Verfahren zum Einbau eines Transistorverstärkers in einen Telephonteilnehmerapparat und Mikrophonkapsel zur Durchführung des Verfahrens Bekanntlich genügen die heute noch allgemein verwendeten Mikrophonkapseln mit Kohlepulver in den Telephonteilnehmerstationen nicht allen Anfor derungen der Praxis, weil das Kohlepulver gerne Anlass zu allerlei unerwünschten Eigengeräuschen gibt und weil seine Lebensdauer besonders bei An wesenheit von Feuchtigkeit sehr zu wünschen übrig lässt.
Man hat deshalb schon vorgeschlagen, an Stelle von gebräuchlichen, empfindlichen Kohlemikropho nen elektromagnetische, elektrodynamische oder elektrostatische Mikrophone zu verwenden. A11 diese an und für sich hochwertigen Mikrophontypen haben aber den Nachteil, dass ihre Empfindlichkeit für eine normale Telephonteilnehmerstation ungenügend ist. Durch den Einbau von Verstärkereinrichtungen in die Teilnehmerstationen kann auch dieser Nachteil in bekannter Weise behoben werden. Dabei haben sich in neuerer Zeit besonders Transistorverstärker für diesen Zweck als sehr geeignet erwiesen.
Die Einführung von hochwertigen Mikrophonen in Telephonteilnehmerstationen wäre also heute vom technischen Standpunkt aus möglich, hingegen würde der Ersatz sämtlicher alter Teilnehmerstationen ohne Verstärker durch neue Teilnehmerstationen mit Ver stärker ausserordentlich grosse finanzielle Aufwen dungen erfordern.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nach teile und betrifft ein Verfahren zum Einbau eines Transistorverstärkers für die Mikrophonströme in einen Telephonteilnehmerapparat mit Mikrotelephon, bei welchem eine Mikrophonkapsel mit dem Tran sistorverstärker zu einer Baueinheit so zusammenge baut wird, dass letztere an Stelle der vorhandenen Mikrophonkapsel in das Mikrotelephon einsetzbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine Mikrophon kapsel für ein Mikrotelephon zur Durchführung des Verfahrens und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Transistorverstärker zu einer Baueinheit zusammengesetzt ist.
An Hand der Figuren und der Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt: Fig. 1 das Schaltschema der Einrichtung, Fig. 2 eine Einrichtung im Schnitt (Seitenriss), Fig. 3 dieselbe Einrichtung, ebenfalls geschnit ten, von B-B gesehen, Fig. 4 dieselbe Einrichtung, ebenfalls geschnit ten, von A-A'gesehen, Fig. 5 dieselbe Einrichtung im Mikrotelephon eingebaut.
In Fig. 1 stellt 1 eine Telephon-Teilnehmerstation dar, die mit den Anschlüssen 2 und 3 an die Teil- nehmerleitung <I>a</I> und<I>b</I> angeschlossen wird.
4, 5, 6 und 7 sind die Adern der Verbindungs schnur zwischen Teilnehmerstation und Mikrotele- phon 8, wobei die Adern 4 und 5 die Verbindung mit einer bekannten Hörerkapsel 9 herstellen.
Die Adern 6 und 7 stellen ihrerseits die Verbin dung mit der Mikrophonkapsel 10 her. Diese besteht aus dem eigentlichen hochwertigen Mikrophon 11, das auf dem dynamischen, magnetischen, piezoelek- trischen oder dem elektrostatischen Prinzip beruhen kann und aus einem kompletten zweistufigen Tran sistorverstärker. Für 11 kann beispielsweise auch ein hochwertiges, dafür unempfindliches Kohlemikro phon verwendet werden. Als hochwertige Kohle mikrophone gelten unter anderem die sogenannten Querstrommikrophone, Gegentaktmikrophone usw. All diese hochwertigen Kohlemikrophone haben den gemeinsamen Nachteil, dass sie sehr unempfindlich sind, welcher Nachteil eben durch den Einbau eines Verstärkers behoben werden kann.
Der Schalldruck wird vom Mikrophon 11 in ein tonfrequentes Signal umgewandelt und dieses wird über einen Kondensator 12 an die Basis des ersten Transistors 13 angekoppelt. Die Betriebsgleichspan nung erhält dieser vom Spannungsteiler, der durch den Widerstand Kollektor-Emitter des zweiten Tran sistors 14 und den Widerständen 15 und 16 gebildet wird. Durch diese Anordnung fliesst der Teilnehmer stations-Gleichstrom, und er erzeugt so die für den Verstärker nötigen Betriebsgleichspannungen. Der Kondensator 17 entkoppelt wechselstrommässig die Widerstände 15 und 16, die zugleich als Emitter- widerstand für den zweiten Transistor 14 dienen.
Die Basisvorspannung der ersten Verstärkerstufe wird durch den Strom, der durch den Widerstand 18 und den Widerstand Basis-Emitter des ersten Tran sistors 13 fliesst, erzeugt. Das tonfrequente Signal wird auf bekannte Weise verstärkt und erscheint über dem Arbeitswiderstand 19. Von da wird es über den Kondensator 20 an die Basis des zweiten Transistors 14 angekoppelt. Die Basisvorspannung dieses Transistors 14 wird durch den Strom, der durch den Widertand 21, den Widerstand Basis- Emitter des Transistors 14 und durch die Wider stände 15 und 16 fliesst, erzeugt.
Der Arbeitswider stand dieser zweiten Verstärkerstufe wird durch die Impedanz des Mikrophonstromkreises der Teilneh merstation 1 gebildet. In diesem Mikrophonstrom kreis gelangt nun über die Adern 6 und 7 auch das vom Mikrophon 11 erzeugte und vom Tran sistorverstärker verstärkte tonfrequente Signal.
Fig. 2 stellt die Einrichtung im Schnitt dar. Das Gehäuse 25 hat eine solche Form, dass es ohne weiteres in normalen Mikrotelephonen 8 (siehe Fig. 5) eingesetzt werden kann. Der Deckel 27 ist auf dem Gehäuse 25 aufgepresst. Im Gehäuse 25 ist das komplette magnetische Mikrophon 11 (siehe auch Fig. 1) untergebracht. Es sei im folgenden kurz beschrieben: 28 ist die obere und 29 die untere Systemplatte des magnetischen Mikrophons 11. 30 und 31 sind seine permanenten Magnete, zwischen denen der Anker 32 eingespannt ist.
Der Stössel 33 verbindet den Anker 32 mit der Kunststoffmembrane 34. 35 ist eine Dämpfungsplatte, die durch Luftreibung die Resonanzspitzen des Mikrophons dämpft. 36 ist die Spule, in der das tonfrequente Signal erzeugt wird. Der Kontakt 37 stellt die elektrische Verbindung mit der Kontaktfeder des Mikrotelephons 8 her. Im folgenden soll noch gezeigt werden, wie im Gehäuse 25 neben dem Mikrophon 11 auch der zweistufige Transistorverstärker angeordnet werden kann: 38 ist eine Isolierplatte, auf der die Schaltele mente für den Verstärker auf der einen und die ge druckte Schaltung auf der andern Seite aufgebaut sind. Die verhältnismässig grossen Elektrolytkonden satoren 17 und 20 sind im untern Teil des Gehäuses 25 untergebracht.
In Fig. 3 sieht man die Anordnung der Schalt elemente 12, 15, 16, 18, 19 und 21 auf der Isolier platte 38.
In Fig. 4 ist die gedruckte Schaltung 22 auf der Isolierplatte 38 sowie die Anordnung der beiden Transistoren 13 und 14 gut sichtbar.
Fig. 5 zeigt, wie die Einrichtung im Mikrotele- phon 8 eingebaut werden kann. Die Hörerkapsel 9 ist mit einer bekannten Hörmuschel 39 festge schraubt. Die Kontakte 40 und 41 stellen die Ver bindung zwischen der Hörerkapsel 9 und den Adern 6 und 7 her.
Die Mikrophonkapsel 10 wird mit einer Ein-. sprache 42, die von den bisher bekannten Modellen abweichen kann, festgeschraubt. Die Kontaktfedern 43 und 44 stellen die Verbindung mit den Adern 4 und 5 her.
Process for installing a transistor amplifier in a telephone subscriber set and microphone capsule for carrying out the process It is well known that the microphone capsules with carbon powder that are still commonly used today in telephone subscriber stations do not meet all practical requirements because the carbon powder likes to give rise to all sorts of undesirable intrinsic noises and because its service life is particularly important The presence of moisture leaves a lot to be desired.
It has therefore already been proposed to use electromagnetic, electrodynamic or electrostatic microphones in place of common, sensitive Kohlemikropho nen. However, these microphone types of high quality in and of themselves have the disadvantage that their sensitivity is insufficient for a normal telephone subscriber station. By installing amplifier devices in the subscriber stations, this disadvantage can also be eliminated in a known manner. In recent times, transistor amplifiers in particular have proven to be very suitable for this purpose.
The introduction of high-quality microphones in telephone subscriber stations would be possible today from a technical point of view, but the replacement of all old subscriber stations without amplifiers by new subscriber stations with Ver stronger would require extraordinarily large financial expenses.
The present invention avoids these parts after and relates to a method for installing a transistor amplifier for the microphone currents in a telephone subscriber apparatus with a microphone, in which a microphone capsule with the Tran sistor amplifier to a structural unit is built so that the latter is built in place of the existing microphone capsule in the microphone can be used. The invention also relates to a microphone capsule for a microphone for carrying out the method and is characterized in that it is combined with a transistor amplifier to form a structural unit.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail using the figures and the description.
1 shows the circuit diagram of the device, FIG. 2 shows a device in section (side elevation), FIG. 3 shows the same device, also cut, viewed from BB, FIG. 4 shows the same device, also cut, from A-A 5 the same device installed in the microtelephone.
In FIG. 1, 1 represents a telephone subscriber station which is connected to the subscriber line <I> a </I> and <I> b </I> with the connections 2 and 3.
4, 5, 6 and 7 are the wires of the connecting cord between the subscriber station and the microtelephone 8, the wires 4 and 5 making the connection with a known receiver capsule 9.
The wires 6 and 7 in turn establish the connec tion with the microphone capsule 10. This consists of the actual high-quality microphone 11, which can be based on the dynamic, magnetic, piezoelectric or electrostatic principle, and a complete two-stage transistor amplifier. For example, a high-quality, insensitive carbon microphone can also be used for 11. High-quality carbon microphones include the so-called cross-flow microphones, push-pull microphones, etc. All these high-quality carbon microphones have the common disadvantage that they are very insensitive, which disadvantage can be remedied by installing an amplifier.
The sound pressure is converted by the microphone 11 into an audio-frequency signal and this is coupled to the base of the first transistor 13 via a capacitor 12. The operating DC voltage receives this from the voltage divider, which is formed by the resistor collector-emitter of the second Tran sistor 14 and the resistors 15 and 16. The subscriber station direct current flows through this arrangement and thus generates the operating direct voltages required for the amplifier. The capacitor 17 decouples the resistors 15 and 16 in terms of alternating current, which at the same time serve as an emitter resistor for the second transistor 14.
The base bias of the first amplifier stage is generated by the current flowing through the resistor 18 and the base-emitter resistor of the first transistor 13. The audio-frequency signal is amplified in a known manner and appears via the load resistor 19. From there it is coupled to the base of the second transistor 14 via the capacitor 20. The base bias of this transistor 14 is generated by the current flowing through the resistor 21, the resistor base-emitter of the transistor 14 and through the opposing stands 15 and 16.
The work resistance was this second amplifier stage is formed by the impedance of the microphone circuit of the subscriber station 1. In this Mikrophonstrom circle now arrives via the wires 6 and 7, the audio-frequency signal generated by the microphone 11 and amplified by the Tran sistor amplifier.
Fig. 2 shows the device in section. The housing 25 has such a shape that it can be easily used in normal microtelephones 8 (see Fig. 5). The cover 27 is pressed onto the housing 25. The complete magnetic microphone 11 (see also FIG. 1) is accommodated in the housing 25. It will be briefly described below: 28 is the upper and 29 the lower system plate of the magnetic microphone 11. 30 and 31 are its permanent magnets, between which the armature 32 is clamped.
The plunger 33 connects the armature 32 with the plastic membrane 34. 35 is a damping plate which dampens the resonance peaks of the microphone through air friction. 36 is the coil in which the audio-frequency signal is generated. The contact 37 establishes the electrical connection with the contact spring of the microtelephone 8. The following is to show how the two-stage transistor amplifier can be arranged in the housing 25 in addition to the microphone 11: 38 is an insulating plate on which the switching elements for the amplifier on one side and the printed circuit on the other side are built . The relatively large electrolytic capacitors 17 and 20 are housed in the lower part of the housing 25.
In Fig. 3 you can see the arrangement of the switching elements 12, 15, 16, 18, 19 and 21 on the insulating plate 38.
In Fig. 4, the printed circuit 22 on the insulating plate 38 and the arrangement of the two transistors 13 and 14 is clearly visible.
FIG. 5 shows how the device can be installed in the microtelephone 8. The earpiece 9 is screwed Festge with a known earpiece 39. The contacts 40 and 41 establish the connection between the receiver capsule 9 and the wires 6 and 7.
The microphone capsule 10 is with a one. language 42, which may differ from the previously known models, screwed tight. The contact springs 43 and 44 establish the connection with the wires 4 and 5.