Was ist eine Ladespule?
Eine Ladespule ist ein Gerät, das entlang eines Stromkreises in einer Telefonleitung angeordnet ist und die Signalverluste über große Entfernungen ausgleicht. Zwei Drähte sind in die Form eines flachen Donuts gewickelt, der oft als heiße Form bezeichnet wird. Die Struktur induziert über Magnetfelder einen elektrischen Strom, um verlorene Signalleistung zu kompensieren. Etwa anderthalb Zoll breit ist die Ladespule entlang des Stromkreises angeordnet, anstatt als Kopplung mit diesem zu dienen. Ladespulen dienen dazu, den Signalverlust oder die Dämpfung zu verringern oder ihn bei hohen Sprachfrequenzen in Telefonleitungen zu minimieren.
Ladespulen werden in der Regel alle 1,8 km entlang einer Telefonleitung angeordnet. Sie verringern die elektrischen Verluste bei hohen Frequenzen bis zu den Frequenzstärken, bei denen der Filter oder der Verstärker eines Schaltkreises den Pegel zu verringern beginnen würde. Signale verlieren erheblich an Stärke, wenn diese Grenzfrequenz erreicht ist, so dass Ladespulen nicht in verdrillten Kabelpaaren verwendet werden, bei denen die Frequenzen nicht ausreichend hoch sind.
Die Spulen basieren manchmal auf dem Konzept der Pupin-Spulen, benannt nach dem Erfinder Michael Pupin, der Ende des 19. Jahrhunderts ein Design für eine Ladespule patentierte. Bei diesem Entwurf wurden Kondensatoren verwendet, die Energie speichern, wenn ein elektrisches Feld vorhanden ist. Noch im frühen 21. Jahrhundert wird die Kapazität durch die Kabellänge und den Abstand zwischen den Leitern bestimmt.
Die Länge des Kabels hat Einfluss darauf, wie viel Energie auf dem Weg verloren geht. Die Induktivität, die Speicherung von Energie in einem Magnetfeld, hilft, Verluste entlang eines Sprachkabels auszugleichen, das die Funktion einer Ladespule hat. Auch wenn der Intensitätsverlust bei einem Sprachsignal normalerweise nicht spürbar ist, kann er über eine lange Distanz so weit erhöht werden. Ladespulen werden sogar auf digitalen Teilnehmeranschlüssen (DSL) moderner Telefonanlagen eingesetzt. In der Vergangenheit wurden Induktionsspulen in Lasttöpfen platziert, Stahlkonstruktionen auf Telefonleitungen, die bis zu zwei Meter hoch waren.
Frequenzen können mithilfe einer entladenen Phantomkonfiguration weiter modifiziert werden. Wenn die Ladespule die Frequenzleistung zu stark reduziert, kann dieser Entwurf den Effekt ändern, um Rundfunkanwendungen zu berücksichtigen. Die Induktivität kann ebenfalls auf einen bestimmten Wert eingestellt werden. Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Art der verwendeten Ladespule, da für Telefonleitungen unterschiedliche Anforderungen gelten und die Entfernungen variieren müssen, die die Signale für die Übertragung über eine komplexe Leitung benötigen.