DE2403096C3 - Hausrufanlage mit mehreren Innensprechstellen und einer Außensprechstelle - Google Patents
Hausrufanlage mit mehreren Innensprechstellen und einer AußensprechstelleInfo
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Description
40
45 Die Erfindung betrifft eine Hausrufanlage mit beliebig vielen Innensprechstellen, die jeweils ein
Innenmikrofon und einen Innenlautsprecher aufweisen, und mit einer Außen- bzw. Türsprechstelle, die ein
Außenmikrofon, einen Außenlautsprecher, Rufkontakte für die Innensprechstellen und eine Entkopplungsanordnung
zum Verhindern einer Rückkopplung zwischen dem Außenmikrofon und dem Außenlautsprecher mit
einer Widerstandsbrücke aufweist, wobei die Außensprechstelle nach dem Zweidrahtsystem einerseits über
eine mit dem einen Eckpunkt der Widerstandsbrücke verbundene, gemeinsame Verbindungsleitung mit allen
Innensprechstellen und andererseits über weitere mit dem anderen Brückeneckpunkl verbundene, getrennte
Verbindungsleitungen sternförmig mit jeder Innensprechstelle verbunden ist.
Bei den bekannten Rufanlagen ergeben sich verschiedene
Probleme, die insbesondere in den Rückkopplungserscheinugnen zwischen dem Außenmikrofon und
dem Außenlautsprecher der Türsprechstelle bestehen. Diese beiden clcktroakustischen Glieder sind im
allgemeinen wegen des erforderlichen Platzbedarfs relativ eng nebeneinander angeordnet, so daß sehr
leicht über die dazwischenliegende Luftstrecke Rückkopplungen auftreten können. Abgesehen von dieser
sehr störenden Beeinflussung können hierdurch die verarbeiteten Sprcch- und Hörqualitäten drastisch
praktisch bis zur Unverständlichkeit herabgesetzt werden. Diesem Umstand wurde bisher durch den
Einsatz elektromagnetischer Filter und durch eine entsprechend große Entfernung zwischen dem Außen-
mikrofon und dem Außenlautsprecher sowie einer Lautstärkeverminderung der Außensprechstelle Rechnung
getragen. Allerdings weisen diese genannten Lösungen große Nachteile auf, die bei elektromagnetischen
Filtern insbesondere in den hohen Kosten, bei 5 einem großen Abstand der elektroakustischen Glieder
in den vergrößerten Einbaumassen und bei der Lautstärkeherabsetzung in verschlechterten akustischen
Eigenschaften bestehen, die sich insbesondere an Einsatzorten mit großen Umgebungsschallpegeln sehr
negativ auswirken.
Aus der deutschen Palentschrift 6 65 323 ist eine Sprechanlage der eingangs genannten Art bekannt, bei
der mit Hilfe einer Widerstandsbrücke eine Rückkopplung zwischen Mikrofon und Lautsprecher einer
Sprechstelle verhindert wird. Bei dieser bekannten Schaltung besteht der eine Brückerzweig aus einem
Widerstand und der Impedanz des Lautsprechers, während der andere Brückenzweig aus einem gleichgroßen
Widerstand und der Impedanz des Mikrofons besieht. Die von der anderen Sprechstelle kommenden
Leitungen sind mit den Eckpunkten dieser Widerstandsbrücke verbunden. Dabei ist in eine der zwei von der
anderen Sprechstelle kommenden Leitungen ein zusätzlicher Widerstand eingefügt. Es wird einerseits die über
diesen zusätzlichen Widerstand abfallende Spannung und andererseits die Spannung zwischen den Abgril'fspunkten
der zwei Brückenzweige abgegriffen. Diese abgegriffenen Spannungssignale werden gleichgerichtet,
addiert und als Steuerspannung einer Röhre verwendet. Wird in das Mikrofon der anderen
Sprechstelle gesprochen, so ergibt sich ein Spannungssignal nur an dem zusätzlichen Widerstand in der einen
Leitung, während aufgrund der gleichen Größe der zwei Widerstände in den beiden Brückenzweigen die
zwischen den Brückenabgriffspunkten abgegriffene Spannung Null bleibt. Wird dagegen in das Mikrofon
der mit der Entkopplung versehenen Sprechstelle gesprochen, so sind für diese Sprechströme die beiden
gleichgroßen Widerstände in Reihe geschaltet, so daß auch ein Spannungssignal zwischen den Brückenabgriffspunkten
entsteht. Auf diese Weise erhält man eine unterschiedliche Steuerspannung an der Röhre, je nach
dem in welches Mikrofon gesprochen wird. Aufgrund dieser unterschiedlichen Steuerspannungen wird durch
den Anodenstrom der Röhre ein Relais in der Weise umgeschaltet, daß es den Lautsprecher der Außenstelle
kurzschließt, wenn in das Mikrofon der Außenstelle gesprochen wird, und das Mikrofon der Außenstelle
kurzschließt, wenn in das Mikrofon der anderen Sprechstelle gesprochen wird. Da jeweils entweder das
Mikrofon oder der Lautsprecher der Außensprechstelle kurzgeschlossen ist, kann selbstverständlich keine
Rückkopplung zwischen diesen stattrinden.
Diese bekannte Entkopplungsanordnung ist aufwendig
im Aufbau, insbesondere da Kopplungstransformatoren und ein Umschaltrelais benötigt werden. Außerdem
ist die Entkopplung nur für eine reine Wechselsprechanlage verwendbar, da der Lautsprecher jeweils
automatisch kurzgeschlossen wird, wenn in das Mikrofon gesprochen wird.
,.. Aus der deutschen Auslegeschrift 12 16 942 ist eine
^Schaltungsanordnung bekannt, bei der durch ein Allpaßnetz verhindert wird, daß ein über eine
zweidrähtige Leitung übertragenes Fernsprechsignal infolge ungenügender Anpassung des Fernsprechgerätes am anderen Ende der Leitung zum sprechenden
Femsorechteilnehmer reflektiert und von diesem als Nachhall empfunden wird. Diese Schaltung kann jedoch
nicht eine akustische Rückkopplung zwischen Mikrofon und Lautsprecher desselben Sprechgerätes verhindern.
Schließlich ist aus der deutschen Auslegeschrift 10 78 623 eine Schaltung bekannt, bei der mit Hilfe eines
Übertragers und einer Widerstandskombination eine Entkopplung zwischen dem Mikrofon und dem Hörerausgang
eines Fernsprechgerätes bewirkt wird. Diese Schaltung bewirkt jedoch nur eine elektrische Entkopplung,
kann jedoch nicht zur Verhinderung einer elektroakustischen Rückkopplung zwischen Mikrofon
und Lautsprecher einer Sprechanlage verwendet werden. Außerdem erfordert auch diese Schaltung
aufwendige Übertrager.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hausrufanlage zu schaffen, bei der in einfacher Weise,
mit vergleichsweise wenigen und preiswerten Bauteilen eine Rückkopplung, insbesondere auch eine elektroakustische
Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrofon der Außensprechstelle verhindert wird, so daß
die Außensprechstelle leistungsfähiger, billiger und insbesondere auch platzsparender ausgebildet v/erden
kann. Die Hausrufanlage soll dabei als Gegensprechanlage arbeiten können.
Diese Aufgabe wird bei einer Hausrufanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß zwei Brückenabgriffspunkte der einander gegenüberliegenden Brückenzweige über Eingangswiderstandsnetze
zu den Eingängen eines den Außenlautsprecher speisenden Differenzverstärkers führen
und daß zwischen einem der Brückenabgriffspunkte und einem Brückeneckpunkt das Außenmikrofon liegt,
wobei ein akustisches Eingangssignal am AulJenmikrofon
infolge einer gegenseitigen Widerstandsanpassung der Widerstandsbrücke und der Widerstandsnetzwerke
an den Eingängen des Differenzverstärkers gleichwertige elektrische Signale erzeugt, während ein /.wischen
den Brückeneckpunkten von einer Innensprechstelle angelegtes elektrisches Signal an den Eingängen zu
unterschiedlichen elektrischen Signalen führt.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Hausrufanlage besteht darin, daß infolge der Ausbildung
der Widerstandsbrücke und der Widerstandsnet/werke am Eingang des den Außenlautsprecher speisenden
Differenzverstärkers sowie infolge der angegebenen Anbringung des Außenmikrofons trotz der Wirkungsweise
als Gegensprechanlage keinerlei Rückkopplungserscheinungen zwischen den elektroakustischen Gliedern
der Außensprechstelle stattfinden. Diese können äußerst nahe nebeneinander angeordnet und gleichzeitig
eingeschaltet sein, wobei die vom Außenlautsprecher zum Eingang des Außenmikrofons gelangenden akustischen
Signale am Eingang des Differenzverstärkers kompensiert werden, da sie dort gleichwertige und
entgegengesetzt gerichtete elektrische Signale erzeugen. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für eine
an der Außensprechstelle sprechende Person bzw. den dort herrschenden Raumakustikpegel. Andererseits sind
jedoch die Widerstandsbrücke und die Widerstandsnetze dergestalt, daß ein von einer Innensprechstelle auf
die Brückeneckpunkte gegebenes elektrisches Signal den Differenzverstärker des Außenlautsprechers mit
einem von Null verschiedenen Eingangspegel beaufschlagt. Auf diese Weise wird somit mit einfachen sowie
preiswerten Mitteln eine äußerst wirkungsvolle Entkopplung der elektroakustischen Glieder der Außensprechstelle
erreicht, so daß diese klein und raumsparend ausgebildet sein kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Widerstandsbrücke symmetrisch ausgebildet
ist und gleichwertige einander gegenüberliegende Brückenwiderstände aufweist, wobei das Verhältnis η
der beiden Widerstände jedes Brückenzweiges gleich groß ist. Dabei ist es aus Gründen einer einfachen
Dimensionierung zweckmäßig, wenn das Verhältnis jedes an den getrennten Verbindungsleitungen liegenden
Widerstandes zu jedem an der gemeinsamen Verbindungsleitung liegenden Widerstand gleich η ist,
wobei Λ eine ganze Zahl darstellt. Die hinsichtlich
gegenüberliegender Brückenwiderstände symmetrisch ausgebildete Widerstandsbrücke ist einfach aufzubauen
und führt zu übersichtlichen Verhältnissen. Insbesondere bei ganzzahligen Widerstandsverhältnissen ergeben
sich sehr einfache Anschlußwerte für die Widerstandsnetze und die Innenwiderstände der jeweiligen Innensprechstellen.
Besonders günstige und einfache Verhältnisse ergeben sich bei einer bevorzugten Ausführungsform
dadurch, daß die an den getrennten Verbindungsleitungen liegenden Widerstände hinsichtlich ihrer Größe
dem Widerstandswert jeder lnnensprechstelle mit dem Innenmikrofon, dem Innenlautsprecher und einer
zwischengeschalteten Diode entsprechen. Bei derartig einfachen und übersichtlichen Widerstandsverhältnissen
ist ferner vorgesehen, daß infolge Ausbildung der Widerstandsnetze bei Ansteuerung der Brückeneckpunkte
dem einen Eingang des Differenzverstärkers von der dem Außenmikrofon abgewandten Brückenseite
ein um den Faktor 2 · (n+ 1) vergrößertes Eingangssignal gegenüber demjenigen des anderen Eingangs
zugeführt wird. Somit muß also bei einem Widerstandsverhältnis η der Brücke dem einen Eingang des
Differenzverstärkers bei symmetrischer Brückenanstcucrung
ein um den genannten Faktor vergrößertes Eingangssignal zugeführt werden, was durch entsprechende
Auslegung der Widerstandsnetze möglich ist. In diesem Fall ist eine vollständige Entkopplung zwischen
den clekiroakustischen Gliedern gegeben, so daß
akustische Eingangssignale des Außenmikrofons nicht zu einer Ansteuerung des Außenlautsprechers führen.
Ferner ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß in jeder lnnensprechstelle das Innenmikrofon und der
Inncnlautsprecher in Reihe zwischen den ji «vciligcn
getrennten und gemeinsamen Verbindungsleitungen liegen und daß ein im Ruhezustand das Innenmikrofon
überbrückender Umschalter vorgesehen ist. Hierdurch sind ein einfacher Schaltungsaufbau und eine zweckmäßige
Anstcuerbarkeit des Innenlautsprcchers im Ruhezustand
gewährleistet, so daß auf gesonderte und den Rufkontttkien zugeordnete Summer in den Innenspreclistcllcn
verzichtet werden kann. Es ist vielmehr in Hußcrsl einfacher Weise möglich, die Rufsignale im
Ruhezustand der Inncnsprcchstcllcn über deren Innenliiutsprcchcr
zu führen. Hierbei ist es möglich, daß in der Außcnsprcchstcllc ein NicdciTrcqucn/.os/.illntor über
die Rufkontakte wahlweise an die getrennten Vcrbindungslcilungen
anschaltbar ist. Dabei kann der Oszillator, dessen Schwingfrcqucnz im akustischen Hörbereich
liegt, entweder durchlaufend arbeiten oder aber beim Drücken eines Rufkonlakls eingeschaltet werden.
Kinc weitere sehr zweckmäßige Ausführungsform
sieht vor, daß jeder lnnensprechstelle ein parnllcler Kontaktgcbcr zur Beeinflussung eines Türöffncrkrciscs
der Außcnsprechstelle zugeordnet ist. Hierbei ist es
möglich, daß der Türöffnerkreis einen Differenzverstärker
cnthillt, dessen einem Eingang eine sperrende Bezugsspannung zugeführt wird und dessen anderer
Eingang am Brückeneckpunkt sowie den getrennten' Verbindungsleitungen liegt, während der Ausgang über
einen Kondensator, einen Abzweig und einen Widerstand zur gemeinsamen Verbindungsleitung führt,
wobei der Abzweig an eine Steuerelektrode einer steuerbaren und in Reihe zu einem Türöffner liegenden
Diode angeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine äußerst einfache Türöffnerbetätigung insbesondere bei
ίο Auftreten eines vom Innenlautsprccher der jeweiligen
lnnensprechstelle abgegebenen Rufsignals möglich. Dabei wird dem am Brückeneckpunkt liegenden
Eingang des Differenzverstärkers durch Schalten des parallelen Kontaktgebers der jeweiligen Innensprechstelle
ein Signal zugeführt, das größer als die entgegengesetzt gerichtete, sperrende Bezugsspannung
ist. Hierdurch wird während des Aufladens des Kondensators am Ausgang des Differenzverstärkers die
Steuerdiode im Kreis des Türöffners durchgeschaltet, so daß dieser von einer entsprechenden Spannung
angesteuert werden kann, bis der Kondensator aufgeladen ist. Danach wird die Ansteuerung des Türöffners
auch dann aufgehoben, wenn beispielsweise der Konlaktgeber in einer lnnensprechstelle klemmt.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung näher
erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Telefon- bzw. Hausrufanlage umfaßt eine beliebige Anzahl von
Innensprechstellen All — AIn, die sternförmig mit
einer Außen- bzw. Türsprechstelle AE verbunden sind. Dabei wird ein zweiadriges Verbindungssystem verwendet,
wobei eine gemeinsame Verbindungsleitung FC alle Innensprechstellen untereinander und mit der
Außcnsprechstelle verbindet. Darüber hinaus sind allen Innensprechstellen je eine weitere getrennte Verbindungsleitung
SFi — SFn zugeordnet, wobei alle
getrennten Verbindungsleitungen über entsprechende Entkopplungsdioden DEi — DE η sternförmig zu
einem gemeinsamen Verbindungspunkt N2 der Außen·
sprechstelle A Eführen.
Im Zuge der gemeinsamen Verbindungsleitung FC
befindet sich in der Außcnsprcchstcllc AE eine Gleichspannungsquelle VI, mittels derer an die
gemeinsamen Verbindungspunkte der Inncnsprcchsiellen
Al i — Al η eine positive Spannung als Bezugspotential
angelegt wird.
jede der Innensprechstellen Ali — AIn weist
ausgehend von der gemeinsamen Verbindungslcilung FC eine Reihenschaltung aus einem Innenmikrofon Ml,
einer in Spcrrichtung geschalteten Diode Dl und einem Innenlautsprcchcr AU auf, von dem aus die jeweils
getrennte Vcrbindungslcitung SFi - SFn zur Außcnsprcchstcllc AE geführt ist. Parallel zu jeder
Diode Dl liegt ein Umschalter Cl, der im Ruhezustand
der jeweiligen lnnensprechstelle das Innenmikrofon kurzschließt und der bei Betätigung am Ort der
lnnensprechstelle die Diode Dl unter Freigabe des Inncnmikrofons Ml überbrückt. Ferner weist jede
do lnnensprechstelle einen zwischen der gemeinsamen Vcrbindungslcitung FC und der jeweiligen getrennten
Vcrbindungslcitung SFl - SFngeschalteten Kontuklgebcr
//'auf.
Der sternförmige Verbindungspunkt N 2 der gclrenn-
(.5 ten Vcrbindungslciliingcn SFl - SFn stellt einen
Hrückcneekpunkt einer WidcrstandsbrUckc dur. deren
undcrer Brückcncckpunkt /VI an die gcmeinsiiine
Verbindungslcilung FC angeschlossen ist. Die Wider-
Standsbrücke enthält zwischen den BrUckeneckpunkten N 2 und Nl im einen Brückenzweig eine Reihenschaltung
aus ohmschen Widerständen R1 und R 2 mit einem
Brückenabgriffspsunkt N 4 und im anderen Brückenzweig eine Reihenschaltung aus ohmschen Widerständen
A3 und A4 mit einem Brückenabgriffspunkt N3.
Parallel zum Brückenwiderstand R 4 liegt eine Reihenschaltung aus einem Außenmikrofon M der Außensprechstelle
AE und einem Verstärker AM, der mit seinem Ausgang am Brückenabgriffspunkt N3 der
Widerstandsbrücke PR angeschlossen ist. Derselbe Brückenabgriffspunkt N 3 führt ferner über ein Widerstandsnetz
bzw. einen Widerstand R 5 zu einem nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers AD,
dessen anderer, invertierender Eingang über ein Widerstandsnetz bzw. einen Widerstand Ä6 an den
anderen Brückenabgriffspunkt N4 angeschlossen ist.
Am Ausgang des Differenzverstärkers AD liegt ein Außenlautsprecher A der Außensprechstelle AE, der
gegebenenfalls in nächster Nähe des Außenmikrofons M ohne Gefahr einer Rückkopplungserscheinung
angeordnet sein kann.
Die Außensprechstelle AE enthält ferner eine Rufvorrichtung, bei der ausgehend vom Bezugspotential
bzw. von der gemeinsamen Verbindungsleitung FC eine Gleichspannungsquelle V 2 zu einem Oszillator O führt,
der ein elektrisches Signal mit einer im Hörbereich liegenden Frequenz erzeugt. Der Ausgang des Oszillators
O führt sternförmig über verschiedene Ruf kontakte CHi — CHn sowie über nachgeschaltete Entkopplungsdioden
Di-Dnunmittelbar zu den verschiedenen
getrennten Verbindungsleitungen 5Fl — SFn. Durch Anschalten des der jeweiligen Innensprechstelle
Ali - Al η entsprechenden Rufkontakts CHi-CHn
wird vom Oszillator O ein Rufsignal über den entsprechenden Innenlautsprecher AU, die Diode Dl
und den Umschalter Cl geleitet. Damit ersetzt der Innenlautsprecher Λ L/den bisher verwendeten Summer
der jeweiligen Innensprechstelle.
Ferner enthält die Außensprechstelle AE eine von den Kontaktgebern IP der Innensprechstellen Al 1 —
AIn ansteuerbare Vorrichtung für den Betrieb eines
elektrischen Türöffners S. Der zum Ansteuern des Türöffners Sin der Außensprechstelle AE vorgesehene
Türöffnerkreis enthält einen Differenzverstärker AMD, dessen nicht invertierender Eingang an den Brückeneckpunkt
Λ/2 angeschlossen ist und dessen invertierender Eingang an einer Referenzspannung liegt. Zu
diesem Zweck liegt der letztere an einer Verbindung einer Reihenschaltung aus einem zu einer Anschlußklemme
Γ führenden Widerstand /?7 und einer an den
Brückeneckpunkt Ni angeschlossenen Zenerdiode Z
Der Ausgang des Differenzverstärkers AMD führt über
einen Kondensator C, einen nicht näher bezeichneten Abzweigpunkt und einen Widerstand R 8 ebenfalls zum
Brückeneckpunkt Ni. Der Abzweigpunkt ist an eine
Steuerelektrode einer steuerbaren Diode SCR angeschlossen, die ihrerseits zwischen dem Türöffner 5 und
dem Brückeneckpunkt N1 liegt. Wtthrcnd der andere
Anschluß des Türöffners S zu einer Anschlußklemme TP («>
mit einer pulsierenden Spannung führt, ist die Anschlußklemme 7für die Bczugsspannungser/.cugung
an eine positive Gleichspannung ungeschlossen.
Aus Gründen einer einfachen und übersichtlichen Dimensionierung ist bei dem dargestellten Ausfüh- (.5
rungsbeispiel vorgesehen, daß die Widerstftndc R 1 und
A3 sowie die Widerstände R2 und R4 sich jeweils
hinsichtlich ihrer Größe einander entsprechen. Ferner soll der Wert der Widerstände Al bzw. R3 dem
n-fachen Wert der Widerstände R 2 bzw. R 4 sein, wobei
η vorzugsweise eine beliebige ganze Zahl darstellt. Außerdem ist vorgesehen, daß die Widerstände Al
bzw. R 3 dem Innenwiderstahd Req DE einer jeden Innensprechstelle Ali — AIn gleichgesetzt sind. Bei
diesem im praktischen Fall ohne weiteres erreichbaren Zustand ergeben sich folgende Verhältnisse:
Wenn die an den Brückeneckpunkten Nl und N 2
sowie an den Brückenabgriffspunkten N3 und N4 in der entsprechenden Reihenfolge auftretenden Ruhespannungen
mit - V, - V, - V" und - V" sowie die entsprechenden Arbeitsspannungen beim Auftreten
akustischer Eingangssignale an den Innen- oder Außenmikrofonen MI, M mit AV, Δ V, Δ V" und Δ V"
bezeichnet werden, wobei die Arbeitsspannungen die jeweiligen Spannungsschwankungen darstellen, ergibt
sich für die Ruhespannung V" am Brückeneckpunkt N2 bei fehlendem akustischen Eingangssignal:
-V
ReqDE + ReqPR
ReqDE
wobei Req PR der Gesamtwiderstandswert der Widerstandsbrücke
PR ist. Diese Minusspannung am Brückeneckpunkt N 2 führt zu einer Sperrung der Dioden D/in
den verschiedenen Innensprechstellen Ali — AIn, so
daß in den Innenlautsprechern AU keine Hörsignale erzeugt werden. Desgleichen erzeugt auch der Außenlautsprecher
A im Ruhezustand, also bei fehlenden akustischen Eingangssignalen, kein akustisches Ausgangssignal.
Nach Betätigen einer der Rufkontakte CH i — CH η
wird die jeweilige Innensprechstelle Ali — AIn
angesteuert, und der jeweilige Innenlautsprecher AU gibt ein Rufsignal ab. Durch Abheben des Mikrotelefons
der angerufenen Innensprechstelle werden mit dem Umschalter CI das Innenmikrofon Ml eingeschaltet
bzw. freigegeben und die Diode DI kurzgeschlossen. Nunmehr kann ein Gespräch zwischen der Innensprechstelle
und der Außensprechstelle über die Innen- und Außenmikrofone sowie die Innen- und Außenlautsprecher
erfolgen.
Wenn dabei das Außenmikrofon M ein akustisches Eingangssignal erhält, wird dem Brückenabgriffspunkt
N 3 eine Arbeitsspannung bzw. Spannungsschwankung Δ V" zugeführt, die im Brückeneckpunkt N 2 eine
entsprechende Spannungsschwankung Δ V" der folgenden Größe erzeugt:
AV" - AV"
ReqDE
R 3 + ReqDE
Diese Spannungsschwankung wird der jeweiligen Innensprechstelle zugeführt und im dort vorhandenen
Innenlautsprecher AU in ein akustisches Signal umgewandelt. Hierbei entsteht am anderen Brückenabgriffspunkt
N4 eine Spannungsschwankung Δ V der folgenden Größe:
RI
W _ 11/'" ... ί.
AV * W Rl + R2
Durch Einsetzen der obigen Bcstimmungsgleichung für den Wert Δ V"in die letztgenannte Gleichung ergibt
sich:
\V 3? .W
ReqDE
K 3 ·+ ReqDE
R 2
Rl + Rl
Wenn nunmehr die oben angegebenen Größenvoriuissetzungen
für die Brückenwiderständc und den
709 639/334
Innenwiderstand jeder Innensprechstelle berücksichtigt werden, ergibt sich:
A V = AV"
1).
terschiedlichen Gewinne G bzw. der verschiedenen
Widerstandsnetze an den Eingängen des Differenzverstärkers AD ergibt sich für diesen nach der folgenden
Gleichung eine von Null verschiedene resultierende Eingangsspannung:
Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß das am Brückenabgriffspunkt N4 aufgrund eines akustischen
Eingangssignais am Außenmikrofon M erscheinende elektrische Signal um den Faktor 2 (n+1) geringer ist
als die am Brückenabgriffspunkt Λ/3 erscheinende
Signalschwankung.
Zur Verhinderung einer Rückkopplung zwischen dem Außenmikrofon M und dem Außenlautsprecher A
werden die Widerstandsnetze bzw. Widerstände R 5, Ä6 am Eingang des Differenzverstärkers AD so
gewählt, daß die unterschiedlichen Signalspannungen an den Brückenabgriffspunkten Λ/3und /V4aufgrund einer
akustischen Beeinflussung des Außenmikrofons M unterschiedlich gedämpft zu den Eingängen des
Differenzverstärkers AD geführt werden. Dabei ist vorgesehen, daß das vom Brückenabgriffspunkt Λ/4
zum invertierenden Eingang gelangende Signal um den Faktor 2 (n+1) weniger gedämpft wird als das vom
Brückenabgriffspunkt /V3 zum nicht invertierenden Eingang geführte Signal. Dadurch entstehen an den
Differenzverstärkereingängen gleichwertige Signale mit dem Ergebnis einer Nullaussteuerung des angeschlossenen Außenlautsprechers, wenn dem Außenmikrofon ein akustisches Signal eingegeben wird. Mit
anderen Worten können auch keine Rückkopplungserscheinungen auftreten, da auch eventuelle Ausgangssignale des Außenlautsprechers A aufgrund einer
Beeinflussung seitens einer Innensprechstelle mit demselben Entkopplungsergebnis zum Eingang des
Außenmikrofons M gelangen können. Dieser Entkopplungseffekt ergibt sich durch die am Eingang des
Differenzverstärkers AD in diesem Fall entstehende resultierende Eingangsnullspannung VO:
40
Abgesehen von dieser völligen Entkopplung zwischen dem Außenlautsprecher A und dem Außenmikrofon M ist es jedoch wunschgemäß möglich, durch
Eingabe eines akustischen Sprechsignals in das Innenmikrofon Mleine akustische Beeinflussung des Außenlautsprechers A vorzunehmen. Das dabei in der jeweiligen
getrennten Verbindungsleitung SFl - SFn entstehende Signal fließt über beiden Zweige der Widerstands-
brücke PR unH erzeugt wegen der Symmetrie an den Brückenabgriffspunkten Λ/3 und A/4 gleich große
Spannungsschwankungen Δ V - Δ V". Wegen der un-
VO = /IK'G-2(n+l) -AV"
= AV' ·σ·[1-2(η+1)] φ
= AV' ·σ·[1-2(η+1)] φ
Damit wird der Außenlautsprecher A in diesem Fall
angesteuert, und dais von ihm zum Außenmikrofon M gelangende akustische Signal vermag wegen der oben
beschriebenen Entkopplung keine Störung wie bei vielen bekannten Anordnungen hervorzurufen.
Wenn nach dem zwischen der Innen- und der Außensprechstelle erfolgten Gespräch ein Betätigen
des Türöffners 5 durchgeführt werden soll, wird der Kontaktgeber IP in der jeweiligen Innensprechstelle
Ali — AIn gedrückt, so daß die negative Ruhespannung - V" am Brückeneckpunkt N 2 über die
Referenzspannung am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers AMD angehoben wird. Dadurch
wird der Verstärker durchgeschahet, und der Kondensator C kann über den Widerstand RS aufgeladen
werden. Die sich am Abzweigspunkt zwischen dem Kondensator C und dem Widerstand R 8 einstellende
Spannung steigt zunächst gegenüber dem Brückeneckpunkt Ni stark an, um allmählich wieder auf ihren alten
Wert abzufallen. Während des Aufladens des Kondensators C wird somit die steuerbare Diode SCR
durchgeschaltet, was zu einem Ansprechen des Türöffners S führt. Die Zeitdauer der Türöffnerbetätigung
hängt von der Größe des Kondensators C und des Widerstands R 8 ab und ist in jedem Fall auch
beispielsweise dann begrenzt, wenn der Kontaktgeber /Pin der Innensprechstelle Ali — Al η klemmt Erst
nach einem Entladen des Kondensators C kann die Türöffnerbetätigung erneut erfolgen. Dieses stellt eine
Sicherheitsmaßnahme dar und kann im Bedarfsfall beliebig abgeändert werden. Beispielsweise ist es
möglich, die Zeitkonstante der längstmöglichen Türöffnerbetätigung zu verlängern bzw. zu verkürzen oder
aber eine Kondensatorentladung unmittelbar nach dem Abschalten des Türöffners Sautomatisch zu bewirken.
Die erfindungsgemäße Hausrufanlage zeichnet sich durch eine besondere Einfachheit und Zuverlässigkeit
hinsichtlich der Bedienungsweise und der Entkopplung aus. Die vorgeschlagenen Maßnahmen ermöglichen
eine sehr kleine Ausbildung insbesondere der Außensprechstelle und eine enge Zuordnung der darin
vorgesehenen elektroakustischen Glieder ohne Gefahr einer Rückkopplung.
Claims (9)
- Patentansprüche:I. Hausrufanlage mit beliebig vielen Innensprechstellen, die jeweils ein Innenmikrofon und einen Innenlautsprecher aufweisen, und mit einer Außenbzw. Türsprechstelle, die ein Außenmikrofon, einen Außenlautsprecher, Rufkontakte für die Innensprechstellen und eine Entkopplungsanordnung zum Verhindern einer Rückkopplung zwischen dem Außenmikrofon und dem Außenlautsprecher mit einer Widerstandsbrücke aufweist, wobei die Außensprechstelle nach dem Zweidrahtsystem einerseits über eine mit dem einen Eckpunkt der Widerstandsbrücke verbundene, gemeinsame Verbindungsleitung mit allen Innensprechstellßn und andererseits über weitere mit dem anderen Brückeneckpunkt verbundene, getrennte Verbindungsleitungen sternförmig mit jeder innensprechstelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Brückenabgriffspunkte (N3, Λ/4) der einander gegenüberliegenden Brückenzweige (R 1, R 2; R 3, R4) über Eingangswiderstandsnetze (R5, R6) zu den Eingängen eines den Außenlautsprecher (A) speisenden Differenzverstärkers (AD) führen und daß zwischen einem der Brückenabgriffspunkte (N3) und einem Brückeneckpunkt (N 1) das Außenmikrofon (M) liegt, wobei ein akustisches Eingangssignal am Außenmikrofon (M) infolge einer gegenseitigen Widerstandsanpassung der Widerstandsbrücke und der Widerslandsnetzwerke an den Eingängen des Differenzverstärkers (AD) gleichwertige elektrische Signale erzeugt, während ein zwischen den Brückeneckpunkten (N 2, Nl) von einer Innensprechstelle (4/1 — AIn) angelegtes elektrisches Signal an den Eingängen zu unterschiedlichen elektrischen Signalen führt.
- 2. Hausrufanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbrücke symmetrisch ausgebildet ist und gleichwertige einander gegenüberliegende Brückenwiderstände (Ri, R3; R 2, R 4) aufweist, wobei das Verhältnis /1 der beiden Widerstände (R 1, R 2; R 3, R 4) jedes Brückenzweiges gleich groß ist.
- 3. Hausrufanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis jedes an den getrennten Verbindungsleitungen (5Fl — 5Fn) liegenden Widerstands (R I, R 3) zu jedem an der gemeinsamen Verbindungsleitung (FC) liegenden Widerstand (R 2, R 4) gleich π ist, wobei η eine ganze Zahl darstellt.
- 4. Hausrufanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den getrennten Verbindungsleitungen (5Fl — SFn) liegenden Widerstände (Ri, R3) hinsichtlich ihrer Größe dem Widerstandswert (R'eq DE) jeder Innensprechstelle (Ali — AIn) mit dem Innenmikrofon (Ml), dem Innenlautsprecher (AU) und einer zwischengeschalteten Diode (O/Jentsprechen.
- 5. Hausrufanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß infolge Ausbildung der Widerstandsnetze (R 5, R 6) bei Ansteuerung der Brückeneckpunkte (N2, Nl) dem einen Eingang (-) des Differenzverstärkers (AD) von der dem Außenmikrofon (AM) abgewandten Brückenseite ein um den Faktor 2 · (n+1) vergrößertes Eingangssignal gegenüber demjenigen des anderen Eingangs ( + ) zugeführt wird.
- 6. Hausrufanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Innensprechstelle (Ali - Al n) das Innenmikrofon (Ml)und der Innenlautspi-echer^Uj in Reihe zwischen den jeweiligen getrennten und gemeinsamen Verbindungsleitungen (5Fl - SFit; FC) liegen und daß ein im Ruhezustand das Innenmikrofon (Ml) überbrückender Umschalter (CJ) vorgesehen ist.
- 7. Hausrufanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außensprechstelle (AE) ein Niederfrequenzoszillator (O) über die Rufkontakte (CHl - CHn) wahlweise an die getrennten Verbindungsleitungen (5Fl — SF n) anschaltbar ist.
- 8. Hausrufanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Innensprechstelle (Al\ — AIn) ein paralleler Kontaktgeber (IP) zur Beeinflussung eines Türöl'fnerkreises in der Außensprechstelle (AE)zugeordnet ist.
- 9. Hausrufanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Türöffnerkreis einen Differenzverstärker (AMD) enthält, dessen einem Eingang (-) eine sperrende Bezugsspannung zugeführt wird und dessen anderer Eingang ( + ) am Brückeneckpunkt (N2) sowie an den getrennten Verbindungsleiiungen (5Fl - 5F»; liegt, während der Ausgang über einen Kondensator (C), einen Abzweig und einen Widerstand (R9) zur gemeinsamen Verbindungsleitung (FC) führt, wobei der Abzweig an eine Steuerelektrode einer steuerbaren und in Reihe zu einem Türöffner (S) liegenden Diode (SCR)angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742403096 DE2403096C3 (de) | 1974-01-23 | Hausrufanlage mit mehreren Innensprechstellen und einer Außensprechstelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19742403096 DE2403096C3 (de) | 1974-01-23 | Hausrufanlage mit mehreren Innensprechstellen und einer Außensprechstelle |
Publications (3)
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DE2403096A1 DE2403096A1 (de) | 1975-07-31 |
DE2403096B2 DE2403096B2 (de) | 1977-02-17 |
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