DE1928266B2

DE1928266B2 - Schaltungsanordnung zur Anpassung des Seheinwiderstandes einer FernsprechgerSteschaltung an den Wellenwiderstand einer Fernspreehleitung

Info

Publication number: DE1928266B2
Application number: DE19691928266
Authority: DE
Inventors: Eriberto Dr.; Postorino Pasquale; Mailand Kleissl (Italien)
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1968-06-03
Filing date: 1969-06-03
Publication date: 1970-10-29
Also published as: US3571521A; NL6907828A; DE1928266A1; SE349439B; GB1263384A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungs- stände der Ausgangsimpedanz des Mikrophonveranordnung zur Anpassung des Scheinwiderstandes stärkers und der Eingangsimpedanz des Hörervereiner eine Mikrophonkapsel, eine Hörerkapsel und stärkers jeweils gleich dem halben Wellenwiderstand einen Fernsprechübertrager mit drei Windungen ent- der Leitung sind.

haltenden Fernsprechgeräteschaltung an den Wellen- 5 Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfin-

widerstand einer Fernsprechleitung, mit einem Mi- dung läßt sich erreichen, daß der Verlauf des Real-

krophonverstärker, der zwischen das Mikrophon und Imaginärteiles des Scheinwiderstandes der Fern-

einerseits und den Verbindungspunkt zwischen den Sprechschaltung in Abhängigkeit von der Frequenz

beiden ersten Wicklungen des Fernsprechübertragers im ganzen Fernsprechfrequenzbereich weitestgehend

sowie eine Leitungsklemme andererseits geschaltet io mit dem Wellenwiderstand der Leitung überein-

ist, und/oder einem Hörerverstärker, der zwischen stimmt.

die dritte Wicklung des Fernsprechübertragers und die Wenn der Hörerverstärker fehlt, ist der Anpas-Hörerkapsel geschaltet ist. sungsvierpol im Ausgangskreis des Mikrophonver-In der deutschen Patentanmeldung P 18 04 745.5- stärkers so bemessen, daß der an den Leitungs-31 (deutsche Offenlegungsschrift 1804 745) ist be- 15 klemmen wirksame Scheinwiderstand des Ausgangsreits eine Schaltungsanordnung zur Anpassung des kreises des Mikrophonverstärkers gleich dem Wellen-Scheinwiderstandes eines eine Schaltung mit einem widerstand der Leitung abzüglich des auf die Primär-Ubertrager enthaltenden Fernsprechgerätes an den wicklung bezogenen Scheinwiderstandes der Hörer-Wellenwiderstand einer Teilnehmerleitung vorge- kapsel ist.

schlagen worden, die eine Anpassungsschaltung mit 20 Wenn der Mikrophonverstärker fehlt, wird der

mindestens einem Kondensator und mindestens Anpassungsvierpol im Eingangskreis des Hörerver-

einem Widerstand enthält, welche an die Klemmen stärkers so bemessen, daß der auf die Primärwicklung

der Leitung oder an eine Wicklung des Übertragers bezogene Scheinwiderstand dieses Eingangskreises

angeschlossen und hinsichtlich Kapazität bzw. Leit- gleich dem Wellenwiderstand der Leitung abzüglich

wert so bemessen sind, daß das Minimum der Kurve, 25 des dynamischen Widerstandes des Mikrophones ist.

die dem Verlauf des Imaginärteiles des Scheinwider- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Standes der kompensierten Schaltung des Fernsprech- Zeichnung näher erläutert, es zeigt

gerätes in Abhängigkeit von der Frequenz entspricht, Fig. la ein Schaltbild eines Ausführungsbei-

im oberen Teil des Fernsprechfrequenzbereiches spieles eines Hörerverstärkers,

liegt. 30 Fig. Ib ein Schaltbild eines Ausführungsbei-

Zum Unterschied zu der obengenannten vorge- spieles eines Mikrophonverstärkers, schlagenen Schaltungsanordnung werden bei der Fig. 2a ein vereinfachtes Schaltbild eines Aus-Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfin- führungsbeispieles der Erfindung, das sowohl einen dung nicht nur passive Vierpole, sondern auch aktive Mikrophonverstärker als auch einen Hörerverstärker Vierpole, nämlich Verstärker verwendet. 35 enthält,

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanord- Fig. 2b ein vereinfachtes Schaltbild eines Aus-

nung zur Anpassung des Scheinwiderstandes einer führungsbeispieles der Erfindung, das nur einen

eine Mikrophonkapsel, eine Hörerkapsel und einen Hörerverstärker enthält,

Fernsprechübertrager mit drei Wicklungen enthal- Fig. 2c ein vereinfachtes Schaltbild eines Aus-

tenden Fernsprechgeräteschaltung an den Wellen- 40 führungsbeispieles der Erfindung, das nur einen Mi-

widerstand einer Fernsprechleitung, mit einem Mi- krophonverstärker enthält,

krophonverstärker, der zwischen das Mikrophon F i g. 3 eine graphische Darstellung des Realteiles

einerseits und den Verbindungspunkt zwischen den und Imaginärteiles des Scheinwiderstandes einer

beiden ersten Wicklungen des Fernsprechübertragers Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2a sowie von Lei-

sowie eine Leitungsklemme andererseits geschaltet 45 tungen mit 0,4 und 0,6 mm Durchmesser, in Abhän-

ist und/oder mit einem Hörerverstärker, der zwischen gigkeit von der Frequenz,

die dritte Wicklung des Übertragers und die Hörer- F i g. 4 ein F i g. 3 entsprechendes Diagramm, das

kapsel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der jedoch Kurven für den Real- und Imaginärteil des

Ausgangskreis des Mikrophonverstärkers einen pas- Scheinwiderstandes der in Fig. 2b dargestellten

siven Anpassungsvierpol enthält, der der Ausgangs- 50 Schaltung enthält, und

impedanz des Mikrophonverstärkers einen Wert ver- F i g. 5 ein F i g. 3 entsprechendes Diagramm, das leiht, der bezogen auf die Leitungsklemmen gleich jedoch Kurven für den Verlauf des Real- und dem Wellenwiderstand der Leitung abzüglich der Imaginärteiles des Scheinwiderstandes der in F i g. 2 c auf die Primärseite transformierten Impedanz an den dargestellten Schaltung enthält. Klemmen der dritten Wicklung des Fernsprechüber- 55 Bei den in Fig. 2a bis 2c dargestellten Ferntragers ist und/oder daß der Eingangskreis des Hörer- sprechschaltungen sind die Wecker-, Wahl-, Vermittverstärkers einen passiven Anpassungsvierpol enthält, lungsschaltungen usw. weggelassen, da diese in beder der auf die Primärseite des Übertragers transfor- kannter Weise ausgeführt sein können und für das mierten Eingangsimpedanz des Hörerverstärkers Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind, einen Wert verleiht, der gleich dem Wellenwider- 60 F i g. 1 a zeigt ein Schaltbild eines mit einem Transtand der Leitung abzüglich des auf die Leitungs- sistor TS bestückten Hörerverstärkers, dessen Einklemmen bezogenen Scheinwiderstandes zwischen der gangsklemmen mit 3 bezeichnet sind, und dessen Verbindung der ersten beiden Wicklungen des Fern- Ausgang über einen Kondensator C₄ an seine Hörersprechübertragers und der erwähnten Leitungs- kapsel R angeschlossen wird. Der Verstärker enthält klemme ist. 65 Vorspannungswiderstände R₂, R₃, einen Kollektor-Beim Vorhandensein beider Verstärker sind die widerstand A₄ und einen Emitterwiderstand i?₅. Der Anpassungsvierpole vorzugsweise so bemessen, daß Eingangskreis enthält einen gestrichelt umrahmten die auf die Leitungsklemmen bezogenen Scheinwider- Anpassungsvierpol mit den Kondensatoren C₁, C₂

und einem Widerstand R₁. Dieser Vierpol ist über einen Kopplungskondensator C₃ an die Basis des Transistors TS angeschlossen. Der Eingangs-Scheinwiderstand der Schaltung gemäß F i g. 1 a ist Z_R bezeichnet.

Fig. Ib zeigt ein Ausführungsbeispiel eines zweistufigen Mikrophonverstärkers mit Transistoren TS₁, TS₂. Die durch Widerstände R₁, R₂ vorgespannte Basis des Transistors TS₁ ist über einen Kondensator C₁ an eine Mikrophonkapsel M angeschlossen. Die den Transistor TS₁ enthaltende erste Stufe enthält ferner einen Kollektorwiderstand ,R₃ und einen Emitterwiderstand /?₄, sie ist über einen Kondensator C₂ mit der Basis des Transistors TS₂ gekoppelt, die durch Widerstände R₅, R₆ vorgespannt ist. Der Emitter des Widerstandes TS₂ ist mit einem Emitterwiderstand Ry verbunden. An den Kollektor des Transistors TS₀ ist eine durch ein gestricheltes Rechteck umrahmte Anpassungsschaltung angeschlossen, die einen Arbeitswiderstand R_g sowie Kondensatoren C₃, C₄ enthält. Der Ausgangskreis des Transistors TS₂ verleiht dem Mikrophonverstärker an den Ausgangsklemmen 2 einen Ausgangsscheinwiderstand Z_A.

Die Scheinwiderstände Z_R und/oder Z_A sind so gewählt, daß sich eine optimale Anpassung des Scheinwiderstandes der Fernsprechgeräteschaltung an den Scheinwiderstand der an diese Schaltung angeschlossenen Fernsprechleitung ergibt.

F i g. 2 a zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das sowohl einen Hörerverstärker A_R, der gemäß F i g. 1 a ausgebildet sein kann, als auch einen Mikrophonverstärker A_M, der gemäß F i g. 1 b ausgeführt sein kann, enthält. Die beiden Anpassungsvierpole dieser Verstärker sind so bemessen, daß der Scheinwiderstand Z_A und der auf die Primärseite transformierte Scheinwiderstand Z_R jeweils gleich dem halben Wellenwiderstand der Leitung sind.

Die Wicklungen des Fernsprechübertragers sind mit I, II und III bezeichnet, der Verbn^ngspunkt der Wicklungen I und II trägt das Bezugszeichen A.

Mit B ist der übliche Nachbildwiderstand bezeichnet, der es erlaubt, die gewünschte Rückhördämpfung zu erzielen.

Fig. 2b zeigt das vereinfachte Schaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, bei dem nur der Hörerverstärker A _R vorhanden ist. Die Anpassungsschaltung dieses Verstärkers ist nun so bemessen, daß der auf die Primärseite transformierte Eingangsscheinwiderstand Z_R gleich dem Wellenwiderstand Z_c der Leitung abzüglich des dynamischen Widerstandes R_m des Mikrophones M ist.

F i g. 2 c zeigt schließlich das vereinfachte Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, die nur einen Mikrophon verstärker A_M enthält. Der Anpassungsvierpol dieses Verstärkers ist nun so bemessen, daß Z_A = Z_C — Z'_R ist, wobei Z'_R der auf die Primärseite transformierte Scheinwiderstand der Hörerkapsel und Z₆. wieder der Wellenwiderstand der Leitung sind.

In F i g. 3 stellt die jeweils mittlere Kurve oberhalb bzw. unterhalb der Abszisse den Real- bzw. Imaginärteil des Scheinwiderstandes eines Femsprech-Teilnehmerapparates mit einer Schaltung gemäß F i g. 2 a in Abhängigkeit von der Frequenz dar. Die gestrichelten Kurven stellen in entsprechender Weise den Verlauf des Real- bzw. Imaginärteiles des Schemwiderstandes einer Leitung dar, deren Adern einen Durchmesser von 0,4 mm haben. Die abszissennahen ausgezogenen Kurven gelten für eine Leitung mit einem Aderdurchmesser von 0,6 mm.

Fig. 4 zeigt die entsprechenden Kurven wie Fig. 3, jedoch für ein Fernsprechgerät mit einer Schaltung gemäß Fig. 2b.

F i g. 5 zeigt die entsprechenden Kurven für ein Fernsprechgerät mit einer Schaltung gemäß Fig. 2c.

Aus allen Diagrammen ist ersichtlich, daß durch die Erfindung eine ausgezeichnete Anpassung an die Leitung erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Anpassung des Scheinwiderstandes einer eine Mikrophonkapsel, eine Hörerkapsel und einen Fernsprechübertrager mit drei Wicklungen enthaltenden Fernsprechgeräteschaltung an den Wellenwiderstand einer Fernsprechleitung, mit einem Mikrophonverstärker, der zwischen das Mikrophon einerseits und den Verbindungspunkt zwischen den beiden ersten Wicklungen des Fernsprechübertragers sowie eine Leitungsklemme andererseits geschaltet ist, und/oder mit einem Hörerverstärker, der zwischen die dritte Wicklung des Übertragers und die Hörerkapsel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis des ' Mikrophonverstärkers einen passiven Anpassungsvierpol (R_g, C₃, C₄) enthält, der der Ausgangsimpedanz (Z _A) des Mikrophonverstärkers einen Wert verleiht, der bezogen auf die Leitungsklemmen gleich dem Wellenwiderstand (Z _c) der Leitung abzüglich der auf die Primärseite transformierten Impedanz an den Klemmen (3) der dritten Wicklung (III) des Fernsprechübertragers ist, und daß der Eingangskreis des Hörerverstärkers einen passiven Anpassungsvierpol (C₁, C₂, .R₁) enthält, der auf die Primärseite des Übertragers transformierten Eingangsimpedanz (Z_R) des Hörerverstärkers einen Wert verleiht, der gleich dem Wellenwiderstand der Leitung abzüglich des auf die Leitungsklemmen bezogenen Scheinwiderstandes zwischen der Verbindung (A) der ersten beiden Wicklungen (I, II) des Fernsprechübertragers und der erwähnten Leitungsklemmen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die sowohl einen Mikrophonverstärker als auch einen Hörerverstärker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Primärseite des Übertragers bezogene Eingangsimpedanz des Hörerverstärkers und Ausgangsimpedanz des Mikrophonverstärkers jeweils gleich dem halben Wellenwiderstand sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die nur den Hörerverstärker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Primärseite des Transformators transformierte Eingangsscheinwiderstand (Z_R) des Hörerverstärkers gleich dem Wellenwiderstand der Leitung abzüglich des dynamischen oder Schwingwiderstandes des Mikrophones (M) ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die nur den Mikrophonverstärker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangswiderstand (Z₄) des Mikrophonverstärkers bezogen auf die Leitungsklemmen gleich dem Wellenwiderstand (Z_c)

der Leitung abzüglich des auf die Primärseite des Übertragers transformierten Scheinwiderstandes des Hörers (R) ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungsvierpol des Hörerverstärkers einen ersten Kondensator (C₁), der zwischen die eine Klemme (3) der dritten Wicklung (III) und die eine Eingangsklemme des Verstärkers geschaltet ist, sowie einen zweiten Kondensator (C₂) und einen Widerstand (R₁, F i g. 1 a), die dem Verstärkereingang parallel geschaltet sind, enthält.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungsvierpol einen zwischen den Verstärkerausgang und eine Ausgangsklemme (2) geschalteten ersten Kondensator (C₄) sowie einen zweiten Kondensator (C₃) und einen Widerstand (R_g), die dem Verstärkerausgang parallel geschaltet sind, enthält (F i g. 1 b).

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungsvierpol des Hörerverstärkers und/oder Mikrophonverstärkers ganz oder teilweise durch entsprechende Bemessung der dynamischen Eingangs- bzw. Ausgangsimpedanz der Hörer- bzw. Mikrophon-Verstärkerschaltung ersetzt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen