Fernsprechstation mit Kohlemikrofon und Speisung vom Amt Um die Verständlichkeit
der Sprache zu steigern, gehen auch bei den Fernsprechstationen die Destrebungen
dahin, Sprachfrequenzen bis 34oo Hz zu übertragen, während man sich bisher mit einem
Frequenzband bis etwa 2&oo, Hz begnügte. Die Verständlichkeit hängt jedoch auch
in starkem Maße t-on der Geräuschmodulation und den nichtlinearen Verzerrungen ab.
Sie sind bei dem gebräuchlichen Kohlemikrofon infolge der wegen der Lautstärke erforderlichen
hohen Gleichstrombelastung und Druckaussteuerung der Grießstrecke ziemlich groß.
Bessere Sprachqualität läßt sich nur durch Verringerung der Lautstärke erkaufen.
Man kann. diese nun dur ch Verstärker ausgleichen. Rchrenverstärker wendet man jedoch
in einer Station ungern an, da sie teuer sind, verhältnismäßig viel Platz beanspruchen.und
eine gewisseWartung nicht entbehren können. Halbleiterverstärker, sog. Transistoren.,
als Mikrofonverstärker sind wesentlich billiger als Röhren, sie brauchen auch weniger
Platz und: bedürfen keiner Wartung. Sie stellen daher die gegebenen Mikrofonverstärker
dar. Es ist jedoch ihre Verwendung für diesen Zweck nicht ohne weiteres möglich,
da die Transistoren für ihren Betrieb eine gewisse Mindestspannung verlangen, die
in der Regel bei zentral- oder amtsgespeisten Fernsprechstationen nicht vorhanden
ist. Infolge des Spannungsabfalles an den Amtseinrichtungen und an der Teilnehmerleitung
steht in der Station keine ausreichende Spannung zur Verfügung.Telephone station with a carbon microphone and power supply from the office
Efforts are also being made in the telephone stations to increase the language
to transmit voice frequencies of up to 34oo Hz, while up to now one has dealt with a
Frequency band up to about 2 & oo, Hz contented. However, the intelligibility also depends
to a large extent t-on the noise modulation and the non-linear distortion.
With the usual carbon microphone, they are necessary because of the volume
high direct current load and pressure control of the semolina line is quite large.
Better voice quality can only be bought by reducing the volume.
One can. Now compensate for this with the amplifier. However, one turns amplifiers
in a station because they are expensive, take up a relatively large amount of space. and
cannot do without a certain maintenance. Semiconductor amplifiers, so-called transistors.,
as microphone amplifiers are much cheaper than tubes, they also need less
Space and: do not require any maintenance. You therefore provide the given microphone amplifier
However, it is not easily possible to use them for this purpose,
since the transistors require a certain minimum voltage for their operation, the
usually not available in central or exchange-powered telephone stations
is. As a result of the voltage drop on the exchange facilities and on the subscriber line
there is insufficient voltage available in the station.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfindung vor, in der
Station Schaltmittel vorzusehen, welche die Station gleichstrommäßig so hochohmig
machen, daß" die erforderliche Betriebs-
Spannung . für den Halbleiterverstärker,
welcher zum -Ausgleich der" infolge geringer, Aussteuerung des Mikrofons verursachten,
Lautstärkeverringerüng. vorgesehen ist, erreicht wird. . Der .Speisestrom durch
das Mikrofon sinkt -dämft,autöinatisch: Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird in
`- den Speiszstro-mkreis vor das Mikrofon ein im Verhältnis -zu- diesem hochohmiger
Widerstand, vorzugsweise ein induktiver Widerstand; gelegt. Dies hat zur Folge,
da3i das Mikrofon gleichstrommäflig wesentlich geringer als bisher belastet wird
bzw. auch weniger druckausgesteuerte Kohlemikrofontypen verwendet werden können.
Damit werden die Verzerrungen der Sprechströme weitgehend unterbunden. Die Erhöhung
des Widerstandes im Speisestromkreis hat ferner den Vorteil, daß; der Einfluß der
Leitungslänge der verschiedenen Teilnehmer-Leitungen auf den Speisegleichstrom.
weitgehendherabgesetzt wird. . .To overcome this disadvantage, the invention proposes in which
Provide station switching means, which the station DC-wise so high resistance
make that "the necessary operational
Tension . for the semiconductor amplifier,
which to compensate for the "caused by the low level of the microphone,
Volume decrease. is provided is achieved. . The .feed current through
the microphone sinks -damped, automatic: According to a feature of the invention, in
`- the feed circuit in front of the microphone has a higher impedance in relation to it
Resistor, preferably an inductive resistor; placed. As a consequence,
that the microphone is subjected to much less direct current load than before
or less pressure-controlled carbon microphone types can be used.
This largely prevents the distortion of the speech streams. The increase
the resistance in the supply circuit also has the advantage that; the influence of
Line length of the various subscriber lines on the direct current supply.
is largely reduced. . .
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nachstehend an Hand des in
F'g. i. dargestellfen Aus-. führungsbeispieles beschrieben. Die Fig. z zeigt eine
ausführliche Stationsschaltüng: An die` Kleinmeng, b istdieTeilnehmerleitungTLangeschlossen.
Dias Kohlemikrofon111 liegt in Brücke zwischen den beiden Leitungsadern a, b. .Es
wird- über diese durch den Amtsgleichstrom gespeist. Gemäß der Erfindung liegt vor
dem- Mikrofon =H -in einer der Sprechadern, beispielsweise der Ader a, die
hochohmige Drossel DW-Ihr Widerstand beträgt bei einem üblichen Gleichstromwiderstand-
des Kohle-,..mikrafons von üoo, bis vp, Ohm .etwa i15oo Ohm. Als Mikrofonverstärker
ist der Transistor Ts über den Kondensator Ko i .an den Mikrofonkreis- angekoppelt.
Der Transistor besteht in bekannter Weise aus einer Germaniumscheibe G und den beiden
dichtbeieinander liegendenWolframspitzen E und K, welche auf derGermaniumscheibe
aufliegen. Über die Wolf ramelektro-de E verlaufen die zu verstärkenden Mikrofonströme;
dieser Kreis wird daher im folgenden als Eingangs- oder Emitterkreis bezeichnet.
Über die Wolframelektrode K verlaufen die verstärkten Mikrofonströme. Dieser Kreis
wird im folgenden als Ausgangs-'oder Kollektorkreis bezeichnet. Die an der Station
vorhandene Gleichspannung liegt am Kollektorkreis: -, a,-Drossel S, Übertragerwicklung
UI, Elektrode K, Cxermaniumscheibe G, Widerstand W, b, -1 -. Der Ernitterkreis erhält
seine Speisung über einen -Widerstand R, welcher auch durch einen - An: passungsübertrager
oder eine Drossel ersetzt werden kann. D.a die Wolf ramelektrode E positives Potential
gegenüber der Germaniumscheibe G haben müfl, ist der Emitterkreis durch den Spannungsabfall
am Widerstand W. vorgespannt. Parallel zum Widerstand W kann ein Kondensator Ko
2 liegen. Der hochohmige Kollektorkreis ist durch den Übertrager U an den
Gabelübertrager GU angepaßfi. Der Gabelübertrager-GU, welcher den- Zweck
hat, das Rückhören der eigenen Sprache auf das Telefon T zu dämpfen, besteht in
der üblichen Weise aus den beiden Primärwicklungen I und 1I, wobei mit der Wicklung-GUI
eine Leitungsnachbildung-N' in Reihe liegt. Über -die Wicl@lung'GUIII ist das Telefon
T an. den Sprechkreis- anbekoppelt: Die Anpassung des Mikrofontransistorverstärkers
an die Leitungkanngegebenenfalls auch mit einer getrennten Wi_ cklung '-`der Iniaul<tionsspule
erfolgen. Die Gabel ist gegen den Speisestromkreis durch den Kondensator K0 3 abgeblockt.
Sie ist gleichstrommäßig niederohmig, da der normalerweise 6oo Ohm betragende Scheinwiderstand
der Station praktisch nur durch die Gabel bestimmt wird. Um Verluste durch die Teilnehmerleitung
und die Amtseinrichtungen zu vermeiden und dievolleWechselspannung an.-- der Wicklung
U I des Anpassungsübertragers U zu erhalten, legt man zweckmäßigerweise, wie in
der Figur- strichl.iert angedeutet, einen Kondensator 'K04 parallel* zitin Ausgangskreis
des Transistors in Brücke zwischen die beiden Sprechadern. Damit die wechselstrommäßig
nicht kurzgeschlossen .wird, .ist in diesem Fall eine Drossel S zwischen dem abgeblockten
Ende der WickluAg .LT Z und der c-Ader der Teilnehmerleitung erforderlich.Further details of the invention are given below with reference to the in F'g. i. represent Aus. management example described. Fig. Z shows a detailed station circuit: The subscriber line TL is connected to the Kleinmeng, b. The carbon microphone111 is in a bridge between the two lines a, b. .It is fed through this by the exchange direct current. According to the invention, in front of the microphone = H -in one of the speech cores, for example the core a, the high-resistance choke DW-your resistance is with a conventional direct current resistance of the carbon -, .. microphones from üoo, to vp, ohm .etwa i15oo ohms. As a microphone amplifier, the transistor Ts is coupled to the microphone circuit via the capacitor Ko i. In a known manner, the transistor consists of a germanium disk G and the two closely spaced tungsten tips E and K, which rest on the germanium disk. The microphone currents to be amplified run over the Wolf ramelektro-de E; this circuit is therefore referred to in the following as the input or emitter circuit. The amplified microphone currents run over the tungsten electrode K. This circuit is referred to below as the output or collector circuit. The DC voltage present at the station is applied to the collector circuit: -, a, choke S, transformer winding UI, electrode K, Cxermanium disc G, resistor W, b, -1 -. The emitter circuit receives its supply via a resistor R, which can also be replaced by an adapter transformer or a choke. Since the tungsten electrode E must have a positive potential compared to the germanium disk G, the emitter circuit is biased by the voltage drop across the resistor W. A capacitor Ko 2 can be connected in parallel with the resistor W. The high-resistance collector circuit is matched by the transformer U to the fork transformer GU . The fork-type transmitter GU, which has the purpose of attenuating the hearing of one's own speech on the telephone T, consists in the usual way of the two primary windings I and 1I, with a line replica-N 'being in series with the winding GUI . The telephone T is on via the Wicl @ lung'GUIII. Coupled to the speech circuit: The microphone transistor amplifier can, if necessary, also be adapted to the line with a separate winding '' coil. The fork is blocked from the supply circuit by the capacitor K0 3. It is low-resistance in terms of direct current, since the station's impedance, which is normally 600 ohms, is practically only determined by the fork. In order to avoid losses through the subscriber line and the exchange facilities and to obtain the full AC voltage on the winding UI of the matching transformer U, it is advisable to put a capacitor 'K04 parallel to the output circuit of the transistor in, as indicated in the figure by dashed lines Bridge between the two speech arteries. In this case, a choke S is required between the blocked end of the winding unit .LT Z and the c-core of the subscriber line so that the alternating current is not short-circuited.
` :"Die abgehenden Sprechströme verlaufen vom Mikrofon ausgehend über
denkapazitiv angekoppelten Emitterkreis des Transistors und nach ihrer Verstärkung
über den Kollektorkreis, Sie erzeugen. an der Wicklung I des Anpassungsübertragers
U eine 'Sprechweehselspann:ung, welche induktiv auf die Wicklung UII übertragen
wird. Die Sprechströme verlaufen sodann von der Wicklung U II aus einerseits über
den Kondensator K o 3 auf die a-Ader der Teilnehmerleitung, die Amtseinrichtungen,
zurück über die b-Ader zur Wicklung II des Gabelübertragers GU. Andererseits verlaufen
die Sprechströme von der Wicklung Il des Anpassungsübertragers ausgehend über die
Leitungsnachbildung N und über die Wicklung I des Gabelübertragers GU entgegengesetzt
zu den in der Wicklung 1I des Gabelübertragers GU verlaufenden Sprechströmen. Dadurch
wird eine Beeinflussung des Telefons T durch die eigenen Sprechströme verhindert.
Die ankommenden Sprechströme verlaufen über b-Ader, Wicklung II und I des Gabelübertragers
GU in: Reihe, Leitungsnachbildung N,
Kondensator KO 3; a-Ader. Sie
werden induktiv auf die Wicklung IH des Übertragers GU und von dieser auf das Telefon
T übertragen. Um auch bei Ausfall des Mikrofonverstärkers einen völligen Ausfall
der Station zu verhindern, werden, wie in Fig. i punktiert angedeutet, eine Taste
oder ein Schalter Sch und entsprechende Verbindungen vorgesehen. Der Schalter
Sch besitzt die beiden Stellungen i und, -2. In der gezeichneten Stellung #2i ist
die Drossel vor das Mikrofon geschaltet; und das Mikrofon liegt unmittelbar in Brücke
zwischen den Sprechadern. Bei Ausfall des Transistors wird der .Schalter
Sch von Stellung 2 nach Stellung i- gelegt, in welcher einerseits die DrosselD'r
kurzgeschlossen, andererseits das Mikrofon unmittelbar in der -üblichen -Weise an
den Gabelübertrager angeschlossen wird. Dürch den Kurzschluß der Drossel Dr:erhält
Idas Mikrofön einen erhöhten Speisestrom. Die Sendebezugsdämpfung
nimmt
dadurch weniger zu, als die Verstärkung des Transistors ausmacht, so daßi in diesem
Notfall auch bei größeren Leitungsdämpfungen eine ausreichende Lautstärke, allerdings
mit verschlechterter Oualität erzielt wird.`:" The outgoing speech currents run from the microphone over the capacitively coupled emitter circuit of the transistor and after their amplification over the collector circuit, they generate. On the winding I of the matching transformer U a 'speech alternation voltage, which is inductively transferred to the winding UII Speech currents then run from winding U II on the one hand via capacitor K o 3 to the a-wire of the subscriber line, the exchange facilities, back over the b-wire to winding II of fork transmitter GU.On the other hand, the speech currents run from winding II of the matching transmitter Starting over the line simulation N and over the winding I of the fork transmitter GU opposite to the voice currents running in the winding 1I of the fork transmitter GU. This prevents the telephone T from being influenced by its own voice currents. The incoming voice currents run over b-wire, winding II and I of the fork connector GU in : Series, line simulation N, capacitor KO 3; a-core. They are inductively transmitted to the winding IH of the transformer GU and from this to the telephone T. In order to prevent a complete failure of the station even if the microphone amplifier fails, a button or switch Sch and corresponding connections are provided, as indicated in dotted lines in FIG. The switch Sch has the two positions i and -2. In the position shown # 2i, the throttle is connected in front of the microphone; and the microphone is directly in the bridge between the speech wires. If the transistor fails, the .Switch Sch is switched from position 2 to position i-, in which, on the one hand, the throttle D'r is short-circuited and, on the other hand, the microphone is connected directly to the fork-type transmitter in the usual manner. By short-circuiting the choke Dr: Ida's microphone receives an increased supply current. As a result, the transmission reference attenuation increases less than the gain of the transistor makes, so that in this emergency, even with greater line attenuation, a sufficient volume is achieved, albeit with a deteriorated quality.
Der Transistor Ts arbeitet in der in Fig. i dargestellten Schaltung
im wesentlichen als Spannungsverstärker mit einer Leistungsverstärkung etwa im Verhältnis
i' : i,o. Seine Schaltung ist in einem Prinzipschaltbild in F'ig. Z. nochmals gezeigt.
Eine andere Schaltungsmöglichkeit des Transistors als Spannungsverstärker zeigt
die Fig. 3. Mit UE ist in den Figuren die Eingangs-, mit UA die Ausgangsspannung
am Transistor Ts bezeichnet. Je nach der Schaltung sind die Aus- und Eingangswiderstände
bzw. ihre Anpassung an Mikrofon und Leitung zu bemessen.. So ist in Fig. 2: der
Transistoreingang niederohmig, der Transistorausgang hochohmig auszubilden, während
in Fig. 3 sowohl Transistoreingang wie Transistorausgang hochohmig sind.The transistor Ts operates in the circuit shown in FIG
essentially as a voltage amplifier with a power gain roughly in proportion
i ': i, o. Its circuit is shown in a basic circuit diagram in FIG. Z. shown again.
Another circuit possibility of the transistor as a voltage amplifier is shown
3. In the figures, UE is the input voltage and UA is the output voltage
marked on the transistor Ts. Depending on the circuit, the output and input resistances are
or their adaptation to microphone and line to be measured .. So in Fig. 2: the
Transistor input low resistance, the transistor output high resistance, while
in Fig. 3 both the transistor input and transistor output are high impedance.
Ein Beispiel für die Schaltung des Transistors Ts als Stromverstärker
zeigt Fig. d.. Hier liegt die Basis des Transistors mit der Germaniumscheibe G an
der aAder, von welcher die Mikrofonströme kommen. Die Speisung des Transistors erfolgt
über den Kollektorkreis. Der Emitterkreis mit dem verstärkten Ausgangsstrom TA führt
zum Gabelübertrager. Der Eingangswiderstand ist in diesem Fall hochohmig, der Ausgangswiderstand
niederohmig.An example of the circuit of the transistor Ts as a current amplifier
shows Fig. d .. Here is the base of the transistor with the germanium disk G on
the aAder from which the microphone streams come. The transistor is fed
via the collector circuit. The emitter circuit with the amplified output current TA leads
to the fork transmitter. In this case, the input resistance is high, the output resistance
low resistance.