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Schaltungsanordnung für ein Freisprechtelefon
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Freisprechtelefon
mit einer einer Gabelschaltung nachgeordneten Verstärkeranordnung, die im Sprechkreis
einen dem Lautsprecher des Frei sprechers vorgeordneten Sprechverstärker und im
Mikrofonkreis einen dem Mikrofon des Freisprechers nachgeordneten Mikrofonverstärker
aufweist, und deren Verstärkern deren übertragungseigenschaften steuernde, durch
in Gesprächskanälen auftretende NF-Spannungen alternierend wirksam gehaltene Dämpfungsstufen
zugeordnet sind.
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Derartige Freisprechtelefone werden verbreitet eingesetzt, wenn eine
gegenseitige Verständigung unabhängig vom Handapparat eines Telefones durchgeführt
werden soll. Hierbei hat es sich bewährt, bspw. gemäß der DE-AS 26 38 286 durch
eine Gabelschaltung den Sprech- vom Mikrofonkreis zu trennen und diesen Kreisen
jeweils wechselseitig gedämpfte Verstärker zuzuordnen, deren Dämpfungsverhalten
so einzustellen ist, daß unter Ermöglichen des Gegensprechens Rückkopplungen sicher
vermieden werden. Es ist weiterhin eine Haustelefonanlage entwickelt worden, die
mit einer Anzahl von mindestens teilweise amtsberechtigten Sprechstellen ausgestattet
ist, von denen aus. eine Torstation einer Türlautsprecheranlage anwählbar ist, mit
der dann korrespondiert werden kann, und die auch auf eine besondere weitere Ausscheidungsziffer
hin das Betätigen eines Türöffners erlaubt. Die Haustelefonanlage
selbst
weist hierbei zwei Kontakte auf, deren erster beim Wählen der zugeordneten Ziffer
mit der Durchschaltung der Sprechadern zur Tür-Freisprecheinrichtung eingeschaltet
wird, während ein zweiter Kontakt beim jeweiligen Wählen einer Ausscheidunc3sziff-er
fiir ein vorgegebenes kurzes Zeitintervall betätig wird, um einen weitercsrl (;chal.tvorcJan(y,
bspw. das Betätigen eines Türötfners, zu bewirken. Probleme bietet hierbei die zwischen
der Haustelefonanlage und der an sich bekannten Torstation voryesehene Verstärkeranordnung,
da seitens der Haustelefonanlage kein Schalter zur Steuerung des Wechselsprechens
vorgesehen ist und gegenüber dem üblichen, von Freisprechanlagen her bekannten Gegensprechen
bei der Verwendung einer Toranlage erschwerte Bedingungen entstehen: In der Torstation
sind Mikrofon und Lautsprecher direkt nebeneinander angeordnet, und die hierdurch
bedingte akustische Kopplung wird erhöht, wenn vor den Schalleintritts- und Austrittsöri-nunqen
der Torstation ein akustische Wellen reflektierendes Medium, bspw. eine Person oder
ein Gegenstand, sich befindet. Auch bei solch extrem fester Kopplung zwischen Mikrofon
und Lautsprecher ist das Entstehen einer akustischen Rückkopplung sicher zu unterbinden.
Zu berücksichtigen ist auch, daß, obwohl das Mikrofon einer Torstation den Straßengeräuschen,
bspw. dem Verkehrslärm, ausgesetzt ist, extreme Lautstärken im Fernhörer der Sprechstelle
ebenso vermieden werden sollen wie ungewolltes Umschalten der Dämpfungen. Weiterhin
wird die Torstation von einem wechselnden Personenkreis benutzt, und auch bei ungeschicktem
Verhalten des die Torstation Benutzenden sollen dem Abfragenden die gewünschten
Informationen zweifelsfrei übermittelt werden.
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Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine Freisprecheinrichtung
der angegebenen Gattung zu schaffen, welche die Gesprächsabwicklung zwischen der
eingeschalteten Sprechstelle einer Haustelefonanlage und einer Torstation erlaubt,
wobei bei relativ geringem Aufwande ein verläßliches Arbeiten ebenso erreicht wird
wie die optimale Verständigung zwischen den Gesprächspartnern bei Bevorrechtigung
der iiausstation und unter weitgehender Ausschaltung von Beeinträchtigungen der
Verbindung durch den örtlichen Grund- und Störgeräuschpegel der Torstation sowie
zwiscten Laitsirecher und Mikrofon der Torstation
mögliche akustische
Rückkopplungen.
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Gelöst wird diese Aufgabe, indem parallel zum Sprechverstärker der
Verstärkeranordnung ein Signalverstärker vorgesehen ist, der eine Gleichrichteranordnung
speist, welche eine der Dämpfungsstufen direkt und die andere invers so steuert,
daß beim Auftreten von Nt am Signalverstärker die dem Mikrofonverstärker zugeordnet
Dämpfungsstufe wirksam und die dem Sprechverstärker zugeordnete Dämpfungsstufe weniger
wirksam gemacht werden, und indem die Ausgangsspannung des Mikrofonverstärkers durch
Begrenzung und/oder Dynamikkompression eingeschränkt ist.
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hierdurch wird mit nur einem zusätzlichen Verstärker durch selbstätige
Steuerung jeweils entweder eine so weitgehende Dämpfung der Beaufschlagung des Lautsprechers
oder aber der Verstärkung des Mikrofones erreicht, daß akustische Rückkopplungen
praktisch nicht mehr aufzutreten vermögen, selbst wenn ein direkt und dicht vor
der Torstation Stehender die akustische Kopplung des Lautsprechers mit dem Mikrofon
verstärkt. Durch Gewinnung der Steuerspannung der Dämpfungsglieder aus dem Sprechklei;
wird eine 1 flL l3evor rec1 t (Ji(f dieses Sprecchkreises erhalten, die sicher aufrec!teriialteii
wird, selbst wenn die Torstation übergroßem Verkehrslärm ausgesetzt ist, ohne das
Prinzip des Gegensprechensvöllig aufzugeben, so daß auch von der Torstation praktisch
simultan gesprochen werden kann, wenn auch dieses Gegensprechen stark gedämpft ist.
Die durch praktisch unvermeidbare Unsymmetrien der Gabelschaltung nicht zu unter
bindende Rückführung eines Teiles der Ausgangsspannung des Mikrofonverstärkers auf
den Sprechzweig bewirkt in gewissem Umfange eine Dynamikkomkression des Mikrofonzweiges,
die durch unterschiedliche Störquellen ebenso wie durch unterschiedliche Abstände
des Sprechenden zum Mikrofon bedingte, unangenehm hohe Pegelunterschiede ausgleichen,
jedoch infolge von Phasendrehungen zu Sperrschwingungen führen kann. Diese läßt
sich vermeiden und sowohl die nachteiligen hohen Pegelunterschiede als auch Uberkopplungen
auf den Sprechkreis lassen sich durch den vorgeschlagenen Begrenzer bzw. Dynamikkompressor
vermeiden, so daß ein
ausgezeichnetes Ubertragsungsverhalten erzielt
wird und auch Pegelspitzen von der Ilausstation ferngehalten werden.
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Als Dämpfungsstufen haben sich Spannungsteiler bewährt, deren Querwiderstände
jeweils in Reihe mit einem FET liegen.
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Der auf den Signalverstärker einkoppelnde Anteil der Ausgangsspannung
des Mikrofonverstärkers kann durch eine dem Mikrofonverstärker nachgeordnete Begrenzerstufe
eingeschränkt werden, die als T-Glied ausgebildet sein kann, dessen Querwiderstand
durch zwei antiparallele Dioden gebildet ist.
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Andererseits kann aber auch, ggf. zusätzlich, ein schnell ansprechender,
steil arbeitender Dynamikkompressor dem Mikrofonverstärker nachgeordnet sein. Es
kann jedoch auch die auf den Signalverstärker einkoppelnde NF-Spannung zur Dynamikkompression
benutzt werden, wenn zur Vermeidung von Schwingneigungen und Verbessern des Sprechverhaltens
der am Ausgange des Mikrofonverstärkers anstehende NF-Pegel die am Aus gange der
Gleichrichteranordnung auftretende Regelspannung zu mindern vermag. Dies kann bewirkt
werden, indem an den Ausgang des Mikrofonverstärkers eine Gleichrichterstufe geschaltet
ist und die von dieser abgegebene Gleichspannung einen 'l'lansistor steuert, welcher
die von der Gleichrichteranordnung abgegebene Spannung durch Belastung derselben
reduziert.
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Bewährt hat es sich,- der Gleichrichteranordnung eine Zeitabhängigkeit
bewirkende RC-Glieder nachzuordnen, die so zu bemessen sind, daß das Ansprechen
der Dämpfungsstufen auf von der Haustelefonanlage herrührende NF-Frequenzen schneller
erfolgt als das durch das Ausbleiben dieser NF bewirkte Rückschalten. Zur sicheren
Unterbindung akustischer
Rückkopplunycn sind diesem RC-Glieder über
Dioden gespeist und hinsichtlich ihres Lade- und Entladeverhaltens so ausgelegt,
daß stets eine der Dämpfungsstufen wirksam wird, ehe die andere den zugeordneten
Verstärker öffnet.
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Um auch bei einer Minderung der am Gleichrichter entstehenden Spannung
die Bevorrechtigung der Haussprechstelle aufrechtzuerhalten, hat es sich als nachahmenswert
erwiesen, den durch den Mikrofonverstärker beaufschlagten Regelkreis eine nur geringe
Zeitkonstante aufweisen zu lassen.
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Die Bevorrechtigung der J1ausprechstelle läßt sich weiterhin dadurch
anh'ben, daß di( den Toriautsprecher speisende NF-Spannung zusätzlich einem Regelverstärker
zugeführt wird, dem ein Gleichrichter nachgeordnet ist, und indem die am Ausgange
des Gleichrichters auftretende amplitudenabhängige Gleichspannung eine dem Stromkreis
des Mikrofons zugeordnete Dämpfungsstufe steuert, so daß durch angehobenen Pegel
des Sprechkreises eine zusätzliche Dämpfung des Mikrofonkreises erfolgt.
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Im einzelnen sind die Mcrkmillc (leer lrEindunlJ anhand der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden
Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei: Figur 1 schematisch ein Blockschaltbild
mit Ausgängen der Haustelefonanlage, mit der Verstärkeranordnung der Tür-Freisprechstelle
sowie der- zugehörigen Torstation, Figur 2 ein verel nfaciLes ScIi ltbild der Verstärkeranordnung
der Tür-Freisprecheinrichtung mit Torstation, und Figur 3 ein weiteres Schaltbild
der Verstärkungsschaltungsanordnung mit der zugehörigen Torstation.
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Im Blockschaltbild der Fig. 1 ist als Block eine Haustelefonanlage
1 gezeigt, die über Klemmen a und b die Sprechverbindung zur Tür-Freisprecheinrichtung
bewirkt und vermittels eines C-Kontaktes 2 und eines S-Kontaktes 3 die Tür-Freisprecheinrichtung
zu aktivieren bzw. einen Türöffner zu betätigen vermag.
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Die Verstärkeranordnung 4 der Tür-Freisprecheinrichtung weist eingangsseitig
einen mit den Klemmen a und b der Haustelefonanlage 1 verbundenen Ubertrager 5 auf,
dessen Sekundärwicklung 6 einen Sprechverstärker 7 speist, dessen Ausgang auf den
Lautsprecher 8 der Torstation 9 geschaltet ist. Akustisch weitgehend vom Lautsprecher
8 entkoppelt ist in der Torstation 9 weiterhin ein Mikrofon 10 anordnet, das auf
den Eingang des Mikrofonverstärkers 11 der Verstärkeranordnung 4 geschaltet ist.
Die verstärkten Tonfrequenzen des Mikrofons werden in einer Begrenzerstufe 12 auf
einen definierten Pegel reduziert und auf die Wicklung 13 des übertragers 5 gegeben,
dessen Wicklung 27 sie über die Klemmen a und b zur Haustelefonanlage und deren
eingeschalteter Sprechstelle weiterleitet.
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Zur Stromversorgung ist der Verstärkeranordnung 4 ein Stromversorgungsteil
14 vorgeordnet. Beim Wählen einer vorgegebenen Ausscheidungsziffer einer betätigten
Sprechstelle -bspw. einer "5" - werden zunächst die Sprechadern der Sprechstelle
mit den Ausgangsklemmen a und b der Haustelefonanlage 1 und damit mit der Verstärkeranordnung
4 verbunden, und innerhalb der llaustelefonanlage 1 wird deren C-Kontakt 2 geschlossen,
der im Stromversorgungsteil 14 das C-Relais 15 an die Klemme 16 legt, die über einen
nicht dargestellten Transformator, Gleichrichter und Spannungsregler mit 8 V positiver
Spannung versorgt wird. Das C-Relais 15 schließt seinen c-Schließer 17 und schaltet
damit die Verstärkeranordnung 4 an ihre Versorgungsspannung.
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Im Ausgangs zustande sind die Dämpfungsstufe 20 wirksam und die Dämpfungsstufe
21 unwirksam, so daß beim Einsprechen in das Mikrofon 10 der Torstation 9 ein an
der Torstation stehender Besucher sich melden und seine Wünsche mitteilen kann.
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Durch ausreichende Verstärkung und anschließende Begrenzung wird hierbei
erreicht, daß weitgehend unabhängig vom Einspracheabstand und der gesprochenen Lautstärke
ein vorgegebener Pegel zwar erreicht, nicht aber überschritten wird.
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Spricht nunmehr der Benutzer der Sprechstelle, so werden deren Sprechströme
auf den Ubertrager 5 der Verstärkeranordnung 4 gegeben. Vom freien Ende der Wicklung
6 aus erreicht die NF sowohl über den zunächst noch in seinem Verstärkungsfaktor
durch die Dämpfungsstufe 20 erheblich reduzierten Sprechverstärker 7 den Lautsprecher
8 der Torstation 9, so daß beim Einsetzen der Sprache diese zunächst noch relativ
leise in der Torstation ankommt. Parallel zum Sprechverstärker 7 ist aber ein Signalverstärker
18 geschaltet, der ebenfalls die von der Wicklung 6 herrührende NF aufnimmt und
erheblich verstärkt.
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Der folgende Gleichrichter 19 gewinnt aus der verstärkten NF eine
Steuerspannung, die d(>n Dämpfungsstufen 20 und 21 so zugeführt
wird,
daß beide ihr Dämpfungsverhalten ändern und damit nunmehr der Sprechverstärker 7
voll wirksam ist, während der Mikrofonverstärker 11 stark gedämpft wird. Um jede
Möglichkeit einer akustischen Rückkopplung zwischen dem Lautsprecher 8 und dem Mikrofon
10 auszuschließen, sind die Zuleitungen mit ihren Zeitkonstanten so ausgelegt, daß
die Dämpfung des Mikrofonverstärkers 11 früher einsetzt als die Verminderung der
Wirkung der Dämpfungsstufe 20. Die Wirksamkeit dieser Schaltung, d.h. insbesondere
die sichere Ansteuerung der Dämpfungsstufen durch die Sprechstelle der Haustelefonanlage
und das Unterbinden eines Reagierens auf vom Mikrofon der Torstation ausgehende
Nieder frequenz wird wesentlich durch die Festlegung der jeweiligen Pegel erwirkt.
DieBegrenzerstufe 12 sichert hierbei, daß der vom Mikrofon 10 bewirkte Pegel einen
vorgeqehenen Wert nicht überschreitet. Dieser maximale Pegel ist so bemessen, daß
durch ihn der Signalverstärker 18 und der Gleichrichter 19 noch nicht oder nur geringfügig
zu reagieren vermögen. Andererseits ist die von der Sprechstelle der Haustelefonanlage
herrührende Sprech-NF mit einem solchen Pegel übertragen und/oder durch den Ubertrager
5 auf einen solchen Pegel angehoben, daß auch nur mittellautes Sprechen schon deutlich
über dem durch die Begrenzerstufe 12 zugelassenen Pegel der vom Mikrofon 10 herrührenden
NF liegt und damit über den Signalverstärker 18 und den GleiclBrichter 19 sicher
zur Umsteuerung der Dämpfungsstufen führt.
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Die das Umsteuern bewirkenden Schaltkreise sind so ausgelegt, daß
jeweils die Bedämpfung schneller erfolgt, als die Entdämpfung, so daß akustische
Rückkopplungen sicher vermieden werden. Weiterhin erfolgt das Umschalten aus dem
Ausgangszustand auf die Entdämpfung des Sprechverstärkers und Dämpfung des Mikrofonverstärkers
schneller als die Rückschaltung, so daß mit Winset:zen der> Sr)recllens von der
Sprechstelle auch der Lautsprecher 8 heaufsclllagl wird und kurze Br)rechpausen
noch kein Rückschalten bedingen. In jedem Falle ist auch in diesem Schaltzustand
ein Rücksprechen
möglich, wenn auch stark gedämpft, um akustische
Rückkopplungen innerhalb der Torstation auf jeden Fall zu vermeiden, so daß eine
gewisse Verständigung stets möglich ist.
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Auch bierbei ist die Sprec:hstelle gegenüber der Torstation bevorzu(t,
da ;iucli bei lallt ercr Eins)racl)e in das Mikrofon 10 die Begrenzerstufe 12 keine
höhere Ausgangsspannung abgibt, während bei einer lauteren Einsprache bei der Sprechstelle
auch ein höherer Ausgangspegel und damit eine stärkere Aussteuerung des Lautsprechers
8 bewirkt werden, schon ehe der Signalverstärker tätig wird und die Umschaltung
bewirkt. Die Bec<renzerstufe vermeidet darüber hinaus, daß übergroße Geräuschpegel
an der Torstation, bspw. durch ein vorbeifahrendes Kraftfahrzeug, sich auf den Schaltzustand
der Dämpfungsstufen oder den an der Wohnungssprechstelie auftretenden Pegel auszuwirken
vermögen. Weiterhin ergibt sich noch folgende Nebenwirkung: Im Ausgangszustand und
bei nicht durch Schall beaufschlagten Mikrofonen tritt die stärkste Dämpfung des
Sprechverstärkers 7 und die geringste und damit die höchste Verstärkung des Mikrofonverstärkers
11 auf. Schon bei geringer Beaufschlagung des Mikrofones 10 jedoch wird die Begrenzerstufe
12 passierende NF, von der Wicklung 13 auf die Wicklung 6 übertragen, auch dem Signalverstärker
18 zugeführt und vermag die Dämpfung des Mikrofonverstärkers 11 geringfügig zu erhöhen
und gleichzeitig den Sprechverstärker 7 geringfügig zu entdämpfen, so daß bereits
hierdurch eine gewisse Dynamikkompression der vom Mikrofon 10 herrührenden Sprechströme
erfolgt.
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Nach Abwicklung des Wechselgesprächs zwischen Sprechstelle und Torstation
kann die zweite Ausscheidungsziffer, im Ausführungsbeispiel eine weitere "5", gewählt
werden: In der Zentrale der Haustelefonanlage 1 wird hierdurch jeweils für ein vorgegebenes
Zeitintervall der S-Kontakt 3 geschlossen. Hierbei leqt cr das als Schaltsciiütz
dienende S-Relais 22 an die Spannung führende Klemme 16, das Relais zieht für die
Betätigungsdauer des Kontaktes 3 an und schließt seinerseits für die
gleiche
Zeit seinen s-Schließer 23, der die Masseklemme 24 mit einem Pol des Türöffners
25 verbindet, dessen anderer Pol fest mit der Wechselspannungsklemme 26 verbunden
ist.
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So läßt sich durch jedes weitere Anwählen der Ausscheidungsziffer
5 vom Impulsqeber der Wohnungssprechstelle aus der Türöffner für ein Zeitintervall
von bspw. 15 sec betätigen.
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Eingehend wird die Arbeitsweise der Verstärkeranordnung 4 im folgenden
anhand des vereinfachten Schaltbildes der Fig. 2 erläutert.
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Nach Anwählen der Torstation durch den Impulsgeber der nicht dargestellten
Sprechstelle werden über die Klemmen a und b die Sprechadern durchgeschaltet. Zur
galvanischen Trennung zwischen den Schaltelementen der Haustelefonanlage 1 und der
Verstärkeranordnung 4 wird ein Ubertrager verwendet, dessen Anschlüssen der Wicklung
27 zur weiteren Sicherung beidseitg Kondensatoren 28 vorgeordnet sind. Die zweite
Wicklung 6 des Ubertragers 5 speist einen Eingang des Sprechverstärkers 7 über einen
Vorwiderstand 29, dem ein über einen FET 30 und ein weiteres Netzwerk gegen die
Masseklemme 24 verbundener Querwiderstand 31 folgt. Dieser Spannungsteiler in Verbindung
mit dem FET und dessen Steuerstufe verkörpert die Dämpfungsstufe 20 der Fig. 1.
In einem Extremfall, dem völliger Sperrung des FET 30, ist der Querwiderstand 31
nicht wirksam, und der Sprechverstärker 7 arheitet mit voller Verstärkung. Ist dagegen
der FET 30 im anderen Extremfalle leitend, so bilden der Vorwiderstand 29 und der
Querwiderstand 31 einen Spannungsteiler, dessen Spannungsreduzierung im wesentlichen
durch das Verhältnis dieser Widerstände gebildet wird. In gleicher Weise ist dem
zweckmäßig als Transistorkapsel ausgebildeten Mikrofon 10 der Torstation 9 ein Spannungsteiler
nachgeordnet, dessen Vorwiderstand 32 gegen Masse über einen FET 33 und ein RC-Glied
34 überbrückt ist. Der als Dämpfungsstufe 21 der Fig. 1 wirkende, auf Vorwiderstand
32, FET 33
und RC-Glied 34 als Querwiderstand bestehende Spannungsteiler
speist den Mikrofonverstärker 11, der auf eine als T-Clied ausgebildete Begrenzerstufe
arbeitet. Sie besteht im wesentlichen aus zwei antiparallel geschalteten Dioden-35
und 36 sowie einem Eingangswiderstand 37 und einem Ausgangswiderstand 38. ilierbei
bilden der Eingangswiderstand 37 und die Dioden 35 und 36 wiederum einen Spannungsteiler,
wobei als Querwiderstand die jeweils leitende der Dioden auftritt, so daß die jeweils
dem Eingangswiderstand 37 zugeführten Spannungen stets auf die Durchbruchspannung
der gerade leitenden der Dioden reduziert werden, während der Ausgangswiderstand
38 eine Rückwirkung der Dioden auf die Wicklung 13 des Ubertragers 5 unterbindet.
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Im Ausgangszustande sind der FET 30 leitend und der FET 33 gesperrt,
so daß die vom Mikrofon 10 aufgenommenen Geräusche den aus Vorwiderstand 32 und
FET 33 bestehenden Spannungsteiler unvermindert passieren und erst durch die Begrenzerstufe
auf den vorgegebenen Pegel herabgesetzt werden.
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Wird jetzt in die Einsprache des Handapparates der Sprechstelle gesprochen,
so wird die entsprechende NF über die Wicklungen 27 und 6 des Ubertragers 5 dem
Sprechverstärker 7 zugeführt.
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Dieser wird auch sofort hoclicleregelt, da parallel hierzu der Signalverstärker
18 beaufschagt wird und im wesentlichen infolge des deren Pegels der von der Sprechstelle
herrührenden Spannung nunmehr eine Wechselspannung liefert, die mittels des aus
Dioden 39 und 40 bestehenden Gleichrichters gleichgerichtet wird. Die geringe Kapazität
des Ladekondensators 50 erlaubt ein schnelles Ansprechen, und das Abklingen wird
durch einen relativ großen parallelgeschalteten Widerstand verzögert. Die am Ladekondensator
50 anstehende positive Spannung wird der Basis des Transistors 41 zugeführt und
öffnet diesen. Der verstärkte Stromfluß bewirkt am Kollektorwiderstand 42 einen
Sijunnungsabfall und damit ein Absinken der Kollektorspannung, das sich über die
Dioden 43 und 44 den
RC-Gliedern 45 und 46 mitteilt, deren Kondensatoren
nunmehr ebenfalls negativ geladen werden. Relativ schnell geht dies bei dem einen
kleinen Kondensator aufweisenden RC-Glied 46, das mit der Basis des Transistors
47 verbunden ist, der die ihm zugeführte Spannung invertiert und damit dem Gate
des FET 33 positive Spannung zuführt, den Transistor öffnet und damit durch Dämpfung
den Pegel der Mikrofonspannung erheblich absenkt.
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Nur geringfügig länger dauert die Aufladung des größeren Kondensators
des RC-Gliedes 45, und die an diesem anstehende Spannung wird zum Sperren des FET
30 dessen Gate zugeführt, so daß durch Entfallen der Dämpfung der Sprechverstärker
7 auf volle Verstärkung gebracht wird.
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Bei kurzen NF-Lücken entsprechend den Pausen zwischen Silben oder
Worten bei der Einsprache folgt die Steueranordnung nicht, da sowohl der Ladekondensator
50 als auch die RC-Glieder 45 und 46 infolge ihrer Zeitkonstante die Spannung noch
geringfügig halten. Erst bei etwas größeren NF-Lücken der von der Sprechstelle herrührenden
NF entladen die jeweiligen Widerstände die zugeordneten Kondensatoren; hierbei sind
die Widerstände so gewählt, daß beim Rückschalten das RC-Glied 45 sich schneller
entlädt als das RC-Glied 46 und damit die Verstärkung des Sprechverstärkers 7 reduziert
wird, ehe die Reduktion der Mikrofonspannung beendet wird.
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Die hinter dem Mikrofonvcrstärker 11 auf tretende Spannung wird,
wie bereits beschrieben, durch die Begrenzerstufe derart herabgesetzt, daß sie über
den Signalverstärker 18 und die Dioden 39 und 40 keine wesentliche Gleichspannung
bewirkt, welche den Transistor 41 durchzusteuern vermöchte.
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Die Erfindung ist weiterer Verbesserungen fähig. So kann bspw. der
Mikrofonverstärker 11 als schnell ansprechender Dynamikkompressor ausc3ebildet sein,
wobei alierdings, um die
Einschwingzeit zu überbrücken und die
vorgegebene Begrenzung absolut zu sichern, zweckmäßig auch diesem Dynamikkompressor
noch eine Begrenzerstufe der angegebenen Art nacileJeordnet ist. Die einflüsse der
Ausgangsspannung der J3egrenzerstufe können nicht nur durch eine entsprechend gewählte
Ansprechsciiwelle dts Transistors 41 und der ihm vorgeordneten Schaltung im erwünschten
Sinne gering gehalten werden. Zu den weiteren Möglichkeiten gehören bspw. auch die
Aufteilung des Ubertragers nicht nur in seine der Verstärkeranordnung 4 zugewandten
Wicklungen sowie die mindestens teilweise Kompensation der vom Mikrofonverstärker
11 auf den übertrager 5 gegebenen Spannung durch eine weitere, dem Signalverstärker
18 mit invertierter Phase zugeführte Spannung.
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Die Neigung zu akustischen Itückkopplungen kann weiterhin verringert
werden, indem die dem Torlautsprecher 8 zugeführte NF-Spannung mittels eines in
Fig. 1 angegebenen Verstärkers 48 verstärkt und -eines Gleichrichters 49 gleichgerichteil.
wird, so dal3 all clessen A«sqancj eine amyali.tudenabhAngige C;leichspannung auftritt,
die, wie Fig. 1 zeigt, zusätzlich der Dämpfungsstufe 21 zugeführt wird. Damit wird
erreicht, daß mit wachsender Aussteuerung des Tor lautsprechers 8 auch die Verstärkung
der vom Mikrofon 11 abgegebenen Spannung weiter abnimmt. Auch diese Anordnung kann
variiert werden; so kann bspw. bei ausreichender, am Ausgang des Sprechverstärkeres
7 auftretender Spannung auf einen gesonderten Regelverstärker 48 verzichtet werden,
und gegebenenfalls kann dieser Regelverstärker auch dem Signalverstärker 18 parallelgeschaltet
werden. Ebenso ist es möglich, den Gleichrichter 49 auf eine gesonderte Dämpfungsstufe
oder ein anderes Regelorgan des Mikrofonkreises wirken zu lassen. Es besteht auch
die Möglichkeit, eine solche Dämpfungsstufe der Begrenzerstufe nachzuordnen, so
daß bei steigender Aussteuerung des Sprechverstärkers 7 auch die durch Begrenzung
erzielte NF-Amplitude weiter abgesenkt wird.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verstärkeranordnung 4 ist in
Fig. 3 gezeigt, wobei aus der Fig. 2 übernommene Teile mit der gleichen Referenznummer
bezeichnet sind.
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Die Klemmen a und b führen hier über über eine aus dem Nachbi.ldullgswìderstancl
51 und den U1ertraqern 52 und 53 gebildete Gai>elschaltung zum Sprech- und Mikrofonkreis,
so daß die gcgenseitigen Einflüsse gering gehalten sind bzw. ein vorgegebenes, geringes
Maß erreichen. Der Sekundärwicklung des Übertragers 52 sind der Signalverstärker
18 und über ein aus dem Vorwiderstand 29 und dem FET 30 gebildetes Dämpfungsglied
der Sprechverstärker 7 nachgeordnet. Die am Ausgange des Signalverstärkers 1 8 auftretende
Wechselspannung wird wiederum über Dioden 39 und 40 gleichgerichtet, und die am
Kondensator 50 anstehende Gleichspannung wird der Basis des Transistors 41 zugeführt.
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Der Ausgang des Mikrofonverstärkers 11 ist jedoch nicht nur über die
Primärwicklung des Ubertragers 53 ausgekoppelt, über einen Koppelkondensator 54
gelangt die NF weiterhin zur Basis des Transistors 55, der derart vorgespannt ist,
daß nur jeweils eine Halbwelle der NF durchgelassen wird und den relativ klein bemessenen
Ladekondensator 56 erreicht. Die an diesem auftretende Spannung wird der Basis eines
Transistors 57 zugeführt, der als steuerbarerBelastungswiderstand zwischen Masse
und Basis des Transistors 41 geschaltet ist. Das bedeutet, daß zwar die über den
Signalverstärker 18, den Transistor 41 und die über Dioden 43 und 44 angekoppelten
RC-Glieder 45 und 46 gesteuerten Schaltvorgänge im Prinzip ablaufen wie anhand der
Fig. 2 dargestellt, daß aber bei einer Beaufschlagung des Mikrofons 10 der Mikrofonverstärker
11 nicht sofort und nicht völlig bedämpft wird und ebenso der Entdämpfungsvorgang
des Sprechverstärkers 7 behindert wird, indem ein Anteil der am Kondensator 50 anstehenden
und den Transistor 41 durchsteuernden Spannung über den dann leitenden Transistor
57
gegen Masse abgeleitet wird, Die bei der Entladung des Ladekondensators 56 sich
ergebende Zeitkonstante ist jedoch sehr gering, so daß in jeder noch so geringen
Sprachpause die Mtiglichkeit besteht, daß von der Sprechstelle abgegebene N den
Ladekondensator 50 auflädt und damit über die RC-Glieder 45 und 46 den Mikrofonverstärker
11 und damit die Auswirkung der durch die'Transistoren 55 und 57 gegebenen zusätzlichen
Regelung dämpft und den Sprechverstärker 7 öffnet. Damit ist auch hier die Bevorrechtigung
der Sprechstelle ebenso gesichert wie die Möglichkeit des gedämpften Zwischensprechens
von beiden Seiten: Bereits sehr kurze Sprechpausen zwischen Worten genügen zu-r
bewußten Sprachübernahme von der Sprechstelle aus, ohne daß die Möglichkeit des
gedämpften Gegensprechens unterbunden ist. Gleichzeitig wird aber auch das dem Mikrofon
verstärker 11 vorgeordnete Dämpfungsglied 32, 33 mit dem flachen Anfangsbereich
seiner Kennlinie zu einer Dynamikkompression herangezogen, wobei einer etwaigen
Schwingneigung durch die zusätzliche Regelanordnung 54 bis 57 begegnet ist.
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Die Erfindung erlaubt den problemlosen Aufbau einer Tür-Freisprecheinrichtung,
bei der eine Torstation mittels der Sprechstelle einer Haustelefonanlage anwählbar
und abfragbar ist, und bei der ohne besondere weitere Installationen auch die Betätigung
des Türöffners problemlos erfolgt. Laute Straßengeräusche wie Hupen oder das Anfahren
von Fahrzeugen werden unterdrückt, und variierende Abstände eines in die Torstation
Sprechenden werden ausgeglichen, so daß der Benutzer der Sprechstelle vor übergroßen
Lautstärken und insbesondere spontan einsetzenden lauten Geräuschen geschützt ist.
Die Steuerkontakte der Haustelefonanlage sind sowohl vor unzulässig hohen. Spannungen
als auch vor unzulässigen Strombelastungen ebenso geschützt wie die Haustelefonanlage
und die Tür-Freisprecheinrichtung zuverlässig galvanisch aufgetrennt sind.
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Insbesondere aber ist auf das unbequeme, manuell gesteuerte
Wechselsprechen
verzichtet, ohne daß die Gefahr einer akustischen Rückkopplung durch Ubersprechen
innerhalb der Torstation besteht, selbst wenn ungünstige, die Reflexion begünstigende
Umstände beim Benutzen der Torstation eintreten, und trotz der beidseitigen Möglichkeit
des, wenn auch gedämpften, Zwischensprechens ist die zweckmäßige Bevorrechtigung
der Haus-Sprechstelle gesichert.
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