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Schaltungsanordnung für Lautfernsprechanlagen Die Erfindung betrifft
eine Schaltungsanordnung für Lautfernsprechanlagen. In Anlagen dieser Art treten
Lautstärkeschwankungen auf, die ihre Ursache in den unterschiedlichen Dämpfungen
der verschiedenen Leitungen haben, mit denen die Lautfernsprecheinrichtungen verbunden
sind, in der Besprechung des Mikrofons aus geringerer oder größerer Entfernung u.
a. m.
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Diese Lau-tstärkeschwankungen, die sich mehr oder weniger störend
bemerkbar machen, zu beseitigen, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
Sie wird dadurch gelöst, daß zur Begrenzung der in ihrem Wert schwankenden Sprachamplituden
auf einen gleichmäßigen Wert in beiden Sprechzweigen je ein in Brücke zwischen den
Adern der Leitung liegender Sperrtrockengleichrichter angeordnet ist, und daß diese
Sperrgleichrichter nur durch die abgehenden verstärkten und gleichgerichteten Sprechströme,
die auch gleichzeitig zur Steuerung der Beeinflussung der Sperrgleichrichter für
die Rückkopplungsströme dienen, gesteuert werden.
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Die Erfindung macht von der an sich bekannten Tatsache Gebrauch, das
Trockengleichrichter geeigneter Ausführung für schwache Wechselströme einen hohen
Widerstand besitzen, der, wenn sie gleichzeitig von einem Gleichstrom durchflossen
werden, auf einen geringen Wert absinkt. Diese Wirkung kann man nun erfindungsgemäß,
je nachdem, wie man die Gleichrichter in der Leitung anordnet,
unterschiedlich
ausnutzen. Ordnet man einen solchen Trockengleichrichter in Reihe in einer Leitung
liegend (Längsschaltung) an, so wird die Leitung für därüberfließende Wechselströme,
z. B. Sprechströme, gesperrt, der Gleichrichter wirkt als zusätzliche Dämpfung.
Läßt man den Gleichrichter gleichzeitig von einem Gleichstrom beeinflussen; so können
die S,prechströrne ungehindert über die Leitung fließen. Etwas anders äußert sich
die Wirkung der Trockengleichrichter mit Bezug auf die darüberfließenden Sprechströme,
wenn sie in Brücke zwischen den Adern, der Leitung (Querschaltung) an= geordnet
werden. In diesem Fall wird der vom Gleichstrom beeinflußte Gleichrichter mit seinem
alsdann niedrigen Widerstand als Nebenschluß für die über die Leitung fließenden
Wechselströme, also als zusätzliche Dämpfung, wirken, währender, nicht von Gleichstrom
beeinflußt, zufolge seines hohen Widerstandes für die über die Leitung fließenden
Sprechströme keine zusätzliche Dämpfung darstellt.
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Von letzterer Schaltung der Gleichrichter (Querschaltung) macht der
Erfindungsgegenstand Gebrauch. Der für die Beeinflussung der Gleichrichter erforderliche
Steuergleichstrom wird zweckmäßig durch Gleichrichtung der ,Sprechströme bzw. eines
Teiles derselben, d. h. eines bestimmten Sprachfrequenzteilbandes, gewonnen. Wird
in der Lautfernsprechanlage das gleiche Prinzip für .die Trockengleichrichter zur
Beseitigung der elektroakustischen Rückkopplung benutzt, wie im Ausführungsbeispiel
angenommen, so wird der Steuergleichstrom der dann vorhandenen Gleichrichteranordnung
entnommen.
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Der Erfindungsgegenstand hat erfindungsgemäß den Vorteil, daß .die
Amplitudenregelung trägheitslos in Abhängigkeit von den über die Leitung fließenden
Sprechströmen erfolgt.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles beschrieben, das die Einrichtungen einer Lautfernsprechstelle
zeigt.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst die Funktion
und Wirkungsweise einer Lautsprecheinrichtung beschrieben.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist T i eine an die Leitung
L angeschlossene Teilnehmerstation mit Lautsprecher L, Mikrofon M und den
dazugehörigen Einrichtungen. Am anderen Ende der Leitung L befindet sich die gleiche
Teilnehmerstation. Die bei .der Besprechung des Mikrofons M entstehenden Sprechströme
werden mittels des Übertragers Uem dem Gitter der Verstärkerröhre Vi aufgedrückt
und verstärkt. Die verstärkten Sprechströme gelangen über die Übertrager Ue i und
Ue2 in den Sprechzweig I für die abgehende Sprechrichtung. In :demselben liegt der
Sperrgleichrichter G -i. Solange über denselben kein Gleichstrom fließt, werden
zufolge seines hohen Widerstandes bzw. der dadurch bedingten hohen Dämpfung in dem
Leitungszweig schwache Wechselströme, wie die Sprechströme, verhindert, über den
Gabelübertrager Ueg in die Leitung L zum entfernten Teilnehmer zu gelangen. Um nun
beim Sprechen den ungehinderten Durchfluß der Sprechströme vollständig selbsttätig
ohne irgendeine Maßnahme des sprechenden Teilnehmers zu ermöglichen, wird ein Teil
der Sprechströme über eine Wicklung 3 des Übertragers Ue 2 abgezweigt und dem Gitter
der Verstärkerröhre V2 aufgedrückt und hier verstärkt. Diese verstärkten Teilsprechströme
werden vermittels des Übertragers Ue 3 einem Vollweggleichrichter Gl I, z.
B. aus Trockengleichrichtern in Graetz-Schaltung bestehend, zugeführt, gleichgerichtet
und über die Sperrgleichrichter G i im Zweig für die abgehende Sprechrichtung I
und G 2 im Zweig für die ankommende Sprechrichtung II geleitet. Es wird also ein
Steuergleichstromkreis gebildet, der vom Gleichrichter Gl i ausgehend über die Drosselspulen
Dr 3
und Dr i, den Sperrgleichrichter G i, Drosselspule Dr 2 und Sperrgleichrichter
G 2 zurück nach dem Gleichrichter Gl i verläuft. Durch den Gleichstromflüß wird
der hohe Widerstand des Sperrgleichrichters G i auf einen niedrigen Wert gebracht
bzw. die durch ihn bewirkte hohe Dämpfung in dem Zweig I ausgeschaltet, so däß die
Sprechströme über ihn und die Gabel Ueg ungehindert in die Leitung L und zu dem
an ihrem Ende liegenden Teilnehmer gelangen können.
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Gabelübertrager Ueg und Leitungsnachbildung N sind dazu bestimmt;
den Übergang von den Vierdrahtwegen der Lautfernsprecheinrichtung auf die Teilnehmerzweidrahtleitwng
zu bewerkstelligen und gleichzeitig auch zu verhindern, daß z. B. die Sprechströme
aus dem Zweig I für die abgehende Sprechrichtung anstatt in die Leitung L auch roden
Zweig II für die ankommende Sprechrichtung gelangen.. Der Abgleich dieser Einrichtungen,
Gabelübertrager und Nachbildung, ist aber bei den stark schwankenden Dämpfungsverhältnissen,
wie sie insbesondere die Teilnehmerleitungen in öffentlichen Fernsprechnetzen aufweisen,
sehr unvollkommen. Bei den hier behandelten Anlagen muß aber wegen der hohen Verstärkung
besonders sorgfältig vermieden werden, daß Teile der Sprechströme als Rückkopplungsströme
in den. Rückkopplungsweg gelangen. Wenn in abgehender Richtung (Sprechzweig I) gesprochen
wird, fließt der am Übertrager Ue 2 abgezweigte und im Gleichrichter Gl i
gleichgerichtete Teil der Sprechströme über den Gleichrichter G i und G 2. Der Gleichstromfluß
über den Gleichrichter G i und G2 kann durch eine kleine Zusatzspannung (vgl. Abbildung)
verstärkt werden. Der Gleichstromfluß, über den Gleichrichter G i bewirkt ein Absinken
seines Widerstandes für die Sprechströme; siekönnen ungehindert zur Leitung L gelangen.
Da über den Sperrgleichrichter G2 gleichfalls Gleichstrom fließt, sinkt auch dessen
Widerstand für die Sprechströme auf einen geringen Wert. Am Sperrgleichrichter G2
bewirkt aber das Absinken des Widerstandes in dem Zweig für die ankommende Sprechrichtung
im Gegensatz zu dem Sperrgleichrichter G i keine Dämpfungsreduktion, sondern eine
Dämpfungserhöhung, oder mit anderen Worten, der Sperrgleichrichter G2 wirkt hier
zufolge seiner Anordnung in Brücke zwischen den Adern des Sprechzweiges II und seines
verringerten Widerstandes
als Nebenschluß für die an ihn gelangenden
Rückkopplungsströme. Da die Gleichrichter zur Gleichrichtung der Sprechwechselströme
ohne mechanisch bewegte Teile als trägheitslose Relais arbeiten, verlaufen die geschilderten
Operationen äußerst rasch ohne jede Verzögerung.
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Hört nun der Teilnehmer Ti auf zu sprechen und spricht der am anderen
Ende der Leitung L befindliche Teilnehmer, so hört auch sofort der Gleichstromfluß
vom Gleichrichter GL i her über die Sperrgleichrichter G i und G:2 auf, diese besitzen
Sprechströmen gegenüber wieder ihren hohen Widerstand. Da der Sperrgleichrichter
G 2 in Brücke zu den Adern des Sprechzweiges II liegt, bildet sein Widerstand jetzt
für die an diesem Sprechzweig von der Leitung L her ankommenden Sprechströme keine
in Betracht kommende Dämpfung. Die Sprechströme können mithin ungehindert über den
Übertrager Ue 4 und den Übertrager Ue 6
an das Gitter der Verstärkerröhre
h4 gelangen. Sie werden hier verstärkt und wirken auf den Lautsprecher L ein. Ein
Teil dieser ankommenden Sprechströme wird nun auch hier, und zwar über die Wicklung
3' des Übertragers Ue4, abgezweigt und dem Gitter der Verstärkerröhre V3 aufgedrückt,
hier verstärkt und über den Übertrager Ue 5 zu dem Vollweggleichrichter
GI 3 geleitet. Der entstehende Gleichstromfluß wird alis negative
Gitterspannung dem Gitter der Mikrofonverstärkerröhre Vi aufgedrückt und bewirkt
dadurch deren Sperrung. Das Mikrofon M kann daher durch die vom Lautsprecher L ausgesandten
Schallschwingungen nicht mehr beeinflußt werden bzw. die an ihm ankommenden Schwingungen
werden verhindert, als Rückkopplungsströme in den Zweig für die abgehende Sprechrichtung
I zu gelangen.
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Spricht nun der Teilnehmer i, so fließt der von dem Gleichrichter
GI i erzeugte Gleichstrom nicht allein über die der Beseitigung der elektroakustischen
Rückkopplung dienenden Sperrgleichrichter G i und G 2, sondern auch über den in
dem Zweig für die abgehende Sprechrichtung I zwischen den Übertragern Ue i und Ue
2 angeordneten Sperrgleichrichter G 3 und bewirkt, da dieser in Brücke an
den Adern des Sprechzweiges I liegt, durch die Ermäßigung seines hohen Widerstandes
eine erhöhte Dämpfung in diesem Kreis, so daß die von dem Mikrofon ausgehenden Sprechströme
geschwächt werden. Durch diese Schwächung wird aber auch der Gleichstromfluß in
dem Gleichrichter GL i schwächer. Dadurch wird die Dämpfung durch den Sperrgleichrichter
G 3 geringer, und der Gleichstrom im Gleichrichter Gl i kann wieder ansteigen. Dieses
Pendeln um eine Ruhelage bewirkt einen Ausgleich der Lautstärkeschwankungen.
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Das gleiche gilt für die über die Leitung L von dem entfernten Teilnehmer
her ankommenden Sprechströme. Diese werden über den Übertrager Ue 5 einem
weiteren Vollweggleichrichter GI :2 zugeleitet und beeinflussen hier den in Brücke
an den Adern des Sprechzweiges II liegenden Sperrgleichrichter G4, dessen Funktion
die gleiche ist und der auch die gleiche Wirkung hervorbringt wie der Sperrgleichrichter
G 3 in dem Zweig für die abgehende Sprechrichtung I, wie oben beschrieben. Es findet
also ein Ausgleich der Lautstärkeschwankungen der abgehenden und ankommenden Sprechströme
statt, so daß eine gleichmäßige Übertragung der Sprache auch bei wechselnder Dämpfung
der Leitungen und sonstigen in dem übertragungssystem auftretenden Ungleichheiten
gewährleistet ist.