Che cos’è una bobina di caricamento?

Una bobina di caricamento è un dispositivo posto lungo un circuito in una linea telefonica che compensa le perdite di segnale su lunghe distanze. Due fili sono arrotolati a forma di ciambella piatta, spesso definita forma torrida. La struttura induce una corrente elettrica tramite campi magnetici per compensare la potenza del segnale persa. Largo circa un pollice e mezzo, la bobina di caricamento si trova lungo il circuito invece di fungere da accoppiamento ad esso. Le bobine di caricamento sono progettate per moderare la perdita di segnale, o attenuazione, o minimizzarla alle alte frequenze vocali nelle linee telefoniche.

Le bobine di caricamento vengono in genere posizionate ogni 6,000 piedi (circa 1.8 chilometri) lungo una linea telefonica. Riducono le perdite elettriche alle alte frequenze, fino alle intensità di frequenza che il filtro o l’amplificatore di un circuito inizierebbe a ridurre il livello. I segnali perdono forza in modo significativo quando viene raggiunta questa frequenza di taglio, quindi le bobine di carico non vengono utilizzate in coppie di cavi intrecciati in cui le frequenze non sono sufficientemente alte.

Le bobine sono talvolta basate sul concetto di bobine pupin, dal nome dell’inventore Michael Pupin che ha brevettato un progetto per una bobina di caricamento alla fine del 1800. In questo progetto sono stati utilizzati condensatori, che immagazzinano energia quando è presente un campo elettrico. All’inizio del 21° secolo, la capacità è ancora definita dalla lunghezza del conduttore del cavo e dallo spazio tra i conduttori.

La lunghezza del cavo influisce sulla quantità di energia persa lungo il percorso. L’induttanza, l’immagazzinamento di energia in un campo magnetico, aiuta a equalizzare le perdite lungo un cavo vocale, che è la funzione di una bobina di caricamento. Anche se la perdita di intensità non è tipicamente evidente su un segnale vocale, può essere aumentata al punto che lo fa su una lunga distanza. Le bobine di caricamento vengono utilizzate anche sulle linee di abbonamento digitali (DSL) dei moderni sistemi telefonici. In passato, le bobine di induzione venivano collocate all’interno di serbatoi di carico, strutture in acciaio su linee telefoniche alte fino a tre piedi.

Le frequenze possono essere ulteriormente modificate utilizzando una configurazione fantasma scarica. Se la bobina di carico riduce troppo la potenza di frequenza, questo design può modificare l’effetto per adattarsi alle applicazioni di trasmissione. Anche l’induttanza può essere regolata a un livello specificato. Un’altra considerazione è il tipo di bobina di caricamento utilizzata, a causa dei diversi requisiti per le linee telefoniche e delle diverse distanze che i segnali devono percorrere su una linea complessa.