DE624704C - Gabelschaltung mit Ausgleichuebertragern - Google Patents
Gabelschaltung mit AusgleichuebertragernInfo
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/54—Circuits using the same frequency for two directions of communication
- H04B1/58—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
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- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/03—Hybrid circuits
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gabelschaltung mit Ausgleichübertragern zur Verbindung
eines beiden Verkehrsrichtungen gemeinsamen Übertragungsweges (Zwei wegeleitung)
mit zwei je nur in einer Verkehrsrichtung benutzten Übertragungswegen (Einwegleitung)
. Derartige Gabelschaltungen werden beispielsweise bei der Verbindung von Zweidraht- und Vierdrahtleitungen und bei
Zweidrahtzwischenverstärkern verwendet.
Die in solchen Schaltungen vorgesehenen Ausgleichübertrager sind im allgemeinen mit
einer Wicklung an die Zweiwegeleitung und mit zwei weiteren Wicklungen an die beiden
ig Einwegleitungen angeschlossen, während zum Anschluß der Nachbildung eine vierte Wicklung
dient. Es ist auch üblich, die Nachbildung und die Zweiwegeleitung an dieselbe
Wicklung anzuschließen. Um zu verhindern, ao daß hohe Spannungen, die zwischen den Leitungsadern
oder gegen Erde aus irgendeinem Grunde vorhanden sind, die angeschlossenen Apparate beschädigen oder lebensgefährlich
werden, ist es bisher üblich, den Ausgleiches Übertrager mit der Zweiwegeleitung und der
Nachbildung über je einen Übertrager (Ringübertrager) zu verbinden. Diese Maßnahme
wird insbesondere dann getroffen, wenn die Zweiwegeleitung von beträchtlicher Länge ist
und nicht unmittelbar in ein benachbartes Fernamt einmündet. Der Anschluß der Leitungen
über Ringübertrager erleichtert die Bildung von Phantomkreisen und ermöglicht es, sämtliche Leitungen, die in ein Amt einmünden,
auf denselben Widerstand zu übersetzen, wodurch wesentliche Erleichterungen für die Herstellung der Verbindungen und die
Ausführung von Messungen entstehen. Tn gewissen Fällen ist es auch üblich, die Einwegleitungen
mittels Übertrager an die Ausgleichschaltung anzuschließen.
Abgesehen von den Kosten, die die Ringübertrager verursachen, bewirken sie technische
Nachteile, da der Abgleich zwischen der Leitung und der Nachbildung von den Eigenschaften der Übertrager abhängt und
insbesondere die Übertragung von tiefen Frequenzen, wie sie für Rufzwecke Verwendung
finden, erschwert wird. Die Abgleichschwierigkeiten werden bisher teilweise dadurch be-
hoben, daß man gleichartige Übertrager im Leitungs- und Nachbildungszweig verwendet
oder bei der Bemessung der Nachbildung die Eigenschaften der Übertrager berücksichtigt."
Es ist jedoch keine dieser Maßnahmen vollkommen ausreichend. Weiterhin ist zu berücksichtigen,
daß durch die Anwendung von Übertragern die nichtlinearen Verzerrungen erhöht werden. Diese Nachteile wirken sich
bei Tonfrequenztelegraphiesystemen besonders stark aus.
Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden, ohne die Vorteile der bekannten
Ausgleichschaltungen herabzusetzen. Ferner soll durch die Erfindung eine Ausgleichschaltung
geschaffen werden, die für den Anschluß von Leitungen verschiedener Impedanzen geeignet ist.
Gemäß der Erfindung wird der Ausgleichübertrager -unnlittelbär, d. hi ohne Zwischenschaltung
eines Ringübertragers, an die Zweiwegeleitung angeschlossen. Der Ausgleichübertrager
wird dabei in magnetischer und kapazitiver Hinsicht derart ausgebildet, daß er die wesentlichsten Eigenschaften des Ringübertragers,
wie Hochspannungsschutz, Störschutz, Phantomkreisbildung, Anpassung mitübernehmen
kann. In erster Linie ist der Aufbau des Ausgleichübertragets so zu wählen,
daß parallel über die beiden Adern der Zweiwegeleitung verlaufende Ströme keine Spannungen
in den beiden Einwegzweigen des Ausgleichübertragers induzieren. Parallel verlaufende Ströme können durch die obenerwähnten
Störspannungen oder durch Nebensprechen hervorgerufen werden und fließen
im allgemeinen über die Windungskapazitäten nach Erde oder über die einzelnen Windungen
und die für Phantombetriebe vorgesehenen Anschlußpunkte ebenfalls nach Erde oder
zu anderen Stromkreisen.
Mit dem Fortfall der Ringübertrager treten auch die obenerwähnten Nachteile, die durch
das Vorhandensein der Ringübertrager bedingt wurden, nicht mehr in Erscheinung, so
daß durch die Anwendung der neuartigen Ausgleichübertrager sich insbesondere die
nichtlinearen Verzerrungen verringern und der Abgleich verbessern lassen.
Es sind Schaltungen, die sich .auf Ausgleichübertrager
beziehen, bekanntgeworden, bei denen die Doppelleitung unmittelbar an den Aüsgleichübertrager herangeführt ist.
Eine Ausbildung der Ausgleichübertrager entsprechend
den Vorschriften der Erfindung ist jedoch bei den bekannten Schaltungen nicht
vorgesehen, so daß anzunehmen ist, daß der Ringübertrager, auf den im übrigen bei der
Beschreibung der bekannten Anordnung nicht näher, eingegangen ist, lediglich zur Vereinfachung
der Darstellung weggelassen wurde. Es ist zu berücksichtigen, daß es nicht allem
genügt, den Ringübertrager fortzulassen, sondern daß es erforderlich ist, den Ausgleichübertrager
so durchzubilden, daß er die Funktion des fortgelassenen Ringübertragers
übernehmen kann.
Es sind ferner Übertrager bekannt, bei denen eine gewisse Symmetrie zwischen
Primär- und Sekundärwicklung und beider Wicklungen gegen einen diese umgebenden Schirm vorhanden ist. Es handelt sich dabei
um einfache Übertrager und nicht um Ausgleichübertrager, noch viel weniger um solche
mit den Eigenschaften gemäß der Erfindung. ■";' Bei der Verwendung von gemäß der Erfindung
ausgebildeten Ausgleichübertragern kann selbst bei Übertragungssystemen, die dem Einfluß benachbarter elektrischer Leiter
ausgesetzt sind, auf Ringübertrager für die Anschaltung der Leitungen verzichtet werden.
Für die Verhinderung des Einwirkens der parallel verlaufenden Ströme auf die angeschlossenen
Stromkreise stehen im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Mittel zur Verfügung. So können z. B. die Wickluugskapazitäten
des Ausgleichübertragers durch die Anwendung von Schirmen oder durch geeignete
Wicklungsart an die leitungsseitigen Enden der Wicklungen verlegt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die an
die Zweiwegeleitung angeschlossene Wicklung in einzelne Abschnitte unterteilt wird, die 7^
über Kreuz verbunden werden.
Bei der Ausführung nach der Erfindung kann der Ausgleichübertrager so ausgebildet
und bemessen werden, daß die beiden Eimvegleitungen in an sich bekannter Weise ohne die ^o
Zwischenschaltung besonderer Übertrager an den Ausgleichübertrager. angeschlossen werden
können. Bei Zweidrahtzwischenverstärkern kann in einem solchen Falle auf die Anwendung
der Vor- und Nachübertrager ver- S5 ziehtet werden.
Es ist weiterhin zweckmäßig, die Wicklungen des Ausgleichübertragers in bekannter
Weise mit Anzapfungen zu versehen, um verschiedene Übersetzungsverhältnisse mit Rücksieht
auf die Anschaltung von Prüf- und Meßeinrichtungen zu erhalten.
Im Rahmen der Erfindung wird ferner das Verhältnis der Windungszahlen der an die
Zweiwegeleitung und die Nachbildung angeschlossenen Wicklungen im Verhältnis 1/2:1
gewählt. Durch die Wahl dieses besonderen Verhältnisses ergeben sich Vorteile bezüglich
der vielseitigen Verwendbarkeit des Ausgleichübertragers, die im Zusammenhang mit
Fig. 4 später noch näher erläutert werden. Das Windungszahlverhältnis abweichend von
ι zu wählen, ist an sich bekannt, jedoch nicht
in der obenerwähnten Bemessung.
Fig. ι zeigt die bisher übliche Schaltung eines Ausgleichübertragers und dient zur Erläuterung
einer gemäß der Erfindung vorgenommenen Änderung der bekannten Schaltung.
In den Fig. 2 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Ausgleichübertrager
und einen Zweidrahtzwischenverstärker gemäß der Erfindung. Fig. 4 bezieht sich auf
einen Ausgleichübertrager, bei dem die Leitungs- und Nachbildungswieklung verschiedene,
in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehende Windungszahlen haben. Fig. 5 zeigt einen Ausgleichübertrager mit gemäß
der Erfindung vorgesehenen Schirmen, deren Wirkung an Hand der Fig. 6 erläutert wird.
In Fig. ι ist die Zweidrahtleitung L über
einen Übertrager R1 (Ringübertrager) mit
den Leitungswicklungen W1 und W2 des Ausgleichübertragers
H verbunden. An die Nachbildungswicklungen W3 und W4 ist über den
Übertrager R2 die Nachbildung N angeschlossen.
Der in dem Übertragungsweg B1 liegende Verstärker A1 ist mittels des Nachübertragers
Rs an die Wicklungen W5 und W6 .des
Ausgleichübertragers angeschlossen. Mit den Wicklungen W1 und W6 des Ausgleichübertragers
ist der Vorübertrager R4 verbunden, der sekundärseitig an den im Übertragungsweg
B2 liegenden Verstärker A2 angeschlossen
ist. Die Vor- und Nachübertrager i?4 und R3
können gemäß der Erfindung fortgelassen werden, indem die Wicklungen W1, Ws, W5,
W6 bzw. W2, W4, JV7, W8 so bemessen werden,
daß sie die Wirkung der Übertrager Rz und R4 übernehmen, ohne daß dadurch ihre
Wirkung als Ausgleichübertrager beeinträchtigt wird.
In Fig. 2 ist die Zweidrahtleitung L unmittelbar,
d. h. ohne die Anwendung eines Ringübertragers, an den Ausgleichübertrager H
angeschlossen, dessen Leitungswicklung in vier Teile unterteilt ist. Die Wicklungsabschnitte
sind so miteinander verbunden und so gewickelt, daß Ströme, die die beiden Adern der Doppelleitung parallel durchfließen,
keine Spannungen in den in die beiden Zweige B1 und B2 eingeschalteten Wicklungen
des Ausgleichübertragers induzieren. Durch die dargestellte kreuzweise Verbindung wird
diese Wirkung z. B. herbeigeführt. Sie kann jedoch im Rahmen der Erfindung auch durch
andere bekannte Mittel erzielt werden.
Die Spannungen, deren störende Wirkung durch die besondere Ausgestaltung der Ausgleichübertrager
vermieden werden soll, können praktisch durch verschiedene Ursachen hervorgerufen werden. Sie können absichtlich
zum Zwecke der Phantomausnutzung der Leitungen oder bei Simplextelegraphie angelegt
oder durch Nebensprechen über die Kapazitäten des Ausgleichübertragers übertragen
werden. Außerdem können Störungen durch Starkstromleitungen entstehen.
Durch die Erfindung können die Übertrager zur Isolierung des Ausgleichübertragers
von der Leitung vermieden werden, ohne daß Störungen bei Phantombetrieb oder durch
Nebensprechen oder sonstige Störspannungen entstehen. Der Fortfall der Ringübertrager
hat jedoch den Nachteil, daß die verschiedenen Scheinwiderstände der in ein Amt einmündenden Leitungen nicht auf denselben
Wert übersetzt werden können. Diese Schwierigkeiten können dadurch überwunden werden,
daß die Leitungs- und Nachbildungswicklungen des Ausgleichübertragers mit An-
zapfungen versehen werden, so daß ein Ausgleichübertrager an Leitungen mit verschiedenen
Scheinwiderständen anpaßbar ist. Ein weiteres Mittel ist die Anwendung von Ausgleichübertragern
mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen für die verschiedenen *>5
Leitungen. Um bei der Messung durch die verschiedenen Leitungsimpedanzen keine
Schwierigkeiten zu haben, empfiehlt es sich, Meßsätze mit einstellbarer Impedanz zu verwenden.
Der Fortfall der Ringübertrager bedingt außer der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit
einen besseren Abgleich zwischen der Leitung und der Nachbildung, da dieser nur von der
Gleichheit der Wicklungen abhängt, die auf denselben magnetischen Kern gewickelt sind,
so daß Unterschiede in den magnetischen Eigenschaften, die bei der Verwendung von
Ringübertragern sehr schwer vermeidbar sind, den Abgleich nicht beeinflussen können.
In den Fällen, wo ein Phantom- oder TeIegraphiebetrieb
nicht stattfinden soll, kann ein Schutz gegen Störspannungen auf einfacherem
Wege ohne Unterteilung der Wicklungen erzielt werden. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, 8g
können sich Spannungen der beiden Leitungsadern gegen Erde bei Fehlen einer metallischen
Verbindung des Punktes Z mit Erde nur über die Kapazitäten der Wicklungen des Ausgleichübertragers gegen Erde ausgleichen.
Werden diese Kapazitäten C1 und C2 in den
Endpunkten, in denen die Wicklung des Ausgleichübertragers an die Zweidrahtleitung angeschlossen
ist, konzentriert, so fließen, die durch Störspannungen hervorgerufenen
Ströme nicht durch die Wicklungen 1 und 3 des Übertragers. Die Konzentration der
Wicklungskapazitäten in den Punkten A und B kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, durch
die Anwendung von mit den Wicklungsenden verbundenen Schirmen S1 und S2 und durch
geerdete Schirme Ss und vS*4 bewirkt werden.
Ähnliche Erfolge lassen sich durch eine derartige Anordnung der Windungen erzielen,
daß sich eine entsprechende Kapazitätsverteilung ohne die Anwendung besonderer Schirme
ergibt. Eine solche Ausführung würde darin bestehen, daß zuerst die Sekundär- und Nachbildungswicklungen
auf den . Kern aufgewickelt werden und dann erst nach Zwischenlegung eines geerdeten Schirmes die Leitungswicklungen. Durch den Anschluß der beiden
inneren Enden der letzteren Wicklungen an die Zweidrahtleitung wird erreicht, daß der
Hauptbetrag der Wicklungskapazitäten in der gewünschten Weise an das leitungsseitige
Ende der Wicklungen verlegt wird.
Fig. 3 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einen Zweidrahtzwischenverstärker,
bei dem die beiden Verstärkerzweigei?!
und R2 über Ausgleichübertrager H und H1 mit den beiden Zweidrahtlei-
tungen L1 und L2 verbunden sind. Die Schaltung der Ausgleichübefträger ist dieselbe wie
in Fig. 2. Zur Einstellung des Verstärkungsgrades sind die an den Eingangskreisen der
Verstärker liegenden Wicklungen mit Anzapfungen versehen. Die Anschlüsse für die
Anoden- und Gitterspannungen sind mit HT bzw. GB bezeichnet. Durch die Schaltelemente
W sind Entzerrer angedeutet, ίο Fig. 4 zeigt einen Ausgleichübertrager, bei
dem die Leitungs- und Nachbildungswicklungen verschiedene Windungszahlen aufweisen.
Die Wicklungen Wx und W2 haben η ]/~i
Windungen und die Wicklungen Ws und W4,
η Windungen. Die Nachbildung hat einen Scheinwiderstand von R und die Leitung L
einen Scheinwiderstand von 2 R Ohm. Soll der Ausgleichübertrager für den Abschluß
einer Leitung von R Ohm Widerstand benutzt werden, so ist eine Nachbildung von
2 R Ohm anzuschließen, während die Anschlußpunkte für die Leitung und die Nachbildung
am Übertrager zu vertauschen sind. Der Scheinwiderstand der Leitung und des Netzwerkes kann induktiv und mit der Frer
quenz veränderlich sein. Es ist nur erf order-. lieh, die Nachbildung so zu bemessen, daß sie
für das zu übertragende Frequenzband den halben oder doppelten Wert des Leitungs-Scheinwiderstandes
und denselben Phasenwinkel hat. An Stelle der oben angegebenen .Werte für die Windungszahlen und Scheinwiderstände
können in an sich bekannter Weise 'andere Werte benutzt -werden. Durch
die beschriebene Bemessung des Ausgleichübertragers kann dieser ohne Anzapfungen an
zwei verschieden bemessene Impedanzen angeschlossen werden, während die Meßeinrichtung
nur an einen dieser beiden Werte angepaßt zu sein braucht. Dieser Grundgedanke kann auf den Anschluß eines Ausgleichübertragers an mehr als zwei verschiedene Impedanzen
ausgedehnt werden, jedoch sind in diesem Fall zusätzliche Wicklungen oder Anzapf
ungen der vorhandenen Wicklungen "erforderlich.
In Fig. 4 ist ein Ausgleichübertrager dargestellt, der für den Anschluß an Leitungen
von Impedanzen 2 R, R und RJ2 geeignet ist. Die Wicklungen W1 und W2, deren Windungszahlen
von denen der Wicklungen W3 und JF4 abweichen, sind in der Mitte angezapft.
Soll eine Meßeinrichtung mit dem Scheinwiderstand R/z benutzt werden, wenn
der Ausgleichübertrager an eine Leitung vom Scheinwiderstand 2 R und an eine Nachbildung
vom Scheinwiderstand R angeschlossen ist, so sind die Anschlußpunkte T für die
Meßeinrichtung mit den Mittelanzapfungen der Wicklungen W1 und PF2 zu verbinden. s°
Die vorstehenden Grundgedanken sind im Zusammenhang mit einem Ausgleichübertrager
erläutert worden, dessen Leitungswicklungen nicht unterteilt sind. .Sie können in
gleicher Weise bei Ausgleichübertragern mit unterteilten Wicklungen angewendet werden,
obgleich für den Fall, daß der Übertrager an drei verschiedene Scheinwiderstände angepaßt
werden soll, es vorzuziehen ist, eine besondere Wicklung, z. B. von der Impedanz
RJ2, vorzusehen an Stelle der Anwendung von Anzapfungen der Wicklungen von 2 R
oder R Ohm Widerstand.
Durch teilweise oder vollständige Kombination der in den verschiedenen Figuren dargestellten
Schaltungen kann der Erfindungsgegenstand an die Erfordernisse j edes besonderen
Falles angepaßt werden.
Claims (5)
1. Gabelschaltung mit Ausgleichübertragern, dadurch gekennzeichnet, daß der
unmittelbar ohne Ringübertrager an eine Zweiwegeleitung angeschlossene Ausgleichübertrager
in magnetischer und kapazitiver Hinsicht derart ausgebildet ist, daß er die wesentlichsten Eigenschaften
■des Ringubiertragers, wie Hochspannungsschutz,
Störschutz, Phantomkreisbildung, Anpassung, mitübernehmen kann,
2. Gabelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil
der Wicklungskapazität des Ausgleich-, Übertragers durch die Anwendung von Schirmen oder durch geeignete Wicklungsart
an die Leitungsenden der Ausgleichübertragerwicklungen verlegt ist.
3. Gabelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichübertrager
mit geerdeten Schirmen und mit an die Leitungsenden der Wicklungen
des Ausgleichübertragers angeschlossenen Schirmen versehen ist.
4. Gabelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die an die
Zweiwegeleitung angeschlossene Wicklung des Ausgleichübertragers aus mehreren
über Kreuz verbundenen Abschnitten besteht.
5. Gabelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Windungszahlen der an die Zweiwegeleitung und Nachbildung anzuschließenden
Wicklungen des Ausgleich-Übertragers im Verhältnis l-TTT stehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB803631A GB374528A (en) | 1931-03-16 | 1931-03-16 | Coupling a two-way path to two one-way paths in electric signalling systems and devices therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE624704C true DE624704C (de) | 1936-01-28 |
Family
ID=9844543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
US4103118A (en) * | 1977-05-02 | 1978-07-25 | Synanon Foundation, Inc. | Autobalance hybrid circuit |
-
0
- FR FR743211D patent/FR743211A/fr not_active Expired
- BE BE386936D patent/BE386936A/xx unknown
-
1931
- 1931-03-16 GB GB803631A patent/GB374528A/en not_active Expired
-
1932
- 1932-03-12 DE DEI43986D patent/DE624704C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE386936A (de) | |
GB374528A (en) | 1932-06-16 |
FR743211A (de) | 1933-03-25 |
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