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Gegensprechschaltung mit Verstärker für den Verkehr zwischen zwei
oder mehreren Lautsprecherstationen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Gegensprechanlage zu schaffen, bei der mehrere Lautsprecherstationen über Verstärker
verkehren können, ohne. daß eine Rückkopplung die Anlage in Selbstschwingungen versetzt.
Es ist für diesen Zweck bekanntgeworden, die einzelnen Lautsprecherstationen über
Ausgleichsübertrager zusammenzuschalten. Es ist zwar auf lese Weise möglich, eine
Rückkopplung zu vermeiden und eine Verbindung zwischen jeder Station mit sämtlichen
übrigen Stationen auszuführen, jedoch ist der Aufwand einer derartigen Schaltung
verhältnismäßig groß. Außerdem müssen die Ausgleichübertrager sehr genau abgeglichen
sein, wenn eine ausreichende Rückkopplungsfreiheit gewährleistet sein soll. Aber
selbst bei genauestem Abgle.ich besteht die Gefahr einer Rückkopplung auf folgendem
Wege: Vom Mikrofon der einen Station über die Leitung zum Telefon der anderen Station,
von dort über die akustische Kopplung zum Mikrofon dieser Station, über die Leitung
zurück zum Telefon der ersten Station und über deren akustische Kopplung zum Mikrofon
dieser Station usw. Auf diesem Wege läßt sich eineRüc'kkopplung'bei den,bisherbekannten
Schaltungen
nur vermeiden, wenn die Verstärkung kleiner gehalten wird als die Gesamtdämpfung
des Rückkopplungsweges.
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Die obenerwähnten Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch
beseitigt, daß die Lautsprecher sämtlicher Stationen an den Eingang und Ausgang
eines einzigen Verstärkers derart angeschlossen sind, daß die bei der Besprechung
der Lautsprecher entstehenden Spannungen zum Verstärkereingang .gelangen, während
die vom Verstärkerausgang Aden Lautsprechern zugeführten Spannungen durch Kompensation
vom Verstärkereingang ferngehalten werden. Die Lautsprecher, die in bekannter Weise
gleichzeitig als Mikrofone dienen, werden zweckmäßig mit einem Vorwiderstand in
Reihe geschaltet. Dabei wird das Verhältnis von Vorwiderstand zu Lautsprecherwiderstand
für alle Stationen gleichgemacht und eine gerade Anzahl der aus den Vorwiderständen
undLautsprechern einer jeden Station gebildeten Reihenschaltungen sämtlich an den
Ausgang des Verstärkers angeschlossen, dessen Eingang an zwei Punkten gleichen Potentials
der aus den Vorwiderständen und den Lautsprechern bestehenden Schaltung liegt. Diese
Schaltung hat gegenüber den bekannten den Vorteil, daß lediglich Widerstände, insbesondere
Ohmsche Widerstände und Lautsprecher, zu ihrem Aufbau notwendig sind.
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Die einzige Abgleich'bedingung besteht darin, daß das Verhältnis von
Vorwiderstand zu Lautsprecherwiderstand für sämtliche Stationen gleich sein muß.
Da man aus Symmetriegründen anstreben wird, sämtlichen Lautsprechern den gleichen
Widerstand zu geben, bedeutet diese Bedingung, daß auch die Vorwiderstände sämtlich
gleich sein müssen. Um Unterschiede der Lautsprecherwiderstände bei den Vorwiderständen
berücksichtigen zu können, ist es zweckmäßig, diese als veränderbare Widerstände
auszubilden. Die Schaltung gemäß der Erfindung setzt voraus, daß eine geradzahlige
Anzahl von Vorwiderständeri und Lautsprechern zusammengesetzt ist. Soll eine ungerade
Anzahl von Stationen zusammengeschaltet werden, so ist dies jedoch mit der Schaltung
gemäß der Erfindung auch möglich, indem eine nicht als Station wirkende Reihenschaltung
von Vorwiderstand und Lautsprecher zur Ergänzung auf eine gerade Anzahl vorgesehen
wird. An Stelle dieses Ergänzungslautsprechers kann notfalls auch ein entsprechend
ausgebildeter Widerstand vorgesehen werden. In den Fällen, in denen der Energieverlust
in den Vorwiderständen vermieden werden .soll, können diese durch weitere Lautsprecher
gebildet werden.
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In den Fig. i und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
für eine Anlage für zwei bzw. vier Teilnehmer dargestellt. Fig. 2 dient zur Veranschaulichung
der Wirkungsweise der in Fig. i dargestellten Schaltung.
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In Fig. i 'bestehen die beiden Lautsprecherstationen Sti und St, jeweils
aus der Reihenschaltung eines Vorwiderstandes R1 !bzw. R2 mit dem gleichzeitig als
Mikrofon dienenden Lautsprecher Li bzw. L2. Die beiden Reihenschaltungen liegen
parallel an dem Ausgang, des Verstärkers V, dessen, Eingang an die beiden Punkte
A1 und A2 angeschlossen ist. Die Wirkungsweise dieser Schaltung wird ohne weiteres
ersichtlich aus dem in Fig. 2 in Form einer Brückenschaltung dargestellten Schaltbild,
das im übrigen genau der Schaltung nach Fig. i entspricht. Eingang und Ausgang des
Verstärkers sind an die beiden Diagonalen der abgeglichenen Brücke angeschlossen,
so daß die Ausgangsspannung des Verstärkers keine Spannung an seinem Eingang erzeugen
kann. Die bekannte Abgleichbedingung der Brückenschaltung lautet R1 : L1 = R2 :
L2, wenn urfiter L1 bzw. L2 die Widerstände der beiden Lautsprecher verstanden werden.
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In Fig. 3 ist die Anlage für vier Stationen Sti bis St4 dargestellt.
Jede Station besteht auch hier wieder aus der Reihenschaltung von einem Widerstand
R mit einem Lautsprecher L. Sämtliche Reihenschaltungen liegen parallel an dem Ausgang
des gemeinsamen Verstärkers V, dessen Eingang an die Punkte A1 und A4 der Schaltungsanordnung
angeschlossen ist. Wird beispielsweise der Lautsprecher L1 als Mikrofon besprochen,
so gelangt die an diesem entstehende Spannung über die an dem Punkt Al angeschlossene
Leitung einerseits und über die beiden Leitungsteile h und 1s sowie den Lautsprecher
L4 andererseits an den Eingang des Verstärkers V. Die Ausgangsspannung des Verstärkers
V liegt an sämtlichen Lautsprechern, so daß diesen jeweils die gleiche Energie zugeführt
wird. Die Punkte A1 und A4 weisen jedoch hinsichtlich der Ausgangsspannung des Verstärkers
gleiches Potential auf. Die zwischen diesen beiden Punkten liegende Spannung setzt
sich folgendermaßen zusammen: In Reihe mit der Spannung ärii Lautsprecher Li liegt
über die Leitungen h und 12 die Spannung am Lautsprecher L2, jedoch mit entgegengesetzter
Polarität. Hierauf folgt die Spannung am Widerstand R2, daran anschließend über
die Leitungsteile 1 3 und 14 die entgegengeset,zte Spannung am Widerstand
R3, dann die Spannung am Lautsprecher L3, die die gleiche Phase aufweist wie die
am Lautsprecher L1, und schließlich über dieLeitungsteile 1, und 16 ,die
wieder entgegengerichtete Spannung am Lautsprecher L4. Bei Einhaltung der Bedingung,
daß das Verhältnis von Vorwiderstand zu Lautsprecher für jede Station dasselbe ist,
sind die Spannungsabfälle, die an den Lautsprecherwiderständen auftreten, für alle
Stationen gleich. Es heben sich daher die Spannungsteilbeträge zwischen den Punkten
Al und A4 auf.