalls unter Mitmessung der Unsymmetrien der Spulen.
Man wird in diesem Falle immer mit dem vorgeschlagenen Ausgleichverfahren zum Ziele kommen, weil nach dem Pupinsy stein die Spulenabstände schon immer gleich einem bestimmten Bruch teil der Wellenlänge sein müssen. Dabei kann man das ganze Kabelstück zwischen zwei Spulenpunkten glatt durchschalten.
Unter Umständen kann es allerdings wünschenswert erscheinen, einen ersten groben Ausgleich der Kapa.zitä.ts-Unsymmetrien zu erreichen, indem man die ganze Strecke, wenn sie sehr lang ist und sehr gmobe Unsymmetrien auf weist, an einem oder zwei Punkten kreuzt und dann die vorliegende Erfindung anwen det. Man kann hierzu durch das Bedenken geführt werden, dass ja. die Einfügung von Zusatzkondensatoren die Dämpfung, wenn auch nur um ein Geringes, erhöht.
Bei vor herigem Kreuzen werden die \Werte der Zu satzkondensatoren kleiner und die Erhöhung dementsprechend ebenfalls. Im allgemeinen wird allerdings die Erhöhung der Dämpfung nur Bruchteile eines Prozentes betragen, also praktisch nicht ins Gewicht fallen.
Man kann sogar die Massnahme des Kreu zens nach gewissen Gesichtspunkten voll ständig durchführen, indem man zum Bei spiel den Hauptwert darauf legt, durch alleinige Anwendung des Kreuzungsverfah rens das Mitsprechen auf günstigste Werte zu bringen, wobei unter Umständen das Über sprechen nicht verbessert, sondern sogar ver schlechtert wird und dann die verbleibenden schlechten Werte, insbesondere die des Über- sprechens, durch Einfügen von Zusatzelemen ten, die sieh im letzteren Falle auf einen ein zigen Kondensator beschränken würden, aus gleichen.
Welches Verfahren man anwendet, wird von der Bauart des Kabels, beziehungs weise von der Art der auftretenden Un- symmetrien und von den Ansprüchen, die man an die Anlage stellen wird, abhängig sein.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass bereits verlegte und in Betrieb befind liche Kabel nach dem Verfahren gemäss der Erfindung in sehr viel einfacherer Weise nachträglich ausgeglichen werden können. In diesem Falle ist es nämlich im Gegen- satze zu den bekannten Verfahren nicht mehr erforderlich, alle Muffen zu öffnen und alle einzelnen Längen zu messen und zu kreuzen; man braucht vielmehr das Kabel nur in Strecken zu unterteilen, deren Längen klein sind gegen die Wellenlänge, also zum Bei spiel bei Pupinkabeln in Kabelstücke in der Grössenordnung des Spulenabstandes, und diese Stücke durch Zusatzelemente auszu gleichen.
Infolgedessen braucht man bei An wendung des Verfahrens nach der Erfindung das Kabel dem Betriebe nur für wesentlich kürzere Zeit zu entziehen als bei Anwendung des Kreuzungsverfahrens; ja, es ist sogar möglich, den Ausgleich vorzunehmen, ohne das Kabel überhaupt ausser Betrieb zu setzen.
Das Verfahren hat sodann noch den wei teren Vorteil, dass man zwei nebeneinander liegende, in sich ausgeglichene Doppelfern sprechleitungen (zwei Viererkreise) bezüglich des Übersprechens aufeinander abgleichen kann, was nach dem Kreuzungsverfahren nicht angängig ist.
Auch bei Spulen ist das Verfahren inso fern besonders vorteilhaft anzuwenden, als die bei diesen auftretenden Unsymmetrien sich von Spule zu Spule nicht wesentlich, ändern; denn wenngleich jede Spule Unsym- metrien aufweisen bann, so sind doch die Spulen unter sich ziemlich gleichmässig. Ausserdem kann die Kapazität der Spulen eben so wie die gegenseitige Kapazität zweier Spu len durch iiber ihnen anzubringende Kappen leicht festgelegt werden. Es wird daher bei Spulen keine Schwierigkeiten machen, dern Abgleich vorzunehmen.
Mit Vorteil kann das Verfahren auch an gewandt werden auf die Endschaltungen. die zum Betriebe der Viererleitungen erforder lich sind und die, wenn ihre elektrischen Eigenschaften nicht genügend, die Leitungen hingegen gut ausgeglichen sind, ein nicht un erhebliches Nebensprechen in die Doppelfern sprechanlage einführen können. Ebenso kann man Nebensprech-Prüfeinrichtungen sinn gemäss nach dem Verfahren abgleichen.
Um ein Bild über die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes zu geben, seien als Beispiel Messungen an einem Papierkabel mit 0,8 mm starken Kupferleitungen ange führt, das nach dem Dieselhorst-Martin-Sy- stem Viererverseilung aufweist. Von dem Kabel, das eines der ersten Versuchskabel nach dein Dieselhorst-Martin-System. ist. wurde eine Länge von 1300 Metern unter sucht. Die in der Figur mit 1. und 2 be zeichneten Kreise stellen die Leiter der einen Doppelleitung, die mit 3 und I bezeichneten die Leiter der andern Doppelleitung dar.
cc, b, c und<I>d</I> sind die in bekannter Weise zu messenden Kapazitäten. In einem Vierer wurden diese gemessen und ergaben folgende Werte
EMI0003.0019
<I>(i</I>) <SEP> - <SEP> <B>0.039650</B> <SEP> Mif.
<tb> b) <SEP> - <SEP> 0,039190
<tb> c) <SEP> - <SEP> 0.039915 <SEP> ..
<tb> d) <SEP> - <SEP> 0.039-1G0 <SEP> "
EMI0004.0001
LtiF <SEP> grösste <SEP> Kapazität <SEP> ist <SEP> c. <SEP> Dieser <SEP> wird
<tb> h(sin <SEP> Kondensator <SEP> hinzugefügt. <SEP> <I>Zu <SEP> a, <SEP> b</I> <SEP> und <SEP> <I>cl</I>
<tb> Zrer@lc#n <SEP> 26,5, <SEP> 72.5, <SEP> hezw. <SEP> 45,5 <SEP> X <SEP> 10-5 <SEP> Mif.
<tb> hinzugefügt, <SEP> um <SEP> sie <SEP> auf <SEP> den <SEP> 'NVert <SEP> von <SEP> c
<tb> zti <SEP> 'bringen.
<SEP> Nach <SEP> dieser <SEP> Rohabbleichung
<tb> sind <SEP> die <SEP> vier <SEP> Kapazitätswerte <SEP> aber <SEP> noch <SEP> nicht vollständig gleich, weil nämlich die Einfüh rung der Zusatzkondensatoren nicht ohne gegenseitige Beeinflussung der einzelnen liapazitäten möglich ist. Nach dem Aus gleiche wurden für die Kapazitäten die Werte
EMI0004.0002
a) <SEP> - <SEP> 0,040135 <SEP> Mif.
<tb> b) <SEP> = <SEP> 0,040140 <SEP> "
<tb> e) <SEP> = <SEP> 0,040160 <SEP> "
<tb> d) <SEP> = <SEP> 0,040160 <SEP> " gefunden. Es bestanden also infolge der gegen seitigen Beeinflussung immer noch Unter schiede bis 2.5 X 10-5 Mif. Hierauf wur den durch empirisches Einstellen der Zusatz kondensatoren die vier Kapazitätswerte a, b, c und d auf gleiche Grösse gebracht, deren Wert 0,040155 Mif. betrug.
In den drei Fäl len ergab sich folgendes Nebensprechen, das durch Vergleich mit Breisigschen Eichleitun- gen in bekannter Weise bemessen wurde. Die Lautstärke ist in den folgenden Tafeln wie iiblich in ss1 angegeben. Hohes ss1 heisst kleines Mebenslrechen, niedriges ss1 star kes Nebensprechen. Das Mitsprechen von der Stammleitung I auf den Vierer wird mit I/V bezeichnet, umgekehrt vom Vierer auf den Stamm mit V/#. Ebenso ist das Mitspre chen vom Stamm II auf den Vierer und um gekehrt mit II/V und V/II bezeichnet. Das Mitsprechen vom Stamm I auf Stamm II ist mit I/II bezeichnet.
1. Die 1300 Meter Kabel wurden ohne Ausgleich glatt durchgeschaltet:
EMI0004.0006
I/V <SEP> v/I <SEP> II/V <SEP> V/II <SEP> I/II
<tb> ss1 <SEP> 4,5 <SEP> 4,5 <SEP> 4,5 <SEP> 4,8 <SEP> 8,7 2. Das Kabel ist roh abgeglichen: #1 6,6 6,8 7,5 7,7 9,2 3. Nach der Feineinstellung der Zusatz kondensatoren: #1 8,4 8,6 8,4 9,2 9,0 Aus dem Vergleiche der drei Messungen sieht man, dass bereits die Rohabgleichung einen erheblichen Fortschritt mit sich bringt, dass aber die Beseitigung der letzten kleinen Festunterschiede (Feinabgleichung) von gro sser Bedeutung ist.
Nach dem hier gezeigten Beispiel kommt, man beim Abgleiclh eines Vierers mit drei Zusatzkondensatoren aus. Es kann auch der Fall eintreten, dass man zweckmässig vier Zu satzkondensatoren benutzt, indem man auch die grösste gemessene Kapazität, also im vor liegenden Falle c, noch vergrössert. Dies ist zum Beispiel erforderlich, wenn die Abwei chung der zweitgrössten Kapazität von der grössten mur sehr klein ist, so dass man einen Zusatzkondensator von so geringer Kapazität nicht zur Verfügung hat oder einwandfrei herstellen kann.
Das Verfahren vereinfacht sich wesent lich, wenn man es nicht mit Doppelsprech- oder Viererleitungen zu tun hat, sondern mit gewöhnlichen Doppelleitungen, und man nur das Übersprechen von Doppelleitung auf Doppelleitung vermindern will. Wenn 1 und 2 in der Abbildung die Adern einer Doppel leitung. 3 und 4 die der andern sind, so ist die Bedingung dafür, dass das Übersprechen verschwindet, dass a-b = c-d wird, und diesen Ausgleich kann man im allgemeinen mit einem einzigen Kondensator erreichen.