DE1948954B2 - Sprachbetaetigter umschaltbarer verstaerker - Google Patents
Sprachbetaetigter umschaltbarer verstaerkerInfo
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Description
I 2
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Ver- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gestärker
und insbesondere einen universellen Ver- löst, daß ein Verstärker mit einer Gegenkopplungsstärker
zur Verwendung in praktisch allen Fern- schleife kombiniert wird, die zweifach durch ein
sprech-Kopfhörer-Mikrophonkombinationen, in denen sprachumschaltbares Gegenkopplungsnetzwerk (ßs)
keine Kohlemikrophone benutzt werden. 5 und durch ein unabhängiges, durch die Teilnehmer-
Fernsprech - Kopfhörer - Mikrophonkombinationen leitung umschaltbares Gegenkopplungsnetzwerk {ߣ)
(head telephon sets), im folgenden Sprechgarnituren gesteuert wird. Der Schleife ist ein erstes Netzwerk
genannt, werden auf dem Fernsprechgebiet in der zugeordnet, das die Verstärkung entsprechend dem in
Hauptsache von Vermittlungspersonen im Amt und der Teilnehmerschaltung, in welcher der Verstärker
in Nebenstellenanlagen benutzt. Zu deren Arbeitsbe- io arbeitet, verfügbaren Strom einstellt, sowie ein zweites
dingungen gehört im allgemeinen ein beträchtliches Netzwerk, das bewirkt, daß die Verstärkung des
Hintergrundgeräusch, das im Interesse einer klaren sprachumschaltbaren Verstärkers sich umgekehrt pro-
Sprachübertragung unterdrückt werden muß. Die bis- protional der Verstärkung des Sprechgarniturverstär-
her verwendeten Kohlemikrophone sprechen von kers ändert, so daß der Schwellwert für die Sprach-
Natur aus auf die meisten Hintergrundgeräusche kaum 15 umschaltung auf einem vorgewählten konstanten Wert
an. Wenn jedoch zur Verringerung des Gewichtes der gehalten wird.
Sprechgarnitur andere Mikrophontypen eingesetzt Die von der Teilnehmerleitung beeinflußte /9-Steue-
werden, muß das Hintergrundgeräusch elektronisch rung wird aus einer Schaltung abgeleitet, die den Wert
gedämpft werden. Außerdem ist häufig eine Ver- des Leitungsstromes feststellt. Wenn der Wert des
Stärkung der vom Mikrophon aufgenommenen Sprach- 20 Leitungsstromes größer als ein eingestellter Betrag ist,
signale erforderlich. so wird ein Teil der Hauptverstärker-Gegenkopplung
Bei der Unterdrückung von Hintergrundgeräuschen ausgeschaltet, wodurch die Verstärkung ansteigt. Die
ist es üblich, die jeweilige Lautstärke der Vermittlungs- Steuerung des sprachumgeschalteten ß-Wertes wird
person zur automatischen Verstärkungsregelung des dadurch erreicht, daß ein Teil des Hauptverstärker-Verstärkers
zu benutzen. Ein solches sprachumschalt- 25 Ausgangssignals einem zweiten Verstärker zugeführt,
bares Ausführungsbeispiel ist in der USA.-Patent- gleichgerichtet und gefiltert wird und dann zur Beschrift
3 368 158 beschrieben, bei dem ein Sprech- tätigung eines anderen Teiles der Hauptverstärkergarniturverstärker
die augenblickliche Amplitude als Gegenkopplung benutzt wird. Bei lediglich normalem
Unterscheidungskriterium benutzt. Dieses Ausfüh- Hintergrundgeräusch ändert diese Schaltung die prirungsbeispiel
ist zwar vorteilhaft wegen seiner Ein- 30 märe Gegenkopplung nicht, die den Verstärkungswert
fachheit, führt aber in gewissen Fällen zu Verzerrungen. ausreichend niedrig zur Dämpfung des Hintergrund-Verlangt
wird ein Verstärker, der zur Beseitigung des geräusches hält. Bei Eingangssignalen oberhalb eines
Problems der Verzerrung einen Amplitudenmittel- gewissen Wertes, der als der Wert des normalen
wert als Unterscheidungskriterium benutzt und trotz- Sprechens nahe dem Mikrophon angenommen wird,
dem einfach ist. 35 verringert sich jedoch der sprachumgeschaltete ß-Wert,
Die Verwirklichung einer sprachumschaltbaren Ver- um eine normale Verstärkung für zu erwartende
Stärkung dieser Art in einem bestimmten Verstärker Sprechlautstärken zu ermöglichen,
ist jedoch wegen der stark unterschiedlichen Strom- Entsprechend einem Merkmal der Erfindung wird kreise, in denen der Verstärker arbeiten muß, korn- also unabhängig von dem Strom auf der Leitungspliziert. Beispielsweise schwankt der für den Ver- 40 schaltung, in welcher der Verstärker benutzt wird, stärker verfügbare Strom zwischen etwa 3 mA in der Umschaltschwellwert des sprachumgeschalteten einigen Fällen bis über 130 mA in anderen Fällen. ß-Wertes auf einem vorbestimmten Wert gehalten. Wenn der Sprechgarnitur-Mikrophon-Verstärker uni- Dabei ist wichtig, daß der sprachumgeschaltete Schwellverseil und unabhängig von dem verfügbaren Strom wert unabhängig von der Verstärkungseinstellung des einsetzbar sein soll, müssen gewisse Eigenschaften der 45 Verstärkers ist.
ist jedoch wegen der stark unterschiedlichen Strom- Entsprechend einem Merkmal der Erfindung wird kreise, in denen der Verstärker arbeiten muß, korn- also unabhängig von dem Strom auf der Leitungspliziert. Beispielsweise schwankt der für den Ver- 40 schaltung, in welcher der Verstärker benutzt wird, stärker verfügbare Strom zwischen etwa 3 mA in der Umschaltschwellwert des sprachumgeschalteten einigen Fällen bis über 130 mA in anderen Fällen. ß-Wertes auf einem vorbestimmten Wert gehalten. Wenn der Sprechgarnitur-Mikrophon-Verstärker uni- Dabei ist wichtig, daß der sprachumgeschaltete Schwellverseil und unabhängig von dem verfügbaren Strom wert unabhängig von der Verstärkungseinstellung des einsetzbar sein soll, müssen gewisse Eigenschaften der 45 Verstärkers ist.
den Verstärker speisenden Schaltung automatisch fest- Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel tritt die
gestellt werden. Dementsprechend muß die Verstär- sprachgesteuerte Verstärkungsumschaltung erst nach
kung eingestellt werden, um einen linearen Betrieb Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne auf. Auf diese
innerhalb eines Strombereiches entsprechend den Weise werden das sich aus einem zu schnellen Ein-Schaltungsbedingungen
sicherzustellen. Trotzdem muß 50 schalten ergebende dumpfe Geräusch als auch die von
unter allen Bedingungen der Schwellwert für die einem zu langsamen Einschalten herrührende Sprach-Sprachumschaltung
der Verstärkung konstant ge- beschneidung vermieden. Außerdem wird die sprachhalten
sein. umgeschaltete Verstärkung zwischen gesprochenen
Die Erfindung hat sich demgemäß allgemein die Silben zur Vermeidung einer Unterbrechung aufrecht-
Aufgabe gestellt, für einen einzigen Verstärker die 55 erhalten.
Funktionsmerkmale einer sprachgesteuerten Verstär- Ein Merkmal der Erfindung ist also ein Verstärker
kungsregelung sowie einer von dem speziellen Wert mit einer Schaltung, die den zu seiner Speisung Vereines
Betriebsschaltungsparameters abhängigen auto- fügbaren Strom feststellt und die Verstärkervorspanmatischen
Verstärkungseinstellung zu verwirklichen. nung so einstellt, daß die Verstärkerspannung als
Speziell soll erfindungsgemäß bei stark schwankenden ßo Funktion ansteigenden Laststromes zunimmt.
Teilnehmerleistungs-Gleichstromwerten ein linearer Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft eine Betrieb eines Fernsprech-Mikrophon-Verstärkers er- getrennte sprachgesteuerte Verstärkungsumschaltung zielt werden, wobei ein konstanter Schwellwert der und leitungsgesteuerte Verstärkungsumschaltung, die sprachgesteuerten Verstärkungsregelung aufrechter- hintereinander in einer Gegenkopplungsschaltung arhalten wird. Darüber hinaus soll elektrisch das Hinter- 65 beiten, um die Verstärkung automatisch sowohl entgrundgeräusch am Arbeitsplatz ausgeschieden werden, sprechend dem auf der Leitungsschaltung verfügbaren ohne daß Verzerrungen in die normale Sprachver- Strom als auch der Höhe des Eingangssignals einzustärkung eingeführt werden. stellen. In den Zeichnungen zeigt
Teilnehmerleistungs-Gleichstromwerten ein linearer Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft eine Betrieb eines Fernsprech-Mikrophon-Verstärkers er- getrennte sprachgesteuerte Verstärkungsumschaltung zielt werden, wobei ein konstanter Schwellwert der und leitungsgesteuerte Verstärkungsumschaltung, die sprachgesteuerten Verstärkungsregelung aufrechter- hintereinander in einer Gegenkopplungsschaltung arhalten wird. Darüber hinaus soll elektrisch das Hinter- 65 beiten, um die Verstärkung automatisch sowohl entgrundgeräusch am Arbeitsplatz ausgeschieden werden, sprechend dem auf der Leitungsschaltung verfügbaren ohne daß Verzerrungen in die normale Sprachver- Strom als auch der Höhe des Eingangssignals einzustärkung eingeführt werden. stellen. In den Zeichnungen zeigt
3 4
F i g. 1 ein Funktionsblockschaltbild zur Erläute- In F i g. 2 ist eine spezielle Schaltungsanordnung
rung der erfindungsgemäßen Gesamtbetriebsweise, zur praktischen Verwirklichung der Erfindung dar-
F i g. 2 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels gestellt. Der Sprechgarniturverstärker Ah ist ein vier-
der Erfindung, stufiger, gleichstromgekoppelter Verstärker mit den
F i g. 3 ein Schaltbild zur Darstellung der Gegen- 5 Transistoren Q1, Q2, Q3, Qt und Q5. Die Stromversor-
kopplungs-Steuerwege. gung erfolgt über die Leitung 2, an die der Ver-
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines stärker Ah angeschaltet ist. Er muß einen Strom bis
Ausführungsbeispiels beschrieben, das sich auf die zu 130 mA verarbeiten, von dem der größte Teil über
Sprechgarnitur einer Vermittlungsperson bezieht. Die die Ausgangsstufen Q1 und Q6 fließt. Diese sind daher
Erfindung läßt sich jedoch in zahlreichen anderen io parallel geschaltet, um eine solche Leistung verarbeiten
Fällen anwenden. zu können. Die Emitterwiderstände R9 und R10 der
Das Blockschaltbild nach F i g. 1 stellt einen Transistoren Qt und Q6 sind zwar klein, aber doch
Gesamtverstärker entsprechend der Erfindung dar. genügend groß, um eine gleichmäßige Stromaufteilung
Die Legende in Fig. 1 unterscheidet reine Wechsel- zwischen den beiden Transistoren zu ermöglichen,
strom-, reine Gleichstrom- oder Wechselstrom- und 15 Das Wechselstrom-Ausgangssignal ei, wird den Tran-Gleichstromverbindungen
zwischen den verschiedenen sistoren Q1 und Q2 durch eine aus dem Widerstand R1
Bauteilen. Außerdem wird die Richtung des Wechsel- und dem Kondensator C4 bestehende Schaltung entstroms
bzw. Gleichstroms angegeben. Die in Ver- nommen. Der Kondensator C1 bewirkt eine Dämpfung
bindung mit F i g. 1 und der folgenden Erläuterung hoher Frequenzen, um die richtige Kennlinie für
benutzten Symbole haben die folgende Bedeutung: ao sprachfrequente Eingangssignale zu erhalten.
et = Wechselspannung vom Mikrophon 1, , D c er Kondensator C, und der Widerstand R21 wirken
eL = an die Leitung 2 angelegte Wechselspannung, *ls Entkopplungsschaltung, die verhindert, daß das an
es = an die Gleichrichter- und Filterschaltung 7 dem Widerstand ,R11 erzeugte Ausgangssignal zurück
abgegebene Wechselspannung, z D ur |aa* von Öi gekoppelt wird Die Widerstände A3,
iL = auf der Leitung 2 fließender Gleichstrom, ** Rt>
**> *»■ und *» Jienen :zur Vorspannung des Ver-
AH = Sprechgarniturverstärker, starkfs A»>
w£bei de,r Wld^and **\d* EmSa^-
As = sprachumgeschalteter Verstärker, impedanz des Verstärkers erhöht. Der Widerstand R,
ßL = leitungsbeeinflußte Gegenkopplungsumschal- f fer Lastwiderstand des Transistors Q2, wahrend
tuns Kondensator C2 als Entkopplungskondensator zur
ßs = sprachumgeschaltete Gegenkopplung. 3° gleichstrommäßigen Trennung des Mikrophons 1 vom
Verstarker Ah dient. Der Kondensator C5 bewirkt eine
Das Verstärkersystem weist ein an den Sprechgar- zusätzliche Dämpfung hoher Frequenz,
niturverstärker Ah angeschaltetes Sprechgarniturmi- Damit der Verstärker Ah linear für Ströme im Bekrophon 1 auf. Der Ausgang des Verstärkers Ah liegt reich von 3 bis über 130 mA arbeitet, wird die Vorüber eine Polaritätsüberwachungs- und Uberspan- 35 spannung der Transistoren Q1 bis Q5 erfindungsgemäß nungsschutzschaltung 3 an einer Fernsprechleitung 2. entsprechend der Höhe des verfügbaren Stromes ein-Von der Leitung 2 steht eine Gleichstromleistung zur gestellt. Die Vorspannungssteuerung 4 besteht im we-Verfügung, die sich aber von Fall zu Fall stark ändert. sentlichen aus dem Widerstand R11 und dem Emitter-
niturverstärker Ah angeschaltetes Sprechgarniturmi- Damit der Verstärker Ah linear für Ströme im Bekrophon 1 auf. Der Ausgang des Verstärkers Ah liegt reich von 3 bis über 130 mA arbeitet, wird die Vorüber eine Polaritätsüberwachungs- und Uberspan- 35 spannung der Transistoren Q1 bis Q5 erfindungsgemäß nungsschutzschaltung 3 an einer Fernsprechleitung 2. entsprechend der Höhe des verfügbaren Stromes ein-Von der Leitung 2 steht eine Gleichstromleistung zur gestellt. Die Vorspannungssteuerung 4 besteht im we-Verfügung, die sich aber von Fall zu Fall stark ändert. sentlichen aus dem Widerstand R11 und dem Emitter-
Der Verstärker Ah erhält eine Gleichstromvorspan- Basis-Widerstand des Transistors Q6, der auf eine noch
nung von einer Vorspannungssteuerung 4, die den 4° zu beschreibende Weise als das leitungsumgeschaltete
Leitungsstrom überwacht und die Vorspannung ent- Netzwerk 5 arbeitet. Der Widerstand R11 ist in der
sprechend einstellt. Das Wechselstrom-Ausgangssignal Reihe mit den Basis-Vorspannungswiderständen R3
des Verstärkers Ah umgeht die Vorspannungssteue- und R21 des Verstärkers Ah sowie dem Basis-Vorrang
4 und wird über die Schaltung 3 an die Leitung 2 Spannungswiderstand Ru des Schaltverstärkers As geangelegt.
45 schaltet. Der Spannungsabfall am Widerstand Ji11
Entsprechend F i g. 1, 2 und 3 wird ein Teil dieses ändert sich mit dem Gleichstrom Il auf der Leitung.
Ausgangssignals an eine Gegenkopplungsschleife ge- Folglich steigt der Spannungsabfall zwischen dem
geben, die ein leitungsumgeschaltetes Netzwerk 5 und gemeinsamen Bezugspunkt der Schaltung und der
ein durch ein Eingangssignal umgeschaltetes Netz- Basis der Transistoren Q1 und ß7 an, wodurch diese
werk 6 enthält, welches im vorliegenden Fall sprach- 50 Transistoren einen größeren Strom führen. Entumgeschaltet
ist. Das Netzwerk 5 erhält ein Gleich- sprechend wird, wenn Il einen kleineren Wert hat,
strom-Steuereingangssignal von der Vorspannungs- die Basisspannung der Transistoren Q1 und Q7 herabsteuerschleife,
die die Vorspannungssteuerung 4 mit gesetzt, wodurch diese einen kleineren Kollektorstrom
dem Verstärker Ah verbindet. Das Netzwerk 5 ver- führen. Die Vermittlungsplatz-Sprechgarnitur nach
ringert die Gegenkopplung des Verstärkers Ah bei 55 dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in einer
Leitungsströmen oberhalb eines eingestellten Wertes, Nebenstellenschaltung verwendet werden, die bereits
wodurch die Verstärkung zunimmt. einen Verstärker enthält. Daher ist ein Teil der vom
Ein Teil des Ausgangssignals eL liegt über das Netz- Verstärker A H bereitgestellten Verstärkung nicht erwerk
5 am Verstärker As. Dieser hebt das Signal zur forderlich. Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte GeGleichrichtung
in der Gleichrichter- und Filterschal- 60 genkopplungsnetzwerk 5 sorgt für den leitungsumgetung7
ausreichend an. Das gleichgerichtete Signal schalteten Wert/?L, damit das gesamte Verstärkersystem
wird dann zum Netzwerk 6 gegeben und dient dort nach der Erfindung an diese Art von Schaltung anzur
Verringerung der Gegenkopplung, wenn die Laut- gepaßt werden kann. Zu diesem Zweck stellt das Netzstärke
am Mikrophon 1 oberhalb eines bestimmten werk den auf der Leitung 2 verfügbaren Gleichstrom Il
Wertes liegt. Es ist wichtig, daß das Netzwerk 5 einen 65 fest.
Teil des Umschaltsignalweges bildet, um den Schwell- Die spezielle Steuerung von /?l wird über den Widerwert
für die Sprachumschaltung unabhängig von der stand i?13 und den aus den Widerständen R11 und A15
Verstärkung e^/e« zu halten. sowie dem Kollektor-Emitter-Widerstand des Tran-
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sistors Q6 bestehenden Querzweig abgeleitet. Der jedoch die für den Verstärker Ah erforderliche VerSpannungsabfall
am Widerstand R11, der entsprechend Stärkung herab. Wie oben angegeben, wird diese Herder
vorstehenden Erläuterung Teil der Vorspannungs- absetzung durch Änderung des Gegenkopplungseinstellung nach der Erfindung bildet, wird ebenfalls faktors ßL des Netzwerkes 5 erreicht, die den Leitungsbenutzt,
um den Ein-Aus-Zustand des Transistors Q6 5 strom anzeigt,
zu steuern. Die sprachabhängige Verstärkungsumschaltung des
zu steuern. Die sprachabhängige Verstärkungsumschaltung des
Wenn der Verstärker Ah eine Nebenstellenschaltung Verstärkers Ah wird dadurch erreicht, daß ein Teil des
steuert, wird Il kleiner als etwa 30 mA sein. Der Ausgangssignals ei, dem Verstärker As zugeführt wird,
Spannungsabfall am Widerstand R11 reicht dann nicht dessen Ausgangssignal gleichgerichtet und gefiltert und
aus, um die Einschaltung des Transistors Q6 zu be- ίο dann zum Netzwerk 6 gegeben wird. Wenn die sich
wirken. Daher enthält die Gesamt-Rückkopplungs- ergebende Gleichspannung zur Einschaltung des Transchleife
für den Verstärker Ah die Widerstände R13, sistors Q10 ausreicht, so wird die Gegenkopplungs-
R2 und R1. Wenn Il größer als etwa 40 mA ist, was schleife des Verstärkers Ah durch einen Stromkreis
dann auftritt, wenn die Leitungschaltung 2 eine Ver- kurzgeschlossen, der aus dem Kondensator C12, dem
mittlungsplatz-Schnurschaltung ist, so wird der Emit- 15 Transistor Q10 und dem Widerstand RZi besteht. Dater-Basis-Übergang
des Transistors Q6 gesättigt, und durch wird die Gegenkopplung vermindert und die
der Kollektorwiderstand nähert sich dem Wert Null. Verstärkung eL\et erhöht. Zweckmäßig sind die Wider-Daher
wird das Gegenkopplungssignal durch einen stände R2 und Ru bei dem vorliegenden Ausführungs-Stromkreis
überbrückt, der aus den Widerständen A14 beispiel so gewählt, daß sie einen Verstärkungsanstieg
und R15 sowie dem Innenwiderstand des Transistors Q6 20 für e^/et von etwa 10 db ergeben,
besteht. Diese Überbrückung bewirkt, daß die Ver- Die sprachbeeinflußte Verstärkungsumschaltung Stärkung des Verstärkers Ah um einen vorbestimmten sorgt für eine normale Verstärkung bei erwarteten Betrag ansteigt. Sprecher-Lautstärken, dämpft aber im anderen Fall
besteht. Diese Überbrückung bewirkt, daß die Ver- Die sprachbeeinflußte Verstärkungsumschaltung Stärkung des Verstärkers Ah um einen vorbestimmten sorgt für eine normale Verstärkung bei erwarteten Betrag ansteigt. Sprecher-Lautstärken, dämpft aber im anderen Fall
Das Gegenkopplungsnetzwerk 6 in F i g. 1 und 2 das Hintergrundgeräusch und vom benachbarten
liefert den sprachumgeschalteten Wert ßs für den Ver- 25 Sprecher aufgenommene Signale,
stärker Ah- Das Netzwerk 6 weist einen ersten Strom- Diese Eigenschaft muß unabhängig von der Schalkreis mit den Reihenwiderständen ^1 und R2 auf, der, tung erreicht werden, auf die der Verstärker arbeitet, falls erforderlich, durch einen Stromkreis überbrückt Dadurch wird es erforderlich, daß die sprachbeeinwird, welcher den Kondensator C12, den Wider- flußte Umschaltschwelle völlig unabhängig von der stand i?24 und den Kollektor-Emitter-Widerstand des 30 oben beschriebenen Vorspannungseinstellung ist, die Transistors Q10 enthält. für die Verstärkungsregelung des Verstärkers Ah sorgt.
stärker Ah- Das Netzwerk 6 weist einen ersten Strom- Diese Eigenschaft muß unabhängig von der Schalkreis mit den Reihenwiderständen ^1 und R2 auf, der, tung erreicht werden, auf die der Verstärker arbeitet, falls erforderlich, durch einen Stromkreis überbrückt Dadurch wird es erforderlich, daß die sprachbeeinwird, welcher den Kondensator C12, den Wider- flußte Umschaltschwelle völlig unabhängig von der stand i?24 und den Kollektor-Emitter-Widerstand des 30 oben beschriebenen Vorspannungseinstellung ist, die Transistors Q10 enthält. für die Verstärkungsregelung des Verstärkers Ah sorgt.
Der Transistor Q10 wird durch die Höhe der in der Erfindungsgemäß wird diese Forderung dadurch erGleichrichter-Filterschaltung
7 erzeugten Gleichspan- füllt, daß das Gegenkopplungsnetzwerk 5 Bestandteil nung gesteuert. Die Schaltung 7 besteht aus den Kon- des Umschaltsignalweges ist. Speziell ist, wie in
densatoren C10, C11, den Dioden CR1, CR2 und den 35 F i g. 2 im einzelnen gezeigt, der Verstärker As über
Widerständen R22, R2S. Das an diese Schaltung an- den Kondensator C6 an das Netzwerk 5 angeschaltet,
gelegte Signal stammt aus dem Sprachumschaltver- Es zeigt sich, daß bei Änderungen von ßL die Verstärker
As, der, wie bereits erläutert, einen Teil des stärkungswerte eL\et und es\eL sich gegenläufig zuein-Ausgangssignals
des Verstärkers AH als Eingangs- ander ändern. Dies stellt sicher, daß die Umschaltsignal
erhält. In F i g. 2 ist der Verstärker As als drei- 40 verstärkung esjet, die die sprachbeeinflußte Umschaltstufiger,
gleichstromgekoppelter Verstärker darge- schwelle fixiert, konstant und unabhängig von ßL ist.
stellt, der aus den Transistoren Q1, Q8, Q9 und den zu- Ein zu schnelles oder zu langsames Einschalten des
geordneten Widerständen R16, R17, R1S, R19, R20 und Transistors Q10, das zu einem dumpfen Geräusch im
R26 sowie den Kondensatoren C6, C7 und C9 besteht. Ausgangssignal des Verstärkers Ah führen würde,
Die Betriebsspannung für den Verstärker As wird aus 45 wird durch richtige Wahl der Ladezeitkonstante des
der Leitungsschaltung 2 über einen Widerstand R12 Kondensators C11 vermieden, die durch den Widerabgeleitet. Der Kondensator C8 entkoppelt die Aus- stand R22 gesteuert wird. Außerdem beträgt die Entgangsspannung
eL vom Verstärker As. Eine übliche ladungszeit des Kondensators C11 zweckmäßig 250
Wechselstrom- und Gleichstrom-Gegenkopplungs- msec, um sicherzustellen, daß der Transistor Q10 zwischaltung
vom Kollektor des Transistors Q9 zur 5° sehen den Silben eingeschaltet bleibt.
Basis des Transistors Q1 mit Hilfe der WiderständeR1 7 Die Anpassungsfähigkeit der vorliegenden Ver- und R19 stabilisiert die Gleichvorspannung und die Stärkerschaltung geht noch über die Möglichkeit Wechselstromverstärkung des Verstärkers As. Die hinaus, in Schaltungen mit stark schwankender Strom-Verstärkung des Verstärkers As wird durch eine Ver- lieferung zu arbeiten. Es ist außerdem ohne Schwierigänderung des Widerstandes jR26 eingestellt, der die 55 keiten möglich, die kritischen Verstärkungswege und über den Kondensator C7 bewirkte Entkopplung be- Umschaltschwellwerte einzustellen,
grenzt. Der Widerstand R26 könnte zweckmäßig aus Beispielsweise wird durch eine Änderung des Widereinem Regelwiderstand bestehen. Standes R26 die Verstärkung des Verstärkers As ein-
Basis des Transistors Q1 mit Hilfe der WiderständeR1 7 Die Anpassungsfähigkeit der vorliegenden Ver- und R19 stabilisiert die Gleichvorspannung und die Stärkerschaltung geht noch über die Möglichkeit Wechselstromverstärkung des Verstärkers As. Die hinaus, in Schaltungen mit stark schwankender Strom-Verstärkung des Verstärkers As wird durch eine Ver- lieferung zu arbeiten. Es ist außerdem ohne Schwierigänderung des Widerstandes jR26 eingestellt, der die 55 keiten möglich, die kritischen Verstärkungswege und über den Kondensator C7 bewirkte Entkopplung be- Umschaltschwellwerte einzustellen,
grenzt. Der Widerstand R26 könnte zweckmäßig aus Beispielsweise wird durch eine Änderung des Widereinem Regelwiderstand bestehen. Standes R26 die Verstärkung des Verstärkers As ein-
Die Grundanforderungen für die Vermittlungsplatz- gestellt, wodurch der Transistor Q10 bei einem anderen
Sprechgarnitur, die die Erfindung erläutern, sind im 60 Sprachschwellwert eingeschaltet wird. Außerdem wird
Prinzip zweifacher Natur. Der Sprechgarniturver- die Gegenkopplung, die die sprachbeeinflußte Verstärstärker
Ah muß Γ near entweder auf eine nicht ver- kungsumschaltung steuert, durch das Verhältnis U2/
stärkende Vermittlungsplatz-Schnurschaltung oder eine i?24 bestimmt, vorausgesetzt, daß der Wert des Wider-Nebenstellenschaltung
arbeiten, die ein Fernsprecher- Standes R2i wesentlich größer als der Kollektorwider-Netzwerk
und ihren eigenen Verstärker benutzt. Au- 65 stand des Transistors Q10 ist. Schließlich wird die leißerdem
muß der Verstärker Hintergrundgeräusche tungsbeeinflußte Umschaltwelle durch Wahl des Tranunter einen gewissen Pegel absenken. sistors Q6 und des Widerstandes R11 festgelegt.
Der Verstärker in einer Nebenstellenschaltung setzt Die Gegenkopplung, die die Höhe der leitungsbe-
einflußten Verstärkungsumschaltung steuert, wird durch geeignete Wahl der Widerstände R13, Ru und
A15 bestimmt. Außerdem liegen entsprechend F i g. 3
die Widerstände R1 und R2 im Gegenkopplungskreis
des Verstärkers Ah die maximale Gegenkopplung fest.
Diejenigen Widerstandsbauteile, deren gewählte Werte die vorgenannten Arbeitspunkte bestimmen, lassen
sich, falls gewünscht, als Potentiometer oder Stufenwiderstände ausbilden.
Bauteilwerte und Daten, mit denen sich die ge- ίο
wünschte Betriebsweise der oben erläuterten Schaltung bei Anwendung auf einen Mikrophonverstärker einer
Vermittlungsplatz-Sprechgarnitur erreichen lassen, sind im folgenden aufgeführt. Dabei werden die Widerstände
in Ohm und die Kapazitäten in Mikrofarad angegeben.
A15 = 750
^i6 == 33 K
A17 = 6,8 K
Rls = 2,7 K
R19= 1OK
^20 = 2 K
R21 = 10 K
R22 = 10 K
A23 = 29 K
R2i = 3 K
A25 = 10 K
«26= 51
R27 = 120 K
R1 = 75K
«a = 1OK
Λ4 = 2,7 K
A5 = 39 K
A6 = 2,7 K
R1 = 1,OK
R6 = 3,0K
/?9 = 6,2
A10 = 6,2
A11 = 18
A12 = 240
R13= 2 K
A14 = 240
CR1, CR2 = Silicium-Gleichrichterdiode
CR3 = symmetrische Silicium-Überspannungs-
schutzdiode
DR^ = Germanium-Gleichrichterbrücke
Q1 = Rauscharmer npn-Siliciumtransistor
£?2> Qii Q^ Qs = pnp-Siliciumtransistor
Ö37 (?6> (?7> 09» Ö10 = npn-Siliciumtransistor
Q1 = Rauscharmer npn-Siliciumtransistor
£?2> Qii Q^ Qs = pnp-Siliciumtransistor
Ö37 (?6> (?7> 09» Ö10 = npn-Siliciumtransistor
Claims (7)
1. Verstärkerschaltung mit einem Hauptverstärker, der eine Rückkopplungsschleife, einen Eingang
und einen Ausgang aufweist und an einen Leitungsstromkreis anschaltbar ist, welcher einen Gleich-
strom unterschiedlicher Höhe zur Speisung des Verstärkers führt, gekennzeichnet durch
erste Schaltmittel, die auf einen Leitungsstrom oberhalb eines eingestellten Wertes ansprechen und
einen ersten Ableitweg an einen Teil der Gegenkopplungsschleife anlegen, durch zweite Schaltmittel,
die auf empfangene Sprachsignale oberhalb eines vorbestimmten Wertes ansprechen und einen
zweiten Ableitweg an einen Teil der Gegenkopplungsschleife anlegen, sowie durch dritte Schaltmittel,
die auf die Höhe des Leitungsstromes ansprechen und die Höhe der Vorspannung des
Hauptverstärkers so einstellen, daß die Linearität erhalten bleibt.
2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, da-
durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schaltmittel ein erstes bzw. ein zweites Netzwerk
umfassen, die in Reihe in die Gegenkopplungsschleife eingeschaltet sind, und daß das erste Netzwerk
ein durch den Leitungsstrom umgeschaltetes β und das zweite Netzwerk ein durch die Höhe
des Spracheingangssignals umgeschaltetes β bewirken.
3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Netzwerk ein
erstes Widerstandselement in Reihe in der Gegenkopplungsschleife enthält und daß der erste Abzweigweg
einen ersten Transistorschalter enthält und den jS-Wert des ersten Netzwerks beim Schließen
des ersten Transistorschalters verringert.
4. Verstärkerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssteuereinrichtung
des Hauptverstärkers ein zweites Widerstandselement aufweist, das in Reihe mit den
Vorspannungselementen des Hauptverstärkers liegt, daß der erste Transistorschalter über das zweite
Widerstandselement geschaltet ist und daß die Stromwerte in der Leitungsschaltung den Spannungsabfall
am zweiten Widerstandselement beeinflussen, um dadurch die Verstärkung des Hauptverstärkers
einzustellen und den Ein-Aus-Zustand des ersten Transistorschalters zu steuern.
5. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zur Anschaltung des zweiten Netzwerkes einen zweiten Verstärker, Mittel zur Ankopplung
eines Teils des Hauptverstärker-Ausgangssignals an den zweiten Verstärker zur Erzielung
einer Verstärkung, die für eine spätere Gleichrichtung ausreicht, sowie eine Gleichrichtereinrichtung
aufweist, daß das zweite Netzwerk ein drittes Widerstandselement in Reihe in der Gegenkopplungsschleife
enthält und daß der zweite Ableitweg einen zweiten Transistorschalter und Schaltmittel
aufweist, die das Ausgangssignal der Gleichrichtereinrichtung an den zweiten Transistorschalter
ankoppeln, um dessen Ein-Aus-Zustand zu steuern, so daß der ß-Wert des zweiten Netzwerkes
beim Schließen des zweiten Schalters herabgesetzt wird.
6. Verstärkerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel zur
Ankopplung eines Teiles des Hauptverstärker-Ausgangssignals an den zweiten Verstärker das erste
Netzwerk enthalten, um sicherzustellen, daß der sprachbeeinflußte Umschaltschwellwert unabhängig
von der Verstärkung des Hauptverstärkers bleibt.
7. Verstärkerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen
sind, die die Einschaltgeschwindigkeit des zweiten Transistorschalters steuern und weiterhin Schaltmittel,
die den zweiten Transistorschalter im eingeschalteten Zustand für eine vorbestimmte Zeitspanne
nach Entfernen des Signals von der Glaichrichtereinrichtung halten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109530/255
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |