DE1069197B - Schaltungsanordnung für Fernsprechgeräte mit fur "Hören" oder "Sprechen" schahbarem Verstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernsprechgeräte mit einem zusammen mit dem Mikrophonstromkreis des Gerätes durch Schaltkontakte eines Gesprächstastenschalters für »Hören« oder »Sprechen« schaltbaren, aus einer in das Gerät eingebauten Batterie —■ vorzugsweise der Ortsbatterie des als Ortsbatteriefernsprecher ausgeführten Gerätes — gespeisten Verstärker, insbesondere einem Transistorverstärker, der in der Stellung »Hören« des Gesprächstastenschalters die Empfangsströme verstärkt, sowie einem Hörer, dem in der Stellung »Sprechen« des Gesprächstastenschalters nur eine geringe Sprechleistung zugeführt wird.

Da die Spannung der in ÖB-Fernsprechanlagen vorgesehenen Ortsbatterien im Laufe der Betriebszeit abnimmt, außerdem gerade bei ortsbeweglichen »fliegenden« Fernsprechgeräten häufig ungünstige Leitungsverhältnisse vorliegen, die die Empfangsströme herabsetzen und damit zu einer ungenügenden Empfangslautstärke führen, ist es bekannt, derartige Fern-Sprechgeräte mit Verstärkern, insbesondere mit keine Wartung erfordernden, raumsparenden Transistorverstärkern auszurüsten, die so geschaltet sind, daß sie durch die in das Gerät eingebaute Ortsbatterie gespeist werden und die dem Hörer zuzuführenden Empfangsströme verstärken.

Durch die Verstärkung der Empfangsenergie und die dadurch erzielte Erhöhung der Hörerlautstärke wird nun aber auch die sogenannte »Rückhörlautstärke« erhöht, d. h. jene Lautstärke, mit der sich der in die Sprechkapsel hineinsprechende Teilnehmer über seine eigene Hörkapsel hört. Ein übermäßig starkes Rückhören ist jedoch insofern sehr unerwünscht, als der Gesprächsteilnehmer, der sich selbst laut hört, unwillkürlich leiser in die Sprechkapsel spricht und damit die Verständigung mit seinem Gesprächspartner erschwert. Eine kräftige Verstärkung der Empfangsenergie kann zudem eine Hörerlautstärke ergeben, bei der eine akustische Rückkopplung vom Hörer auf das Mikrophon möglich ist. Diese Gefahr besteht insbesondere bei den heute üblichen Handapparaten, bei denen Hörer und Mikrophon eng zusammengebaut sind.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits eine Schaltungsanordnung eines Ortsbatterie-Fernsprechapparates bekanntgeworden, bei der der Verstärker durch Drücken einer Taste in der Stellung »Hören« unter gleichzeitigem Kurzschließen des Mikrophons eingeschaltet, beim Loslassen, d. h. in der Stellung »Sprechen«, dagegen ausgeschaltet ist. Auf diese Weise läßt sich nun zwar die bei einer großen Empfangslautstärke leicht eintretende akustische Rückkopplung zwischen Hörer und Mikrophon vermeiden; die bekannte Schaltungsanordnung weist jedoch den Schaltungsanordnung

für Fernsprechgeräte

mit für »Hören« oder »Sprechen«

schaltbarem Verstärker

Anmelder:

KRONE Kommanditgesellschaft,
Berlin-Zehlendorf, Goerzallee 311

Alfred Muche, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt worden

wesentlichen Nachteil auf, daß die im Sprechbetrieb ankommenden Empfangsströme ihren Weg zum Hörer über eine verhältnismäßig große Anzahl zusätzlicher Impedanzen nehmen müssen, so daß die Empfangslautstärke gering ist. Zwischenbemerkungen des Gesprächspartners während des Sprechbetriebes werden daher nur undeutlich vernommen, was die Verständigung zwischen den Teilnehmern wesentlich erschwert.

Um diesen Mangel zu vermeiden, ist die bekannte Schaltungsanordnung dahingehend weiterentwickelt worden, daß durch Einschaltung eines zusätzlichen HilfsÜbertragers im Hörerkreis der durch die bei ausgeschaltetem Verstärker (Sprechbetrieb) vorhandene schlechtere Anpassung des Hörers bedingte Rückgang der Lautstärke im Hörer wenigstens teilweise ausgeglichen wird. Eine derartige Lösung erfordert jedoch einen außerordentlichen Aufwand, der um so mehr ins Gewicht fällt, als gerade die Verwendung mehrerer Drosseln und Übertrager — sofern diese aus Gründen einer besonders bei Ortsbatteriegeräten anzustrebenden Kleinhaltung der Gleichstromverluste hochwertig ausgeführt sind — den Preis des Gerätes erheblich beeinflußt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Mängel der bekannten AusfiaV rungen ein Fernsprechgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Empfangsströme sowohl im Hörbetrieb als auch im Sprechbetrieb genügend verstärkt sind und bei dem doch keine akustische Rückkopplung vom Hörer auf das Mikrophon der Gerätes möglich ist. Das erfindungsgemäße Fernsprechgerät soll dabei möglichst wenige Schaltungsteile auf-

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weisen und auf engstem Raum zusammengebaut werden können. Schließlich soll es auch möglich sein, das neue Fernsprechgerät in einfacher Weise an die unterschiedlichsten Leitungslängen, d. h. an ganz verschiedenartige Dämpfungsverhältnisse anpassen zu können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die in der Stellung »Hören« den Mikrophonstromkreis unterbrechenden Schaltkontakte des Gesprächstastenschalters in der Stellung »Sprechen« den Eingang des Verstärkers auf eine gegenüber der Stellung »Hören« verringerte Verstärkung umschalten bzw. den Hörer — unter völliger Abschaltung des Verstärkereinganges — unmittelbar mit der Teilnehmerleitung verbinden. Man erreicht auf diese Weise mit ganz einfachen schaltungstechnischen Mitteln, daß der sprechende Teilnehmer etwaige Zwischenbemerkungen des Partners deutlich vernimmt, wobei er zugleich infolge eines gewissen erwünschten Mithörens der eigenen Sprache nicht das Gefühl erhält, in eine »tote« Leitung hineinzusprechen. Das Maß der Verstärkungsverminderung im Sprechbetrieb gegenüber dem Hörbetrieb läßt sich dabei durch ein einstellbares Potentiometer-Widerstands-System auf einfache Weise verändern und damit unterschiedlichen Sprechstellenverhältnissen mühelos anpassen.

Von besonderem Vorteil erscheint ferner das — in anderem Zusammenhang an sich bekannte — Merkmal, daß die Schaltkontakte des Gesprächstastenschalters in der Stellung »Hören« den Mikrophonstromkreis unterbrechen. Während nämlich bei einer bekannten Ausführung auch bei gedrückter Taste in der Schaltung »Hören« weiterhin der Ruhestrom des Mikrophons aus der Ortsbatterie des Gerätes entnommen wird, ist in der erfindungsgemäßen Schaltung dieser nicht unbeträchtliche Energieverlust vermieden, was zu einer gerade für Ortsbatteriegeräte wesentlichen Erhöhung der Betriebsstundenzahl des Gerätes beiträgt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor. Die in der Zeichnung dargestellten Schaltbilder zeigen die vereinfachte Schaltung des Mikrophon- und Hörerteiles eines Fernsprechgerätes für Ortsbatteriebetrieb mit Transistorverstärkung der Empfangsströme.

Die Schaltung gemäß Fig. 1 bezieht sich auf eine Ausführung des Fernsprechgerätes, bei der während des Sprechens der Transistorverstärker ausgeschaltet und der Hörer in üblicher Weise angeschlossen wird.

Die Fig. 2 stellt eine Schaltung dar, bei der der Hörer ständig an den Transistorverstärker angeschlossen bleibt und währendi des Sprechens durch den Gesprächstastenschalter lediglich die Aussteuerung des Verstärkers verringert wird.

Bei beiden Schaltungen liegt das Mikrophon 1 — wie üblich — in Reihe mit der Ortsbatterie 2 und der Mikrophonwicklung 3 des Gabelübertragers 4. Die beiden anderen Wicklungen 5 und 6 des Gabelübertragers 4 liegen mit dem Nachbildungswiderstand 7 im Stromkreis der Leitungsschleife, deren Adern mit α und b bezeichnet sind. Der Hörer 8 ist in der Normalstellung »Sprechen« in der Fig. 1 über die (im vorliegenden Falle offen dargestellten) Doppelfederkontakte 9 und 10 parallel zur Reihenschaltung von Wicklung 6 und Nachbildungswiderstand 7 des Gabelübertragers 4 geschaltet. Gleichzeitig ist auch der Mikrophondoppelkontakt 11 des Gesprächstastenschalters 12 geschlossen.

Der Transistorverstärker, der den Transistor 13 mit der Basis 14, dem Emitter 15 und dem Kollektor 16 enthält, arbeitet auf die Primärwicklung 17 des Übertragers 18, dessen Sekundärwicklung 19 den Hörer 8 speist, wenn der Gesprächstastenschalter 12 sich in der dargestellten Stellung »Hören« befindet, in der seine Doppelfederkontakte 20 und 21 geschlossen und die Kontakte 9, 10 und 11 geöffnet sind. Der Kontakt 20 stellt die Verbindung zwischen der Leitungsader α und den im. Basiskreis (Steuerkreis) liegenden Widerständen 22 und 23 her, von denen der erste als regelbarer Einstellwiderstand, ausgebildet ist. Die Basisvorspannung wird durch die Widerstände 24, 25, 26 und die parallel zu den Widerständen 25 und 26 liegende Halbleiterdiode 27 erzeugt. Die Halbleiterdiode 27 ist eine Selendiode, deren Widerstand bei kleinen Spannungen an den Klemmen der Diode hoch ist und bei Erhöhung der Spannung sehr rasch abnimmt. Infolgedessen wird bei hoher Spannung der Ortsbatterie 2 ein großer Teil des durch die Parallelschaltung der Widerstände 25 und^; 26 einerseits und der Diode 27 andererseits fließenden Stromes über die Diode 27 fließen, so daß der Spannungsabfall an den Widerständen 25, 26 und damit die Vorspannung der Basis 14 des Transistors 13 nur gering ist.

Wenn die Spannung der Ortsbatterie 2 zurückgeht, fließt ein größerer Teil des Stromes infolge der Widerstandserhöhung der Diode 27 über die Widerstände 25 und 26. Durch geeignete Anpassung der Widerstände 25 und 26 an die Widerstandscharakteristik der Diode

27 läßt sich erreichen, daß die Ruhevorspannung der Basis 14 im wesentlichen konstant bleibt. Infolgedessen arbeitet der Transistor 13 praktisch unabhängig von der Höhe der Ortsbatteriespannung 2 stets in seinem günstigen Arbeitsbereich.

Die Empfangsspannung, die von der Reihenschaltung der Gabelübertragerwicklung 6 und. der Leitungsnachbildung 7 abgegriffen wird, überlagert sich der Ruhevorspannung der Basis 14 des Transistors 13 und steuert damit den über den Emitter 15 und den Kollektor 16 fließenden Transistorarbeitsstrom, der über den Übertrager 18 dem Hörer 8 zugeführt wird.

Die Verstärkung des Transistorverstärkers kann sehr hoch gemacht werden. Eine gegebenenfalls störende akustische Rückkopplung zwischen Telephon 8 und Mikrophon 1 ist ausgeschlossen, da der Kontakt 11 des Gesprächstastenschalters 12 in der Stellung »Hören«, in der der Transistorverstärker durch den Kontakt 20 eingeschaltet und gleichzeitig der Hörer 8 an die Sekundärwicklung 19 des Übertragers 18 angeschlossen ist, den Mikrophonstromkreis unterbricht. Eine elektrische Rückkopplung zwischen dem Hörerstromkreis und dem Transistorsteuerkreis, die zu einer Übersteuerung des Transistors führen könnte, wird durch das öffnen des Kontaktes 9 — und auch des Kontaktes 10 — des Gesprächstastenschalters 12 vermieden. Die Kontakte 10 und 20 sowie 9 und 21 sind als Umschaltkontakte ausgeführt.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 sind die bereits in der Fig. 1 enthaltenen Schaltungselemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Abweichend von der Ausführung gemäß Fig. 1 liegt hier der Hörer 8 ständig an der Sekundärwicklung 19 des Übertragers 18, dessen Primärwicklung 17 von dem Transistor 13 gespeist wird. Im Stromkreis der Basis 14 des Transistors 13 liegen die beiden durch den Gesprächstastenschalter 12' wechselweise betätigten Kontakte

28 und 29, von denen der Kontakt 29 die Basis 14 während des Hörens mit dem Abgriff des einstellbaren Widerstandes 22 verbindet, während der beim

Sprechen eingeschaltete Kontakt 28 die Basis 14 an die Verbindungsstelle der beiden Widerstände 22 und anschließt.

Im ersten Fall (Kontakt 29 geschlossen) ist die der Basis zugeführte Steuerspannung hoch, so daß der Transistor 13 voll ausgesteuert wird und die Primärwicklung 17 des Übertragers 18 mit großer Amplitude speist, während der Mikrophonstromkreis durch den offenen Kontakt 11 unterbrochen ist. Im zweiten Fall (Kontakt 28 geschlossen) erhält die Basis durch ge- ίο eignete Wahl der Ohmwerte der Widerstände 22 und nur einen wesentlich kleineren Teil der zur Verfügung stehenden Steuerspannung, so daß die Verstärkung durch den Transistor 13 während des Sprechens klein bleibt, und zwar so klein, daß eine akustische Rückkopplung von dem Hörer 8 auf das Mikrophon 1 nicht eintreten kann. Eine elektrische Rückkopplung kann sich bei dieser Anordnung nicht ergeben.

Claims (7)

20 Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für Fernsprechgeräte mit einem zusammen mit dem Mikrophonstromkreis des Gerätes durch Schaltkontakte eines Gesprächstastenschalters für »Hören« oder »Sprechen« schaltbaren, aus einer in das Gerät eingebauten Batterie — vorzugsweise der Ortsbatterie des als Ortsbatteriefernsprecher ausgeführten Gerätes — gespeisten Verstärker, insbesondere einem Transistorverstärker, der in der Stellung »Hören« des Gesprächstastenschalters die Empfangsströme verstärkt, sowie einem Hörer, dem in der Stellung »Sprechen« des Gesprächstastenschalters nur eine geringe Sprechleistung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Stellung »Hören« den Mikrophonstromkreis unterbrechenden Schaltkontakte des Gesprächstastenschalters (12; 12') in der Stellung »Sprechen« den Eingang des Verstärkers auf eine gegenüber der Stellung »Hören« verringerte Verstärkung umschalten (Fig. 2) bzw. den Hörer (8) ■— unter völliger Abschaltung des Verstärkereinganges — unmittelbar mit der Teilnehmerleitung (α, b) verbinden (Fig. 1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesprächstastenschalter (12, 12') einen den Eingangsstromkreis des Transistorverstärkers unterbrechenden Kontakt (20; 29) aufweist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesprächstastenschalter (12') einen Umschalter (Kontakte 28, 29) aufweist, der in seinen beiden Schaltstellungen dem Eingang des Transistorverstärkers unterschiedlich hohe Steuerspannungen zuführt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistorverstärker aus der Ortsbatterie (2) über eine aus einer Reihen- bzw. Parallelschaltung von Widerständen (24, 25, 26) mit einer Halbleiteroder Kristalldiode (27) bestehenden Spannungs-Stabilisierungsvorrichtung gespeist ist, die vor allem die Ruhevorspannung am Transistoreingang im wesentlichen gleichhält.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesprächstastenschalter (12) einen im Mikrophonstromkreis liegenden und wenigstens einen weiteren den unmittelbaren Anschluß des Hörers (8) gestattenden Kontakt (9, 10, 11) aufweist, die beide in der Stellung »Sprechen« des Gesprächsumschalters geschlossen sind, während zwei weitere Schaltkontakte (20, 21) des Gesprächstastenschalters in der Stellung »Hören« dieses Schalters einerseits den Eingangsstromkreis des Transistorverstärkers schließen und anderseits den Hörer mit dem Ausgang des Transistorverstärkers verbinden.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hörer (8) mit dem Ausgang des Transistorverstärkers über einen Übertrager (18) gekuppelt ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltkontakt des Umschalters (Kontakte 28, 29) des Gesprächstastenschalters (12') mit der Basis (14) eines Transistors (13) und die beiden festen Kontakte des Umschalters mit Abgriffen eines mit seinen Enden an die Reihenschaltung einer Wicklung (6) eines Gabelübertragers (4) und eines Nachbildungswiderstandes (7) angeschlossenen Steuerstromwiderstandes (22, 23) verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 608 416;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 708 719.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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