Способ разделения цепей в телефонной трансляции или переходном дифференциальном устройстве

Способ разделения цепей в телефонной трансляции или переходном дифференциальном устройстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОРСНБЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОГТИСАИИЕ способа разделения цепей в телефонной трансляции или переходном диференциальном устройстве.

К авт pc«ovy свидетельству Д. Г. Задеуенко, заявленному

18 января 1935 года (спр. о перв. М 1б1064).

0 выдаче авто,;ского свилетельства опубликовано 30 но",бра 1935 гола.

А; = Лв или Z, == Z., и 9, =;., !6

Переходные диференциальные устройства получили в настоящее время весьма широкое распространение. На принципе этих устройств основаны все дуплексные телефонные трансляции высокой и низкой частоты (для работы на двухпроводных цепях}, Без диференциальных устройств не может обойтись ни одна линия даль:-ieH телефонной связи по четырехпроводным цепям, ни одна установка для телефонирования токами высоко:,. частоты., ни сдна линия дуплексной телефонной радиосвязи

Во всех таки:: устанозках ди": еренциально. устро! ::тво является основным элементом, который, однако, еще далеко не мож т быть назван технически совершен:;-:ым 5ольше т"ã-î,,он обладает

opHHN весьма существеннь,м недостатком, а именно: обязательным наличием баланснь.х линиР, т. е. контуров, балансируюц.их, ур оновешивающих естественные междуг".ðîäíûå лини:. (в дуплексны: трансл-..ö„êÿõ) или абонентские линии с телефон Ih!NH аппаратами в конце (в конечных пунктах линий дальней связи). Из теории диференциальных устро .;ств известно, что для полного отсутствия „токов не баланса" в обмотке диференциального трансформатора необходимо, чтобы всегда было соблюдено условие полного равенства векторов полного сопротивления естеств иной и искусственной линии, т. е. для в=ех частот должно быть справедливо:

Однако, соблвэсти на практике это

: словие ока ь.ваетсп невозможн:-.м уже потому, что Z линии есть вели-:",,на переменная в довольно широких пределах, зависящая от температуры, инея, влажности воздуха, способа и одвески, материала проводов и изоляторов и многих других причин. Таким ооразом, ! если и возможно в какой-то дан-;ый момент точно настроить искусственную линию под данную естественную, то в следующий момент эта настройка нарушается, не говоря уже о том, что данная настройка не годится для дру-! гих линий. Отсюда и видно все неудобство и несовершенство такой системы. !

Практически описанное затруднение ! обходят тем, что уменьшают усиление до такой степени, чтобы несовершенство настройки и изменение параметров

1 лини.*1, вызывающие „токи не баланса, не понижали затухания системы ниже полного усиления ее, что является достаточным условием для невозможности возникновения генерации. Однако, несмотря «а такие меры предосторожности, оказывается необходимым при работе дуплексной трансляции время от времени менять настройку баланса в соответствии с изменениями линии или же настолько понижать усиление, что польза таких трансляций становится I весьма проблематичной.

Диференциальные же устройства в оконечных установках по этим же при- чинам вносят большие потери в теле- фонные цепи, требуя для коротких ли-

1 нии включения специальных удлини-, телей.

В теории дальней телефонной связи выводится, что при данной (возиожной;. практически) точности настройки баланс- ных линий общая протяженность дан- ной линии связи является величиной,, ограниченной определяемой точностью, настройки.

Предлагаемое изобретение имеет целью получить способ, свободный от указанных недостатков.

На чертеже фиг, 1 и 2 изображают в двух вариантах оконечное диференциальное устройство после линии дуплексной ( связи, предназначенное для осуществле-, ния предлагаемого способа разделения j цепей; фиг. 3 изображает деталь уст- ройства; фиг. 4 — устройство дуплексной трансляции.

В оконечном диференциальном устройстве, изображенном на фиг. 1, .6 — обо-, значает линию, идущую к аппарату або- не«та или к коммутатору, Л,— линию приеиа и Л.,-линию передачи (линии проволочные или радио).

Самое устройство состоит из пяти основных частей: трех трансформаторов и двух катодных ламп: TP, — входной, трансформатор с линии приема Л,, l

7P., — выходной трансф орматор на линию передачи Л для согласования

Z линии с Я,- пампы; обычно он делается j понижа.ощим;

TРз диференциальный трансформатор, соединяющий устройство с абонентской линией Л и совмещающий в себе функции трех трансформаторов — входного (обмотки 1 и П), выходного (обмотки ill u li и собственно диференциального трансформатора связи (обмотки 1П и П);

V, — трехэлектродная лампа — — усилитель приема;

V. — четырехэлекгродная л мпа — усилитель пере,".,v÷è и она же диференциальная.

К лампам годводятся нормальные напряжения анода, накала и се ки.

При передаче колебания звуковых частот подводятся от абонента линией Л к обмотке 1 трансформатора ТР, Подведенные электрические колебания индуктируют во вторичных обмотках П и

П1 этого трансформатора некоторые э д. с.

Э. д. с. обмотки lll, накладываясь на анодное напряжение лампы U,. вызывает в ней незначительные колебания анод«ого тока (переменная э. д, с. очень мала по сравнению с анодным напряжением). В сеточную цепь лампы эти колебания не проникают.

Э. д. с. же обмотки П воздействует на сетку С, лампы V, и усиливается ею.

Усиленные колебания попадают в обмотку 1 трансформатора ТР, и через не о передаются в линию передачи Л,, Прием осуществляется следующим образом. Подведенные с линии Л, колебания звуковой частоты воздействуют

«а оомотку f трансформатора ТР, и с обмотки П его передаются на сетку лампы U и í сетку С, лампы V .

Колебания, усиленные лампой „подаются в обмотку Пl тэансформатора ТР через обмотку1 его — на линию Л к абоненту. Параллельно с этим колебания в обмотке 111 этого трансформатора индуктируют колесa«èÿ з обиотке П; обмотки П и 1П включены так, что напряжение, подводииое с обмотки П на сетку С, лампы V,, сдвинуто по фазе на F80 по отношениго к напряжению в обмотке 111.

Колебания, подведенные к сетке С,, лампы V с обмотки П трансформатора

Тi,, после усиления их лампой V„ïoдаются на обмотку 1трансформатора ТР, .с такой же фазой, как и колебания в обмотке Пl трансформатора ТР>.

Тгк как напряжение, подведенное к сетке C„ñäâèHóòî нг 180 по отношению к напряжению в обмотке III трансформатора TP„, то и напряжение в обмотке 1 трансформатора ТР„подаваемое с сетки С, лампы Л„будет сдвинуто на тот же угол по отношению к напряжению, подаваемому на эту же

| обмотку с сетки

В результате получится что в анод- ной цепи лампы V (в обмотке 1 транс- форматора 7Р) будут иметься два напряжения, противоположные по фазе.

Обмотки П1 и П трансформатора ТР-, и коэфициенты усилений и лампы V ! относительно сеток С, и С, должны .

1 быть подобраны так, чтобы эти напря-! ! жения были еще и равны по величине.

Эти два условия являются необхсди-, Nb! i H pOCT TO HbtMH g l1CJlHoH компенсации двух напряжений.

Иначе говоря, результирующее дей-:, ствие обоих напряжений .в первичной, обмотке трансформатора 7Р, будет равно нулю и, следовательно, во второй обмотке никаких э. д. с. индуктироваться не будет. 1, Таким образом получается, что с ли- нии приема,1 колебания попадают только в линию Л абонента и совершенно не проникают в линию пере-, ! дачи Л, т. е. круговой связи через, линию приема, диференциальное устрой- ство, линию передачи и диференциаль- ное устройство на другом конце возник- нуть не может.

Как выше указывалось, обмотки IП и I трансформатора ТР, представляют,, собой обычный выходной трансформа- тор, служащий для согласования Z I линии с R, лампы, и потому они соот-, ветственно и рассчитываются.

Отличие от обычного выходного транс- форматора должно заключаться только в том, что первичная обмотка IП его I

1 должна иметь очень малое омическое, сопротивление. Необходимость этого ясна из следующего: пусть соотношения между обмотками трансформатора ТРЗ и коэфициентами усиления ламп V, и V,, I выбраны такими, чго при не нагружен- ной обмотке 1 трансформатора TP на

3 обмотке 1 трансформатора У Р, пере-, менное напряжение равно нулю (т. е. случай полной компенсации). Если теперь нагружать обмотку 1 трансформатора ТР, то в случае малого омического сопротивления обмотки Пl падение напряжения в ней будет ничтожно, и э. д. с. в обмотке Il не изменится и, следовательно, компенсация не нарушится. В случае же большего сопротивления обмотки III, вследствие больших потерь в ней, э. д. с. обмотки П будет сильно меняться с изменением нагрузки обмотки 1 и, следовательно, компенсация будет нарушаться.

Кроме этого условия, при расчете трансформатора ТР,, как выходного, должно быть выбрано такое соотношение между Г, и R, при котором возможные изменения Z не изменили бы заметно коэфициента усиления этого каскада. Практически, выбирая коэфиZ. - циент a= — - достаточно большим (поб ° рядка 5- — 6), можно достичь того, что при изменении . от минимальной его величины дс со, усиление кгскада, а следовательно и э. д. с. обмотки П заметно меняться не буд т, а это даст гарантию стабильности компенсации при любых изменениях 2 вплоть до обрыва. При выборе достаточно большого я изменение угла сдвига фаз линии Л тгкже не сможет нарушать компе нса ци л.

Обмотка П трансформатора ТР, и коэфициент усиления лампы Г., относительно сеток С, и С выбираются такими, чтобы были соблюдены два условия:

1) необходимая величина усиления от линии Л к линии Л, через трансформатор ТР, (обмотки 1 — П), лампу Га (сетка C,) и трансформатор ТР, (обмотки 1 — П) и 2), чтобы произведение коэфициента усиления а лампы У, на коэфициент трансформации 6 трансформатора УРЗ (обмотки Пl — 1I) и на коэфициент усиления и лампы V2 (сетка C,) равнялссь коэфициенту усиления р,, лампы Г» (сетка C ).

Все эти соотношения выдержать нетрудно, если изготовить специальную лампу с двумя сетками. Сетка С, должна быть расположена ближе к катоду. чем сетка C„a мощность лампы долж- на быть достаточной для питания линии Л, Описанное диференциальное устройство может быть осуществлено и без, применения специальной .етырехэлек- тродной лампы с заменой ее двумя, трехэлектродными (фиг. 2), но этот вариант труднее в осущ=ствлении и менее технически совершенен.

Устройство по фиг. 2 ничем суще-, ственно не отличается от устройства по, фиг. 1. Разница заключается только в ; том, что здесь функции диференциала l и усилителя выполняют отдельные лампы.

Питание всего устройства в обоих случаях не представляет никаких за- труднений. Все лампы питаются от 00-, щих батарей или выпрямителя.

Затруднение может быть только в подаче отрицательных смещений на сетку лампы V> и сетку C лампы К, в устройстве по фиг. 1 (в устройстве по фиг. 2 соответственно сетки лампы V, и Vs) в случае, если эти смещения должны бьггь разными.

Но и в этом случае вопрос решается весьма просто применением схемы, изо- браженной на фиг. 3.

Вопрос о согласовании 2 линейных, обмоток трансформаторов с Z соответ- ствующих линий решается здесь такгке, обычными методами: соответству ощим расчетом их и включением корректи-, рующих контуров.

Нналогичныи обра ом включением контуров подготовляется и сдвиг фаз, в 180 между напряжением. подводи- мым к сеткам С, и С., лампы У> в устройстве по фиг. 1 или между сетками лампы V, и V, в устройстве по фиг. 2, Описанное диференциальное устройство, будучи правильно рассчитано и настроено, сможет потом без всякой дополнительной настройки и регулировки работать на любой линии, давая не затухание, как современные устройства, а усиление.

Соединяя два описанных диференциальных устройства по схеме фиг. 4, можно получить дуплексную трансляцию без балансных линий, свободную от недостатков современных трансляций, Кроме почти полной независимости работы трансляции от линий и изменения их, эта трансляция должна дать возможность получить гораздо большее усиление, чем обычнач трансляция.

Предмет изобретения.

Способ разделения цепей в телефонной тоансляции или переходном диференциальном устройстве, отличающийся тем, что для компенсации колебаний, попадающих из цепи приема в цепь передачи. тетрод (или два триода) включают так, что на сетки его (;",ли на сетки двух триодов) подводятся противоложные по фазе и соответствующей величины напряжения с линии Л„а передаваемые колебания воздействуют только на одну сетку этой лампы (или на сетку только одного триода) и, поэтому, не компенсируясь, усиливают.я и посылаются на линию передачи Л„ минуя линию Л,