DE231731C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 231731 — KLASSE 21 a. GRUPPE

Wheatstonesche Brückenschaltung für Telephonanlagen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. September 1909 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung, besonders für Telephonanlagen, und zwar hat sie den Zweck, die auf dem Amt ankommenden Wechselströme zu verstärken, so daß der zum Empfänger führenden Linienleitung, ein undulierender Strom erhöhter Spannung und Größe zugeführt werden kann, ohne daß ein erheblicher Stromverlust oder eine Beeinträchtigung des Wirkungsgrades eintritt, wodurch der empfangenden Teilnehmerstelle absolut klare und genaue Schwingungen übermittelt werden, die absolut den Originalschwingungen entsprechen.

Zur Ausführung der Erfindung wird das Prinzip der Wheatstone sehen Brücke benutzt. Die Zweige der Brücke werden an den gegenüberliegenden Punkten mit den entgegengesetzten Polen einer elektrischen Energiequelle, z. B. einer Batterie, verbunden. An den dazwischenliegenden Punkten ist die zu dem empfangenden Teilnehmer führende Linienleitung angeschlossen. In die Brückenzweige selbst werden eine Anzahl Mikrophone eingeschaltet, deren Widerstände umgekehrt variieren, und zwar durch die darauf einwirkenden Schwingungen. In jeden der vier Arme wird entweder je ein Mikrophon eingeschaltet, das dann besondere Konstruktion besitzt, oder es kommen nur zwei Mikrophone zur Anwendung, die auf entgegengesetzten Seiten einer der Verbindungspunkte mit der Brückenleitung liegen, in welchem Falle in die anderen beiden Arme Kondensatoren eingeschaltet werden, je einer zu jeder Seite des Vereinigungspunktes der Arme mit der Brückenleitung. An Stelle der Kondensatoren können. Widerstände benutzt werden, derart, daß normal gleiches Potential zwischen den Vereinigungspunkten der Arme mit der Brückenleitung geschaffen wird. Durch diese Anordnung werden in Gestalt von Mikrophonen Mittel vorgesehen, welche das Gleichgewicht zwischen den Armen der Brücke stören und einen Strom durch die Brückenleitung nach dem Empfänger schicken. Die Spannung und die Größe dieses von der Zentralstelle aus abgesandten Stromes hängt von der Größe der Störung des Gleichgewichtes an den Punkten des gleichen Potentials ab, welche in einem bestimmten Verhältnis zu der Veränderung der Widerstände in den Mikrophonen steht und von den übermittelten Schwingungen abhängt. Differentialmikrophone, wie sie hier zur Anwendung kommen, sind an sich bekannt, als neu werden sie nur in Wheatstone scher Brückenschaltung beansprucht.

Die Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung schematisch zur Veranschaulichung gekommen, und zwar ist

Fig. ι eine schematische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform, in welcher in jeden Arm der Wheatstone sehen Brücke ein Mikrophon eingeschaltet ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform, bei welcher Mikrophone in zwei der Brückenarme eingeschaltet sind, während die anderen Arme Kondensatoren besitzen, '

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit · Mikrophonen in zwei Armen und Widerständen in den anderen Armen der Brücke,

Fig. 4 eine schemätische Darstellung der Art und Weise der Verbindung der vier Mikrophone untereinander in einem Stromkreis.

In der Zeichnung bedeutet C das Amt oder die Zentralstation, in welchem eine Wheat stone sehe Brücke angeordnet ist, deren Arme a, b, c, d an den Punkten e, f mit den gegenüberliegenden Polen einer elektrischen Energiequelle, z. B. einer Batterie B, verbunden sind. Die Linienleitung g, welche die andere Diagonale der Brücke bildet, ist bis zu der Teilnehmerstelle S verlängert und steht

ίο hier mit einem Empfänger R in Verbindung. Es ist ohne weiteres .klär, daß die Verbindungsleitung der Brücke beliebig verzweigt sein und zu so viel Teilnehmerstellen geführt werden kann, als Empfänger erwünscht sind. Die in der Zeichnung dargestellte einzige Linienleitung vereinfacht aber das Verständnis der Erfindung. Es ist weiter klar, daß auf dem Amt eine beliebige Anzahl Whea t s t ο η escher Brücken benutzt werden kann.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in jeden der vier Arme der Brücke ein Mikrophon T eingeschaltet, das eine beliebige Konstruktion haben kann. Indes ist es erwünscht, ein solches Mikrophon zu benutzen, das lose Kohlenkörner enthält.

Wenn vier Mikrophone zur Benutzung kommen, werden sie mechanisch so verbunden, daß die Widerstände in zwei derselben durch Beeinflussung der beweglichen Elektroden mit Schwingungen verkleinert werden, während die Widerstände in den beiden anderen Mikrophonen verkleinert werden, so daß durch diese Verschiebung der Punkte gleichen Potentials in der Brücke ein Strom bestimmter Richtung erzeugt wird. Werden jetzt die Elektroden in umgekehrtem Sinne bewegt, so wird sich sich der Widerstand der Mikrophone, der vorher vergrößert wurde, verkleinern, und umgekehrt wird sich der Widerstand der anderen vergrößern. Hierdurch entsteht in der Brücke ein Strom umgekehrter Richtung wie vorher. Hieraus ergibt sich, daß von der Energiequelle durch eine Wheatstonesehe Brücke auf der Zentralstation ein undulierender Strom erzeugt wird, der über die Leitung nach der Teilnehmerstelle geht und dessen Spannung und Größe proportional der Potentialdifferenz ist, welche an den normal ein gleiches Potential besitzenden Punkten der Brücke erzeugt wird.

Diese Potentialdifferenz wird kontrolliert oder hängt hinsichtlich der Variation von den Wider-

■ ständen der Mikrophone ab, welche in die Brückenarme auf entgegengesetzten Seiten der normal ein gleiches Potential besitzenden Punkte eingeschaltet sind.

Bei der praktischen Ausgestaltung einer solchen Schaltung werden die Mikrophone, wenn deren vier benutzt werden, auf einem geeigneten Support angeordnet, wie dies Fig. 4 zeigt.

Die beweglichen Elektroden werden von einem oszillierenden Glied 9 getragen, das durch die Wirkung des auf dem Amt einlaufenden Stromes in Oszillation versetzt wird. Bei der Oszillation dieses Gliedes in einer Richtung werden nun die Mikrophone 3,4 in ihrem Widerstand erhöht, bei der Oszillation in der anderen Richtung dagegen die bisher geringen Widerstand besitzenden Mikrophone 1,2 in ihrem Widerstand erhöht. Bei dieser Anordnung erfolgt die Schaltung derart, daß das Mikrophon 4 auf derselben Seite des oszillierenden Gliedes 9 angeordnet ist wie das Mikrophon 3. Ebenso befindet sich Mikrophon 2 auf derselben Seite wie Mikrophon 1. Die Mikrophone 2, 3 werden durch einen Draht 10 verbunden, der nach dem einen Pol der elektrischen Energiequelle führt. Die Mikrophone i, 4 sind andererseits durch den Draht

11 verbunden, der nach dem anderen Pol der Energiequelle führt. Die Elektroden der Mikrophone 1, 3 sind untereinander durch Draht

12 und die Mikrophone 2, 4 durch Draht 13 verbunden. Die Drähte 12,13 führen nach der Teilnehmerleitung und entsprechen der Verbindungsleitung in der Wheatstone sehen Brücke.

In Fig. 2 der Zeichnung ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher ein hinsichtlich des Charakters gleichartiger Strom entsteht, bei der aber Mikrophone nur in zwei der Brückenarme angeordnet sind, während in den beiden anderen Armen Kondensatoren 14 bzw. 15 liegen. Der hier erzeugte Strom besitzt aber nur halb so große Spannung und Größe wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, durch welche ebenfalls ein gleichartiger Strom erzeugt werden kann, nur kommen an Stelle der Kondensatoren Widerstände 16 bzw. 17 zur Anwendung. Diese Aüsführungsform erscheint indes nicht so gut als wie diejenige der Fig. 2, weil hier durch die Benutzung der Widerstände ein Stromverlust sowie eine Minderung hinsichtlich des Wirkungsgrades zu erwarten ist.

In vorstehendem ist stets angenommen, daß die beschriebene Schaltungsmethode nur bei Telephonsystemen zur Anwendung kommen soll. Es ist indes ohne weiteres klar, daß eine gleichartige Schaltung überall dort benutzt werden kann, wo über eine Leitung von einer Zentralstelle aus ein undulierender Strom abgesandt werden soll.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Wheatstone sehe Brückenschaltung für Telephonanlagen, in deren einer Diagonale die elektrische Stromquelle, in deren anderer Diagonale hingegen die Fernleitung eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die vier Zweige der Brücke

   je ein Mikrophon eingeschaltet ist, wobei die Mikrophone von einem Sender gleichzeitig derart beeinflußt werden, daß die Widerstände je zweier in die anliegenden Zweige eingeschalteten Mikrophone umgekehrt variieren.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrophone zweier Zweige, welche an die mit der Fernleitung versehene Diagonale angeschlossen sind, durch Widerstände oder Kondensatoren ersetzt sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER REtCHSDRUCKEREI.