DE1128891B

DE1128891B - Telephone subscriber station with automatic compensation of the transmission reference damping

Info

Publication number: DE1128891B
Application number: DES45730A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Heberle
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-09-26
Filing date: 1955-09-26
Publication date: 1962-05-03

Description

Fernsprechteilnehmerstelle mit automatischem Ausgleich der Sendebezugsdämpfung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanerdnung zum Konstanthalten der Sendebezugsdämpfung von übertragungsabschnitten, die aus einer Fernsprechteilnehmerstelle und der mit ihr verbundenen Teilnehmeranschlußleitung bestehen.Telephone subscriber station with automatic compensation of the transmission reference attenuation The invention relates to a circuit grounding for keeping the transmission reference attenuation constant of transmission sections that come from a telephone subscriber station and the with their connected subscriber line exist.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung dieser Art bekannt. Bei dieser ist am Eingang der Sprechschaltung zwischen den beiden Leitungsadern die Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Varistor angeordnet. Dieser Leitungszweig stellt einen, von der an ihm liegenden Gleichspannung abhängigen Wechselstromwiderstand dar, der in der'Weise wirkt, daß bei kurzen Teilnehmeranschlußleitungen an den Eingangsklemmen der Sprechschaltung ein kleinerer Wechselstromwiderstand liegt als bei langen Leitungen und damit die von dem Mikrofon der Sprechschaltung ausgesendeten Sprechspannungen bei einer kurzen Teilnehmeranschlußleitung stärker gedämpft werden als bei einer langen Leitung. Es läßt sich damit die Sendebezugsdämpfung des aus der Fernsprechteilnehmerstelle und der mit ihr verbundenen Teilnehmeranschlußleitung bestehenden Übertragungsabschnittes für verschiedene Längen der Teilnehmeranschlußleitung konstant halten.A circuit arrangement of this type is already known. At this is the series connection between the two lines at the input of the speech circuit arranged from a resistor and a varistor. This branch of the line represents an alternating current resistance dependent on the direct voltage applied to it represents, which acts in such a way that with short subscriber lines at the input terminals the voice circuit has a smaller alternating current resistance than with long cables and thus the speech voltages emitted by the microphone of the speech circuit be attenuated more strongly with a short subscriber line than with one long line. It can thus be the transmission reference attenuation from the telephone subscriber station and the existing subscriber line connected to it keep constant for different lengths of the subscriber line.

Die bekannte Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß das zur automatischen Regelung der Sendebezugsdämpfung vorgesehene Regelglied. in, starkem Maße den Eingangsscheinwiderstand der Station verändert und bei Verwendung einer Rückhördämpfungsschaltung als Sprechschaltung auch die Größe der Rückhördämpfung beeinflußt. Außerdem wird durch das am Eingang der Sprechschaltung liegende Regelglied in jedem Fall, wenn es überhaupt wirksam sein soll, ein Teil der Sprechenergie verbraucht, so daß bei der bekannten Schaltungsanordnung nur lautstarke Mikrophonkapseln verwendet werden können, damit der Absolutwert der Sendebezugsdämpfung nicht zu groß wird. Derartige Kapseln bedingen im allgemeinen schlechte elektroakustischeübertragungseigenschaften.The known circuit arrangement has the disadvantage that the control element provided for the automatic control of the transmission reference attenuation. in, greatly changes the input impedance of the station, and also influences the size of the side tone when using a Rückhördämpfungsschaltung as speech circuit. In addition, the control element located at the input of the speech circuit consumes part of the speech energy in any case, if it is to be effective at all, so that only loud microphone capsules can be used in the known circuit arrangement so that the absolute value of the transmission reference attenuation is not too great. Such capsules generally have poor electroacoustic transmission properties.

Es ist bekannt, zur Verbesserung der übertragungseigenschaften von Mikrofonen, insbesondere auch zur Verbesserung der übertragungseigenschaften von Kohlemikrofonen, un-ter Wahrung der geforderten Sendebezugsdämpfung bei kleiner Aussteuerung des Mikrofons einen Transistormikrofonverstärker an der Teilnehmerstelle vorzusehen, der aus der Zentralbatterie des Fernsprechamtes über die Teilnehmeranschlußleitung gespeist wird. Bei derartigen Anordnungen wird der geforderte Scheinwiderstand der Sprechschaltung durch einen Anpassungsübertrager am Ausgang des Transistormikrofonverstärkers verwirklicht und der Gleichstromwiderstand an den Speisekleinmen des Transistormikrofonverstärkers hochohmig gehalten, um für die durch die Anpassung am Ausgang des Transistorverstärkers geforderte große Sprechspannung eine ausreichend große Speisespannung verfügbar zu haben. Das bedingt, daß derartige Fernsprechteilnehmerstellen einen großen Gleichstromwiderstand besitzen, so daß beim Anschalten dieser Sprechstellen die Gefahr besteht, daß das Schleifenstromkriterium wegen eines zu geringen Gleichstromflusses nicht wirksam wird.It is known to improve the transmission properties of Microphones, especially to improve the transmission properties of Carbon microphones, while maintaining the required transmission reference attenuation with smaller Control of the microphone a transistor microphone amplifier at the subscriber station to be provided from the central battery of the telephone exchange via the subscriber line is fed. In such arrangements, the required impedance is the Speech circuit through a matching transformer at the output of the transistor microphone amplifier realized and the DC resistance at the small feeders of the transistor microphone amplifier kept high resistance in order for by the adjustment at the output of the transistor amplifier Required large speech voltage, a sufficiently large supply voltage is available to have. This means that such telephone subscriber stations have a large DC resistance so that when these microphone units are switched on there is a risk that the Loop current criterion not effective because the direct current flow is too low will.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-J (r -unde, die Sendebezugsdämpfung von Übertragungs abschnitten konstant zu halten, die aus einer Fernsprechteilnehmerstelle und der nüt ihr verbundenen Teilnehmeranschlußleitung bestehen, wobei es möglich sein soll, bei Verwendung beliebiger Mikrofonkapseln den Absolutwert der Sendebezugsdämpfung genügend klein zu halten. Außerdem sollen der Ein-,gangsscheinwiderstand der Fernsprechteilnehmerstelle sowie die Rückhördämpfung durch die Regelung nicht wesentlich beeinflußt werden.The present invention addresses the problem of -J (r -round, the transmission reference attenuation of transmission sections to keep constant from a telephone subscriber station and the subscriber line connected to it exist, whereby it is possible should be, when using any microphone capsules, the absolute value of the transmission reference attenuation to keep it small enough. In addition, the input impedance of the subscriber station should and the back loss can not be significantly influenced by the regulation.

Bei einerFernsprechteilnehmerstelle mit einernTransistormikrofonverstärker, der an seinen Signalausgangsklemmen mittels einer über die Teilnehmeranschlußleitung zugeführten Gleichspannung gespeist wird, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unmittelbar an die Signalausgangsklemmen des Transistormikrofonverstärkers wenigstens ein Varistor geschaltet ist, und bei dem Tran#sistormikrofonverstärker eine Spannungsgegenkopplung vorgesehen ist.At a telephone subscriber station with a transistor microphone amplifier, at its signal output terminals by means of a via the subscriber line supplied DC voltage is fed, this object is achieved according to the invention solved that directly to the signal output terminals of the transistor microphone amplifier at least one varistor is connected, and in the case of the transistor microphone amplifier a negative voltage feedback is provided.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist das Regelglied unmittelbar am Ausgang des Transistormikrofonverstärkers angeordnet und regelt dessen Verstärkungsgrad in Abhängigkeit von der Größe der Gleichspannung, die der Teilnehmerstelle über die Teilnehmeranschlußleitung zugeführt wird. Bei einer kurzen Teilnehmeranschlußleitung ist die Gleichspannung an der Teilnehmerstelle größer als bei einer langen Teilnehmeranschlußleitung, der differentielle Widerstand des als Arbeitswiderstand für den Transistorverstärker wirkenden Varistors ist im ersten Fall niedriger als im zweiten, so daß bei kurzen Teilnehmeranschlußleitungen der Verstärkungsgrad des Transistorverstärkers kleiner ist als bei langen Leitungen. Damit läßt sich die Sendebezugsdämpfung für verschiedene Längen der Teilnehmeranschlußleitung konstant halten.In the circuit arrangement according to the invention, the control element is direct at the output of the transistor microphone amplifier arranged and regulates its gain as a function of the magnitude of the DC voltage that the Subscriber station is supplied via the subscriber line. With a short one Subscriber line, the DC voltage at the subscriber station is greater than with a long subscriber line, the differential resistance of the as a working resistance for the transistor amplifier acting varistor is in the first Case lower than in the second, so that with short subscriber lines the The gain of the transistor amplifier is smaller than that of long lines. This allows the transmission reference attenuation for different lengths of the subscriber line keep constant.

Das Regelglied zum Konstanthalten der Sendebezugsdämpfung befindet sich bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nicht am Eingang der Sprechschaltung, so, wie es bei der bekannten Schaltungsanordnung der Fall ist, sondern an der Stelle, an der üblicherweise, das Mikrofon angeordnet ist. Veränderungen des differentiellen Widerstandes dieses Regelgliedes haben somit keinen Einffuß auf die Rückhördämpfung, wenn als Sprechschaltung eine der bekannten Rückhördämpfungsschaltungen verwendet wird.The control element for keeping the transmission reference attenuation constant is located in the circuit arrangement according to the invention not at the input of the speech circuit, as is the case with the known circuit arrangement, but at the point on which the microphone is usually arranged. Changes in the differential Resistance of this control element thus have no influence on the back hearing loss, if one of the known back hearing attenuation circuits is used as the speech circuit will.

Der Transistormikrofonverstärker ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auch nicht über einen Anpassungsübertrager an die Sprechschaltung geschaltet, so, wie bei bekannten Sprechschaltungen mit Transistormikrofonverstärkern. Seine Signalausgangsklemmen sind vielmehr unmittelbar mit den Stellen verbunden, an denen sonst das Mikrofon angeschlossen ist. Dies ist nur dadurch möglich, daß bei dem Transistormikrofonverstärker eine Spannungsgegenkopplung vorgesehen ist, die den Innenwiderstand des Verstärkers so weit erniedrigt, daß er unter Wahrung des Eingangsscheinwiderstandes der Sprechschaltung ohne Anpassungsübertrager direkt an diese geschaltet werden kann. Da der Verstärker unmittelbar an der Sprechschaltung liegt, reicht selbst bei niedriger Speisespannung die am Ausgang des Verstärkers verfügbare Sprechspannung für die geforderte Sendebezugsdämpfung aus.The transistor microphone amplifier is in the circuit arrangement according to the invention also not connected to the speech circuit via a matching transformer, so, as in known speech circuits with transistor microphone amplifiers. Its signal output terminals are rather directly connected to the places where the microphone would otherwise connected. This is only possible because the transistor microphone amplifier a negative voltage feedback is provided, which increases the internal resistance of the amplifier lowered so far that he can maintain the input impedance of the speech circuit can be switched directly to this without a matching transformer. Because the amplifier is directly connected to the speech circuit, is sufficient even with a low supply voltage the speech voltage available at the output of the amplifier for the required transmission reference attenuation the end.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist der Innenwiderstand des Transistormikrofonverstärkers dem Regelglied unmittelbar parallel geschaltet. Da der Innenwiderstand infolge der Gegenkopplung sehr klein ist, er hat bei der üblichen Sprechschaltung etwa die gleiche Größe wie der differentielle Widerstand der Regelglieder, ist der Einfluß des Regelgliedes auf den Scheinwiderstand auch wesentlich geringer als bei den bekannten Schaltungsanordnungen.In the circuit arrangement according to the invention, the internal resistance is of the transistor microphone amplifier connected directly in parallel to the control element. Since the internal resistance is very small as a result of the negative feedback, it has at the usual speech circuit about the same size as the differential resistor the control element, the influence of the control element on the impedance is also much less than in the known circuit arrangements.

Es ist zwar auch bereits eine Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Sendebezugsdämpfung vorgeschlagen worden, bei der in einer als Widerstandsbrücke ausgebildeten Rückhördämpfungsschaltung an Stelle des Mikrofons ein, Transistormikrofonverstärker angeordnet ist, an dessen Ausgangsklemmen eine aus Widerständen und Varistoren bestehende weitere Brückenschaltung angeschlossen ist. Hier ist abweichend von der erfindungsgemäßen Schaltung die wechselstrommäßige Anpassung des Transistormikrofonverstärkers nicht durch eine Gzgenkopplung desselben bewirkt, sondern durch eine Brückenschaltung. Dies hat den Nachteil, daß eine zusätzliche Dämpfung in dem übertragungsweg zwischen dem Ausgang des Transistormikrofonverstärkers und der Sprechschaltung wirksam ist. Die zum Ausgleich dieser zusätzliehen Dämpfung nötige Energie für den Transistormikrofonverstärker steht in vielen Fällen, vor allem in Fernsprechnetzen mit niedrigen Speisespannungen, nicht zur Verfügung.It is indeed already a circuit arrangement for keeping constant the transmission reference attenuation has been proposed in one as a resistance bridge built-in back loss circuit instead of the microphone, a transistor microphone amplifier is arranged, at the output terminals one consisting of resistors and varistors another bridge circuit is connected. This differs from that according to the invention Circuit does not change the AC adaptation of the transistor microphone amplifier caused by a train coupling of the same, but by a bridge circuit. This has the disadvantage that an additional attenuation in the transmission path between the output of the transistor microphone amplifier and the speech circuit is effective. The energy required for the transistor microphone amplifier to compensate for this additional attenuation in many cases, especially in telephone networks with low supply voltages, not available.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand einer Figur näher erläutert.The invention is illustrated by an exemplary embodiment on the basis of a figure explained in more detail.

In der Figur ist die als Rückhördämpfungsschaltung ausgebildete Sprechschaltung ein-er Teilnehmerstelle dargestellt. Die beiden Adern a und b der Teilnehmeranschlußleitung, der Gabelübertrager Ü, der Hörer H und die Nachbildung N sind in bekannter Weise zueinander angeordnet. Das Mikrofon M würde üb- licherweise zwischen den mit A und B bezeichneten Stellen der Sprechschaltung, liegen. Im vorliegenden Fall sind an diese Stellen die Signalausgangsklemmen eines einstufigen Transistormikrofonverstärkers mit dem Transistor T als Verstärkerelement geschaltet. An den Eingangsklemmen des Transistormikrofon,-verstärkers liegt durch den Kondensator C entkoppelt das Mikrofon M. Der Arbeitspunkt des Transistors T wird mit Hilfe des hochohmigen Widerstandes W eingestellt; zur Speisung des Mikrofons M ist die Drossel Di- vorgesehen.The figure shows the speech circuit of a subscriber station, which is designed as a back hearing attenuation circuit. The two wires a and b of the subscriber line, the fork transmitter Ü, the receiver H and the replica N are arranged in a known manner to one another. The microphone M would usually be located between the locations of the speech circuit labeled A and B. In the present case, the signal output terminals of a single-stage transistor microphone amplifier with the transistor T as the amplifier element are connected to these points. At the input terminals of the transistor microphone, amplifier, the microphone M is decoupled by the capacitor C. The operating point of the transistor T is set with the aid of the high-value resistor W; the throttle Di- is provided to feed the microphone M.

Erfindungsgemäß ist unmittelbar an die Signalausgangsklemmen des Transistormikrofonverstärkers ein Varistor V geschaltet und bei dem Transistormikrofonverstärker eine Spannungsgegenkopplung vorgesehen. Die Spannungsgegenkopplung ist hierbei durch die Reihenschaltung aus dem Widerstand R 1 und dem Kondensator C 1 verwirklicht, die zwischen der Kollektor- und Basiselektrode des Transistors T angeordnet ist. Auf diese Weise erhält der Transistorverstärker einen differentiellen; Eingangswiderstand von etwa 300 Ohm, der dem differentiellen Widerstand des Varistors V bei der üblichen Gleichspannung zwischen den Punkten A und B entspricht, so daß die Teilnehmerschaltung den gewünschten Eingangsscheinwiderstand besitzt. Hierbei kann sich die Signalausgangsspannung unmittelbar an der sonst für das Mikrofon vorgesehenen Stelle der Sprechschaltung auswirken, so daß auch bei niedrigen Speisespannungen eine genügend kleine Sendebezugsdämpfung ohne Verzerrung erzielt werden kann. Die Spannungsgegenkopplung des Transistormikrofonverstärkers wirkt in bekannter Weise stabilisierend auf den Verstärkungsgrad desselben.According to the invention, a varistor V is connected directly to the signal output terminals of the transistor microphone amplifier, and voltage negative feedback is provided in the transistor microphone amplifier. The voltage negative feedback is realized here by the series connection of the resistor R 1 and the capacitor C 1 , which is arranged between the collector and base electrodes of the transistor T. In this way the transistor amplifier receives a differential; Input resistance of about 300 ohms, which corresponds to the differential resistance of the varistor V with the usual DC voltage between points A and B, so that the subscriber circuit has the desired input impedance. In this case, the signal output voltage can have a direct effect at the point of the speech circuit otherwise provided for the microphone, so that a sufficiently small transmission reference attenuation can be achieved without distortion even with low supply voltages. The voltage negative feedback of the transistor microphone amplifier has a stabilizing effect on its gain in a known manner.

Der Gleichstromwiderstand der Teilnehmerstelle, welcher, wie bereits erwähnt wurde, einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten soll, wird bei dem Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch den zwischen den Sprechadern am Eingang der Schaltung liegenden Brückenzweig, bestehend aus der Drossel Dr und dem Mikrofon M, bestimmt.The DC resistance of the subscriber station, which, as already was mentioned, should not exceed a predetermined value, is in the embodiment essentially by the one between the speech wires at the input of the circuit Bridge arm, consisting of the choke Dr and the microphone M, determined.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Ermitterzweig des Transistormikrofonverstärkers ein einstellbarer Widerstand R angeordnet. Durch diesen kann ohne wesentlichen Einfluß auf den differentiellen Innenwiderstand des Verstärkers der Verstärkungsgrad geändert werden. Dadurch ist es öglich, auch den Absolutwert der Sendebezugsdämpfung, und zwar unabhängig von der Empfindlichkeit des verwendeten Mikrofons, auf einen vorgegebenen Wert einzustellen.According to an advantageous embodiment of the invention is in the emitter branch of the transistor microphone amplifier an adjustable resistor R is arranged. By this can have no significant effect on the differential internal resistance of the Amplifier the gain level can be changed. This makes it possible, even that Absolute value of the transmission reference attenuation, regardless of the sensitivity of the microphone used, to be set to a specified value.

Claims

PATENT CLAIMS-1. Circuit arrangement for keeping constant the transmission reference attenuation of transmission sections, which consist of a telephone subscriber station and the subscriber line connected to it, for telephone subscribers with a transistor microphone amplifier, which is fed at its signal output terminals by means of a direct voltage supplied via the subscriber line, characterized in that the transistor microphone amplifier T) at least one varistor (n is connected, and voltage negative feedback (R 1, C 1) is provided in the transistor microphone amplifier.

2. Circuit arrangement according spoke 1, characterized in that an additional, variable negative feedback resistor (R) is provided. 3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that, in the case of a transistor microphone amplifier in the emitter circuit, the negative voltage feedback is realized by a series connection of a resistor (R 1) and a capacitor (C 1 ) arranged between the collector and base electrodes of the transistor (T) is, and that the variable negative feedback resistor (R) is arranged in the emitter branch of the transistor. Documents considered: German Patent Specifications No. 862 917, 887 956. Older Patents considered: German Patent No. 1031357.