DE1762953A1 - Schaltung fuer ein Teilnehmergeraet - Google Patents

Description

N.V.Philips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland

Schaltung für ein Teilnehmergerät

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Teilnehmergerät mit zentraler Batteriespeiaung zur Wegregelung der Dämpfungsunteraohiede zwischen den verschiedenen Teilnehmerleitungen, welche eine Transformatorgabelschaltung mit einem an diese angeschlossenen, ein Mikrophon enthaltenden Sendezweig, einen an diese angeschlosse nen, einen Hörer enthaltenden Empfangszweig und eine Leitungsnachbildungsimpedanz, sowie einen der Sendezweigleitung parallel grschalteten nicht-linearen Widerstand und einen der EmpfangsZweigleitung parallel geschalteten nichtlinearen Widerstand enthält.

Durch Verwendung empfindlicher Hörer- und Mikrophonkapseln ist es möglich geworden, die Qualität von Fernsprechverbindungen beträchtlich zu verbessern. Bei kurzen Teilnehmerleitungen entsteht der Nachteil, daß das Gespräch zu laut wird und infolge der akustischen Kopplung zwischen Hörer und Mikrophon Pfeifen auftreten kann. Es wird daher angestrebt, die Sende- und Empfangsdämpfung des Teilnehmergerätes in Abhängigkeit von dem Schleifenwideratand bzw. der Länge der Teilnehmerleitung zu regeln. Da die Länge der Teilnehmerleitung auf die Empfangs- und Sendedämpfung einen verschiedenen Einfluß hat, euoht man die Empfangs-.dämpfung und die Sendedämpfung unabhängig voneinander zu

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regeln. Weiterhin ist es erwünscht, die Haohbildungaimpedanz in Abhängigkeit von der Länge der Teilnehmerleitung zu regeln, um den Seitentoneffekt bei kurzen Teilnehmerleitungen unterhalb einer gewissen Grenze zu halten.

Es ist eine Schaltung bekannt, bei der die Empfangadämpfung mittels eines einem Teil einer Wicklung des Leitungaübertragers parallel geschalteten nioht-linearen Widerstandes und die Sendedämpfung mittels eines weiteren, dem Mikrophon parallel gesohalteten nioht-linearen Widerstandes geregelt wird. Eine Regelung der Leitungsnachbildung ist dabei nicht vorhanden.

Die Erfindung bezweckt, mit sehr einfachen Mitteln eine unabhängige Regelung der Empfangsdämpfung und der Sendedämpfung, sowie eine Regelung der Leitungsnachbildung zu verwirklichen.

Sie Schaltung naoh der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß die Naohbildungsimpedanz in Reihe mit dem Mikrophon für Gleichstrom parallel mit den in Reihe liegenden nicht-linearen Widerständen liegt, von denen einer parallel zum für Gleichstrom entkoppelten Hörer und der andere über einen Kondensator parallel zum Mikrophon geschaltet ist.

Die Erfindung wird anhand eines In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt die Sprechschaltung eines Teilnehmergerätes mit zentraler Batteriespeisung und Dämpfungsregelung. Die Sprechschaltung enthält in bekannter Weise einen Leitungsübertrager VT₁ einen Hörer T, ein Mikrophon M, eine Leitungsnachbildung s impedanz B, und die Trennkondensatoren O₁. O₂.

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Parallel mit der Reihenschaltung des Hörera T und des Kondensators C₁ liegt ein nicht-linearer Widerstand RN₁, dessen Differentialwiderstand mit zunehmender Spannung abnimmt. Der Hörer T ist nicht, wie es bei dieser Gabelschaltungsart üblich ist, unmittelbar mit dem Knotenpunkt des Mikrophons M und der Gegentaktimpedanz B verbunden, sondern über einen Kondensator C,. Der Knotenpunkt des Hörera T und des Kondensators C, ist über einen nicht-linearen Widerstand RN₂ von gleicher Art wie RN₁ mit dem anderen Anschluß des Mikrophons verbunden. Der nicht-lineare Wideretand RN₂ liegt daher über den Kondensator C, parallel mit dem Mikrophon M. Wenn das Teilnehmergerät von Gleichstrom durchflossen wird, entsteht am Gleichstromwideratand der LeitungsnachbildungsimpedaiiZ in Reihe mit dem Gleichstromwiderstand des Mikrophons eine dem Gleichstrom proportionale Regelgleichspannung. Diese Regelspannung wirkt auf die Reihenschaltung der nicht-linearen Widerstände RN₁ und RN₂ und regelt deren Differentialwideretand in Abhängigkeit von dem Schleifenwiderstand der Teilnehmerleitung. Da die Regelgleichapannung über die Reihenschaltung der Nachbildungeimpedanz und dfie Mikrophons erzeugt wird, ist aie für Änderungen dee Mikrophonwiderstandes wenig empfindlich.

Der Differentialwiderstand des nicht-linearen Widerstandes RN₁ d mpft den Hörerstrom und der Differentialwiderstand des nicht-linearen Widerstandes RN₂ dämpft, unabhängig davon den Mikrophonstrom. Auf diese Weise werden unabhängig voneinander, jedoch gleichzeitig, die Empfangsbezugsdämpfung und die Sendebezugsdämpfung des Teilnehaergerates in Abhängigkeit von dec Schleifenwiderstand der Teilnehmerleitung geregelt.

Durch die Regelung der Sendebezugedämpfung und der Empfangsbezugadämpfung entsteht gleichzeitig eine Regelung dee Seitentoneffektes, d.h. des Rüokhörens der eigenen Sprache

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im Hörer. Eine weitere Herabsetzung des Seitentoneffektea bei kurzen Teilnehmerleitungen entsteht durch die Verwendung des auf die dargestellte Weise geschalteten Kondensators C,. Dies ist wie folgt nachweisbar. Um die Betrachtungen zu vereinfachen, wird der Transformator als ideal betrachtet und die Impedanz des Kondensators C₂, welche jedenfalls niedrig ist, vernachlässigt. Die Leitungespannung ist dann gleich der Transformatorspannung. Wenn mit dem Mikrophon übertragen wird und der Hörer stromlos ist, d.h., wenn die Nachbildungsbedingung erfüllt ist, so- ist die Phase des Leitungsstromes gleich der Phase des die Nachbildungeimpedanz durchfließenden Stromes. Bei einer langen Teilnehmerleitung hat der nicht-lineare Widerstand RNp einen hohen Differentialwiderstand und die Spannung am Kondensator C, ist vernachlässigbar. Im Naohbildungszustand, d.h., wenn die Nachbildungsbedingung erfüllt ist, ist die Phase der Spannung an der Nachbildungsimpedanz gleich der Phase der Leitungsspannung, so daß zur Erfüllung der Nachbildungsbedingung die Nachbildungsimpedanz den gleichen Phasenwinkel wie die Leitungsimpedanz der langen Teilnehmerleitung haben muß. Bei einer kurzen Teilnehmerleitung aber 1st der Differentialwideretand des nicht-linearen Widerstandes RN₂ niedrig, so daß am Kondensator C, ein nicht vernachlässigbarer Teil der Mikrophonspannung auftritt. Im Nachbildungszustand 1st die Spannung am nicht-linearen Widerstand RN₂ gleichphasig mit der Leitungsspannung, so daß die Spannung am Kondensator C-, gegenüber der Leitungsspannung um 90° in der Phase nacheilt. Im Gegentaktzustand muß die Spannung am Kondensator C^ in Reihe mit der Gegentakt impedanz B durch einen Teil der Transformatorspannung bzw. Leitungsspannung ausgeglichen werden. Im Gegentaktzustand eilt dann die Phase der Spannung an der Gegentaktimpedanz gegenüber der Phase der Leitungsspannung vor. Dieser Phasenunterschied wird durch den nicht-linearen

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Widerstand RN₂ in Abhängigkeit von dem Schleifenwideratand der Teilnehmerleitung geregelt. Weiterhin ist im Nachbildungszustand die Phase dea Leitungsstromea gleich der Phase des die Nachbildungsimpedanz durchfließenden Stromes, so daß zur Erfüllung der Nachbildungsbedingung der Phasenwinkel der Leitungsimpedanz kleiner als derjenige der Nachbildungsimpedanz sein muß. Dies ist automatisch der Fall, wenn die Nachbildungsimpedanz B auf eine lange Teilnehmerleitung eingestellt wird, da der phaeenwinkel einer kurzen Teilnehmerleitung kleiner ist als der einer langen Teilnehmerleitung. Die Dämpfungsregelung mittels des nichtlinearen Widerstandes RN ₂ bewirkt über den Kondensator C₂ eine selbsttätige Anpassung der Nachbildungsbedingung an den Schleifenwiderstand der Teilnehmerleitung, so daß eine Herabsetzung des Seitentoneffektes für kurze Teilnehmerleitungen entsteht.

Die nicht-linearen Widerstände RN₁ und RN₂ bestehen je aus der Reihenschaltung eines linearen Widerstandes und zweier gegensinnig geschalteter Zenerdioden. Die Verwendung zweier Zenerdioden dient dazu, die Dämpfungsregelung unabhängig vom Vorzeiohen der Speisespannung im Fernsprechamt zu machen. Für die Dämpfungsregelung wird von der Durchschlagkennlinie der Zenerdioden Gebrauch gemacht. Um in Abhängigkeit von der Länge der Teilnehmerleitung eine fließend verlaufende Dämpfungsregelung zu erzielen und gleichzeitig eine Verzerrung der Sprache zu vermeiden, werden vorzugsweise Zenerdioden mit fließend verlaufenden Durehschlagkennlinien verwendet. Solche Znerdioden haben einen hohen Differentialwideretand, der mit zunehmender Regelspannung langsam abnimmt. Eine weitere Möglichkeit ist, einen VDR-Widerstand oder twei gegensinnig parallel geschaltete Halbleiterdioden zu verwenden.

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Von einer in der Praxis erprobten Spreohaohaltung mit Sämpfungeregelung können nachfolgende geeignete Daten angegeben werden:

RN₁ (linearer Wideretand) RN₂ (linearer Wideretand) Zenerdiode Durchsohlagspannung Gegentaktimpedanz:

Reihenwiderstand Parallelwideretand Kondensator Transformator-Wicke!Verhältnisse

49	Ohm
30	Ohm
3	V
15	Ohm
75	Ohm
1.	5uF
2,	2μΡ
3,	9uP
4,	7uP
5	: 3 :

Patentanspruch: -7-

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung für ein Teilnehmergerät mit zentraler Batterieapeieung zur Wegregelung der Dämpfungsunterschiede zwischen den verschiedenen Teilnehmerleitungen, welche eine Transformatorgabelachaltung mit einem an dieae ange-Bchlossenen, ein Mikrophon enthaltenden Sendezweig, einen an diese angeschlossenen, einen Hörer enthaltenden Empfangszweig und eine Leitungsnaohbildunssimpedanz, sowie einen der Sendezweigleitung parallel geschalteten nicht-linearen Widerstand und einen der Empfangszweigleitung parallel geschalteten nicht-linearen Widerutand enhält, dadurch ge- f kennzeichnet, daß die Nachbildungsimpedanz in Reihe mit dem Mikrophon f^:ir Gleichstrom parallel mit den in Reihe liegenden nici.t-linuaren Widerständen liegt, von denen einer parallel zum für Gleiohetrom entkoppelten Hörer und der andere über einen Kondensator parallel zum Mikrophon geschaltet ist.

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