Lautsprechende Zweiweg-Telephon-Einrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft <B>-</B>eine lautsprechende Zweiweg-Telephon-Einrich- t.ung, enthaltend einen ersten übertragungs- weg mit einem Empfangsverstärker und einem Lautsprecher für die Wiedergabe eines an kommenden Gespräches, einen zweiten über tragungsweg mit einem Mikrophon und einem Sendeverstärker für ein abgehendes Gespräch, sowie in jedem der beiden Übertragungswege durch Steuerspannungen betätigbare Mittel zum Ändern des Verstärkungsgrades.
Um bei Einrichtungen dieser Art ein Pfei fen durch akustische Rückkopplung zwischen dem Lautsprecher und dem-Milirophon zu ver meiden und die Lautstärke der Übertragung erhöhen zu können, hat man schon vorgeschla gen, jeweils diejenige Übertragungsrichtung automatisch zu sperren oder zu dämpfen, die gerade nicht zur Sprachfibermittlung benutzt wird. Zu diesem Zweck sind verschiedene Lö sungen bekanntgeworden, die aber nicht voll auf zu befriedigen vermochten.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein an die beiden ge nannten Übertragungswege angeschlossenes Steuergerät mit gegenpolig direkt zusammen geschalteten Steuerspannungs-Gleichrichtern, die von Signal im einen bzw.
im andern über tragungsweg gespeist werden und an einem einzigen Punkt eine einzige Steuerspannung gegenüber Masse liefern, welche Steuerspan nung fron der Differenz der Stärke der Ein gangssignale in beiden Übertragungswegen ab- hängig ist und sowohl positiv als auch negativ werden kann, je nachdem, ob im einen oder im andern Übertragungsweg ein grösseres Ein gangssignal auftritt, ferner gekennzeichnet durch eine Phasenumkehrstufe in Gleichstrom kopplung zwischen dem genannten Punkt und den Mitteln zum Ändern des Verstür kungsgrades im einen Übertragungsweg, das Ganze derart, da13 in demjenigen Übertra gungsweg,
welcher das grössere Eingangs signal bekommt, der Verstärkungsgrad auto matisch erhöht und im andern übertragungs- weg der Verstärkungsgrad automatisch in wenigstens annähernd dem gleichen Verhältnis herabgesetzt wird.
In der beigefügten. Zeichnung sind rein beispielsweise einige Ausführungsbeispiele des hlrfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt das elektrische Schaltschema eines Teils einer Einrichtung, die wahlweise als lautsprechendes Telephon oder als Gegen sprechanlage benützt werden kann. - Fig.2 zeigt den Verstärkungsfaktor des Empfangs- und des Sendeverstärkers gemäss Fig.1 in Funktion einer gemeinsamen Steuer Spannung.
Fig. 3 stellt mehrere Amplituden-Frequenz- kurven des Sendeverstärkers bei verschiedenen Regelzuständen dar.
Fig. 4 zeigt halbschematisch einen andern Teil der gleichen Einrichtung.
Fig. 5 ist das elektrische Schema einer Aus führungsvariante zu Fig.4. Fig. 6 stellt das elektrische Schema einer abgeänderten Ausführung des Empfaigsver- stärkers der Einrichtung dar.
Fig. 7 ist das entsprechende Schema einer abgeänderten Ausführung des Sendeverstär kers.
Fig.8 veranschaulicht eine Gegensprech anlage, welche die in Fig.1, 6 und 7 gezeig ten Schaltungen enthalten kann.
Fig. 9 zeigt einen Teil einer andern Gegen sprechanlage, welcher mit der in Fig.1 dar gestellten Schaltung zusammengeschaltet wer den kann.
Fig.10 zeigt einen Teil einer andern Ge gensprechanlage, welcher mit der in Fig.1 bezeigten Schaltung zusammengeschaltet wer den kann.
Fig. 11 ist ein Blockschema eines Teils einer Mehrkanal-Übertragungseinrichtung mit zwei Funkverbindungen.
Fig.12 veranschaulicht eine Person mit einem tragbaren Zweiweg-Funkgerät, welches ein Teil einer Einrichtung gemäss der Erfin dung sein kann.
Der in Fig.1 dargestellte Apparat enthält einen Empfangsverstärker mit einer Vorver- stärkerröhre 20, einer Ausgangsverstärker röhre 21 und einem Ausgangstransformator 22; an welchen ein Lautsprecher 23 angeschlos sen ist zur Wiedergabe eines ankommenden Gespräches. Die Verstärkerröhren 20 und 21 sind über zwei feste Widerstände 24, 25 und Kondensatoren 26, 27 miteinander gekoppelt. Die Widerstände 24, 25 bilden zusammen mit dem Innenwiderstand einer Elektronenröhre 28 und einem weiteren Widerstand 29 einen Spannungsteiler für das zu verstärkende Si gnal.
In diesem Spannungsteiler bildet der Innenwiderstand der Röhre 28 einen regel baren Widerstand zur Veränderung des Ver- stärkungsfaktors des Empfangsverstärkers. Der Innenwiderstand der Röhre 28 lässt sich durch eine Steuerspannung am Gitter dieser Röhre stetig ändern. Durch einen Widerstand 30 in der Kathode der Röhre 28 wird deren Gitter-Kathodenkreis derart vorgespannt, dass bei einer Steuerspannung von Null Volt be züglich Masse, der Innenwiderstand der Röhre 28 einen Wert zwischen seinem Minimum und seinem Maximum einnimmt.
Die Masse des Apparates ist in Fig.1 jeweils durch einen kurzen waagrechten Strich veranschaulicht. Zur Erreichung eines genügend kleinen In renwiderstandes kann nötigenfalls eine zweite _ Röhre 28a der Röhre 28 parallel geschaltet sein. Der Widerstand 29 ist in Serie zum Anodenstromkreis der Röhre 28 geschaltet und dient zum Festlegen des Minimalwertes des Innenwiderstandes bzw. der maximalen Dämp fung des Spannungsteilers.
Wird die Steuer spannung am Gitter der Röhre 28 negativ, so nimmt der Verstärkungsfaktor des Empfangs verstärkers bis zu einem Maximalwert stetig z11; wird diese Steuerspannung aber positiv, so nimmt der Verstärkungsfaktor bis zu einem Minimalw ert stetig ab, wie in Fig. 2 durch die Kurve 31 dargestellt ist, welche den Ver stärkungsfaktor in Neper in Funktion von der Steuerspannung in Volt zeigt.
Die Widerstände 24, 25 bilden zusammen mit dem Innenwiderstand einer weiteren Elek tronenröhre 32 ebenfalls einen Spannungstei- ler, in welchem der Innenwiderstand der Röhre 32 einen regelbaren Widerstand zur Veränderung des Verstärkungsfaktors im Empfangsverstärker darstellt. Über einen Kondensator 33 wird vom Ausgang der Röhre 21 eine Signalspannung abgenommen und einem Gleichrichter 34 zugeführt, der gegen über Masse durch eine negative Spannung C vorgespannt ist.
Die entstehende Gleichspan nung wird über Glättungsmittel 35 und 36 als Regelspannung dem Steuergitter der Röhre 32 zugeführt, welches ausserdem über einen Trennwiderstand 37 an einer negativen G.it- tervorspannung -D liegt.
Der zweitgenannte Spannungsteiler 24, 25, 32 dient zur Verän derung des Verstärkungsfaktors des Emp fangsverstärkers in Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangssignals. Wenn dieser Pegel einen bestimmten Wert überschreitet, der durch die Vorspannung - C des Gleichrichters 34 fest gelegt ist, so entsteht an der Gleichrichter strecke eine positive Spannung, welche die negative Spannung am Gitter der Röhre 32 vermindert, wodurch der Innenwiderstand die- ser Röhre 32 verringert und dadurch der Ver stärkungsfaktor herabgesetzt wird. Es wird daher dem weiteren Ansteigen des Ausgangs pegels entgegengearbeitet, mit andern Wor ten, der Ausgangspegel des Empfangsverstär kers wird begrenzt.
In Fig.1 ist ferner ein Sendeverstärker dargestellt, welcher zwei Vorverstärkerröhren 40 und 41. sowie eine Ausgangsverstärkerröhre 42 enthält. Die Kopplung zwischen den beiden Vorverstärkerröhren 40 und 41 geschieht über einen Kondensator 43, während die zweite Vorv erstärkerröhre 41 mit der Ausgangsver- stärkerröhre 42 über zwei feste Widerstände 44, 45, zwei Kondensatoren 46, 47, einen Span- ijungsteiler mit den Widerständen 48,
49 und ein Potentiometer 50 erfolgt. Am Eingang die ses Sendeverstärkers ist ein Mikrophon 51 an geschlossen für ein abgehendes Gespräch.
Die festen Widerstände 44, 45 bilden zu sammen mit dem Innenwiderstand einer Elek- ironenröhre 52 und einem weiteren festen Wi derstand 57 einen Spannungsteiler für das zu verstärkende Signal. Darin ist der Innenwider stand der Röhre 52 ein regelbarer Widerstand, der durch Veränderung der Gitter-Kathoden- Spannung dieser Röhre geregelt werden kann. Das Gitter der Röhre 52 ist mittels eines Spannungsteilers 53, 54 an eine positive Span nung + B angeschlossen, während die Ka thode der gleichen Röhre mit der Kathode einer Phasenumkehrröhre 55 verbunden ist, deren Arbeitswiderstand 56 im Kathodenkreis liegt.
Die beiden Röhren 52 und 55 sind in (-lleichstromkopplung miteinander verbunden. Eine Steuerspannung zum Verändern des Verstärkungsfaktors des Sendeverstärkers wird dem Gitter der Phasenumkehrröhre 55 zugeführt. Die Arbeitspunkte der Röhren 52 und 55 sind so gewählt, dass bei einer Steuer spannung von Null Volt bezüglich Masse der Innenwiderstand der Röhre 52 einen Wert zwischen seinem Minimum und seinem Maxi- mum einnimmt. Zur Erreichung eines genü gend kleinen Innenwiderstandes kann nötigen falls eine zweite Röhre 52a der Röhre 52 par allel geschaltet sein.
Der feste Widerstand 57 liegt im Anodenkreis der Röhre 52 und dient zum Festlegen des Minimalwertes des Inrien- widerstandes bzw. der maximalen Dämpfung des Spannungsteilers. Wird die Steuerspan nung am Gitter der Phasenumkehrröhre 55 negativ, so nimmt der Verstärkungsfaktor des Sendeverstärkers bis zu einem Minimalwert stetig ab; wird diese Steuerspannung hingegen positiv, so steigt der Verstärkungsfaktor stetig bis zu einem Maximalwert, wie in Fig. 2 durch die Kurve 58 dargestellt ist, welche den Ver stärkungsfaktor in Funktion von der Steuer spannung zeigt.
Die Widerstände 44, 45 bilden zusammen mit dem Innenwiderstand einer weiteren Elek tronenröhre 59 einen zusätzlichen Spannungs- teiler, in welchem der Innenwiderstand der Röhre 59 einen regelbaren Widerstand zur c Veränderung des Verstärkungsfaktors des Sendeverstärkers darstellt. Über einen Kon densator 60 wird vom Ausgang der Röhre 42 eine Signalspannung abgenommen und über einen Schalter 61 einem Gleichrichter 62 zu-, geführt, der gegenüber Masse durch eine nega tive Spannung -C vorgespannt ist. Die ent stehende positive Gleichspannung wird über Glättungsmittel 63, 64 als Regelspannung dem Steuergitter der Röhre 59 zugeleitet.
Dieses Gitter ist ausserdem über einen Trennwider stand 65 an eine negative Gittervorspannung -D angeschlossen. Der zweitgenannte- Span nungsteiler 44, 45, 59 dient zur Veränderung des Verstärkungsfaktors des Sendeverstärkers in Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangs signals dieses Verstärkers, und zwar so, dass der Ausgangspegel auf einen Maximalwert be grenzt wird, der durch die Vorspannung -C des Gleichrichters 62 festgelegt ist, analog wie im Empfangsverstärker. Durch Öffnen des Schalters 61 kann diese Begrenzerwirkung aufgehoben werden zu einem Zweck, der wei ter unten beschrieben ist.
Das Potentiometer 50 im Sendeverstärker ist mechanisch zwangsläufig mit einem analo gen Potentiometer 66 gekuppelt, welches der Vorverstärkerröhre 20 des Empfangsverstär kers vorgeschaltet ist. Beide Potentiometer können von aussen her von Hand so verstellt werden, dass bei einer Herabsetzung des Ver stärkungsfaktors im Sendeverstärker automa tisch eine etwa gleichwertige Erhöhung des Verstärkungsfaktors im Empfangsverstärker stattfindet und umgekehrt. Der Zweck dieser Potentiometer 50 und 66 ist weiter unten be schrieben.
Der Spannungsteiler 48, 49 kann mit Hilfe eines Schalters 67 eingestellt werden, welcher mechanisch gekuppelt ist mit einem weiteren Schalter 68, der zum Umschalten eines analo gen Spannungsteilers 69, 70 am Eingang des :Empfangsverstärkers dient. Die beiden Schal ter 67 und 68 arbeiten zwangsläufig entgegen gesetzt, derart, dass durch Betätigen derselben der Verstärkungsfaktor des Empfangsverstär kers um einen gewissen Betrag erniedrigt und gleichzeitig der Verstärkungsfaktor des Sende verstärkers um den gleichen. Betrag erhöht wird oder umgekehrt.
Der Eingang des Empfangsverstärkers ist an eine Brückenschaltung mit drei Transfor matoren 71, 72 und 73 angeschlossen. Der Ausgang des Sendeverstärkers ist über einen Ausgangstransformator 74, einen zweipoligen Umschalter 75 und ein Dämpfungsglied 76, 77 ebenfalls an diese Brückenschaltung ange schlossen. Der Transformator 72 ist über einen zweipoligen Umschalter 78 mit Anschlusskon- takten 79 verbunden, die zum Beispiel zum Anschluss an eine zweidrähtige Telephonlei- tung bestimmt sind.
Der- Transformator 73 ist mit einer Nachbildung 80 dieser Telephonlei- tung verbunden. Die genannte Brückenschal tung 71., 72, 73 ist in an sich bekannter Weise so ausgebildet, dass ein über die Kontakte 79 ankommendes Signal möglichst vollständig dem Eingang des Empfangsverstärkers zuge führt wird, und dass ein vom Ausgang des Sendeverstärkers abgehendes Signal möglichst vollständig an die Kontakte 79 und möglichst wenig zum Eingang des Empfangsverstärkers gelangt.
Mit Hilfe des Umschalters 75 kann der Ausgang des Sendeverstärkers aber auch an zwei weitere Anschlusskontakte 81 geleitet werden, und mittels des Umschalters 78 lässt sich der Transformator 72 mit zwei zusätz lichen Anschlusskontakten 82 verbinden. Die Schalter 75 und 78 sind mechanisch zwangs läufig miteinander gekuppelt, so dass entweder ; der Eingang des Empfangsverstärkers und der Ausgang des Sendeverstärkers gleichzeitig auf die Kontakte 79 oder dann auf die Kon takte 82 bzw. 81 geschaltet sind.
In dem einen Verbindungsdraht zwischen dem Umschalter 72 und den Kontakten 79 be findet sich ein in Ruhelage geschlossener Kon takt 83, der mit einer Nummernwählscheibe 84 in Wirkungsverbindung steht, derart, dass beim Betätigen der Scheibe 84 der Kontakt, 83 jeweils entsprechend der eingestellten Zif- s'er öffnet zweeks Erzeugung von Wählimpul- sen. Zwischen diesem Kontakt 83 und dem. Schalter 78 befindet sich ferner eine künst liche Leitung 8.5, 86, 87 und die Wicklung eines Relais 88, die alle in Serie geschaltet sind.
Die Induktivität der Wicklung des Re lais 88 ist zusammen mit einem Kondensator 89 auf eine Frequenz ausserhalb des zu übertragenden Sprachfrequenzbereiches abge stimmt und durch einen Widerstand 90 ge dämpft. Das Relais 88 besitzt einen Ruhekon takt 91, welcher einerseits mit dem Steuergit ter der Röhre 32 des Empfangsverstärkers und anderseits mit einem Spannungsteiler 92, 93 verbunden ist, der an einer positiven Span nung + B liegt.
Wenn die Kontakte 79 an eine Telephon- leitung für automatischen Telephonbetrieb an geschlossen sind und der Schalter 78 die in Fig. T. gezeigte Stellung einnimmt, so wird das Relais 88 durch einen von der Telephonzen- trale gelieferten Strom erregt. Der Kontakt 91 ist dann offen. Beim Betätigen der Num mernwählscheibe 84 wird der Stromkreis zum Relais 88 jeweils impulsmässig unterbrochen, wobei das Relais jedesmal entregt wird und den Kontakt 91 kurzzeitig schliesst.
Dann ge langt an das Gitter der Röhre 32 eine zusätz liche positive Spannung, welche den Innen widerstand dieser Röhre klein werden lässt, so dass auch der Verstärkungsfaktor des Emp fangsverstärkers entsprechend absinkt. Auf diese Weise werden die beim Wählen entste henden Knackgeräusche vom Lautsprecher 23 weitgehend ferngehalten, und es wird gewähr- leistet, dass die jeweils durch die Leitungs unterbrechung verursachte Brückenverstirri- mung nicht zum Pfeifen führt.
Der in Fig.1 gezeigte Apparat weist ferner ein automatisches Steuergerät auf, welches zum Erzeugen der Steuerspannung für die Steuergitter der Röhren 28 und 55 dient. Die ses Steuergrät enthält einen ersten Regelspan nungsverstärker mit einer Röhre 95, deren Steuergitter über einen Kondensator 96 mit dem Ausgang der Vorverstärkerröhre 20 des Empfangsverstärkers gekoppelt ist, und zwar erfolgt der Anschluss zwischen den beiden festen Widerständen 24 und 25.
Vom Aus gang der Verstärkerröhre 95 wird die ver stärkte Regelspannung über einen Konden sator 97 einem Gleichrichter 98 zugeführt, der eine gegenüber Masse negative Gleichspan- tiung in Abhängigkeit von der Stärke des ankommenden und im Empfangsverstärker zu verstärkenden Signals erzeugt. Über ein Glät- tungsfilter 99, 100, 101 wird diese Gleichspan nung an einen Punkt 102 geleitet.
Das Steuer gerät enthält ferner einen zweiten Regelspan nungsverstärker mit einer Elektronenröhre 103, deren Steuergitter über einen Kondensa tor 104 an den Ausgang der Vorverstärker- röhre 41 des Sendeverstärkers angeschlossen ist, und zwar zwischen den festen Widerstän den 44 und 45. An den Ausgang dieser Regel spannungsverstärkerröhre 1.03 ist über einen Kondensator ein zweiter Gleichrichter 106 an geschlossen, der eine gegenüber Masse positive Gleichspannung erzeugt. Diese wird über ein Glättungsfilter 107, 108, 109 ebenfalls an den Punkt 102 geleitet.
Zwischen diesem Punkt 102 und Masse entsteht daher eine Spannung, welche gleich der Differenz der beiden erzeug ten und erwähnten Gleichspannungen ist. Diese Differenzspannung wird als Steuerspan- i?ung dem Gitter der Röhre 55 und dem Git ter der Röhre 28 je über einen Trennwider stand 110 zugeführt zwecks automatischer Veränderung der Verstärkungsfaktoren im Empfangs- und im Sendeverstärker.
Der zweite Gleichrichter 106 ist durch eine negative Spannung vorgespannt, welche an einem Potentiometer 111 abgegriffen wird, das zwischen Masse und einer Spannung --C, liegt. Durch diese Vorspannung wird erreicht, dass am Punkt 102 erst dann eine positive Steuerspannung entsteht, wenn der Mikro phonpegel einen bestimmten Schwellwert über steigt.
Das Potentiometer 111 ist mechanisch mit den beiden Potentiometern 50 und 66 ge kuppelt, derart, dass beim Absenken der Sende verstärkung und beim Erhöhen der Empfangs verstärkung gleichzeitig der genannte Schwell- wert erhöht wird und umgekehrt.
Die Wirkungsweise der bisher beschrie benen Einrichtung ist wie folgt: Angenom men, die Kontakte 79 seien an eine Telephon- leitung angeschlossen und die Schalter 75 und 7 8 seien in der in Fig.1 dargestellten Lage. Wird weder das Mikrophon 51 besprochen noch ein Gespräch über die besagte Telephon- leitung an den Empfangsverstärker geleitet, so ist die am Punkt 102 auftretende Steuer spannung gleich Null.
Gemäss Fig. 2 haben dann der Empfangs- und der Sendeverstär ker einen mittleren Verstärkungsfaktor, der so klein ist, dass eine akustische Rückkopp lung vom Lautsprecher 23 auf das Mikrophon 51 auch bei einer nicht idealen Brückenschal tung 71, 72, 73 ausgeschlossen ist.
Beim Auftreten eines ankommenden Ge spräches im Empfangsverstärker wird über die Röhren 20 und 95 dem Gleichrichter 98 ein Signal- zugeführt, und - es entsteht am Punkt 7.02 eine negative Steuerspannung, die um so grösser wird, je stärker das ankom mende Signal ist. Gemäss Fig. 2 wird dadurch der Verstärkungsfaktor im Empfangsverstär ker stetig erhöht. Im Lautsprecher 23 ist das ankommende Gespräch laut hörbar. Dennoch ist eine akustische Rückkopplung über das Mikrophon 51 vermieden, weil gleichzeitig der Verstärkungsfaktor des Sendeverstärkers im. erforderlichen. Mass verringert worden ist.
Nach Beendigung des. ankommer.3en Gesprä ches stellt sieh automatisch wieder der ur sprüngliche Zustand ein, indem die Steuer spannung am Punkt 102 -wieder den Wert Null annimmt. Wird nun das Mikrophon 51 besprochen, so gelangt über die Röhren 40, 41 und 103 ein verstärktes Signal an den Gleich richter 106, welcher am. Punkt 102 jetzt eine positive Steuerspannung hervorruft. Gemäss Fig.2 wird dadurch der Verstärkungsfaktor des Sendeverstärkers stetig erhöht und der jenige des Empfangsverstärkers stetig ernied rigt. Das abgehende Gespräch wird daher mit genügend starkem Pegel auf die Telephonlei- tung gesendet.
Eine akustische Rückkopplung, die zufolge unvollkommener Abgleichimg der Brückenschaltung 71, 72, 73 über den Laut sprecher 23 erfolgen könnte, wird . dadurch wirksam vermieden, dass zugleich der Verstär kungsfaktor des Empfangsverstärkers herab gesetzt worden ist. Wenn die Steuerspannung am Punkt 102 positiv ist, kann es geschehen, dass in den Röhren 28 und 5,5 Gitterstrom fliesst. Um trotz dem Gitterstromeinsatz ein weiteres Ansteigen der Steuerspannung am Punkt 102 zu ermöglichen, sind die Trenn widerstände 110 in den Gitterleitungen der Röhren 28 und 55 vorhanden.
Wenn beim Führen eines Ferngespräches über eine Telephonleitung mit hoher Dämp fung die Verständlichkeit nicht ausreicht, können die Schalter 67 und 68 umgelegt wer den. Dann wird schon der ersten Verstärker stufe des Empfangsverstärkers ein höheres Eingangssignal zugeführt, so dass auch im Lautsprecher 23 das ankommende Gespräch besser verständlich ist. Zur Vermeidung aku stischer Rückkopplung muss aber zugleich im Sendeverstärker mittels des Schalters 67 der Verstärkungsfaktor herabgesetzt werden.
Um dennoch das abgehende Gespräch mit genü gend grossem Pegel auf die Telephonleitimg geben zu können, wird der Schalter 61, der mechanisch mit den Schalter 67 und 68 gekup pelt ist, geöffnet, so dass die Begrenzerwir- kung im Sendeverstärker aufgehoben wird. Durch lauteres Besprechen des Mikrophons 51 kann dann der Ausgangspegel des Sendever stärkers nötigenfalls bis zum Maximalwert ge steigert werden.
Ist in der Umgebung des Mikrophons 51 das allgemeine Raumgeräusch verhältnismässig gross, so kann die Vorspannung am Gleich richter 106 mittels des Potentiometers 111 er- höht werden, damit der Schwellwert des Mi krophonpegels, bei welchem am Punkt 102 eine positive Steuerspannung entsteht, ent sprechend steigt. Sonst könnte bei grossem Allgemeinlärm beim Mikrophon 51 der Gegen sprechende unter Umständen gar nie mit sei nem Gespräch bis zum Lautsprecher 23 durch dringen, weil ständig eine positive Steuer spannung am Punkt 102 durch das Lärm geräusch hervorgerufen würde.
Zugleich wird mittels des Potentiometers 66 der Verstär kungsfaktor des Empfangsverstärkers erhöht, so dass das Entstehen einer negativen Steuer spannung am Punkt 102 begünstigt wird. Da mit trotzdem der Ausgangspegel des Sende verstärkers nicht höher wird und keine Rück kopplungsgefahr entsteht, wird zugleich durch das Potentiometer 50 der Verstärkungsfaktor des Sendeverstärkers herabgesetzt.
Zur Ausschaltung der störenden Wirkung der allgemeinen Raumgeräusche beim Mikro phon 57. ist im Spannungsteiler 44, 45, 57, 52 noch ein frequenzabhängiges Glied vorhanden, indem ein Kondensator 112 dem Widerstand 57 parallel geschaltet ist. Ist der Verstärkungs faktor des Sendeverstärkers niedrig, so erfah ren dadurch die hohen Sprachfrequenzen und Geräuschfrequenzen eine Dämpfung, die ein Mehrfaches der Dämpfung der mittleren und tiefen Frequenzen beträgt. Bei zunehmendem Verstärkungsfaktor hingegen verringert sich die zusätzliche Dämpfung der hohen Frequen zen.
Die entsprechenden Amplituden-Fre- quenz-Charakteristiken sind beispielsweise in Fig. 3 gezeigt.
Der Ausgang des Empfangsverstärkers ist über einen Trennwiderstand 115. an einen An- sehlusskontakt 116 geführt, während der Aus gang des Sendeverstärkers über einen andern Trennwiderstand 117 mit dem gleichen Kon takt 116 verbunden ist. Die beiden Wider stände 115 und 117 sind derart. gewählt, dass am Kontakt 116 sowohl bei einem ankommen den Gespräch als auch bei einem abgehenden Gespräch wenigstens annähernd gleiche Span nungen entstehen.
Zwischen dem Kontakt 116 und einem mit Masse verbundenen Kontakt 116a kann zum $eispiel ein Tonaufzeichnungs- gerät angeschlossen werden, das dann das, ab gehende und das ankommende Gespräch mit etwa gleicher Lautstärke aufzeichnet.
An die Kontakte 81 und 82 kann eine Vierdrahtleitung zu einer oder mehreren Ne benstationen angeschlossen werden. Über ein Adernpaar dieser Leitung wird ein entferntes Mikrophon an die Kontakte 82 angeschlossen und über ein anderes Aderpaar ein entfern ter Lautsprecher mit den Kontakten 81 ver bunden. Werden dann die Schalter 75 und 78 aus der in Fig.1 gezeichneten Lage umgelegt, so kann die Einrichtung als Gegensprech anlage benutzt werden, bei welcher keine Um schaltung auf Sprechen und Hören nötig ist. Eine Umsteuerung erfolgt automatisch in der oben beschriebenen Weise durch das an kommende und das abgehende Gespräch selbst.
Gemäss Fig. 4 können die Schalter 75 und 78 mit einem Tastenhebel 120 verbunden sein, der um eine Achse 121 schwenkbar an einem Gestell. 122 des Apparates gelagert ist. Eine Zugfeder 123 greift einerseits am Gestell 122 und anderseits am Tastenhebel 120 an, um diesen nach dem Niederdrücken jeweils in die Ausgangslage zurückzuführen, bei welcher er gegen einen am Gestell 122 ausgebildeten An schlag 124 anstösst. Mit dem Tastenhebel 120 arbeitet eine Klinke 125 zusammen, die eben falls um eine Achse 126 schwenkbar am Ge stell 122 gelagert ist. Diese Klinke 125 steht unter dem Einfluss einer Zugfeder 127, die am Gestell 122 und an der Klinke angreift und das Bestreben hat, die Klinke in Eingriff mit dem Tastenhebel 120 zu halten.
Drückt man die Taste 120a des Tastenhebels 120. nach unten, so wird die Klinke 125 durch eine schräge Fläche am Hebel 120 und an der Klinke zurückgedrängt, um nachher unter dem freien Ende des Hebels 120 zufolge der Wir kung der Feder 127 einzufallen. Dadurch wird der Tastenhebel in niedergedrücktem Zustand gesperrt. Die mit dem Hebel 120 gekuppelten Schalter 75 und 78 nehmen dann die in Fig.1 eingezeichnete Stellung ein, d. h. der Emp fangsverstärker und der Sendeverstärker sind über die Brückenschaltung 71, 72, 73 mit der zweidrähtigen fielephonleitung verbunden.
Die Klinke 125 bildet ferner den Anker eines Elek tromagneten 130, der einerseits mit Masse und anderseits über einen im Ruhezustand offenen Kontakt 131 mit einer Spannungsquelle -I- B .verbunden ist.
In Fig.4 ist schematisch ein Synchron motor 132 zum Antrieb eines Uhrwerkes 133 dargestellt. Der Motor 132 ist mit Klemmen 134 zum Anschluss an ein Wechselstromnetz verbünden. Mittels einer Kupplung 135, die durch einen Elektromagneten 136 eingeschal tet werden kann, ist das Uhrwerk 133 mit einem Schaltarm 137 verbunden, der zum Schliessen des Kontaktes 131 bestimmt ist. Der Arm 137 steht unter dem Einfluss einer Rück führfeder 138, die bestrebt ist, den Arm in Anlage an einem Anschlag 139 zu halten. Der Elektromagnet 136 befindet sich im Anoden stromkreis der Phasenitmkehrröhre 55 von Fig.1 und ist auch dort eingezeichnet.
Mit dem Tastenhebel 120 ist noch ein weiterer Schalter 140 gekuppelt, welcher die Spule des Elektromagneten 136 überbrückt, wenn die Taste 120a nicht gedrückt ist.
Das Uhrwerk 133 ist ferner mit einer zwei ten Kupplung 145, die durch einen Elektro magneten 146 eingeschaltet werden kann, mit einem Zeiger 147 kuppelbar. Dieser Zeiger 147 überstreicht ein Zifferblatt 148 mit Minuten einteilung und steht unter dem Einfluss einer Rückführfeder 149, die bestrebt ist, den Zei ger in die Nullage zurückzubewegen, wo er gegen einen Anschlag 150 anstösst. Der Elek tromagnet 146 ist über einen Gleichrichter 151 und einen Schalter 152 an die Kontakte 134 angeschlossen. Der Schalter 152 ist ebenfalls mit dem Tastenhebel 120 gekuppelt und nur bei niedergedrückter Taste 120a geschlossen.
Die Wirkungsweise der in Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Teile der Einrichtung ist wie folgt: Wenn die Taste 120a nicht gedrückt ist, sind der Sendeverstärker und der Empfangs verstärker über die Schalter 75 und 78 an die Kontakte 81 bzw. 82 angeschlossen. Die Ein richtung kann dann in der angegebenen Weise als Gegensprechanlage benützt werden.
Will inan die hinrichtung jedoch als lautsprechen des Telephon benützen, so drückt man die Taste 120a. Der Schalter 78 übt dann die Blei ehen Funktionen aus wie der sonst übliche Gabelkontakt bei gewöhnlichen Telephonappa- raten. Mittels des Schalters 152 wird der Ma gnet 146 erregt und daher der Zeiger 147 mit dem Uhrwerk 1.33 gekuppelt, zwecks Anzeige der Gesprächsdauer.
Durch ein ankommendes Gespräch entsteht am Punkt 102 und am Gitter der Phasenumkehrröhre 55 eine negative Steuerspannung bezüglich Masse, wodurch der Anodenstrom dieser Röhre 55 so klein wird, dass der Magnet 136 entregt ist und die Kupp lung 135 folglich gelöst ist. Nach Absehluss eines ankommenden Gespräches hingegen wird die Steuerspannung am Gitter der Röhre 55 gleich Null oder positiv, sofern das Mikro phon 51 besprochen wird, wodurch der An odenstrom in der Röhre 55 steigt, der Magnet 136 erregt und die Kupplung 135 eingeschal tet wird. Der Schaltarm 137 beginnt nun langsam zu drehen.
Es verstreichen aber einige Minuten; bis er in den Bereich des Kontaktes 131 wandert, so dass ein gegenseitiges Ge spräch über das lautsprechende Telephon ohne weiteres möglich ist, wie weiter oben beschrie ben. Jedesmal, wenn wieder ein ankommendes Gespräch auftritt, wird das Gitter der Röhre 55 wieder negativ und der Magnet 136 entregt, wobei die Feder 138 den Schaltarm 137 in seine Ausgangslage zurückführt. Ist jedoch das ankommende Gespräch beendet und wird während einiger Minuten kein ankommendes Gespräch mehr empfangen, so gelangt der Arm in den Bereich des Kontaktes' 131, der geschlossen wird.
Dadurch wird der Magnet 1.30 erregt, wobei die Klinke 125 den Tastarm 120 frei gibt. Unter dem Einfluss der Feder <B>123</B> kehrt der Tastenarm in seine ursprüng liche Lage zurück, wobei die mit ihm gekup- pelten Sehalter umgelegt werden. Der Schalter 7.40 überbrückt dabei den Magnet 136, so dass dieser entregt und die Kupplung 135 gelöst wird.
Die Einrichtung ist jetzt wieder als Gegensprechanlage benützbar. Der Schalter 152 unterbricht den Stromkreis des Magneten 146, wobei die Kupplung 145 gelöst wird und der Zeiger 141 in seine Ausgangslage zurück springt.
Es ist noch zu bemerken, dass die Aus gangsleistung des Sendeverstärkers genügend gross ist, um mindestens einen entfernten Lautsprecher bei Gegensprechbetrieb direkt speisen zu können. Auf die Telephonleitung darf im Falle des Betriebes als lautsprechen des Telephon nicht diese grosse Leistung ge geben werden, weshalb die Dämpfungsglieder 76, 77 in der Verbindung zwischen dem Aus gang des Sendeverstärkers und der Brücken schaltung 71, 72, 73 vorhanden sind.
Die mit Bezug auf Fig. 4 beschriebene automatische, verzögerte Auslösung der Taste 120a kann auch durch andere Mittel als eine Uhr erreicht werden. Gemäss Fig. 5 zum Bei spiel ist die Spule des Elektromagneten 130 in. den Anodenstromkreis einer Elektronen röhre 160 geschaltet, deren Kathode durch einen Spannungsteiler 161, 162 zum Beispiel auf 100 Volt positiv vorgespannt ist mit Bezug auf Masse. Das Steuergitter dieser Röhre 160 ist an den Verbindungspunkt zweier Widerstände 163 und 166 angeschlossen, wel che zusammen einen Spannungsteiler bilden, der einerseits an Masse und anderseits an einer positiven Spannung -I- B liegt.
Durch diesen Spannungsteiler wird die Spannung am Git ter gleich hoch wie die Spannung an der Ka thode gehalten. Mit dem Steuergitter der Röhre 160 ist ferner die Anode einer elektri schen. Gasentladungsröhre 165 angeschlossen, deren Kathode mit der Kathode der Phasen- umkehrröhre 55 in Fig.1 verbunden ist. Die Entladungsröhre besitzt ein Steuergitter, das mittels eines einstellbaren Potentiometers 167 an eine verhältnismässig kleine positive Span nung bezüglich Masse angeschlossen ist. Der Entladungsröhre 165 ist ein Kondensator 164 parallel geschaltet.
Die aus diesem Konden sator und dem Widerstand 166 gebildete Kom bination hat eine hohe Zeitkonstante von bei spielsweise mehreren Minuten, entsprechend der gewünschten Verzögerung, mit welcher die Taste 1.20a nach Abschluss eines ankommen den Gespräches automatisch gelöst werden soll. Die Wirkungsweise der zuletzt beschrie benen Einrichtung ist wie folgt: Während der Dauer eines ankommenden Gespräches herrscht am Steuergitter der Phasenumkehrröhre 55 eine negative Steuerspannung, wodurch auch die Kathode dieser Röhre gegenüber dem Ruhezustand negativer wird. Die Kathode der Entladungsröhre 165 wird dabei ebenfalls negativer, während das Steuergitter dieser Röhre auf unveränderter Spannung bleibt.
Die Entladungsröhre kommt dabei zur Zün dung, wobei die Spannung am Gitter der Röhre<B>160</B> auf zum Beispiel 80 Volt absinkt und bezüglich deren Kathode stark negativ wird, so dass kein Anodenstrom fliesst. Der Magnet 130 ist dann nicht erregt. Nach Ab schluss des ankommenden Gespräches hingegen steigt die Spannung an der Kathode der Pha- senumkehrröhre 55 und der Entladungsröhre 165. Die letztere hört zu zünden auf, wonach der Kondensator 164 über den Widerstand<B>166</B> langsam aufgeladen wird. Sobald das ankom mende Gespräch fortgesetzt wird, zündet die. Entladungsröhre wieder, wobei sich der Kon densator 164 sofort entladet.
Bleibt das an kommende Gespräch jedoch längere Zeit aus, so wird der Kondensator 164 ganz aufgeladen, wonach der Anodenstrom der Röhre 160 ge= nügend gross wird, um den Magneten 130 zu erregen. Die Klinke 125 in Fig.4 wird da durch aus ihrer sperrenden Lage bewegt, wo bei der Tastenarm 120 seine Ruhelage ein nimmt und die Schalter 75 und 78 umlegt.
Ausser einer Vorrichtung der beschriebe nen Art zum automatischen Lösen der Taste 120a nach Gesprächsschluss ist der Apparat zweekmässigerweise mit einer zusätzlichen, nicht dargestellten Auslösetaste versehen, wel che das Betätigen der Klinke 125 von Hand gestattet. Weil beim lautsprechenden Tele phon das Auflegen eines Hörers auf eine Ga bel dahinfällt, weil gar kein Hörer vorhanden ist, müssen die Funktionen des sonst üblichen Gabelkontaktes eben auf andere Weise herbei geführt werden, indem die genannte Auslöse taste gedrückt wird.
Für den Fall, dass dies jedoch vergessen wird, ist die oben beschrie bene automatische Auslösung gemäss Fig.4 oder gemäss Fig. 5 vorgesehen. Es sind selbst verständlich noch andere Ausführungsformen derartiger automatischer Auslösevorrichtun- gen möglich.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsvariante des Empfangsverstärkers, dargestellt, wobei die mit Fig:1 übereinstimmenden Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind wie dort. Der Unterschied liegt in einer einfacheren Ausbildung der Mittel zum Begrenzen des Ausgangspegels. Die Röhre 32 von Fig.1 ist fortgelassen; dafür wird die vom Gleichrichter 39: erzeugte und durch die Glättungsmittel 35, 36 beruhigte Regelgleichspannung über einen Trennwiderstand direkt dem Steuergit ter der Röhre 28 zugeführt, dem über den gesonderten Trennwiderstand 110 auch die vom Punkt 102 herkommende Steuerspannung zur Veränderung des Verstärkungsfaktors zu geleitet wird.
Es ist somit ein einziger Span- nungsteiler 24, 25, 29, 28 vorhanden, der so wohl zur Veränderung des Verstärkungsfak tors des Empfangsverstärkers .als auch zur Begrenzung des Ausgangspegels dieses Ver stärkers dient. Fig. 7 zeigt die analoge Ausführungs variante des Sendeverstärkers. Die mit Fig.1 übereinstimmenden Elemente sind. auch hier gleich bezeichnet wie dort. Der Unterschied liegt in der Tatsache, dass die Röhre 59 von Fig.1 hier fortgelassen ist.
Die von Gleich richter 62 erzeugte und durch die Glättungs- mittel 63, 64 beruhigte Regelgleichspannung wird über einen Trennwiderstand 171 dem Gitter der Phasenumkehrröhre 55 zugeführt, dem über einen zweiten Trennwiderstand 172 auch die vom Punkt 102 herkommende Steuer spannung zugeleitet ist. Der Spannungsteiler 44, 45, 57, 55 dient hier sowohl zur Verände rung des Verstärkungsfaktors des Sendever stärkers als auch zur Begrenzung des Aus gangspegels dieses Verstärkers.
In Fig. 8 ist mit 200 ein Apparat bezeich net, der eine Schaltung gemäss Fig.1 enthal ten kann. Der an den Empfangsverstärker angeschlossene Lautsprecher 23 und das an den Sendeverstärker angeschlossene Mikro- phon 51 sind in Fig. 8 ausserhalb des Appa rates 200 gezeichnet. Sie befinden sich zum Beispiel bei der Haustür eines mehrstöckigen Gebäudes. In den einzelnen Etagen dieses Ge bäudes sind jeweils. ein Lautsprecher 201 bzw. 202 und ein Mikrophon 203 bzw. 204 vorhan den. Die zusammengehörigen Lautsprecher und Mikrophone können unmittelbar neben einander angeordnet sein, sind aber zweck mässigerweise in trichterförmigen Vertiefun gen einer Wand 205 bzw. 206 versenkt.
An die Kontakte 81 des Apparates 200 ist das eine Adernpaar einer Vierdrahtleitung 207 ange schlossen. Dieses Adernpaar kann durch Schalter 208 bzw: 209 wahlweise mit einem der Etagenlautsprecher 201, 202 verbunden werden. An die Kontakte 82 des Apparates 200 ist das andere Ad.ernpaar der Vierdraht leitung 207 angeschlossen. Dieses Adernpaar kann durch Schalter 210 bzw. 211 wahlweise mit einem der Etagenmikrophone 203, 204 ver bunden werden.
Die Schalter 208 *und 210 bzw. 209 und 211 sind paarweise mechanisch miteinander gekuppelt, so dass jeweils der Lautsprecher und das Mikrophon in einer Etage gleichzeitig angeschlossen sind. Zur Be- tätigung der Schalter sind Druckknöpfe 212 und 213 vorgesehen, die unter dem Einfluss einer zugehörigen Rückführfeder 214 bzw: <B>215</B> stehen.
Die ganze Einrichtung bildet eine Ge gensprechanlage, bei welcher die Hauptstation durch den Apparat 200, den Lautsprecher 23 und das Mikrophon 51 gebildet ist, während die Nebenstationen je.dureh einen Lautspre-. eher 201, 202, ein Mikrophon 203, 204 und die zugeordneten Schalter gebildet sind. Das Ein schalten der Anlage geschieht von den Neben- Stationen aus.
Wird an der Haustür- des erwähnten Üe- bäudes die Glocke irgendeiner Etage betätigt, so drückt eine Person in dieser Etage auf den Druckknopf 212 bzw. 213; wonach ein Wech selgespräch geführt werden kann, ohne dass es nötig ist, jeweils auf Sprechen und Hören umzuschalten.
Eine ähnliche Gegensprechanlage zum Ein schalten von der Hauptstation aus ist in Fig. 9 teilweise gezeigt. In der Hauptstation, welche eine in Fig.9 nicht dargestellte Schaltung gemäss Fig.1 enthält, ist ferner ein Gerät 220 vorhanden. Dieses weist Anschlusskontakte 81a und 82a auf, welche mit den Kontakten 81 bzw. 82 gemäss Fig. 1 verbunden sind.
Ferner ist das Gerät 220 mit mehreren vierpoligen Anschlusskontaktsätzen 221, 222, 223 versehen, die je zum Anschluss einer Nebenstation be stimmt sind. Eine einzige dieser Nebenstatio nen ist in Fig. 9 gezeichnet und mit der Be zugsziffer 224 versehen. Die Nebenstation 224 weist einen vierpoligen Anschlusskontakt- satz 221a auf, der über eine Vierdrahtleitung 225 mit dem Kontaktsatz 221 der Hauptsta tion verbunden ist. Analoges gilt auch für die andern, nicht dargestellten Nebenstationen.
Jede Nebenstation enthält einen Lautspre cher 226, dem veränderliche Dämpfungsmittel 227, 228 vorgeschaltet sind, welche durch Schalter 229 und 230 eingestellt werden kön nen. Ferner ist in jeder Nebenstation ein Mi krophon 231 vorhanden, dem veränderliche Dämpfungsmittel 232, 233 vorgeschaltet sind. Diese können durch Schalter 234 und 235 ein gestellt *erden. Die genannten Schalter 229, 230, 234 und 235 sind alle mechanisch mitein- änder gekuppelt, derart, dass beim Herab setzen der Dämpfung im Lautsprecherkreis gleichzeitig die Dämpfung im Mikrophonkreis um den gleichen Betrag erhöht wird und um gekehrt.
In dem Gerät 220 ist für jede Neben station ein vierpoliger Schalter 236, 237 bzw. 238 vorhanden, der durch einen Druckknopf entgegen dem Einfluss einer nicht dargestell ten Rüekführfeder betätigt werden kann. Mit Hilfe dieser Schalter kann wahlweise.
irgend eine der Nebenstationen mit den Kontakten 81a und 82a verbunden werden, derart, dass der Lautsprecher 226 über das eine Adern paar der Leitung 225 mit den Kontakten 81a und dadurch mit dem Ausgang des Sendever stärkers gemäss Fig.1 verbunden ist und das Mikrophon 231 über das andere Adernpaar der Leitung 225 mit den Kontakten 82a und dadurch mit dem Eingang des Empfangsver stärkers gemäss Fig. 1 verbunden ist. Gemäss Fig. 9 ist der Druckknopf des Schalters 236 betätigt.
Im Gerät 220 ist ein Übertragungs transformator 239 vorhanden, welcher in die Verbindung zwischen dem Mikrophon<B>231.</B> und dem Eingang des Empfangsverstärkers eingeschaltet ist.
Die Gegensprechanlage gemäss Fig. 9 weist auch Mittel auf, welche gestatten, von irgend einer Nebenstation aus die Hauptstation zu rufen. Zu diesem Zweck ist im Gerät 220 für jede Nebenstation eine Signallampe 241, 242 bzw. 243 vorhanden sowie ein als Selbstunter brecher ausgebildeter Summer 244. Zur Spei sung dieser Signalgeber weist das Gerät 220 eine Gleiehströmquelle 245 auf. In jeder Ne benstation befindet sich ein Schalter 246, der durch einen Druckknopf entgegen dem Ein fluss einer Rückführfeder 247 geschlossen wer den kann. Der Schalter 246 liegt in Serie mit einer Signallampe 248, die ebenfalls in der betreffenden Nebenstation vorhanden ist.
Die Nebenstationen können die Hauptstation nur dann rufen, wein keiner der Schalter 236, 237, 238 betätigt ist, d. h. wenn alle Neben stationen abgeschaltet sind. Wird dann zum Beispiel in der Nebenstation 224 der Schalter 246 vorübergehend geschlossen, so bildet sich folgender Stromkreis. Masse, Schalter 247, Signallampe 248, Signallampe 241, Summ.er \?44, Stromquelle 245, Masse. Dann kommen die Signallampen 241, 248 und der Summer 244 zur Wirkung.
Damit beim Unterbrechen des Summerkontaktes die Lampen dennoch brennen, ist der Summer durch einen Wider stand 249 überbrückt. Das Aufleuchten der Signallampe 241 zeigt in der Hauptstation an, (lass die Nebenstation 224 ruft. Durch Betäti gung des Schalters 236 kann hierauf die ge wünschte Verbindung zwischen der Haupt station und der rufenden Nebenstation. her > gestellt werden.
In Fällen, wo zwischen der Hauptstation und den Nebenstationen grosse Distanzen vor handen sind, welche das Verlegen einer Vier drahtleitung zu kostspielig machen, kann die s (xegensprechanlage auch für Zweidrahtbetrieb eingerichtet sein, wie beispielsweise in Fig.10 veranschaulicht ist. Auch in diesem Fall ent hält die Hauptstation eine Schaltung gemäss Fig. 1 mit dem zugehörigen Lautsprecher 23 und Mikrophon 51, was in Fig.10 aber nicht gezeichnet ist: Ferner ist in der Hauptstation ein Gerät 250 vorhanden, welches Anschluss klemmen 79a aufweist.
Diese sind durch zwei Leiter mit den Anschlusskontakten 79 in Fig.1 verbunden, d. h. sie sind über die Brük- kenschaltung 71, 72, 73 sowohl an den. Ein gang des Empfangsverstärkers als auch an den Ausgang des Sendeverstärkers in Fig.1 angeschlossen. Die in F'ig.1 zwischen den Kon takten 79 und dem Transformator 72 vorhan denen Mittel können jetzt weggelassen sein.
Das Gerät 250 enthält einen an die Kontakte 79a angeschlossenen Übertragungstransforma tor 251, der anderseits direkt bzw. über die Wicklung eines Relais 252 mit einem Klem-, menpaar 253 in Verbindung ist. Die Induk- tivität der Spule des Relais 252 ist zusammen mit. einem Kondensator 254 auf eine ausserhalb des Übertragungsbereiches der Sprachfrequen zen liegende Resonanzfrequenz abgestimmt. Die mit den Klemmen 253 verbundene Wick lung des Transformators 251 besteht aus zwei gleichen Hälften, zwischen denen- eine Gleich stromquelle 255 in Serie eingeschaltet ist.
Das Relais 252 besitzt einen Arbeitskontakt 256, der in Reihe mit einer Signallampe 257 und einem Summer 258 mit Selbstunterbrecher an eine weitere Gleichstromquelle 259 ange schlossen ist. Der Summen 258 ist durch einen Widerstand 260 überbrückt.
Eine Nebenstation 261 weist ein Paar An schlussklemmen 253a auf, die über eine zwei- drähtige Leitung 262 mit den Klemmen 253 der Hauptstation verbunden sind. Ferner ist ein als Brücke ausgebildeter Transformator 263 vorhanden, der einerseits mit einem Kohlemikrophon 264 und anderseits mit dem Gitter-Kathoden-Kreis einer Verstärkerröhre 265 in Verbindung ist. Im Anodenstromkreis dieser Röhre 265 liegt die Spule eines magne tischen Lautsprechers 266.
Die Gleichstrom speisung der Röhre 265 erfolgt mit Hilfe eines Transformators 267 und eines Gleichrichters 268 aus dem Wechselstromlichtnetz, welches an ein Paar Anschlussklemmen 269 angeschlos sen wird. Die Nebenstation 261 enthält ferner einen den Klemmen 253a parallel geschalteten Schal ter 270, der durch einen zugehörigen Druck knopf geschlossen werden kann und unter dem Einfluss-- einer öffnenden Rückführfeder 271 steht.
Das Kohlemikrophon 264 erhält seinen Speisestrom von der Stromquelle 255 in der Hauptstation über die Zweidrahtleitung 262 zugeführt. Beim Besprechen dieses Mikro phons 264 geht das Signal über die Leitung 262, den Transformator 251 und die Brücken schaltung 71, 72, 73 gemäss Fig. 1 zum Ein gang des Empfangsverstärkers. Im Lautspre- cher 23 wird das ankommende Gespräch in der Hauptstation wiedergegeben.
Beim Be sprechen des Mikrophons 51 in der Haupt station geht das Signal vom Ausgang des Sendeverstärkers gemäss Fig.1 über die Brük- kenschaltung 71, 72, 73 den Transformator 251, die Zweidrahtleitung 262 und den Brük- kentransformator 263 zur Verstärkerröhre 265.
Im Lautsprecher 266 der Nebenstation 261 wird das Gespräch wiedergegeben. Der Brük- lentransformator 263 verhindert, dass der Lautsprecher 266 über das Mikrophon 264 eine akustische Rückkopplung hervorruft, die zum Pfeifen führt. Bei der Gegensprech anlage gemäss Fig. 10 ist es nötig, in der Ne benstation 261 einen Verstärker 265 zum Spei sen des Lautsprechers 266 vorzusehen, weil über die verhältnismässig lange Zweidrahtlei- tung 262 keine genügend grosse Leistung zum direkten Speisen des Lautsprechers 266 ge sendet werden.kann.
Sind die Schalter 75 und 78 in Fig. 1 um gelegt und ist daher die Verbindung der Ne benstation 261 mit dem Empfangsverstärker und dem Sendeverstärker gemäss Fig.1 unter brochen, so kann von der Nebenstation 261 atus die Hauptstation durch vorübergehendes Schliessen des Schalters 270 gerufen werden. Dadurch wird das Relais 252 im Gerät 250 der Hauptstation erregt, so dass mittels des Relaiskontaktes 256 der Summer 258 und die Signallampe 257 zur Wirkung gebracht wer den. Während des Gespräches ist das Relais 252 nicht erregt, weil der durch das Mikro- phon 264 fliessende Gleichstrom hierfür nicht ausreicht.
Bei einer Gegensprechanlage gemäss Fig. 9 ist es möglich, eine oder mehrere der Vier drahtleitungen zwischen der Hauptstation und einer oder mehreren Nebenstationen durch eine Zwei-,vegfunkverbindung zu ersetzen. Eine zu diesem Zweck geeignete Nebenstation ist in Fig.12 veranschaulicht. Sie weist ein Zweiwegfunkgerät 275 auf, das mittels einer Tragschlaufe 276 von einer Person getragen werden kann, indem die Tragschlaufe über die Schulter dieser Person gehängt wird. An der Tragschlaufe 276 sind auf Schulterhöhe ein Mikrophon 277 und ein Lautsprecher 278 be= festigt, deren Zuleitungen in der Tragschlaufe \.'.76 vorhanden sein können.
Diese Zuleitun gen könnten auch als Sende- und Empfangs antenne des Funkgerätes 275 benützt werden. Das Mikrophon 277 ist über einen Radiosender im Funkgerät 275 mit einem nicht gezeichne ten Empfänger in der Hauptstation verbun den, welcher Empfänger auf den Eingang des Empfangsverstärkers gemäss Fig.1 geschal tet ist. Der Ausgang des Sendeverstärkers ge mäss Fig.1 ist über einen nicht gezeichneten Radiosender mit einem Empfänger im Funk gerät 275 verbunden, der den Lautsprecher 278 betreibt. Bei dieser drahtlosen Gegen sprechanlage ist keine Umschaltung auf Spre chen und Hören nötig und dennoch die Entstehung von Pfeiferscheinungen wirksam unterbunden.
Fig.11 zeigt einen Teil einer andern Ein richtung mit drahtlosen Funkverbindungen. Mit 281, 282 und 283 sind Geräte bezeichnet, welche der Schaltung von Fig.1 entsprechen. Mit jedem dieser Geräte ist eine Zweidraht- Telephonleitung 284, 285 bzw. 286 verbun den, die in Fig. 1 an die Anschlusskon- takte 79 angeschlossen sind. Die Aus gänge der Empfangsverstärker in den Ge-, Täten 281, 282, 283 sind mit einem Mehr- kanalmodulator 280 verbunden.
Dieser ist über einen Radiosender 287 mit einer Sendeantenne 288 in Verbindung, welche die Gespräche zur Antenne eines nicht dargestellten Radioemp-, Fängers vermittelt, der am andern Ende der drahtlosen Übertragungsstrecke vorhanden ist. Dieser Empfänger ist mit einem ebenfalls nicht gezeichneten Mehrkanaldemodulator ver bunden, der jedes der ankommenden Ge spräche an einen Lautsprecher weiterleitet. Die Eingänge der Sendeverstärker in den Ge räten 281, 282, 283 sind mit einem Mehrkanal- demodulator 289 verbunden. Dieser ist an den Ausgang eines Radioempfängers 290 ange schlossen, der eine Empfangsantenne 291 auf weist.
Am andern Ende der drahtlosen Über tragungsstrecke ist ein nicht dargestellter Ra diosender vorhanden, dessen Antenne zur Empfangsantenne 291 strahlt und dessen Ein gang mit einem ebenfalls nicht gezeigten hl ehrkanalmodulator in Verbindung steht, der seinerseits mit mehreren Mikrophonen ver bunden ist. Jedes der Geräte 281, 282 und 283 ist daher über drahtlose Funkverbindun gen an einen Lautsprecher und ein Mikrophon angeschlossen.
Die Geräte 281, 282 und 283 verhindern wirksam die Entstehung von Rück kopplungen und Pfeiferscheinungen, auch dann, wenn die Brückenschaltungen 71, 72, 73 (Fig.1) in diesen Geräten nicht vollkommen t abgeg -liehen sind. Diese Tatsache ermöglicht, class Telephonleitungen 284, 285, 286 wechseln der Impedanz an die Geräte 281, 282, 283 an geschlossen werden können, ohne dass es nötig ist,
die fest eingestellten Brückenschaltungen dieser Geräte nachzuregeln.
Loudspeaker two-way telephone device The present invention relates to a loudspeaker two-way telephone device containing a first transmission path with a receiving amplifier and a loudspeaker for reproducing an incoming call, a second transmission path with a microphone and a transmitter amplifier for an outgoing call, as well as means for changing the degree of amplification which can be actuated by control voltages in each of the two transmission paths.
In order to avoid verging on devices of this type a whistling through acoustic feedback between the loudspeaker and the Milirophon and to be able to increase the volume of the transmission, one has already proposed to automatically block or attenuate the transmission direction that is not currently being used Voice transmission is used. Various solutions have become known for this purpose, but they have not been able to fully satisfy.
The device according to the invention is characterized by a control device connected to the two transmission paths mentioned, with control voltage rectifiers connected directly to each other with opposite polarity.
in the other via transmission path and supply a single control voltage to ground at a single point, which control voltage is dependent on the difference in the strength of the input signals in the two transmission paths and can be both positive and negative, depending on whether the a larger input signal occurs on one or the other transmission path, further characterized by a phase reversal stage in direct current coupling between said point and the means for changing the degree of amplification in one transmission path, the whole thing in such a way that in that transmission path,
which receives the larger input signal, the gain is automatically increased and in the other transmission path the gain is automatically reduced in at least approximately the same ratio.
In the accompanying. Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing, purely by way of example.
Fig. 1 shows the electrical circuit diagram of part of a device that can be used either as a loudspeaker or as a counter-intercom. - Fig.2 shows the gain factor of the receiving and transmitting amplifier according to Fig.1 as a function of a common control voltage.
Fig. 3 shows several amplitude-frequency curves of the transmission amplifier in different control states.
Fig. 4 shows, semi-schematically, another part of the same device.
Fig. 5 is the electrical scheme of an implementation variant from Fig.4. 6 shows the electrical diagram of a modified embodiment of the receiver amplifier of the device.
Fig. 7 is the corresponding diagram of a modified embodiment of the transmitter amplifier.
FIG. 8 illustrates an intercom system which can contain the circuits shown in FIGS. 1, 6 and 7.
Fig. 9 shows part of another counter-intercom, which is interconnected with the circuit shown in Fig.1 who can.
Fig.10 shows part of another Ge intercom which can be interconnected with the circuit shown in Fig.1.
Figure 11 is a block diagram of a portion of a multi-channel transmission facility having two radio links.
Fig.12 illustrates a person with a portable two-way radio which can be part of a device according to the invention.
The apparatus shown in Figure 1 contains a receiving amplifier with a preamplifier tube 20, an output amplifier tube 21 and an output transformer 22; to which a speaker 23 is ruled out for playing back an incoming call. The amplifier tubes 20 and 21 are coupled to one another via two fixed resistors 24, 25 and capacitors 26, 27. The resistors 24, 25 together with the internal resistance of an electron tube 28 and another resistor 29 form a voltage divider for the signal to be amplified Si.
In this voltage divider, the internal resistance of the tube 28 forms a controllable resistance for changing the amplification factor of the receiving amplifier. The internal resistance of the tube 28 can be continuously changed by a control voltage on the grid of this tube. A resistor 30 in the cathode of the tube 28 biases its grid-cathode circuit in such a way that with a control voltage of zero volts with respect to ground, the internal resistance of the tube 28 assumes a value between its minimum and its maximum.
The mass of the apparatus is illustrated in Figure 1 by a short horizontal line. To achieve a sufficiently small internal resistance, a second tube 28a can be connected in parallel to tube 28, if necessary. The resistor 29 is connected in series with the anode circuit of the tube 28 and is used to set the minimum value of the internal resistance or the maximum damping of the voltage divider.
If the control voltage on the grid of the tube 28 is negative, the gain of the receiving amplifier increases steadily up to a maximum value z11; but if this control voltage is positive, the gain factor decreases steadily to a minimum value, as shown in FIG. 2 by curve 31, which shows the gain factor in Neper as a function of the control voltage in volts.
The resistors 24, 25 together with the internal resistance of a further electron tube 32 also form a voltage divider in which the internal resistance of the tube 32 represents a controllable resistance for changing the gain factor in the receiving amplifier. A signal voltage is taken from the output of the tube 21 via a capacitor 33 and fed to a rectifier 34 which is biased by a negative voltage C with respect to ground.
The resulting DC voltage is fed via smoothing means 35 and 36 as a control voltage to the control grid of the tube 32, which is also connected to a negative voltage bias -D via an isolating resistor 37.
The second-mentioned voltage divider 24, 25, 32 is used to change the gain of the receiving amplifier as a function of the level of the output signal. If this level exceeds a certain value, which is fixed by the bias voltage - C of the rectifier 34, a positive voltage is created at the rectifier section, which reduces the negative voltage at the grid of the tube 32, whereby the internal resistance of this tube 32 is reduced, thereby reducing the gain factor. It is therefore counteracted the further increase in the output level, in other words, the output level of the receiving amplifier is limited.
FIG. 1 also shows a transmission amplifier which contains two preamplifier tubes 40 and 41 and an output amplifier tube 42. The coupling between the two preamplifier tubes 40 and 41 takes place via a capacitor 43, while the second preamplifier tube 41 with the output amplifier tube 42 via two fixed resistors 44, 45, two capacitors 46, 47, a voltage divider with the resistors 48,
49 and a potentiometer 50 takes place. At the input of this transmitter amplifier, a microphone 51 is closed for an outgoing call.
The fixed resistors 44, 45, together with the internal resistance of an electric tube 52 and a further fixed resistor 57, form a voltage divider for the signal to be amplified. In it, the internal resistance of the tube 52 is an adjustable resistor which can be regulated by changing the grid-cathode voltage of this tube. The grid of the tube 52 is connected to a positive voltage + B by means of a voltage divider 53, 54, while the cathode of the same tube is connected to the cathode of a phase inversion tube 55, the working resistance 56 of which is in the cathode circuit.
The two tubes 52 and 55 are connected to one another in (direct current coupling. A control voltage for changing the amplification factor of the transmission amplifier is fed to the grid of the phase-reversing tube 55. The operating points of the tubes 52 and 55 are selected so that with a control voltage of zero volts with respect to Mass the internal resistance of the tube 52 assumes a value between its minimum and its maximum, and a second tube 52a of the tube 52 may be connected in parallel to achieve a sufficiently small internal resistance.
The fixed resistor 57 is located in the anode circuit of the tube 52 and is used to set the minimum value of the Inrien resistance or the maximum attenuation of the voltage divider. If the control voltage on the grid of the phase inversion tube 55 becomes negative, the gain of the transmitter amplifier decreases steadily down to a minimum value; If this control voltage is positive, however, the gain factor increases steadily up to a maximum value, as shown in FIG. 2 by curve 58, which shows the gain factor as a function of the control voltage.
The resistors 44, 45 together with the internal resistance of a further electron tube 59 form an additional voltage divider, in which the internal resistance of the tube 59 represents a controllable resistance for changing the amplification factor of the transmitter amplifier. Via a capacitor 60, a signal voltage is taken from the output of the tube 42 and fed via a switch 61 to a rectifier 62, which is biased with respect to ground by a nega tive voltage -C. The resulting positive DC voltage is fed to the control grid of the tube 59 as a control voltage via smoothing means 63, 64.
This grid is also connected via a separating resistance 65 to a negative grid bias -D. The second-mentioned voltage divider 44, 45, 59 is used to change the gain factor of the transmitter amplifier depending on the level of the output signal of this amplifier, in such a way that the output level is limited to a maximum value that is determined by the bias voltage -C of the rectifier 62 is fixed, analogous to the receiver amplifier. By opening the switch 61, this limiting effect can be canceled for a purpose which is further described below.
The potentiometer 50 in the transmitter amplifier is mechanically inevitably coupled with an analog potentiometer 66 which is connected upstream of the preamplifier tube 20 of the receiver amplifier. Both potentiometers can be adjusted manually from the outside so that if the amplification factor in the transmission amplifier is reduced, an approximately equivalent increase in the amplification factor in the reception amplifier takes place and vice versa. The purpose of these potentiometers 50 and 66 is described below be.
The voltage divider 48, 49 can be set using a switch 67, which is mechanically coupled to a further switch 68, which is used to switch an analog voltage divider 69, 70 at the input of the: receiving amplifier. The two switches 67 and 68 inevitably work in opposite directions, in such a way that by actuating the same the gain factor of the receiving amplifier is reduced by a certain amount and at the same time the gain of the transmitting amplifier is reduced by the same. Amount is increased or vice versa.
The input of the receiving amplifier is connected to a bridge circuit with three transformers 71, 72 and 73. The output of the transmission amplifier is also connected to this bridge circuit via an output transformer 74, a two-pole switch 75 and an attenuator 76, 77. The transformer 72 is connected via a two-pole changeover switch 78 to connection contacts 79, which are intended, for example, for connection to a two-wire telephone line.
The transformer 73 is connected to a replica 80 of this telephone line. Said bridge circuit 71, 72, 73 is designed in a manner known per se in such a way that a signal arriving via contacts 79 is fed as completely as possible to the input of the receiving amplifier, and that an outgoing signal from the output of the transmitting amplifier is sent as completely as possible to the Contacts 79 and as little as possible reaches the input of the receiving amplifier.
With the help of the changeover switch 75, the output of the transmitter amplifier can also be routed to two further connection contacts 81, and with the help of the changeover switch 78, the transformer 72 can be connected to two additional connection contacts 82. The switches 75 and 78 are mechanically inevitably coupled to one another, so that either; the input of the receiving amplifier and the output of the transmitting amplifier are switched simultaneously to contacts 79 or then to contacts 82 and 81, respectively.
In the one connecting wire between the changeover switch 72 and the contacts 79 there is a closed contact 83 in the rest position, which is in operative connection with a dial 84, so that when the disk 84 is actuated the contact 83 in each case according to the set digit It opens the second generation of dialing impulses. Between this contact 83 and the. Switch 78 is also an artificial line 8.5, 86, 87 and the winding of a relay 88, which are all connected in series.
The inductance of the winding of the relay 88 is agreed together with a capacitor 89 to a frequency outside of the voice frequency range to be transmitted and ge by a resistor 90 attenuates. The relay 88 has a rest contact 91, which is connected on the one hand to the Steuergit ter of the tube 32 of the receiving amplifier and on the other hand to a voltage divider 92, 93 which is at a positive voltage + B voltage.
When the contacts 79 are connected to a telephone line for automatic telephone operation and the switch 78 assumes the position shown in FIG. 4, the relay 88 is energized by a current supplied by the telephone exchange. The contact 91 is then open. When the Num mernwählscheibe 84 is operated, the circuit to the relay 88 is interrupted in each pulse, the relay is de-energized each time and the contact 91 briefly closes.
Then an additional positive voltage reaches the grid of the tube 32, which makes the internal resistance of this tube small, so that the gain of the receiving amplifier also drops accordingly. In this way, the cracking noises occurring during dialing are largely kept away from the loudspeaker 23, and it is ensured that the bridge distortion caused by the line interruption does not lead to whistling.
The apparatus shown in FIG. 1 also has an automatic control device which is used to generate the control voltage for the control grids of the tubes 28 and 55. This control unit contains a first control voltage amplifier with a tube 95, the control grid of which is coupled to the output of the preamplifier tube 20 of the receiving amplifier via a capacitor 96, and the connection is made between the two fixed resistors 24 and 25.
From the output of the amplifier tube 95, the amplified control voltage is fed through a capacitor 97 to a rectifier 98, which generates a negative DC voltage with respect to ground, depending on the strength of the incoming signal to be amplified in the receiving amplifier. This DC voltage is passed to a point 102 via a smoothing filter 99, 100, 101.
The control device also contains a second control voltage amplifier with an electron tube 103, the control grid of which is connected via a capacitor 104 to the output of the preamplifier tube 41 of the transmitter amplifier, between the fixed resistors 44 and 45. To the output of this rule voltage amplifier tube 1.03 is connected via a capacitor to a second rectifier 106, which generates a positive DC voltage with respect to ground. This is also passed to point 102 via a smoothing filter 107, 108, 109.
A voltage therefore arises between this point 102 and ground which is equal to the difference between the two generated and mentioned DC voltages. This differential voltage is fed as a control voltage to the grid of the tube 55 and the grid of the tube 28 via an isolating resistor 110 for the purpose of automatically changing the gain factors in the receiving and transmitting amplifiers.
The second rectifier 106 is biased by a negative voltage, which is tapped at a potentiometer 111, which is between ground and a voltage --C. This bias ensures that a positive control voltage only arises at point 102 when the microphone level rises above a certain threshold value.
The potentiometer 111 is mechanically coupled to the two potentiometers 50 and 66 in such a way that when the transmit gain is lowered and the receive gain is increased, the aforementioned threshold value is simultaneously increased and vice versa.
The operation of the device described so far is as follows: Assume that the contacts 79 are connected to a telephone line and the switches 75 and 7 8 are in the position shown in FIG. If neither the microphone 51 is discussed nor a conversation is conducted over the said telephone line to the receiver amplifier, the control voltage occurring at point 102 is zero.
According to FIG. 2, the receiving and transmitting amplifiers then have an average gain factor which is so small that acoustic feedback from the loudspeaker 23 to the microphone 51 is excluded even with a non-ideal bridge circuit 71, 72, 73.
When an incoming call occurs in the receiver amplifier, a signal is fed to the rectifier 98 via the tubes 20 and 95, and - at point 7.02, a negative control voltage arises which becomes greater the stronger the incoming signal. According to FIG. 2, the gain factor in the receiving amplifier is continuously increased. The incoming call can be heard loudly in loudspeaker 23. Nevertheless, acoustic feedback via the microphone 51 is avoided because at the same time the gain factor of the transmission amplifier im. required. Mass has been reduced.
After the end of the incoming call, the original state is automatically restored in that the control voltage at point 102 again assumes the value zero. If the microphone 51 is now being discussed, an amplified signal is passed through the tubes 40, 41 and 103 to the rectifier 106, which now produces a positive control voltage at point 102. According to FIG. 2, the gain of the transmission amplifier is thereby steadily increased and that of the reception amplifier is steadily decreased. The outgoing call is therefore sent on the telephone line with a sufficiently strong level.
An acoustic feedback, which could take place via the loudspeaker 23 due to imperfect adjustment of the bridge circuit 71, 72, 73, is. thereby effectively avoided that at the same time the gain of the receiving amplifier has been reduced. If the control voltage at point 102 is positive, grid current can flow in tubes 28 and 5.5. In order to enable a further increase in the control voltage at point 102 despite the use of grid current, the separating resistors 110 are provided in the grid lines of the tubes 28 and 55.
If the intelligibility is insufficient when making a long distance call over a telephone line with high attenuation, the switches 67 and 68 can be flipped to whoever. Then a higher input signal is already fed to the first amplifier stage of the receiving amplifier, so that the incoming call can also be better understood in the loudspeaker 23. In order to avoid acoustic feedback, the gain factor must also be reduced in the transmission amplifier by means of switch 67.
In order to still be able to give the outgoing call to the telephone line at a sufficiently high level, switch 61, which is mechanically coupled to switches 67 and 68, is opened so that the limiter effect in the transmitter amplifier is canceled. By louder discussion of the microphone 51, the output level of the transmitter amplifier can then be increased up to the maximum value if necessary.
If the general room noise in the vicinity of the microphone 51 is relatively high, the bias voltage on the rectifier 106 can be increased by means of the potentiometer 111 so that the threshold value of the microphone level, at which a positive control voltage occurs at point 102, rises accordingly . Otherwise, if there was a lot of general noise at microphone 51, the other person could never get through to loudspeaker 23 with his conversation, because the noise would constantly produce a positive control voltage at point 102.
At the same time, the amplification factor of the receiving amplifier is increased by means of the potentiometer 66, so that the development of a negative control voltage at point 102 is favored. Since the output level of the transmission amplifier is still not higher and there is no risk of feedback, the potentiometer 50 simultaneously reduces the gain of the transmission amplifier.
To eliminate the disruptive effect of general room noises with the microphone 57th, a frequency-dependent element is also present in the voltage divider 44, 45, 57, 52 in that a capacitor 112 is connected in parallel with the resistor 57. If the amplification factor of the transmitter amplifier is low, the high speech frequencies and noise frequencies experience an attenuation that is a multiple of the attenuation of the middle and low frequencies. On the other hand, as the gain factor increases, the additional attenuation of the high frequencies decreases.
The corresponding amplitude-frequency characteristics are shown in FIG. 3, for example.
The output of the receiving amplifier is routed to a connection contact 116 via an isolating resistor 115, while the output of the transmitting amplifier is connected to the same contact 116 via another isolating resistor 117. The two resistors 115 and 117 are such. selected that at contact 116 both an incoming call and an outgoing call arise at least approximately the same voltages.
A sound recording device, for example, can be connected between the contact 116 and a contact 116a connected to ground, which then records the outgoing and incoming calls at approximately the same volume.
A four-wire line to one or more secondary stations can be connected to contacts 81 and 82. A remote microphone is connected to the contacts 82 via a wire pair of this line and a distant speaker with the contacts 81 is connected via another wire pair. If the switches 75 and 78 are then thrown from the position shown in Figure 1, the device can be used as an intercom system, in which no switching to speaking and listening is necessary. A redirection takes place automatically in the manner described above through the incoming and outgoing call itself.
According to FIG. 4, the switches 75 and 78 can be connected to a button lever 120 which can be pivoted about an axis 121 on a frame. 122 of the apparatus is stored. A tension spring 123 engages on the one hand on the frame 122 and on the other hand on the button lever 120 in order to return this to the starting position after it has been pressed down, in which it abuts against a stop 124 formed on the frame 122. With the button lever 120, a pawl 125 works together, which is also mounted on the Ge alternate 122 if pivoted about an axis 126. This pawl 125 is under the influence of a tension spring 127 which engages the frame 122 and the pawl and tends to keep the pawl in engagement with the key lever 120.
If you press the button 120a of the button lever 120. down, the pawl 125 is pushed back by an inclined surface on the lever 120 and on the pawl, in order to subsequently fall under the free end of the lever 120 according to the action of the spring 127. This locks the key lever in the depressed state. The switches 75 and 78 coupled to the lever 120 then assume the position shown in FIG. H. the receiving amplifier and the transmitting amplifier are connected via the bridge circuit 71, 72, 73 to the two-wire fell phone line.
The pawl 125 also forms the armature of an elec tromagnet 130, which is connected on the one hand to ground and on the other hand via a contact 131 which is open in the idle state to a voltage source -I- B.
In Figure 4, a synchronous motor 132 for driving a clockwork 133 is shown schematically. The motor 132 is connected to terminals 134 for connection to an alternating current network. By means of a clutch 135, which can be switched on by an electromagnet 136, the clockwork 133 is connected to a switching arm 137, which is intended to close the contact 131. The arm 137 is under the influence of a return spring 138, which tries to keep the arm in contact with a stop 139. The electromagnet 136 is located in the anode circuit of the phase inverting tube 55 of Figure 1 and is also shown there.
Another switch 140 is coupled to the key lever 120 and bridges the coil of the electromagnet 136 when the key 120a is not pressed.
The movement 133 is also with a two th clutch 145, which can be turned on by an electric magnet 146, with a pointer 147 can be coupled. This pointer 147 passes over a dial 148 with minute graduation and is under the influence of a return spring 149 which tries to move the pointer back into the zero position where it hits a stop 150. The elec tromagnet 146 is connected to the contacts 134 via a rectifier 151 and a switch 152. The switch 152 is also coupled to the key lever 120 and is only closed when the key 120a is depressed.
The operation of the parts of the device described with reference to FIG. 4 is as follows: If the button 120a is not pressed, the transmitter amplifier and the receiver amplifier are connected via the switches 75 and 78 to the contacts 81 and 82, respectively. The device can then be used as an intercom in the manner indicated.
However, if you want to use the execution as a loudspeaker for the telephone, you press button 120a. The switch 78 then performs the same functions as the fork contact that is otherwise customary in customary telephone sets. The magnet 146 is excited by means of the switch 152 and therefore the pointer 147 is coupled to the clockwork 1.33 for the purpose of displaying the duration of the conversation.
An incoming call creates a negative control voltage with respect to ground at point 102 and on the grid of the phase reversing tube 55, whereby the anode current of this tube 55 is so small that the magnet 136 is de-energized and the coupling 135 is consequently released. After completing an incoming call, however, the control voltage on the grid of the tube 55 is equal to zero or positive, provided that the microphone 51 is discussed, whereby the anode current in the tube 55 increases, the magnet 136 is excited and the clutch 135 is switched on. The switching arm 137 now begins to rotate slowly.
But a few minutes pass; until it wanders into the area of the contact 131, so that a mutual conversation over the loudspeaker telephone is readily possible, as described above ben. Whenever an incoming call occurs again, the grid of the tube 55 becomes negative again and the magnet 136 is de-energized, the spring 138 returning the switching arm 137 to its starting position. However, if the incoming call is ended and no more incoming call is received for a few minutes, the arm reaches the area of contact 131, which is closed.
The magnet 1.30 is thereby excited, the pawl 125 releasing the probe arm 120. Under the influence of the spring <B> 123 </B>, the key arm returns to its original position, with the holder coupled to it being thrown over. The switch 7.40 bridges the magnet 136 so that it is de-energized and the clutch 135 is released.
The facility can now be used as an intercom again. The switch 152 interrupts the circuit of the magnet 146, the coupling 145 being released and the pointer 141 jumping back into its starting position.
It should also be noted that the output power of the transmitter amplifier is large enough to be able to feed at least one distant loudspeaker directly during intercom operation. In the case of operation as loudspeakers of the telephone, the telephone line must not be given this great power, which is why the attenuators 76, 77 in the connection between the output of the transmitter amplifier and the bridge circuit 71, 72, 73 are present.
The automatic, delayed release of the button 120a described with reference to FIG. 4 can also be achieved by means other than a clock. According to FIG. 5, for example, the coil of the electromagnet 130 is connected to the anode circuit of an electron tube 160, the cathode of which is positively biased to 100 volts with respect to ground by a voltage divider 161, 162, for example. The control grid of this tube 160 is connected to the junction of two resistors 163 and 166, which together form a voltage divider which is connected to ground on the one hand and to a positive voltage -I- B on the other.
This voltage divider keeps the voltage at the grid equal to the voltage at the cathode. With the control grid of the tube 160, the anode is also an electrical rule. Gas discharge tube 165 connected, the cathode of which is connected to the cathode of the phase reversal tube 55 in FIG. The discharge tube has a control grid which is connected to a relatively small positive voltage with respect to ground by means of an adjustable potentiometer 167. The discharge tube 165 has a capacitor 164 connected in parallel.
The combination formed from this capacitor and the resistor 166 has a high time constant of, for example, several minutes, corresponding to the desired delay with which the key 1.20a is to be automatically released after an arriving call has been completed. The operation of the device last described is as follows: During the duration of an incoming call there is a negative control voltage at the control grid of the phase reversing tube 55, which also makes the cathode of this tube more negative than the rest state. The cathode of the discharge tube 165 also becomes more negative, while the control grid of this tube remains at the same voltage.
The discharge tube is ignited, the voltage at the grid of the tube <B> 160 </B> dropping to, for example, 80 volts and becoming strongly negative with respect to its cathode, so that no anode current flows. The magnet 130 is then not energized. After the incoming call has ended, however, the voltage at the cathode of the phase reversing tube 55 and the discharge tube 165 rises. The latter stops igniting, after which the capacitor 164 is slowly charged via the resistor 166. As soon as the incoming call is continued, the ignites. Discharge tube again, whereby the Kon capacitor 164 discharges immediately.
However, if the incoming call does not take place for a long time, then the capacitor 164 is fully charged, after which the anode current of the tube 160 is sufficiently large to excite the magnet 130. The pawl 125 in Figure 4 is there by moved from its locking position, where in the key arm 120 takes its rest position and switches 75 and 78 flips.
In addition to a device of the type described for automatically releasing the key 120a after the call has ended, the apparatus is provided with an additional release key, not shown, which allows the pawl 125 to be actuated by hand. Because with the loudspeaker phone the hanging up of a listener on a fork falls away because there is no receiver, the functions of the otherwise usual fork contact have to be brought about in a different way by pressing the release button mentioned.
In the event that this is forgotten, however, the above-described automatic release according to FIG. 4 or according to FIG. 5 is provided. Of course, other embodiments of such automatic release devices are also possible.
FIG. 6 shows a variant embodiment of the receiving amplifier, the elements corresponding to FIG. 1 being provided with the same reference numerals as there. The difference lies in the simpler design of the means for limiting the output level. The tube 32 of Figure 1 is omitted; For this purpose, the control voltage generated by the rectifier 39: and calmed down by the smoothing means 35, 36 is fed directly to the control grid of the tube 28 via a separating resistor, to which the control voltage coming from the point 102 for changing the gain factor is also fed via the separate separating resistor 110.
There is thus a single voltage divider 24, 25, 29, 28, which is used both to change the gain factor of the receiving amplifier and also to limit the output level of this amplifier. Fig. 7 shows the analog execution variant of the transmitter amplifier. The elements corresponding to Fig.1 are. also referred to here as there. The difference lies in the fact that the tube 59 of Figure 1 is omitted here.
The control DC voltage generated by rectifier 62 and calmed down by smoothing means 63, 64 is fed via an isolating resistor 171 to the grid of phase reversing tube 55, to which the control voltage coming from point 102 is also fed via a second isolating resistor 172. The voltage divider 44, 45, 57, 55 is used here both to change the gain of the Sendever amplifier and to limit the output level from this amplifier.
In FIG. 8, an apparatus is designated by 200, which can contain a circuit according to FIG. The loudspeaker 23 connected to the receiving amplifier and the microphone 51 connected to the transmitting amplifier are shown in FIG. 8 outside the apparatus 200. For example, you are at the front door of a multi-story building. In the individual floors of this building are each. a loudspeaker 201 or 202 and a microphone 203 or 204 IN ANY. The loudspeakers and microphones that belong together can be arranged directly next to one another, but are expediently sunk into a funnel-shaped recess in a wall 205 or 206.
The one pair of wires of a four-wire line 207 is connected to the contacts 81 of the apparatus 200. This wire pair can optionally be connected to one of the storey loudspeakers 201, 202 using switches 208 or: 209. The other pair of cores of the four-wire line 207 is connected to the contacts 82 of the apparatus 200. This pair of wires can optionally be connected to one of the floor microphones 203, 204 by switches 210 or 211.
The switches 208 * and 210 or 209 and 211 are mechanically coupled to one another in pairs, so that the loudspeaker and the microphone are connected simultaneously on one floor. To operate the switches, push buttons 212 and 213 are provided which are under the influence of an associated return spring 214 or: <B> 215 </B>.
The whole facility forms an intercom system, in which the main station is formed by the apparatus 200, the loudspeaker 23 and the microphone 51, while the secondary stations each have a loudspeaker. rather 201, 202, a microphone 203, 204 and the associated switches are formed. The system is switched on from the secondary stations.
If the bell on any floor is pressed on the front door of the above-mentioned building, a person on this floor presses the push button 212 or 213; after which an exchange conversation can take place without having to switch between speaking and listening.
A similar intercom to turn on from the main station is partially shown in FIG. In the main station, which contains a circuit according to FIG. 1, not shown in FIG. 9, a device 220 is also present. This has connection contacts 81a and 82a which are connected to contacts 81 and 82 according to FIG. 1.
Furthermore, the device 220 is provided with a plurality of four-pole connection contact sets 221, 222, 223, which are each true for connecting a secondary station. A single one of these Nebenstatio NEN is shown in Fig. 9 and provided with the reference number 224 Be. The secondary station 224 has a four-pole connection contact set 221a, which is connected to the contact set 221 of the main station via a four-wire line 225. The same applies to the other secondary stations, not shown.
Each secondary station contains a loudspeaker 226, the variable damping means 227, 228 are connected upstream, which can be set by switches 229 and 230 NEN. Furthermore, a microphone 231 is provided in each secondary station, the variable damping means 232, 233 are connected upstream. These can be set * to ground using switches 234 and 235. The mentioned switches 229, 230, 234 and 235 are all mechanically coupled to one another in such a way that when the attenuation in the loudspeaker circuit is reduced, the attenuation in the microphone circuit is increased by the same amount and vice versa.
In the device 220 there is a four-pole switch 236, 237 or 238 for each secondary station, which can be operated by a push button against the influence of a return spring, not shown. With the help of this switch you can optionally.
Any one of the secondary stations can be connected to the contacts 81a and 82a, in such a way that the loudspeaker 226 is connected via the one pair of wires of the line 225 to the contacts 81a and thereby to the output of the transmitter amplifier according to FIG. 1 and the microphone 231 is connected via the other pair of wires of the line 225 is connected to the contacts 82a and thereby to the input of the receiver amplifier according to FIG. According to FIG. 9, the push button of the switch 236 is actuated.
A transmission transformer 239 is present in the device 220, which is switched into the connection between the microphone 231 and the input of the receiving amplifier.
The intercom system according to FIG. 9 also has means which allow the main station to be called from any secondary station. For this purpose, a signal lamp 241, 242 or 243 is provided in the device 220 for each secondary station, as well as a buzzer 244 designed as a self-interrupter. The device 220 has a synchronous flow source 245 for feeding these signal generators. In each auxiliary station there is a switch 246 which can be closed by a push button against the influence of a return spring 247. The switch 246 is in series with a signal lamp 248, which is also present in the relevant secondary station.
The slave stations can only call the master station when none of the switches 236, 237, 238 is actuated, i.e. H. when all secondary stations are switched off. If the switch 246 is then temporarily closed, for example in the secondary station 224, the following circuit is formed. Ground, switch 247, signal lamp 248, signal lamp 241, summ.er \? 44, power source 245, ground. Then the signal lamps 241, 248 and the buzzer 244 come into effect.
So that the lamps still burn when the buzzer contact is interrupted, the buzzer is bridged by a resistor 249. The lighting of the signal lamp 241 indicates in the main station, (let the sub-station 224 call. By actuating the switch 236 the desired connection between the main station and the calling sub-station can be established.
In cases where there are large distances between the main station and the secondary stations, which make laying a four-wire line too expensive, the intercom system can also be set up for two-wire operation, as illustrated in FIG ent holds the main station a circuit according to FIG. 1 with the associated loudspeaker 23 and microphone 51, but this is not shown in FIG.
These are connected by two conductors to the connection contacts 79 in FIG. H. they are via the bridge circuit 71, 72, 73 both to the. An output of the receiving amplifier as well as connected to the output of the transmitting amplifier in Fig.1. The means in FIG. 1 between the contacts 79 and the transformer 72 can now be omitted.
The device 250 contains a transmission transformer 251 connected to the contacts 79a, which on the other hand is connected to a pair of terminals 253 directly or via the winding of a relay 252. The inductance of the coil of relay 252 is along with. a capacitor 254 tuned to a resonance frequency lying outside the transmission range of the Sprachfrequen zen. The winding connected to the terminals 253 of the transformer 251 consists of two equal halves, between which a direct current source 255 is switched on in series.
The relay 252 has a normally open contact 256, which is connected in series with a signal lamp 257 and a buzzer 258 with a self-interrupter to a further direct current source 259 is. The sum 258 is bridged by a resistor 260.
A secondary station 261 has a pair of connection terminals 253a, which are connected to the terminals 253 of the main station via a two-wire line 262. There is also a transformer 263 designed as a bridge, which is connected on the one hand to a carbon microphone 264 and on the other hand to the grid-cathode circuit of an amplifier tube 265. The coil of a magnetic loudspeaker 266 is located in the anode circuit of this tube 265.
The tube 265 is supplied with direct current with the aid of a transformer 267 and a rectifier 268 from the alternating current lighting network, which is connected to a pair of connecting terminals 269. The secondary station 261 also contains a switch 270 connected in parallel to the terminals 253a, which can be closed by an associated pushbutton and is under the influence of an opening return spring 271.
The carbon microphone 264 receives its feed current from the power source 255 in the main station via the two-wire line 262. When discussing this microphone 264, the signal goes over the line 262, the transformer 251 and the bridge circuit 71, 72, 73 according to FIG. 1 to the input of the receiving amplifier. In the loudspeaker 23 the incoming call is reproduced in the main station.
When speaking to the microphone 51 in the main station, the signal goes from the output of the transmitter amplifier according to FIG. 1 via the bridge circuit 71, 72, 73, the transformer 251, the two-wire line 262 and the bridge transformer 263 to the amplifier tube 265.
The conversation is reproduced in the loudspeaker 266 of the secondary station 261. Bridge transformer 263 prevents loudspeaker 266 from causing acoustic feedback via microphone 264, which leads to whistling. In the intercom system according to FIG. 10, it is necessary to provide an amplifier 265 in the auxiliary station 261 for feeding the loudspeaker 266, because the relatively long two-wire line 262 does not send enough power to directly feed the loudspeaker 266 .can.
If the switches 75 and 78 in Fig. 1 are switched and the connection of the auxiliary station 261 with the receiving amplifier and the transmitting amplifier according to FIG. 1 is interrupted, the main station can be called from the secondary station 261 by temporarily closing the switch 270 will. As a result, the relay 252 in the device 250 of the main station is energized, so that the buzzer 258 and the signal lamp 257 are activated by means of the relay contact 256. The relay 252 is not energized during the call because the direct current flowing through the microphone 264 is not sufficient for this.
In the case of an intercom system according to FIG. 9, it is possible to replace one or more of the four-wire lines between the main station and one or more secondary stations with a two-way radio link. A slave station suitable for this purpose is illustrated in FIG. It has a two-way radio 275 which can be carried by a person by means of a carrying loop 276 by hanging the carrying loop over the shoulder of that person. A microphone 277 and a loudspeaker 278 are attached to the carrying loop 276 at shoulder height, the leads of which can be present in the carrying loop 76.
These supply lines could also be used as a transmitting and receiving antenna of the radio 275. The microphone 277 is verbun via a radio transmitter in the radio 275 with a receiver not drawn in the main station, which receiver is switched to the input of the receiving amplifier according to FIG. The output of the transmitter amplifier according to FIG. 1 is connected via a radio transmitter (not shown) to a receiver in the radio device 275 which operates the loudspeaker 278. With this wireless intercom system, it is not necessary to switch between speaking and listening, yet the occurrence of whistling phenomena is effectively prevented.
Fig.11 shows part of another device with wireless radio links. With 281, 282 and 283 devices are designated which correspond to the circuit of FIG. A two-wire telephone line 284, 285 or 286, which are connected to the connection contacts 79 in FIG. 1, is connected to each of these devices. The outputs of the receiving amplifiers in the devices 281, 282, 283 are connected to a multi-channel modulator 280.
This is connected via a radio transmitter 287 to a transmitting antenna 288, which transmits the calls to the antenna of a radio receiver, not shown, which is present at the other end of the wireless transmission path. This receiver is connected to a multichannel demodulator, also not shown, which forwards each of the incoming calls to a loudspeaker. The inputs of the transmission amplifiers in devices 281, 282, 283 are connected to a multi-channel demodulator 289. This is connected to the output of a radio receiver 290, which has a receiving antenna 291.
At the other end of the wireless transmission path there is a radio transmitter, not shown, whose antenna radiates to the receiving antenna 291 and whose input is connected to a hollow channel modulator, also not shown, which in turn is connected to several microphones. Each of the devices 281, 282 and 283 is therefore connected to a loudspeaker and a microphone via wireless radio connections.
The devices 281, 282 and 283 effectively prevent the occurrence of feedback and whistling phenomena, even if the bridge circuits 71, 72, 73 (FIG. 1) in these devices are not completely matched. This fact enables class telephone lines 284, 285, 286 to change the impedance to the devices 281, 282, 283 to be connected without the need to
to readjust the permanently set bridge circuits of these devices.