Способ разделения цепей в телефонной трансляции или переходном дифференциальном устройстве

ВТОРСНБЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА НЗОЬРЕТЕНИ О ГТ разделения цепей переходном диференнои трансляциим устройстве,теле иаль посо Г. За .оп еренко, заявленномув. М 1 б 1064)но 30 но,"бря 1935 гола,авт; рскому свидетельств 18 января 1935 года О выла о,;ского свилетельства публико необходимо, чтсбь дено условие полн ров полного сопрот и искусственной л частот должно быт а было соблювенства вектоя естеств иной т. е. для в:ех ведливо: сег влен нии, спр или 2 == Ъ и 91=-,:. иже 16 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 ка двухпроводных цепях), Без диференциальных устройств ке может обойтись ни одна линия дальней телефонной связи по четырехпроводным цепям, ни одна установка для телефокирования токами высокой частсть., ки едка ликия дуплексной телефонной радиосвязиВо всех таких устанозках ди": еренциальное устрой:тво является основным элементом, который, однако, еще далеко не может быть назван технически совершен,-:ым Больше того, он обладает одним весьма существенным недостатком, а имеккс: обязательным наличием баланскь.х линиР, т, е. контуров, балансирую г.их, уре",.ковешивающих естественные междугородные линии (в дуплексных трансляциях) или абонентские линии с телефонными аппаратами в конце (в конечных пунктах линий далькей связи). Из теории диференциальных устройств известно, что для полного отсутствия токов ке баланса" в обмотке диферекциального трансформатора Однако, сослЬсти на практике это : слсвие оказывается невозможн:-,м уже потому, что Х линии есть вели-:",;на перемеккая в довольно широких пределах, зависящая от температуры, инея, влажкости воздуха, способа подвески, материала проводов и изоляторов и многих других причин. Таким ооразом,если и возможно в какой-тс данный момент точно настроить искусственную линию под данкую естествеккую, то в следующий момент эта настройка нашается, не говоря уже о том, чтоная настройка не годится для друлиний. Стс;ода и видно все неудобство и несовершенство такой системы.Практически описанное затруднениеобходят тем, что уменьшают усилекиедо такой степени, чтобы несовершенство настройки и изменение параметров 1ликии, вызывающие токи не баланса, не понижали затухания системы нполного усиления ее, что является достаточным условием для невозможностивозникновения генерации. Однако, несмотря на такие меры предосторожности, оказывается необходимым при работе дуплексной трансляции время отвремени менять настройку баланса всоответствии с изменениями линии илиже настолько понижать усиление, чтопольза таких трансляций становитсявесьма проблематичной,Диференциальные же устройства воконечных установках по этим же при-чинам вносят большие потери в теле-фонные цепи, требуя для коротких ли-и1нии включения специальных удлини-,телей.В теории дальней телефонной связивыводится, что при данной (возможнойпрактически) точности настройки баланс-ных линий общая протяженность дан.ной линии связи является величинойограниченной определяемой точностью ,настройки.Предлагаемое изобретение имеетцелью получить способ, свободный отуказанных недостатков,На чертеже фиг, 1 и 2 изображают вдвух вариантах оконечное диференциальное устройство после линии дуплекснойсвязи, предназначенное для осуществле- ,ния предлагаемого способа разделенияцепей; фиг. 3 изображает деталь уст-ройства; фиг. 4 - устройство дуплекснойтрансляции,В оконечном диференциальном устройстве, изображенном на фиг. 1, .б - обо-,значает линию, идущую к аппарату або-нента или к коммутатору, Л, - линиюприема и Л-линию передачи (линиипроволочные или радио).Самое устройство состоит из пятиосновных частей: трех трансформаторови двух катодных ламп: ТР, - входной,трансформатор с линии приема Л который рассчитывается обь,чно как повышающий. Путем добавления соответ-;ству.ощих контуров Е первичной обмотки его согласовывается с Е линии, .во избежание отражений;1ТР., - выходной трансформатор налинию передачи Л. для согласования7 линии с Й,. пампы; обычно он делаетсяпонижающим; ТР, - диференциальный трансформатор, соединяющий устройство с абонентской линией Л и совмещающий в себе функции трех трансформаторов - входного (обмотки 1 и П), выходного (обмотки П 1 и 1) и собственно диференциального трансформатора связи (обмотки 1 П и П);). - четырехэлекгродная лампа - усилитель передачи и она же диференциальная.К лампам годводятся нормальные напряжения анода, накала и секи.При передаче колебания звуковых частот подводятся от абонента линией Л к обмотке 1 трансформатора ТР Подведенные электрические колебания индуктируют во вторичных обмотках П и П 1 этого трансформатора некоторые э д. с.Э. д. с, обмотки П 1, накладываясь на анодное напряжение лампы ),. вызывает в ней незначительные колебания анодного 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 1, и усиливается ею. Усиленные колебания попадают в обмотку 1 трансформатора ТР, и через него передаются в линию передачи Л,Прием осуществляется следующим образом, Подведенные с линии Л, колебания звуковой частоты воздействуют на оомотку 1 трансформатора ТР, и с обмотки П его передаются на сетку лампы ), и на сетку С, лампы Ь,.Колебания, усиленные лампой подаются в обмотку П 1 тэансформатора ТР через обмотку 1 его - на линию Л к абоненту, Параллельно с этим колебания в обмотке П 1 этого трансформа. тора индуктируют колеоания з обмотке П; обмотки П и П 1 включены так, что напряжение, подводимое с обмотки П на сетку С, лампы сдвинуто по фазе на )80 по отношениго к напряжению в обмотке 1 П.Колебания, подведенные к сетке С лампы , с обмотки П трансформатора Т/ после усиления их лампой 1 подаются на обмотку 1 трансформатора ТР, с такой же фазой, как и колебания вобмотке П 1 трансформатора ТР.Тгк как напряжение, подведенное ксетке Ссдвинуто нг 180 по отношению к напряжению в обмотке П 1 трансформатора ТР, то и напряжение в обмотке 1 трансформатора ТРподаваемое с сетки С, лампы Лбудет сдвинуто нг тот же угол по отношению кнапряжению, подаваемому на эту жеобмотку с сеткиВ результате получится что в анод-ной цепи лампы , (в обмотке (транс-форматора 7 Р,) будут иметься два напряжения, противоположные по фазе.Обмотки 1 П л П трансформатора ТР;и коэфициенты усилений и лампы Уотносительно сеток С, и С, должны .1быть подобраны так, чтобы эти напря-жения были еще и равны по величине.Эти два условия являются необхсди-мыми и достаточными для пслнсй ком-пенсгции двух напряжений,Иначе говоря, результирующее действие обоих напряжений,в первичной ,обмотке трансформатора 7 Р, будетравно нулю и, следовательно, во второй обмотке никаких з. д, с, индуктироваться не будет. 1,Таким образом получается, что с ли-нии приема Л колебания попадаюттолько 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 П 1итрансформатора ТР, представляют собой обычный выходной трансформа-тор, служащий для согласования Ялинли с Я. лампы, и потому они соответственно и рассчитываются.Отличие от обычного выходного транс-форматора должно заключаться тольков том, что первичная обмотка П( егодолжна иметь очень малое омическое,сопротивление. Необходимость этогоясна из следующего: пусть соотношениямежду обмотками трансформатора ТРи коэфициентами усилелия ламп , и Квыбраны такими, чго при не нагружен-ной обмотке 1 трансформатора ТР наобмотке 1 трансформатора ТР пере-,менное напряжение равно нулю (т. е. случай полной компенсации). Если теперь нагружать обмотку 1 трансформатора ТР, то в случае малого омического сопротивления обмотки 1 П падение напряжения в ней будет ничтожно, и э. д. с, в обмотке П не изменится и, следовательно, компенсация не нарушится, В случае же большего сопротивления обмотки П 1, 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 кгк выходного, должно быть выбрано такое соотношение между Г, и К, при котором возможные изменения Е, не изменили бы заметно коэфициента усиления этого каскада, Практически, выбирая коэфи- ярциент а= - - достаточно большим (по 3рядка 5- - б), 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 Е, вплоть до обрыва. При выборе достаточно большого я изменение угла сдвига фаз линии Л тгкже не сможет нарушать компенсацил.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 1 Ъ (сетка С,) и трансформатор ТР,(обмотки 1 - П) и 2), чтобы произведение коэфициента усиления а лампы 1, на коэфициент трансформации С. трансформатора ТР,(обмотки П 1 - 1) и на коэфициент усиления лампы Р 2 (сетка С,) равнялссь коэфициенту усиления р лампы Г., (сетка С,).Все эти соотношения выдержать нетрудно, если изготовить специальную лампу с двумя сетками. Сетка С, должна быть расположена ближе к катоду.чем сетка Са мощность лампы долж-на быть достаточной для питания линии Л,Описанное диференциальное устройство может быть осуществлено и без,применения специальной четырехэлек-тродной лампы с заменой ее двумятрехэлектродными фиг. 2), но этотвариант труднее в осущ:ствлении именее технически совершенен.Устройство по фиг. 2 ничем существенно не отличается от устройства по,фиг. 1. Разница заключается только в ,том, что здесь функции диференциалаи усилителя выполняют отдельныелампы.Питание всего устройства в обоихслучаях не представляет никаких за-труднений, Все лампы питаются от об-,щих батарей или выпрямителя,Затруднение может быть только вподаче отрицательных смещений насетку лампы У, и сетку С, лампы К,в устройстве по фиг. 1 (в устройстве пофиг. 2 соответственно сетки лампы 1,и Рз) в случае, если эти смещениядолжны быть разными,Но и в этом случае вопрос решается,весьма просто применением схемы, изо-браженной на фиг, 3.Вопрос о согласовании Я линеиных ,обмоток трансформаторов с Е соответ-ствующих линий решается здесь также ,обычными методами: соответству ощимрасчетом их и включением корректи-,рующих контуров,Яналогичныи образом включениемконтуров подготовляется и сдвиг фаз ,в 180 между напряжением. подводи-мым к сеткам С, и С., лампывустройстве по фиг. 1 или между сет. ками лампы У, и К 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.П редмет 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 (или на сетки двух триодов) подводятся противоложные по фазе и соответствующей величины напряжения с линии Ла передаваемые колебания воздействуют только на одну сетку этой лампы (или на сетку только ОднОГО триода) и, поэтому, не компенсируясь, усиливаот.я и посылаются на линию передачи Л минуя линию Л.