DE582204C

DE582204C - Telephone amplifier in double tube intermediate amplifier circuit

Info

Publication number: DE582204C
Application number: DE1930582204D
Authority: DE
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1929-06-13
Filing date: 1930-06-13
Publication date: 1933-08-10

Description

Fernsprechendverstärker in Doppelrohrzwischenverstärkerschaltung Die Erfindung bezieht sich auf Fernsprechendverstärker mit Lautsprechern. Es sollen dabei solche an sich bekannte Döppelrohrzwischenverstärker verwendet werden, die mit getrennten Stromkreisen für die ankommenden und abgehenden Sprechströme und mit in den Gabelpunkten eingeschalteten Differentialtransformatoren versehen sind. Die Erfindung hat insbesondere den Zweck, solche Störungen zu verhindern, die in bekannter Weise durch akustische Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon sowie durch elektrische Rückkopplung der Verstärker entstehen können. Voraussetzung hierfür ist, daß die Verstärker so sorgfältig ausbalanciert sind, daß eine Zirkulierung der Sprechstromenergie innerhalb des Verstärkeraggregates wirksam verhindert wird. Bei der Ausbalancierung der Verstärker hat man jedoch mit der Schwierigkeit zu rechnen, daß verschiedene Teilnehmerleitungen auch verschiedene elektrische Eigenschaften besitzen. Aus diesem Grunde ist es bisher nicht möglich gewesen, für alle Teilnehmerleitungen eine gemeinsame befriedigende Nachbildung zu finden. Die hiermit verbundenen Schwierigkeiten treten insbesondere bei solchen Lautsprechersystemen in Erscheinung, bei welchen die Verstärker große Leistungen zum Betrieb des Lautsprechers zu liefern haben und bei welchen folglich eine verhältnismäßig geringe Verschiebung des Ausgleiches beträchtliche Störungen hervorrufen kann. Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß zu jedem mit einem Lautsprecher ausgerüsteten Fernsprechapparat zwischen den Apparat und die zugehörige Teilnehmerleitung ein Doppelrohrzwischenverstäxker der erwähnten Art zugeschaltet wird, wobei die Nachbildung für den beim Teilnehmer aufgestellten Verstärker auf der Seite des mit einem Lautsprecher ausgerüsteten Empfängers aus einem dem Teilnehmerlautsprecher elektrisch gleichen Lautsprecher besteht. Da der Ausgangstransformator bei einer solchen Anordnung nur mit Rücksicht auf die elektrischen, praktisch konstanten Eigenschaften des Lautsprechers selbst ausgeglichen zu werden braucht, kann eine vollständig befriedigende Sperrung der ankommenden Energie in bezug auf den abgehenden Stromkreis erreicht werden, wodurch eine Zirkulation der Energie in wirksamer Weise verhindert wird, auch wenn der Eingangstransformator nicht genau in bezug auf die verschiedenen und auch schwankenden elektrischen Eigenschaften der Teilnehmerleitungen ausgeglichen werden kann.Telephone amplifier in double tube repeater circuit The Invention relates to telephone amplifiers with loudspeakers. It should while such known double tube intermediate amplifiers are used that with separate circuits for incoming and outgoing speech streams and are provided with differential transformers switched on in the fork points. The invention has the particular purpose of preventing such disturbances that occur in known way through acoustic feedback between loudspeaker and microphone as well as electrical feedback from the amplifier. pre-condition this is because the amplifiers are so carefully balanced that there is a circulation the speech current energy within the amplifier unit is effectively prevented. When balancing the amplifiers, however, one has to reckon with the difficulty that different subscriber lines also have different electrical properties own. For this reason it has so far not been possible for all subscriber lines to find a common satisfactory replica. The difficulties associated with this occur in particular in such loudspeaker systems in which the amplifiers have to deliver great power to operate the loudspeaker and in which consequently a relatively small shift in the balance is considerable Can cause interference. According to the invention, these difficulties are eliminated eliminates that to each telephone equipped with a loudspeaker between the apparatus and the associated subscriber line is a double-pipe intermediate amplifier of the type mentioned is switched on, the replica for the participant installed amplifier on the side of the equipped with a loudspeaker Receiver from a speaker that is electrically the same as the speaker consists. Since the output transformer with such an arrangement only with consideration on the electrical, practically constant properties of the loudspeaker itself Needs to be balanced can be a completely satisfactory blockage of the incoming energy can be achieved in relation to the outgoing circuit, whereby a circulation of energy is effectively prevented even when the input transformer not exactly with regard to the various and also fluctuating electrical properties the subscriber lines can be balanced.

Die Erfindung soll an Hand der beigefügten Zeichnung, in der Fig. i und 2 zwei Ausführungsformen darstellen, näher beschrieben werden.The invention is to be based on the accompanying drawing, in which Fig. i and 2 represent two embodiments, will be described in more detail.

Fig. i veranschaulicht eine Schaltungsanordnung für eine Gesprächsverbindung zwischen zwei Teilnehmerapparaten A und B über die zugehörigen Teilnehmerleitungen AL und BL, welche in beliebiger Weise, z. B. durch einen Fernsprechumschalter, miteinander verbunden sein können. Zwischen dem Fernsprechapparat A und- der zugehörigen Leitung ist ein Verstärkeraggregat AF eingeschaltet, welches zwei Verstärker UF und IF umfaßt. Diese Verstärker sind in je einen von zwei Zweigstromkreisen US bzw. IS eingeschaltet, die an den Enden miteinander durch Differentialtransformatoren UT bzw. IT an sich bekannter Art, welche mit Nachbildungen AB bzw. ALB versehen sind, verbunden sind. Diese Nachbildungen sind im Verhältnis zum Fernsprechapparat bzw. zur Leitung AL derart ausgeglichen, daß die über IF ankommenden Fernsprechströme nicht auf den Ausgangskreis US übertragen werden und daß die über US abgehenden Fernsprechströme nicht auf den Eingangskreis IS rückübertragen werden. Zwischen dem Fernsprechapparat B und der zugehörigen Teilnehmerleitung BL ist in ähnlicher Weise unter Verwendung der Differentialtransformatoren UT und IT ein Verstärkeraggregat BF eingeschaltet. Der Transformator UT ist mit einer im Verhältnis zum Fernsprechapparat B ausbalancierten Nachbildung BB versehen, und der Transformator IT ist mit einer die Leitung BL nachbildenden Ausgleichschaltung BLB versehen. Die zum Teilnehmerapparat gehörenden Mikrophone können auch Teile der Nachbildungen AB und BB sein.Fig. I illustrates a circuit arrangement for a call connection between two subscriber sets A and B via the associated subscriber lines AL and BL, which can be used in any manner, e.g. B. can be interconnected by a telephone switch. Between the telephone set A and the associated line, an amplifier unit AF is connected, which comprises two amplifiers UF and IF. These amplifiers are each switched on in one of two branch circuits US and IS, which are connected to one another at the ends by differential transformers UT and IT of a type known per se, which are provided with simulations AB and ALB . These simulations are balanced in relation to the telephone set or to the line AL in such a way that the telephone currents arriving via IF are not transmitted to the output circuit US and that the telephone currents outgoing via US are not transmitted back to the input circuit IS. Between the telephone set B and the associated subscriber line BL , an amplifier unit BF is switched on in a similar manner using the differential transformers UT and IT. The transformer UT is provided with a replica BB which is balanced in relation to the telephone set B, and the transformer IT is provided with a compensation circuit BLB replicating the line BL. The microphones belonging to the subscriber set can also be parts of the replicas AB and BB.

Die vom Fernsprechapparat A ausgehenden Sprechströme verursachen Stromänderungen hauptsächlich nur in der einen Hälfte der Primärwicklung des Transformators` UT, die auf den Ausgangskreis US übertragen werden. Die in diesem Kreis durch den Verstärker UF verstärkten Ströme verzweigen sich und fließen in entgegengesetzten Richtungen durch die beiden Hälften der primären Wicklung des Transformators IT. Die Nachbildung ALB ist so bemessen, daß die durch ALB fließenden Ströme denselben Wert erhalten wie die über die Leitung AL ausgehenden Ströme. Diese beiden Zweigströme heben sich in ihrer Wirkung auf den Transformator IT auf, wodurch eine Rückkopplung zum Eingangskreis IS verhindert wird. Die über die Leitungen AL und BL ausgesandten Sprechströme werden durch den Eingangstransformator IT im Verstärkeraggregat BF auf den Eingangskreis IS und von diesem nach weiterer Verstärkung in IF auf den Fernsprechapparat B übertragen. Dabei verzweigen sich die Ströme durch die primäre Wicklung des Transformators UT, so daß ihre Wirkung auf den Ausgangskreis US aufgehoben wird. Zu diesem Zweck ist die Nachbildung BB so bemessen, daß der durch diese fließende Strom denselben Wert erhält wie der durch den Fernsprechapparat fließende Strom. Die vom Fernsprechapparat B ausgehenden Sprechströme werden in ähnlicher Weise über den Zweigstromkreis US im Verstärkeraggregat BF und über den Zweigstromkreis IS im Verstärkeraggregat AF übertragen. Die Verstärker UF können unter Umständen fortgelassen oder so ausgeführt werden, daß die Verstärkung der Sprechströme im wesentlichen durch die Verstärker IF erfolgt.The voice currents emanating from telephone set A mainly cause current changes only in one half of the primary winding of the transformer UT, which are transmitted to the output circuit US. The currents amplified in this circuit by the amplifier UF branch and flow in opposite directions through the two halves of the primary winding of the transformer IT. The simulation ALB is dimensioned in such a way that the currents flowing through the ALB receive the same value as the currents outgoing via the line AL. These two branch currents cancel each other out in their effect on the transformer IT, which prevents feedback to the input circuit IS. The speech currents sent out over the lines AL and BL are transmitted through the input transformer IT in the amplifier unit BF to the input circuit IS and from there to the telephone set B after further amplification in IF. The currents branch through the primary winding of the transformer UT, so that their effect on the output circuit US is canceled. For this purpose, the simulation BB is dimensioned so that the current flowing through it has the same value as the current flowing through the telephone set. The voice streams emanating from the telephone set B are transmitted in a similar manner via the branch circuit US in the amplifier unit BF and via the branch circuit IS in the amplifier unit AF. The amplifiers UF can under certain circumstances be omitted or designed in such a way that the amplification of the speech currents is essentially carried out by the amplifiers IF.

In gewissen Fällen kann es mit Schwierigkeiten verbunden sein, eine genaue Ausgleichung der Differentialtransformatoren IT zu erhalten, und zwar wegen der schwankenden elektrischen Eigenschaften der Teilnehmerleitungen, wodurch ein Teil der Energie der ausgehenden Sprechströme zum Eingangskreis IS über den Transformator IT zurückgeführt wird. Diese Rückkopplung kann bei bekannten Systemen Eigenschwingungen verursachen. Es müssen daher besondere Maßnahmen zum Neutralisieren der schädlichen Wirkungen dieser Rückkopplung getroffen werden. Bei der beschriebenen Anordnung wird diese Schwierigkeit dadurch vermieden, daß der Ausgangstransformator UT immer mit genügender Genauigkeit ausbalanciert werden kann. Die elektrischen Eigenschaften des Fernsprechapparates sind nämlich praktisch unveränderlich und lassen folglich eine wirksame Ausgleichung mittels der Nachbildung AB bzw. BB zu. Die Energiebeträge, die durch den Transformator IT zum Ausgangskreis IS zurückgeführt werden, können darum nicht durch den Transformator UT auf den Ausgangskreis US übertragen werden, welcher somit derart gesperrt ist, daß das Entstehen von Eigenschwingungen infolge elektrischer Rückkopplung in den Verstärkerkreisen sicher verhindert wird. In ähnlicher Weise werden solche Eigenschwingungen innerhalb des Verstärkeraggregates verhindert, welche sonst durch akustische Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon hervorgerufen werden könnten. Die in B empfangenen Sprachschwingungen können zwar durch derartige akustische Rückkopplung auf den Ausgangskreis US im Verstärkeraggregat AF übertragen und durch unvollständige Ausbalancierung des Transformators IT teilweise zum Eingangskreis IS zurückgeführt werden, doch werden die so übertragenen Schwingungen durch den Transformator UT wirksam gesperrt, so daß das Entstehen von Eigenschwingungen innerhalb des Aggregates AF verhindert wird. -Die durch akustische Rückkopplung hervorgerufene Energiezirkulation kann bei einer Schaltungsanordnung gemäß Fig.2 gänzlich vermieden werden. Bei dieser Anordnung besitzt der Fernsprechapparat überhaupt kein besonderes Mikrophon, sondern der Lautsprecher dient zugleich als Sender. Vorteilhaft ist die Verwendung eines gewöhnlichen Lautsprechers des elektromagnetischen Typs, in dem die durch das Gespräch hervorgerufenen Schwingungen der Membran auf elektrodynamischem Wege in Sprechströme im Stromkreis des Lautsprecherelektromagneten umgesetzt werden. In Fig. 2 bezeichnet HN einen Lautsprecher, der zugleich als Sender benutzt wird. Die Nachbildung AB besteht hierbei zweckmäßig auch aus einem Lautsprecher, der dem Lautsprecher HM gleich ist, so daß eine vollständig genaue Ausgleichung des Primärkreises des Differen-. tialtransformators erreicht wird. Die beiden Lautsprecher werden zweckmäßig zu einer einzigen Apparateinheit zusammengebaut, derart, daß sie gleichzeitig als Sender und Lautsprecher verwendet werden können. Sie können dabei so geschaltet sein, daß die durch die akustischen Impulse in den beiden Lautsprechern erzeugten Ströme in jedem Augenblick in derselben Richtung durch die Primärwicklung des Transformators UT verlaufen und folglich zum Übertragen der Sprechströme auf den Ausgangskreis US zusammenwirken.In certain cases it can be difficult to obtain an accurate equalization of the differential transformers IT because of the fluctuating electrical properties of the subscriber lines, whereby part of the energy of the outgoing speech currents is returned to the input circuit IS via the transformer IT. This feedback can cause natural oscillations in known systems. Special measures must therefore be taken to neutralize the harmful effects of this feedback. In the arrangement described, this difficulty is avoided in that the output transformer UT can always be balanced with sufficient accuracy. The electrical properties of the telephone set are practically invariable and consequently allow an effective compensation by means of the simulation AB or BB . The amounts of energy that are returned by the transformer IT to the output circuit IS can therefore not be transferred through the transformer UT to the output circuit US, which is thus blocked in such a way that the occurrence of natural oscillations due to electrical feedback in the amplifier circuits is reliably prevented. In a similar way, natural vibrations within the amplifier assembly that could otherwise be caused by acoustic feedback between loudspeaker and microphone are prevented. The speech vibrations received in B can be transmitted to the output circuit US in the amplifier unit AF through acoustic feedback and partially returned to the input circuit IS due to incomplete balancing of the transformer IT, but the vibrations transmitted in this way are effectively blocked by the transformer UT, so that the occurrence natural vibrations within the unit AF is prevented. The energy circulation caused by acoustic feedback can be completely avoided with a circuit arrangement according to FIG. With this arrangement, the telephone set has no special microphone at all, but the loudspeaker also serves as a transmitter. It is advantageous to use an ordinary loudspeaker of the electromagnetic type in which the vibrations of the membrane caused by the conversation are converted electrodynamically into speech currents in the circuit of the loudspeaker electromagnet. In Fig. 2, HN denotes a loudspeaker which is also used as a transmitter. The replica AB here expediently also consists of a loudspeaker, which is the same as the loudspeaker HM , so that a completely precise equalization of the primary circuit of the difference. tial transformer is reached. The two loudspeakers are expediently assembled into a single apparatus unit in such a way that they can be used as a transmitter and loudspeaker at the same time. They can be connected so that the currents generated by the acoustic impulses in the two loudspeakers run in the same direction through the primary winding of the transformer UT at all times and consequently work together to transmit the speech currents to the output circuit US.

Eine Fernsprechanlage nach der vorstehenden Beschreibung kann neben einer Anzahl von Teilnehmern, die mit Lautsprechern und Verstärkern versehen sind, auch Teilnehmer umfassen, die mit gewöhnlichen Fernsprechapparaten versehen sind. Jeder Teilnehmer mit Lautsprecher hat die Möglichkeit, unter Anwendung desselben Verstärkeraggregates sich sowohl mit einem anderen Teilnehmer mit Lautsprecher als auch mit einem Teilnehmer zu verbinden, der nicht mit Lautsprecher und Verstärker, sondern nur mit gewöhnlichem Hörer versehen ist. Diese Anordnung kommt insbesondere bei Ortsfernsprechanlagen für Geschäftshäuser u. dgl. zur Anwendung, wo nur einzelne Personen, z. B. der Chef oder die Chefs, mit lautsprechenden Telephonenversehen sind. Die erfindungsgemäße Schaltung kann auch bei Ortsfernsprechanlagen mit Leitungswählern angewandt werden.A telephone system as described above can besides a number of participants who are provided with loudspeakers and amplifiers, also include subscribers who are provided with ordinary telephone sets. Every participant with loudspeaker has the option of using the same Amplifier aggregates both with another participant with loudspeaker as can also be connected to a participant who does not have loudspeakers and amplifiers, but is only provided with an ordinary listener. This arrangement comes in particular in local telephone systems for commercial buildings and the like. For use where only a few People, e.g. B. the boss or bosses, provided with loudspeaker telephones are. The circuit according to the invention can also be used in local telephone systems with line selectors can be applied.

Die Verstärkeraggregate AF, BF sind zweckmäßig als besondere, von den Fernsprechapparaten getrennte Apparateinheiten ausgeführt, damit es möglich wird, dieselben an anderer Stelle anzubringen. Bei einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird dabei im Vergleich mit bekannten Systemen eine Reduzierung der erforderlichen Anzahl der Leitungsdrähte, die den Fernsprechapparat mit den zugehörigen Verstärkern verbinden, erzielt. Bei der Ausführung nach Fig. r sind nur zwei Leitungsdrähte und bei der Ausführung nach Fig. 2 nur drei Leitungsdrähte erforderlich.The amplifier units AF, BF are useful as special, of The telephone sets run separate sets to make it possible to attach them elsewhere. With a circuit arrangement according to the invention is a reduction in comparison with known systems required number of line wires that the telephone set with the associated Connect amplifiers, achieved. In the embodiment according to Fig. R there are only two lead wires and in the embodiment of FIG. 2, only three lead wires are required.

Claims

PATENT CLAIMS: _. Telephone amplifier in double tube repeater circuit, in which the replica for the amplifier set up at the participant's Side of the receiver equipped with a loudspeaker from one of the participant loudspeakers electrically the same loudspeaker consists.

2. Telephone amplifier according to claim z, characterized in that the microphone is a replica of the loudspeaker Participant apparatus is used, which is electrically the same as the loudspeaker.