DE1086282B

DE1086282B - Circuit arrangement for damping the effect of a transmitting circuit on a receiving circuit, in particular for telephone subscriber stations

Info

Publication number: DE1086282B
Application number: DEK25652A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Paravicini; Alfred Muche
Original assignee: Krone KG
Current assignee: Krone KG
Priority date: 1955-04-26
Filing date: 1955-04-26
Publication date: 1960-08-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, insbesondere für Fernsprechteilnehmerstellen, zur Dämpfung der Rückwirkung eines Sendestromkreises auf einen Empfangsstromkreis, der zusammen mit dem Sendestromkreis über einen gemeinsamen Ausgleichübertrager an eine die Sende- und Empfangsströme führende Leitungsschleife veränderlicher Impedanz angeschlossen ist und bei der zwei Wicklungen des Übertragers, von denen die eine von einem als nutzbarer Sendestrom in die Leitungsschleife und die andere von einem durch eine Leitungsnachbildung fließenden Teil des Sendestromes durchflossen werden, gegeneinandergeschaltet sind, damit in dem an den übertrager angeschlossenen Empfangsstromkreis nur noch geringe Spannungen induziert werden.The invention relates to a circuit arrangement, in particular for telephone subscriber stations for Attenuation of the reaction of a transmitting circuit on a receiving circuit, which together with the Transmit circuit via a common equalizing transformer to one of the transmit and receive currents leading loop of variable impedance is connected and two windings of the Transformer, one of which as a usable transmit current in the line loop and the others are traversed by a part of the transmission current flowing through a line simulation, are switched against each other so that in the receiving circuit connected to the transmitter only low voltages can still be induced.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, zwei über eine gemeinsame, meist als Doppelleitung ausgeführte Leitungsschleife oder über einen beliebigen, durch einen Empfänger bzw. Sender abgeschlossenen Vierpol veränderlicher Impedanz sendende bzw. empfangende Stromkreise derart elektrisch zu trennen, daß sie sich gegenseitig nicht in unerwünschter Weise beeinflussen. Die wichtigsten Anwendungsgebiete einer solchen Schaltungsanordnung liegen auf dem Gebiet der Fernsprechtechnik, so> vor allem bei normalen Fernsprechapparaten, bei denen eine möglichst große Rückhördämpfung erzielt werden soll, und bei an Leitungen wechselnder Länge angeschlossenen Zweidrahtverstärkern, bei denen Rückkopplungserscheinungen vermieden werden müssen.The object on which the invention is based is to have two over a common, usually as Double line implemented line loop or via any, through a receiver or transmitter closed quadrupole variable impedance sending or receiving circuits in such an electrical manner to separate so that they do not affect each other in an undesirable way. The most important areas of application Such a circuit arrangement is in the field of telephony, so> especially with normal telephone sets, in which the greatest possible back loss can be achieved should, and with two-wire amplifiers connected to lines of changing length, where feedback phenomena must be avoided.

Die durch das Gegenschalten der beiden Übertragerwicklungen erreichbare Dämpfung der Rückwirkung ist bei den bisher bekannten Schaltungsanordnungen der obengenannten Art ungenügend, da — abgesehen von den unvermeidlichen Unsymmetrien in dem Übertrager —- die Leitungsnachbildung nur sehr mangelhaft den unterschiedlichen Impedanzen der Leitungsschleife, über die die Senderströme fließen, angepaßt werden kann.The attenuation of the reaction that can be achieved by switching the two transformer windings in the opposite direction is inadequate in the previously known circuit arrangements of the type mentioned above, apart from that of the inevitable asymmetries in the transformer - the line simulation only very poor adapted to the different impedances of the line loop through which the transmitter currents flow can be.

Wenn man einen möglichst vollständigen Abgleich erzielen will, muß der durch die Leitungsnachbildung fließende Teil des Senderstromes genau in Phase mit dem in die Leitungsschleife fließenden Teil des Senderstromes sein und — gegebenenfalls unter Berücksichtigung unterschiedlicher Windungszahlen in den Wicklungen des Übertragers — auch seinem Betrag nach so groß sein, daß eine weitgehende Kompensation der Einwirkungen der beiden Teilströme auf den Empfängerstramkreis erfolgt.If you want to achieve the most complete adjustment possible, you have to use the line simulation Part of the transmitter current flowing exactly in phase with the part of the transmitter current flowing into the line loop and - if necessary, taking into account different numbers of turns in the windings of the transformer - its amount must also be so large that extensive compensation of the Effects of the two partial currents on the receiving circuit.

Die angenäherte Anpassung der Leitungsnachbildung an unterschiedliche Längen der Leitungsschleifen, die unterschiedliche ohmsche Widerstände und auch unterschiedliche Kapazitäten aufweisen, erfolgte bisher meist derart, daß man einen ohmschenThe approximate adaptation of the line simulation to different lengths of the line loops, the different ohmic resistances and also have different capacities, so far has usually been done in such a way that one ohmic

Schaltungsanordnung
zur Dämpfung der RückwirkungCircuit arrangement
to dampen the reaction

eines Sendestromkreises
auf einen Empfangsstromkreis,
insbesondere für Fernsprechteilnehmerstellen of a transmission circuit
on a receiving circuit,
especially for telephone subscriber stations

Anmelder:Applicant:

KRONE Kommanditgesellschaft,
Berlin-Zehlendorf, Beeskowdamm 3-5KRONE limited partnership,
Berlin-Zehlendorf, Beeskowdamm 3-5

Dipl.-Ing. Erich Paravicini und Alfred Muche,Dipl.-Ing. Erich Paravicini and Alfred Muche,

B erlin-Zehlendo rf,
sind als Erfinder genannt wordenBerlin-Zehlendo rf,
have been named as inventors

Widerstand — gegebenenfalls unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Windungszahlen in den Übertragerzweigen — auf den Mittelwert des ohmschen Widerstandes der Leitungsschleife einstellte und eine Kapazität parallel zu dem Widerstand legte, die der mittleren Leitungskapazität entsprach.Resistance - taking into account if necessary of different numbers of turns in the transformer branches - to the mean value of the ohmic Set the resistance of the line loop and put a capacitance in parallel with the resistance that the corresponded to average line capacity.

Um die hierfür erforderlichen Impedanzwerte zu ermitteln, ist bereits ein gemischt empirisch-mathematisches Meßverfahren entwickelt worden, bei dem dem Übertrager eines mit einer veränderlichen Impedanz ausgerüsteten Fernsprechapparates von einem Sender über unterschiedliche Leitungslängen bestimmte Tonfrequenzen zugeführt werden und die Impedanz so lange verändert wird, bis die Empfangsenergie im Hörer Null ist.In order to determine the impedance values required for this, a mixed empirical-mathematical measuring method has already been developed in which the transformer of a telephone set equipped with a variable impedance from a Transmitter via different cable lengths certain audio frequencies are fed and the impedance is changed until the received energy in the listener is zero.

Auf diese Weise lassen sich die Impedanzwerte ermitteln, die in dem gegebenen Bereich der Leitungslängen eine optimale Rückhördämpfung gewährleisten. Eine einwandfreie Dämpfung der Rückwirkung des Sendekreises auf den Empfangskreis ist allerdings nur bei einer ganz bestimmten Länge der Leitungsschleife vorhanden; bei größeren oder kleineren Leitungslängen ist der Abgleich unvollkommen, und es treten unzulässig hohe Spannungen im Empfängerkreis auf.In this way, it is possible to determine the impedance values that ensure optimal back hearing loss in the given range of line lengths. A perfect damping of the reaction of the transmitting circuit on the receiving circuit is only present with a very specific length of the line loop; for longer or shorter cable lengths the adjustment is incomplete, and inadmissibly high voltages occur in the recipient circuit.

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Man hat auch bereits vorgeschlagen, durch stromabhängige Widerstände eine selbsttätige Anpassung an unterschiedliche Leitungslängen zu erreichen, z. B. durch Heißleiter oder parallel geschaltete, entgegengesetzt gepolte Gleichrichter. Derartige Maßnahmen wirken sich jedoch nur auf den Betrag, nicht aber auf die Phase des Nachbildungswiderstandes aus, so daß sie keinen wesentlichen Vorteil bringen.It has also already been proposed that an automatic adjustment be made by means of current-dependent resistors to achieve different cable lengths, e.g. B. by NTC thermistor or connected in parallel, opposite polarized rectifier. However, such measures only affect the amount, but not the phase of the replication resistance so that they do not bring any significant advantage.

Außerdem ist eine Schaltungsanordnung für Fernsprechteilnehmerstellen bekanntgeworden, bei der zum Zweck des Rückhörausgleiches parallel zum Hörerkreis ein nichtlinearer Widerstand mit einer parallel geschalteten Kapazität vorgesehen ist. Hierbei wird zwar der Betrag des die Leitungsnachbildung durchfließenden Teiles des Sendestromes der jeweils vorhandenen Leitungslänge ungefähr angepaßt; eine vollständige Phasenkompensation ist jedoch nur bei einer ganz bestimmten Leitungslänge vorhanden.In addition, there is a circuit arrangement for telephone subscriber stations became known, in parallel to the audience for the purpose of backhearing compensation a non-linear resistor with a capacitance connected in parallel is provided. Here is the amount of the part of the transmission current flowing through the line simulation of the respectively existing one Line length adjusted approximately; however, a complete phase compensation is only possible with one very specific cable length available.

Es wurde weiterhin eine Schaltungsanordnung für Fernsprechapparate ohne Ausgleichübertrager vorgeschlagen, bei der der Hörer des Fernsprechapparates in der einen Diagonale einer Widerstandsbrücke liegt, die andere Diagonale über einen zur Verstärkung der Mikrofonwechselströme dienenden Transistor gespeist wird und ein Widerstandszweig der Brücke durch den Widerstand der Teilnehmerleitung gebildet wird. Um diese Anordnung selbsttätig an unterschiedliche Leitungslängen anzupassen, sind dabei zwischen dem Transistor und einem der nicht an den Hörer angeschlossenen Diagonalpunkte der Brücke variable nichtlineare Widerstände eingeschaltet, die die an der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors liegende Betriebsspannung je nach der Länge der Leitung vergrößern oder vermindern.It was also proposed a circuit arrangement for telephones without equalizing transformer, in which the receiver of the telephone set lies in one diagonal of a resistance bridge, the other diagonal is fed via a transistor that amplifies the microphone alternating currents and a resistance branch of the bridge is formed by the resistance of the subscriber line. Around automatically adapt this arrangement to different line lengths, are between the Transistor and one of the diagonal points of the bridge not connected to the handset variable nonlinear Resistors switched on, the one lying on the emitter-collector path of the transistor Increase or decrease the operating voltage depending on the length of the line.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine selbsttätige Anpassung der Leitungsnachbildung an Leitungsschleifen mit sowohl in bezug auf ihren Widerstandsbetrag als auch auf die Phasenlage ihres Widerstandes veränderlichem Impedanzwert durch die Verwendung von sich selbsttätig steuernden und dabei ihre Phasenlage ändernden Widerständen in Form von Transistoren möglich ist. Diese Anpassung findet in dem Stromkreis der Leitungsnachbildung statt. Der Transistor läßt sich entweder in Abhängigkeit von der Spannung des Senders oder in Abhängigkeit von dem magnetischen Fluß im Übertrager steuern.The invention is based on the knowledge that an automatic adaptation of the line simulation to Line loops with both in terms of their amount of resistance and the phase position of their Resistance variable impedance value through the use of self-regulating and thereby their phase position changing resistors in the form of transistors is possible. This adaptation takes place in the circuit of the line simulation instead. The transistor can be either depending on the Control the voltage of the transmitter or depending on the magnetic flux in the transmitter.

Auf Grund der gewonnenen Erkenntnis besteht die Erfindung darin, daß an eine im Stromkreis der Leitungsnachbildung liegende Teilwicklung des Ausgleichübertragers ein Transistor derart angeschlossen ist, daß die Spannung dieser Teilwicklung zwischen Emitter und Kollektor des Transistors liegt, während die Basis des Transistors über einen Kondensator mit dem nicht an den Ausgleichübertrager angeschlossenen zweiten Pol einer den Sendestromkreis mit Wechselstrom speisenden Stromquelle verbunden ist.Based on the knowledge gained, the invention consists in that one in the circuit of the Line simulation lying partial winding of the equalizing transformer a transistor connected in this way is that the voltage of this partial winding lies between the emitter and collector of the transistor, while the base of the transistor through a capacitor with the one not connected to the equalizing transformer the second pole of a power source feeding the transmission circuit with alternating current is connected.

In dem Stromkreis der Leitungsnachbildung läßt sich eine besondere Speisung des Transistors mit Gleichspannung ersparen, da man den Transistor allein durch die sich im Stromkreis der Leitungsnachbildung ergebenden Wechselspannungen steuern kann. Erst der Verzicht auf eine besondere Gleichstromquelle zur Speisung des Transistors macht es möglich, die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung in normale Telefonapparate od. dgl. einzubauen, ohne zusätzliche Batterien oder einen Netzanschluß und die dadurch bedingten Schwierigkeiten und Kosten in Kauf nehmen zu müssen.In the circuit of the line simulation, a special supply of the transistor can be used Save DC voltage, since you can use the transistor alone by being in the circuit of the line simulation can control resulting alternating voltages. First the renouncement of a special direct current source for feeding the transistor makes it possible to use the circuit arrangement according to the invention in normal Telephones or the like to be installed without additional batteries or a power supply and the having to accept the difficulties and costs caused by this.

Die Abhängigkeit der Steuerung des Transistors von der Wechselstromspannung des Sendekreises läßt sich am einfachsten dadurch erreichen, daß man die Basis des Transistors über einen Kondensator mit der Sendestromquelle verbindet; diese Abhängigkeit von. der Sendespannung ließe sich jedoch ohne Beeinträchtigung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung auch durch andere Mittel, z. B. einen besonderen Übertrager od. dgl., erreichen.The dependence of the control of the transistor on the AC voltage of the transmission circuit can The easiest way to achieve this is to connect the base of the transistor to the Transmit power source connects; this dependence on. the transmission voltage could, however, be reduced without impairment the operation of the circuit arrangement by other means, e.g. B. a special transformer or the like.

Bei neuzeitlichen Telefonapparaten mit Mikrofonen, bei denen eine Unterbrechung des Mikrofonstromes —■ die durch ungeschicktes Halten eines Mikrofons alter Ausführung bedingt sein konnte — nicht mehr eintritt, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein entweder mit dem Emitter oder dem Kollektor des Transistors verbundener, den wesentlichen Teil der Leitungsnachbildung darstellender Widerstand mit derselben Klemme des an den zweiten Pol der Wechselstromquelle des Sendekreises angeschlossenen Kondensators verbunden, an der die Basis des Transistors liegt.In modern telephones with microphones, in which an interruption of the microphone flow - ■ which could be caused by clumsily holding an old microphone - no longer occurs, is according to a further embodiment of the invention either with the emitter or the Collector of the transistor connected, representing the essential part of the line simulation Resistance with the same terminal as connected to the second pole of the AC power source of the transmission circuit Capacitor connected to which the base of the transistor is located.

Bei eingehenden Versuchen wurde gefunden, daß sich PNP-Flächentransistoren besonders gut eignen, um eine besonders hohe Dämpfung der Rückwirkung des Sendekreises auf den Empfangskreis zu erzielen.Extensive tests have shown that PNP junction transistors are particularly suitable, in order to achieve a particularly high damping of the reaction of the transmitting circuit on the receiving circuit.

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, Flächentransistoren zu verwenden, die vollständig symmetrisch ausgebildet sind, so daß insbesondere die Gleich- sowie auch die Wechselstromwiderstände zwischen Emitter und Basis bzw. Kollektor und Basis praktisch gleich sind.It proves to be expedient to use junction transistors that are completely symmetrical are designed so that in particular the direct and alternating current resistances between The emitter and base or collector and base are practically the same.

Bei den Versuchen hat sich eine Schaltungsanordnung als besonders wirksam erwiesen, bei der der Ausgleichübertrager drei miteinander in Reihe geschaltete Wicklungsteile enthält und der Sendestromkreis zwischen dem ersten und zweiten Wicklungsteil angeschlossen ist, während zwischen dem zweiten und dritten Wicklungsteil ein vorzugsweise rein ohmscher Nachbildungswiderstand in Reihe mit einer Kapazität angeschaltet ist und der Emitter und der Kollektor des Transistors jeweils an die Enden des dritten Wicklungsteiles angeschlossen sind, während die Basis des Transistors über einen Widerstand mit der Verbindungsstelle zwischen dem Nachbildungswiderstand und dem Kondensator verbunden ist und zwischen Kollektor und Basis des Transistors eine Kapazität von Bruchteilen eines Mikrofarads' liegt. Diese Schaltung bedingt jedoch die Verwendung einer verhältnismäßig großen Kapazität in der Verbindungsleitung zwischen dem Nachbildungswiderstand und dem Kondensator. In the tests, a circuit arrangement has proven to be particularly effective in which the Compensating transformer contains three winding parts connected in series and the transmission circuit is connected between the first and second winding parts, while between the second and third winding part a preferably purely ohmic replica resistor in series with a capacitance is switched on and the emitter and the collector of the transistor are each connected to the ends of the third winding part are connected, while the base of the transistor via a resistor to the junction is connected between the replica resistor and the capacitor and between The collector and base of the transistor have a capacitance of a fraction of a microfarad. This circuit however, requires the use of a relatively large capacitance in the connecting line between the replica resistor and the capacitor.

Diese Kapazität läßt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wesentlich verkleinern, wenn der Emitter des Transistors zwischen dem zweiten und dritten Wicklungsteil des Ausgleichübertragers und ein Nachbildungs widerstand und der Kollektor am Ende des dritten Wicklungsteiles angeschlossen sind, während in die Rückleitung zu dem zweiten Pol des Senders ein Kondensator eingeschaltet ist.According to a further embodiment of the invention, this capacity can be significantly reduced, when the emitter of the transistor is between the second and third winding parts of the equalizing transformer and a replica resistor and the collector connected to the end of the third winding part are switched on, while in the return line to the second pole of the transmitter, a capacitor is.

Aus Anpassungsgründen an die für das Arbeiten des Transistors günstigen Spannungen empfiehlt es sich, die drei Wicklungsteile der mit dem Sendekreis verbundenen Wicklung des Übertragers mit unterschiedlichen Windungszahlen auszuführen. Insbesondere wird man zweckmäßigerweise die Windungszahl des zweiten Wicklungsteiles wesentlich kleiner machen als die des ersten und dritten Wicklungsteiles, z.B. derart, daß sich die Windungszahlen dieser drei Wicklungsteile des Übertragers etwa verhalten wie 2:1:2.For reasons of adaptation to the voltages that are favorable for the operation of the transistor, it is recommended itself, the three winding parts of the transformer winding connected to the transmission circuit with different Execute number of turns. In particular, it is expedient to use the number of turns make the second winding part significantly smaller than that of the first and third winding part, e.g. in such a way, that the number of turns of these three winding parts of the transformer is roughly 2: 1: 2.

Zwei praktische Ausführungsbeispiele, die beide für die Verwendung in Fernsprechapparaten zur Dämp-Two practical embodiments, both for use in telephone sets for damping

fung des Rückhörens bestimmt sind, werden weiterhin unter Hinweis auf die Zeichnung noch eingehender beschrieben.If you do not want to listen back, we will continue to refer to the drawing in more detail described.

Fig. 1 zeigt in ganz schematischer Darstellung die bekannte Ausführung der »klassischen« Übertragerschaltung eines Fernsprechapparates der bei der Bundespost zur Zeit verwendeten Bauart W 48;Fig. 1 shows a very schematic representation of the known embodiment of the "classic" transformer circuit a telephone set of the type W 48 currently used by the Bundespost;

Fig. 2 ist ein vereinfachtes Schaltschema eines bekannten Zweidrahtverstärkers; in denFig. 2 is a simplified circuit diagram of a known two-wire amplifier; in the

Fig. 3 und 4 sind Beispiele gemäß der Erfindung veranschaulicht, die je ein vereinfachtes Schaltschema einer Übertragerschaltung ähnlich Fig. 1 zeigen, bei der jedoch an die Wicklungen der Übertrager gemäß der Erfindung Transistoren angeschaltet sind;3 and 4 are examples according to the invention illustrated, each a simplified circuit diagram show a transformer circuit similar to FIG. 1, but in which the windings of the transformer according to FIG the invention transistors are turned on;

Fig. 5 zeigt ein vereinfachtes Schaltschema des Zweidrahtverstärkers gemäß Fig. 2 mit einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.FIG. 5 shows a simplified circuit diagram of the two-wire amplifier according to FIG. 2 with a circuit arrangement according to the invention.

In der Rückhördämpfungsschaltung gemäß Fig. 1 stellen La und Lb die Anschlußleitung einer Fernsprechteilnehmerstelle dar. Die Gabelumschaltung, der Nummernschalter, der Wecker usw. sind der Einfachheit der Darstellung wegen fortgelassen. Mit einer Ader der Anschluß leitung, z. B. mit La, ist eine aus zwei Wicklungsteilen 1 und 2 bestehende Wicklung des Übertragers 3 verbunden. Zwischen diesen, beiden Wicklungsteilen ist das Mikrofon 4 angeschlossen, dessen zweiter Pol mit der Leitung Lb verbunden ist. Der Wicklungsteil 2 ist über den Leitungs-Nachbildungswiderstand 5 ebenfalls mit der Leitung Lb verbunden. Mit den Wicklungsteilen 1 und 2 des Übertragers ist eine dritte Wicklung 6 magnetisch gekoppelt, an der der Hörer 7 des Fernsprechapparates liegt. Das Mikrofon 4 wird über die Doppelleitung La, Lb von der Zentralbatterie mit Gleichstrom gespeist. Beim Auftreffen von Schallwellen wirkt das Mikrofon 3 wie ein Wechselstromgenerator; dem Gleichstrom werden Wechselströme überlagert, die einerseits über den Wicklungsteil 1 des Übertragers in die Doppelleitung La, Lb hineinfließen und anderseits über den Wicklungsteil 2 dieses Übertragers durch die Leitungsnachbildung 5 verlaufen.1, La and Lb represent the connection line of a telephone subscriber station. The hook switch, the number switch, the alarm clock, etc. are omitted for the sake of simplicity of the illustration. With one wire of the connection line, z. B. with La, a winding of the transformer 3 consisting of two winding parts 1 and 2 is connected. The microphone 4, the second pole of which is connected to the line Lb , is connected between these two winding parts. The winding part 2 is also connected to the line Lb via the line simulation resistor 5. With the winding parts 1 and 2 of the transformer, a third winding 6 is magnetically coupled to which the receiver 7 of the telephone set is located. The microphone 4 is fed with direct current from the central battery via the double line La, Lb. When sound waves strike, the microphone 3 acts like an alternating current generator; Alternating currents are superimposed on the direct current, which flow into the double line La, Lb via the winding part 1 of the transformer on the one hand and run through the line replica 5 via the winding part 2 of this transformer on the other hand.

Es ist leicht einzusehen, daß bei einem genauen Abgleich des Impedanzwertes des Nachbildungswiderstandes 5 auf die Impedanz der bis zu dem zweiten Teilnehmer reichenden Leitungsschleife La, Lb die beiden in entgegengesetzter Richtung durch dieWicklungsteile 1 und 2 des Übertragers fließenden Ströme sich in ihrer Wirkung auf die Wicklung 6 aufheben müssen, wenn — was stillschweigend vorausgesetzt wird — die beiden Wicklungsteile 1 und 2 vollkommen symmetrisch sind. In diesem Fall wird also in der Wicklung 6 keine Spannung induziert, so¹ daß der Hörer 7 stumm bleibt.It is easy to see that with a precise comparison of the impedance value of the simulation resistor 5 to the impedance of the line loop La, Lb reaching up to the second subscriber, the effect of the two currents flowing in opposite directions through the winding parts 1 and 2 of the transformer has an effect on the winding 6 must cancel if - which is tacitly assumed - the two winding parts 1 and 2 are completely symmetrical. In this case, no voltage is induced in the winding 6, so that the listener ¹ remains silent. 7

Nun sind aber die Leitungslängen, über die unterschiedliche Fernsprechverbindungen hergestellt werden, niemals gleich lang, so daß sowohl die Phasenlage als auch der absolute Wert des Widerstandes der Leitungsschleife in einem verhältnismäßig weiten Bereich schwanken kann. Bei kurzen Leitungen kann, die Induktivität der Leitungsschleife überwiegen; bei längeren Leitungsschleifen ist die Leitungsschleife vorwiegend kapazitiv. Der Naehbildungswiderstand 5 läßt sich aber nun nicht jeweils den unterschiedlichen Werten und Phasenlagen des Widerstandes der Leitungsschleife genau anpassen, selbst wenn man den ohmschen Widerstand an eine mittlere Leitungsschleifenlänge anpaßt und zum Ausgleich der Leitungskapazität einen — nur gestrichelt dargestellten ■—· Kondensator 25 dem Widerstand parallel schaltet. Infolgedessen treten sowohl Änderungen in der Größe als auch in der Phasenlage der durch die beiden Wicklungsteile 1 und 2 des Übertragers fließenden Ströme auf, die zu einer Magnetisierung des Übertragerkernes führen und damit in der mit dem Hörer verbundenen Wicklung 6 des Übertragers Restspannungen induzieren, die das unerwünschte »Rückhören« ergeben.Now, however, the line lengths over which different telephone connections are established are never the same length, so that both the phase position and the absolute value of the resistance of the Line loop can fluctuate in a relatively wide range. With short lines, the The inductance of the line loop predominates; in the case of longer line loops, the line loop is predominantly capacitive. However, the sewing resistance 5 cannot be different in each case Adjust the values and phase positions of the resistance of the line loop exactly, even if you use the ohmic resistance adapts to an average line loop length and to compensate for the line capacitance a - only shown in dashed lines ■ - · capacitor 25 connects the resistor in parallel. As a result, changes occur in both the size and the phasing of the caused by the two Winding parts 1 and 2 of the transformer flow currents, which lead to a magnetization of the transformer core lead and thus residual voltages in the winding 6 of the transformer connected to the receiver induce, which result in the undesired "listening back".

Bei den neueren Fernsprechgeräten der Bundespost, bei denen besonders leistungsfähige Mikrofone und Hörkapseln verwendet werden, ist durch die große Empfindlichkeit der Hörkapsel der Lautpegel des Rückhörens höher als bei den älteren weniger leistungsfähigen Hörkapseln. Dies führt dazu, daß ein Teilnehmer, der sich selbst durch die Hörkapsel seines eigenen Apparates nun lautstärker »rückhört«, unwillkürlich leiser spricht und damit die Beaufschlagung des Mikrofons und so den Sendepegel seines Gerätes heruntersetzt, so daß die Verbesserung von Mikrofon und Hörkapsel aus solchen psychologischen Gründen nicht den erwünschten Erfolg bringt.The newer telephones of the Federal Post Office, which have particularly powerful microphones and earphones are used, the sound level of the Sidetracking higher than with the older, less powerful earphones. This leads to a Participant who involuntarily "hears back" himself more loudly through the earpiece of his own device speaks more quietly and thus the exposure of the microphone and thus the transmission level of his device downsizes, so that the improvement of the microphone and earpiece for such psychological reasons does not bring the desired success.

Ein dem Rückhören ähnliches Problem taucht bei dem in Fig. 2 dargestellten Zweidrahtverstärker auf, bei dem die Doppelleitungsabschnitte A und B über Ausgleichübertrager 8 und 9 mit dem Ausgangsteil je eines von der zweiten Leitung her gespeisten Verstärkers 10 oder 11 gekuppelt sind. Die Aufgabe, die bei der Schaltung des Fernsprechapparates gemäß Fig. 1 dem Naehbildungswiderstand 5 zufiel, übernehmen hier die beiden Nachbildungswiderstände 12 und 13. Ein näheres Eingehen auf die Schaltung erübrigt sich, da sie nach dem vorher Gesagten ohne weiteres klar ist. Auch hier kommt es darauf an, daß die Nachbildungswiderstände 12 und 13 sowohl in ihrem Betrag als auch in ihrer Phase genau dem Widerstand der entsprechenden Leitungsschleife A und B angepaßt sind, damit kein störender Rückkopplungseffekt auftreten kann, der unter Umständen sogar den gesamten Zweidrahtverstärker ins Schwingen bringen würde.A problem similar to listening back occurs in the two-wire amplifier shown in FIG. 2, in which the double line sections A and B are coupled via equalizing transformers 8 and 9 to the output part of an amplifier 10 or 11 each fed by the second line. The task that fell to the sewing resistor 5 in the circuit of the telephone set according to FIG. 1 is taken over by the two simulating resistors 12 and 13. A closer look at the circuit is unnecessary, since it is immediately clear after what has been said above. Here, too, it is important that the simulation resistors 12 and 13 are precisely matched to the resistance of the corresponding line loops A and B, both in terms of their magnitude and phase, so that no annoying feedback effect can occur that could even cause the entire two-wire amplifier to oscillate would bring.

Dieses Problem der Anpassung bei einem Zweidrahtverstärker wird insbesondere dann wichtig, wenn es sich um Zweidrahtverstärker handelt, die in behelfsmäßig zu verlegenden Leitungen eingeschaltet werden und bei denen man nicht von vornherein mit bestimmten Leitungslängen einheitlicher Ausführung zwischen im Leitungszuge aufeinanderfolgenden Zweidrahtverstärkern rechnen kann, insbesondere bei Feldtelefonanlagen. Bei fest verlegten Kabelleitungen läßt sich nämlich nach Verlegen der Leitungen durch Zuschalten von Kapazitäten zu den Nachbildungswiderständen ein verhältnismäßig guter Ausgleich erreichen.This problem of matching in a two-wire amplifier becomes particularly important when it is a two-wire amplifier that is switched on in makeshift cables and in which one does not use certain cable lengths from the outset with a uniform design can calculate between two-wire amplifiers following one another in the line, especially in the case of field telephone systems. In the case of permanently laid cable lines, after the lines have been laid, it can be switched on Achieve a relatively good balance between capacities and the replication resistances.

Wie aus dem vorher Gesagten hervorgeht, liegt die Aufgabe, deren Lösung die Erfindung bringt, darin, den Stromkreis des Nachbildungswiderstandes selbsttätig zu steuern, so daß er sich nach Betrag und Phase ohne besondere Schaltmaßnahmen »von selbst« Abweichungen in dem Widerstand der Leitungsschleifen La, Lb bzw. A und B anpaßt und die Unsymmetrie in dem Übertrager auf Werte zurückführt, bei denen ein Rückhören oder eine Rückkopplung sich nicht mehr störend bemerkbar machen kann.As can be seen from the foregoing, the problem, the solution of which the invention brings, is to automatically control the circuit of the simulation resistor so that it "automatically" detects deviations in the resistance of the line loops La, according to amount and phase without special switching measures. Lb or A and B adapts and reduces the asymmetry in the transformer to values at which back listening or feedback can no longer be noticeable in a disturbing manner.

In der Rückhördämpfungsschaltung gemäß Fig. 3 ist der Transistor 14 mit seinem Emitter 15 und seinem Kollektor 16 an einen dritten Wicklungsteil 17 der mit dem Sender (Mikrofon 4) verbundenen, aus den in Reihe geschalteten Wicklungsteilen 1', 2' und 17 bestehenden Wicklung des Übertragers 3' verbunden. Der Naehbildungswiderstand 5 ist über den Kondensator 18 mit der Leitung Lb und damit mit dem zweiten Pol des Mikrofons 4 verbunden. An3, the transistor 14 with its emitter 15 and its collector 16 is connected to a third winding part 17 of the winding of the connected to the transmitter (microphone 4) and consisting of the winding parts 1 ', 2' and 17 connected in series Transformer 3 'connected. The sewing resistor 5 is connected via the capacitor 18 to the line Lb and thus to the second pole of the microphone 4. At

diesen Kondensator ist auch die Basis 19 des Transistors 14 angeschlossen, während ein Kondensator 20 zwischen Kollektor 16 und Basis 19 geschaltet ist. Ein Widerstand 21 in dem Basisstromkreis dient der Anpassung des Transistors.this capacitor is also connected to the base 19 of the transistor 14, while a capacitor 20 is connected between collector 16 and base 19. A resistor 21 in the base circuit is used for adaptation of the transistor.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß die Spannung zwischen Emitter 15 und Basis 19 des Transistors 14 durch den Teil des Sendestromes bedingt ist, der über den Nachbildungswiderstand 5 fließt.The drawing shows that the voltage between emitter 15 and base 19 of transistor 14 is caused by the part of the transmission current that flows through the simulation resistor 5.

Bei Versuchen, die mit einer Schaltung gemäß Fig. 3 ausgeführt wurden, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Verhältnis der Windungszahlen der drei Wicklungsteile 1', 2' und 17 mit 12 :5 :10 auszuführen, den Nachbildungswiderstand 5 zu etwa 400 Ohm und den den Nachbildungskreis schließenden Kondensator 18 zu etwa 8 Mikrofarad zu wählen, während in dem Basiskreis, d. h. zwischen Basis 19 und Kondensator 18., zweckmäßigerweise ein Widerstand von etwa 1 Kiloohm eingeschaltet werden kann. Der Kondensator20 ist verhältnismäßig klein; seine Kapazität liegt in der Größenordnung von Bruchteilen eines Mikrofarads.In experiments which were carried out with a circuit according to FIG. 3, it has proven to be special proved advantageous, the ratio of the number of turns of the three winding parts 1 ', 2' and 17 with 12: 5: 10, the replica resistor 5 to about 400 ohms and the replica circuit closing capacitor 18 to choose about 8 microfarads, while in the base circle, i. H. between Base 19 and capacitor 18, expediently a resistor of about 1 kiloohm can be switched on can. The capacitor 20 is relatively small; its capacity is on the order of fractions of a microfarad.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 4, bei der dieselben Schaltungselemente mit den in den Fig. 1 bis 3 verwendeten Bezugszeichen gekennzeichnet sind, ist das Verhältnis der Windungszahlen der drei Wicklungsteile 1", 2" und 17' des Übertragers etwa 12 : 5 :15, der bei dieser Ausführung zwischen Kollektor und Basis geschaltete Nachbildungswiderstand 5' hat etwa 800 Ohm und der den Nachbildungsstromkreis schließende Kondensator 18' etwa 1 Mikrofarad.In the circuit according to FIG. 4, in which the same circuit elements as those in FIGS. 1 to 3 are used Reference numerals are identified, is the ratio of the number of turns of the three winding parts 1 ", 2" and 17 'of the transformer approximately 12: 5: 15, which in this version is connected between the collector and the base Replica resistor 5 'has about 800 ohms and the one that closes the replica circuit Capacitor 18 'about 1 microfarad.

Die Meßergebnisse haben gezeigt, daß gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Rückhördämpfungsschaltung des Telefonapparates W 48 durch Anwendung der Schaltungen gemäß Fig. 3 und 4 die Rückhörbetriebsdämpfung und Rückhörbezugsdämpfung ganz wesentlich erhöht werden konnten. So ergab sich z. B. bei Leitungsabschlüssen zwischen 1 km und 12 km Ortskabel ein durchschnittlicher Wert der Rückhördämpfung von etwa 3 Neper und der Rückhörbezugsdämpfung von etwa 2 Neper. Die Verbesserung gegenüber der alten Schaltung liegt in der Größenordnung von etwa 0,7 Neper. Die Erhöhung der Rückhördämpfung zeigte sich besonders in dem Bereich der größeren Leitungsschleifenlängen, wo sie über 1 Neper betrug. Bemerkenswert ist, daß das durch die Anpassung auf eine mittlere Leitungslänge bedingte Maximum der Rückhördämpfung, das bei der alten bekannten Ausführung besonders scharf ausgeprägt ist, bei der neuen Schaltung kaum in Erscheinung tritt. Die Kurve der Rückhördämpfung, aufgetragen über der Leitungslänge der Leitungsschleife, zeigt zwar ein Maximum im Bereich der mittleren Leitungslängen, sie verläuft jedoch nach beiden Enden hin recht flach. Die Sende- und Empfangsbezugsdämpfung zeigen bei der neuen Schaltung praktisch keine Änderung gegenüber der alten Schaltung des Telefonapparates W 48.The measurement results have shown that compared to the back hearing attenuation circuit shown in FIG of the telephone set W 48 by using the circuits according to FIGS. 3 and 4, the sidetracking operation attenuation and sideline reference attenuation could be increased significantly. So z. B. for line terminations between 1 km and 12 km of local cable, an average value of the return loss of about 3 nepers and the sideline reference attenuation of about 2 nepers. The improvement over the old circuit is on the order of about 0.7 neper. The increase in back loss was particularly evident in the area of the larger cable loop lengths, where they exceeded 1 neper fraud. It is noteworthy that this is due to the adaptation to an average line length Maximum of the back loss, which is particularly sharp in the old, known version is hardly noticeable in the new circuit. The return loss curve plotted against the Line length of the line loop shows a maximum in the range of the mean line lengths, it however, it is quite flat towards both ends. The transmit and receive reference attenuation show in the new circuit practically no change compared to the old circuit of the telephone set W 48.

Die Fig. 5 zeigt die Anwendung der neuen Schaltungsanordnung hei einem nach beiden Richtungen arbeitenden Zweidrahtverstärker, wie er ohne diese neue Anordnung in der Fig. 2 dargestellt ist. An Stelle der beiden Ausgleichübertrager 8 und 9 sind Ausgleichübertrager 21 und 22 getreten, die je einen dritten Wicklungsteil 17 aufweisen, an den je ein Transistor 14 in genau der gleichen Weise angeschlossen ist wie bei der Rückhördämpfungsschaltung gemäß Fig. 4. Die Nachbildungswiderstände 12 und 13 sind — ebenfalls genau wie bei der Schaltung gemäß Fig. 4 — über je einen Kondensator 18 an die Leitung angeschlossen.5 shows the application of the new circuit arrangement in both directions working two-wire amplifier as shown in FIG. 2 without this new arrangement. Instead of of the two equalizing transformers 8 and 9, equalizing transformers 21 and 22 are stepped, each one have third winding part 17, to each of which a transistor 14 is connected in exactly the same way is the same as in the case of the hearing loss circuit according to FIG. 4. The simulation resistors 12 and 13 are - also exactly as in the circuit according to FIG. 4 - each via a capacitor 18 to the line connected.

Die mit α und b bezeichneten Pfeile geben die Richtung des Stromflusses in den einzelnen Zweigen der Schaltung wieder.The arrows labeled α and b indicate the direction of the current flow in the individual branches of the circuit.

Wie ohne weiteres klar sein dürfte, treten hier durch die Anwendung der neuen Schaltungsanordnung die gleichen Wirkungen ein wie bei den Fernsprechgeräten gemäß Fig. 3 und 4. So ist z. B. eine Rückwirkung des durch den Verstärker 10 verstärkten Stromes auf dem Verstärker 11 weitgehend vermieden.As should be readily apparent, the use of the new circuit arrangement causes the same effects as in the telephones shown in FIGS. 3 and 4. So is z. B. a retroactive effect of the current amplified by the amplifier 10 on the amplifier 11 largely avoided.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement, in particular for telephone subscriber stations, to dampen the reaction of a transmitting circuit on a receiving circuit, the variable together with the transmission circuit via a common equalizing transformer to a line loop leading the transmission and reception currents Impedance is connected and at the two windings of the transformer, one of which is from one as usable transmit current in the line loop and the other from one through a Line simulation flowing part of the transmission current flows through, switched against each other are so in the receiving circuit connected to the transmitter only low Voltages are induced, characterized in that one in the circuit of the Line simulation lying partial winding (17 in Fig. 3) of the equalizing transformer (3 ') a transistor (14) is connected in such a way that the voltage of this partial winding (17) between the emitter and collector of the transistor (14), while the base of the transistor via a capacitor (18) with the second pole not connected to the equalizing transformer (3 ') of the transmitting circuit with alternating current feeding power source (4) is connected.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the transistor (14) fed solely by the alternating voltages resulting in the circuit of the line simulation will.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that either one with the Emitter or the collector of the transistor (14) connected, the essential part of the line simulation Representative resistor (5) with the same terminal connected to the second pole of the alternating current source (4) of the transmission circuit Capacitor (18) is connected to which the base of the transistor is connected.

4. Circuit arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the transistor is a PNP junction transistor.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the transistor is completely is designed symmetrically, in such a way that in particular the direct and alternating current resistances between emitter and base or collector and base are practically the same.

6. Circuit arrangement according to claims 2 to 5, characterized in that the equalizing transformer (3 ') contains three winding parts (V, 2', 17) connected in series with one another and the transmitting circuit between the first and second winding parts (1 ', 2') ) is connected, while between the second and third winding part

(2 ', 17) a preferably purely ohmic replica resistor (5) in series with a capacitance (18) is turned on and the emitter and collector of transistor (14) each to the Ends of the third winding part (17) are connected, while the base of the transistor via a resistor (21) to the junction between the replica resistor (5) and the capacitor (18) is connected and between the collector and base of the transistor a Capacitance (20) of fractions of a microfarad is (Fig. 3).

7. Circuit arrangement according to claims 2 to 5, characterized in that the equalizing transformer contains three winding parts (1 ", 2", 17 ') connected in series and the transmission circuit between the first and second, the emitter of the transistor (14) between the second and third and a replica resistor (5 ') and the collector at the end of the third winding part (17 ") are connected while in the return line to the second pole of the transmitter Capacitor (18 ') is switched on (Fig. 4).

8. Circuit arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the three winding parts (Γ, 2 ', 17) of the equalizing transformer (3') executed in such a way with different numbers of turns are that the number of turns of the second winding part (2 ') is much smaller than that of the first and third winding part.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the number of turns of the first, second and third winding parts of the equalizing transformer (3 ') behave approximately like 2: 1: 2.

10. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the number of turns of the three winding parts {! ', 2', 17) behave approximately like 12: 5: 10 and the simulation resistor (5) about 400 ohms, the capacitor ( 18) has about 8 microfarads and the resistor (21) in the base circle of the transistor is about 1 kiloohm (Fig. 3).

11. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the number of turns of the three winding parts (1 ", 2", 17 ') behave approximately like 12: 5: 15, the resistor connected to the end of the third winding part (17') ( 5 ') about 800 ohms and the capacitor (18') closing the simulation circuit is about 1 microfarad (Fig. 4).

Considered publications:
German Patent Nos. 887 956, 862 917;
U.S. Patent No. 2,568,150.

1 sheet of drawings