DE1038118B

DE1038118B - Schaltungsanordnung fuer Fernsprechstationen zur Verhinderung des Mithoerens der eigenen Sprache und von Raumgeraeuschen

Info

Publication number: DE1038118B
Application number: DEI5772A
Authority: DE
Inventors: Anthony Crisp Beadle
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1951-04-26
Filing date: 1952-04-25
Publication date: 1958-09-04

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernsprechstationen zur Verhinderung des Mithörens der eigenen Sprache und von Raumgeräuschen'.

infolge der verschiedenen Dämpfungen der bei den verschiedenen möglichen Verbindungen zusammen^ geschalteten Teilnehmerleitungen (unterschiedliche Art, Länge und Anpasssung) und infolge der verschiedenen Empfindlichkeit der in die Teilnehmerstationen eingebauten elektroakustisehen Wandler treten starke Unterschiede in der Empfangslautstärke auf. Bei der Verwendung sehr empfindlicher Sprech- und Hörkapseln tritt darüber, hinaus noch akustische Rückkopplung ein, wenn die akustische Dämpfung zwischen Sprech- und Hörkapsel und die Rückhördämpfung zu gering sind. .

Es sind bereits Anordnungen zur Rückhördämpfung der eigenen Sprache und von Raumgeräuschen bekannt, bei denen die Leitungsnachbildung der Stationsschaltung mit Hilfe -jiichtlinearer Widerstände, die parallel zum Telefon, beispielsweise in Brückenschaltung, angeordnet sind, an den jeweiligen Leitungsstrom angepaßt wird (ÜSA.-Patentschrift 2 288 049). Es sind weiterhin Anordnungen für Gegensprechanlagen bekannt, bei .dienen der Mikrofonspeisestrom durch veränderbare Widerstände in Reihe oder parallel zum Mikrofon! und Telefon konstant gehalten wird (USA.-Patentschrift 2 287 998). Diese bekannten Anordnungen besitzen jedoch Nachteile, da durch Anpassung der Nachbildung an den Gabelübertrager bzw. an den jeweiligen Leitungsstrom die ankommenden Sprechwechselströme/ in ihrer Übertragungsgüte ungünstig beeinflußt wexden und da derjenige Teil der im eigenen Mikrofon erzeugten Sprechwechselströme, der dem eigenen Telefon .zugeführt wird, nicht genügend kompensiert wird, da dieser Teil in jedem Falle über den Gabelübertrager verläuft.

Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Anordnungen unter wesentlicher Vermijide-/ ι rung der benötigten Schaltmittel zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Eingangsseite der Brückenschaltung, deren Ausgangsseite parallel zum Telefon liegt, in Reihe mit dem Mikrofon geschaltet ist und daß in den mit der einen Ausgangsklemme verbundenen Brückenzweigen nichtlineare Widerstände und in den mit der anderen Aus- gangsklemme verbundenen Brückenzweigen Festwiderstände angeordnet sind. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Größe der einzelnen festen Widerstände der Brücke klein gegenüber dem Mindestwert der nichtlinearen Elemente. Die beiden nichtlinearen Widerstände sind dabei derart in einen Teil des Mikrofonspeisestromkreises geschaltet, daß sie hintereinander von diesem Teil des Speisestromes durchflossen werden.

Schaltungsanordnung für

Fernsprechstationen zur Verhinderung

des Mithörens der eigenen Sprache

und von Raumgeräuschen

Anmelder:

International Standard Electric
Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. April 1951

Anthony Crisp Beadle, London,
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles in Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

In den dargestellten Figuren sind nur die zum Verständnis der Erfindung nötigen Elemente und Stromkreise einer Teilnehmerstation gezeigt, deren vom Leitungswiderstand abhängiger Mikrofonspeisestrom etwa zwischen 10OmA bei kurzen Teilnehmerleitungen und etwa 40 mA bei Leitungen mit höchstzulässigem Widerstand schwankt. In Fig. 1 liegen in Reihe·mit einem nicht dargestellten Mikrofon die nichtlipearen Widerstände Z parallel zu den festen Widerständen R. Der Widerstand von Z fällt, wenn der MikrofonspeisestroHi ansteigt. Dieser Widerstand von Z ändert sich nach dem Stromgesetz i=k ■ E". Dabei ist 7Ξ die Spannung an den nichtlinearen Widerständen η ein Faktor, der der Stromwiderstandscharakteristik der Widerstände Z entspricht und k eine Konstante. Wird der Widerstand von Z groß im Verhältnis zum Widerstand R, so ergibt sich für die Gleichspannung E an den Widerständen R und Z:

E = RI

(/ = Speisestrom)

Somit wird i =kRⁿIⁿ

und der Scheinwiderstand von Z:

Z = 4= ^RI =-£L- = k

ι ι kRⁿ Iⁿ

Der Wert von η hängt von der Beschaffenheit des nichtlinearen Widerstandes ab; er beträgt etwa 4 bei

809 600'339

Claims

Silizium-Karbid-Elementen und 6 oder mehr bei Gleichrichtern, deren Arbeitspunkt nahe dem »Knick« der Stromspannungskennlinie liegt. Bei Heißleitern mit passendem Lastwiderstand wird ein etwas höherer Wert erreicht. Es wird jedoch so sein, daß der Scheinwiderstand von Z sich bei verschieden großen Mikrofonspeiseströmen im Verhältnis 15 : 1 oder mehr ändern kann. Ohne R ist der Lastwiderstand klein. Er wird um den gleichen Betrag geändert. Wenn die Schaltung so ausgeführt ist, daß Z im Nebenschluß zum Telefon wirksam ist, kann bei kurzen Leitungen eine nützliche Herabsetzung der Wirksamkeit des Telefons erreicht werden, während bei langen Leitungen ein vernachlässigbarer Verlust der Empfangslautstärke am Telefon entsteht. Wird diese Schaltungsanordnung in Teilnehmerstationen angewendet, so müssen folgende drei Bedingungen berücksichtigt werden:

1. Das Telefon muß von Gleichstrom getrennt sein.

2. Die Anwendung darf die Wirksamkeit des Mikrofons und Telefons bei langen Leitungen nicht verschlechtern.

3. Bei langen Leitungen darf eine auf die Verbindungsleitung zusätzlich gelangende EMK nicht mit dem Telefon gekoppelt werden.

Bei der prinzipiellen Anordnung nach Fig. 1 liegt das Telefon in einer Brückenschaltung aus zwei nichtlinearen Widerständen Z und zwei festen Widerständen R. An den einen Brückeneingang B wird das Mikrofon und an den Brückenausgang A, C das TeIefön angeschaltet. Die Brücke ist bei Gleichstrom für alle Leitungsstromwerte durch die nichtlinearen Widerstände Z abgeglichen. Kleine die Brücke verstimmende Wechselströme können jedoch zum Telefon gelangen. In der Praxis sind diese Wechselströme so klein, daß sie vernachlässigt werden können. Die Brücke ist in der Weise in die Stationsschaltung eingebaut, daß ihr Ausgang A, C parallel zum Telefon und ihr Eingang B, D in Reihe mit dem Mikrofon liegen. Dadurch werden die beiden nichtlinearen Widerstände Z hintereinander von einem Teil des Mikrofonspeisestromes durchflossen. Bei kurzen Anschlußleitungen, also bei starkem Mikrofon-Speisestrom, ist der Spannungsabfall an den Widerständen R groß. Entsprechend nehmen die für diesen Gleichstrom in Reihe liegenden nichtlirrearen Widerstände Z automatisch niederohmige Werte an und setzen so die Lautstärke der Hörkapsel herab, für die sie wechselspaninungsmäßig unter Vorschaltung je eines Widerstandes R parallel liegen.

Die Fig. 2 und 3 zei'gen'Arrwend<ungsbeispiele dieser Anordnung. Die nichtlinearen ElementeZ können Elemente mit veränderlichem Widerstand sein, der l>ei steigendem Strom fällt, z. B. Thermistoren, Silizium-Carbid-Elemente oder Gleichrichter. Werden Gleichrichterverwendet, so sind jeweils zwei entgegengesetzt parallel zu schalten, um eine Sperrung einer Stromrichtung zu vermeiden. Der Widerstand R kann sehr klein gehalten werden. Kommen als nichtlineare Widerstandselemente Selen-Gleichrichter zur Anwendung, so beträgt der Wert von R etwa 5 Ohm; bei Kupferoxydgleichrichtern ist der Wert noch geringer. Die nichtlinearen Elemente werden nur mit einem sehr geringen Teil des Leitungsstromes belastet. Da sie infolge des niedrigen Widerstandes der zu ihnen parallel liegenden Schaltungsteile einen ständigen Nebenschluß besitzen, ist die Gefahr, daß sie beispielsweise durch Wanderwellen auf der Leitung beschädigt werden, sehr gering.

Sprechen die nichtlinearen Elemente sofort an (z. B. bei Gleichrichtern oder Silizium-Carbid-Elementen vom Scheibentyp), so können bei entsprechender Bemessung zugleich auch Knackgeräusche im Telefon unterdrückt werden.

P A T E N T A X S I> R V C H E:

1. Schaltungsanordnung für Fernsprechstationen zur Verhinderung des Mithörens der eigenen Sprache und von Raumgeräuschen, bei der über die Ausgangsseite einer unter Verwendung von nichtlinearen Schaltelementen gebildeten Brückenr schaltung in Abhängigkeit von der im eigenen Mikrofon erzeugten Wechselspannung ein veränderlicher Nebenschluß zum Telefon gesteuert wird und bei der der Scheinwiderstand der Fernsprechstation durch nichtlineare Widerstände selbsttätig an den veränderbaren Widerstand der Anschlußleitung angepaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieEiiigangsseite(ß, D) der Brückenschaltung, deren Ausgangsseite (A, C) parallel zum Telefon Liegt, in Reihe mit dem Mikrofon, geschaltet ist und daß in den mit der einen Ausgangsklemme (Q verbundenen Brückenzweigen nichtlineare Widerstände (Z) und in den mit der anderen Ausgangsklemme (A) verbundenen Brükkenzweigen Festwiderstände (R) angeordnet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der einzelnen Widerstände (R) klein gegenüber dem Mindestwert der nichtlinearen Elemente (Z) ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 591 495;
USA.-Patentschriften Nr. 2 287 998, 2 288 049.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 809 600/339 9.