Оконечное устройство Советский патент 1940 года по МПК H03F3/26 H04B3/32 

При работе по проволочиьтм линиям часто возникают помехи, вызываемые воздействием линий, идущих рядом. Этн помехи, накладываясь на основной рабочий сигнал, производят в телефоне эффект шума, что приводит к искажениям и ухудшению связи.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что, с целью уменьшения помех, на конце проволочной линии включается специальный усилитель с отрицательной обратной связью, включение ко:торого осуществлено таким образом, что полезный сигнал поступает на сетки его ламп двухтактно и не компенсируется, а помехи - однотактно и компенсируются.

В схеме, и-зображенной на фиг. 1, цифрой I обозначе ны катодные лампы. Аноды этих ламп соединены вместе на

1/ (v 4-1/.Л

2(/ ;-f-/ «)

так

/С-коэфициент усиления каждой из ламп.

сопротивления 4,4, а сетки ламп соединены с катодами их через сЛротивления 3, 3. С анодов ламп через сопротивления 2 и 2 подается на сетки обратная связь. В конце линии между точками (а)и {б) присоединяется входной трансформатор Тр, во вторичной обмотке которого можно получить напряжение, свободное от помех.

Для того, чтобы разобрать, как работает усцлитель, предположим, чтФ гочки С и D разомкнуты (нет обратной связи) и что на одной из сеток действует напряжение , а на второй

напряжение .

Эквивалентная схема усилителя изображена на фиг. 2.

Для изображенной эквивалентной

схемы напряжение на нагрузке - будет:

(V,-iV,}

(1)

., I 2(Rii-Ra)

и что

Рз 231П(и)/-|-Ср) то амплитудное значение коэфициентов усиления k - 1 -Л - VW К, К Анализируя последние формулы, можно убедиться, что данный усилитель будет иметь пере генное напряжение на анодах ламп (для полезного сигнала, поступающего иа сетки ламп д Tf -fig 2 1 Если Е ЕЗ, то /С/ К2 0. Если теперь предположить, что обратная связь имеет место (точки С и D замкнуты), то нетрудно видеть, что напряжения на концах линии Еу sin шг и Ei sin ( 180°) останутся неи-зменными. В этом случае обратная связь не приносит никакого обратного напряжения благодаря тому, что переменное напряжение на анодах равно нулю. ПредП|Оложнм далее, что на коицах ЛИНИИ1 существует помеха. Помехи обь1:ЧнЮ бывают однотактными и поэтому в этом случае сдвиг фаз между напряжениями помехи на каждом из проводов следует считать равным нулю ((f 0). Тогда, если напрял ение помехи на одном из проводов EI, а на другом Я,, то п е:ременное -напряжение на анодах уже не окаж-ется равным нулю, и коэфищиент усиления для каждой из помех будет: /C. . . /у- I r r 2 A2 - AcTФормулы (4) и (5) получены из формул (2) и (3) путем подстановки угла Р 0. Поэтому, в данном случа е каждая из помех будет уменьшена действием обратной связи; мерой этого уменьшеVi 1 sin at этих напряжений будет + а + E, протшюфазно со сдвигом фаз - 180), равное нулю. Действительно, если 180°, то формулы (2) и (3) перепишутся так: f Г, Д1 А - - Аг КИЯ является коэфициент я, который равняется на одном из проводов линии и I + к, в на другом проводе линии, где R - коэфициент связи. Подставив значения К и Kl, получим окончательно , + i. g.+gg Последние формулы показывают, что компенсация амплитуды помехи при достаточных значениях коэфициента усиления К будет весьма значительна, в Tio время как двухтактный полезный сигнал на входе вовсе не уменьшается. Поэтому, если «а конце линии поместить входной трансформатор, то полезное двухтактное «апряжение пройдет во вторичную обмотку не ослабленным, в то время как действие помехи будет значительно ослаблено. На основании изложенного принципиальная схема всего устройства: представляется следующим образом {см. фиг. 3).

В начале линии рабочие сигналы подаются через трансформатор, средняя точка которого заземлена. На конце линии провода ее раз дельно соединены с сетками двухла:м пового усилителя с обратной связью, обладающего тем свойством, что любое однотактное напряжение помех на конце линии сильно ослабляется, в то время как рабочее «апряжение, симметричное относительно земли, остается неизменным, в силу чего оно трансформируется во вторичную обмотку трансформатора, помещенного в конце линии, без ослабления.

Изображенная здесь схема я-вляется сугубо принципиальной.

Если данный принцип обратить в техническую схему с учетом некоторых особенностей линии,то помехи на конце линии будут безусловно сильно ослаблены.

Одна из практических форм выполнения описанного устройства изображена на фиг. 4.

Здесь линия через сопротивления 1 и 2 подается на сопротивление 3, средняя точка которого соединена с катодом ламп 4, 5. Аноды ламп 4, 5 соединены друг с другом через сопротивления 6, 7, 8, 9. Обратная связь поддается соответственно с точки (а) на сетку лампы 4 и с точки (с) на сетку лам1пы 5.

Предположим теперь, что на одном проводе помехи нет вовсе, а на втором имеется помеха.

Так как на сетке лампы 5 внешнее напряжение отсутствует, то блатояаря тому, ЧТО лампа 5 получает на свою сетку обратную связь и благодаря тому, что лампа 5 выби рается- с значительным коэфщиентом усиления.

можно .считать, что сопротивление между точками (с)-(Ь) (благодаря действию обратной связи на лампе 5) очень мало. По этой же причине сопротивление между точками (k)-(b) тоже можно считать малым. Предположим теперь, что обратная связь на сетку лампы 4 не подается.

Посмотрим, будет ли лампа 4 развивать достаточное усиление, если в аноде ее имеется усилительный каскад, состоящий из лампы 5, на сетку которой подается обратная связь.

В этом случае можно считать, что лампа 4 работает на нагрузку, состоящую из последовательно включенных сопротивлений 6, 7, к которым параллельно приключено сопротивление 8. Если эквивалентное сопротивление этой нагрузки окажется достаточно значительным, а это зависит от нащего выбора, то помеха Я, при подаче на сетку лампы 4 обратной связи окажется скомпенсированной, причем компенсация этой помехи практически не будет зависеть от напряжения помехи на втором проводе.

В отношении рабочего сигнала, симметричного относительно земли, схема развивать реакцию не будет, так как обратная связь будет отсутствовать и, следовательно, рабочий сигнал, развивающий на сетках ламп 4, 5 противоположные по фазе напряжения, компенсироваться, т. е. ослабляться по амплитуде не будет.

Предмет изобретения.

Оконечное устройство с обратной связью, отличающееся тем, что, с целью ослабления однотактных помех, провода линии соединены с сетками двух симметриШо включенных катодных ламп, а между этими проводами включена первичная обмотка входного трансформатора.