DE475059C - Anordnung zur Beseitigung elektrisch-akustischer Rueckkopplung in Teilnehmerstationen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beseitigung elektrisch-akustischer Rückkopplung in Teilnehmerstationen Bekanntlich macht die gemeinsame Aufstellung von Mikrophon und Lautsprecher infolge akustischer Rückkopplung erhebliche Schwierigkeiten. So ist es z. B. praktisch unmöglich, bei einer Teilnehmerstation, die über eine Leitung mit einer zweiten Station verbunden ist, .den Fernhörer durch einen Lautsprecher zu ersetzen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die auf der Leitung übertragene elektrische Leistung zwar für den Fernhörer ausreicht, für den Betrieb des Lautsprechers jedoch mittels eines sogenannten Empfangsverstärkers erheblich verstärkt werden muß. Die Schallwellen wirken daher in ungleich stärkerem Maße auf das Mikrophon zurück, wodurch die bekannte Selbsterregung (Pfeifen) auftritt. Es ist nun bekannt, die Stabilität der Anordnung durch eine Ausgleichübertragerschaltung (Gabel) zu erhöhen (Abb. z). Diese bewirkt in bekannter Weise, daß die vom Mikrophon hl kommenden und durch den Sendeverstärker lr'1 verstärkten Sprechströme nur in die Leitung abgehen und den Empfangsverstärker V2 unbeeinflußt lassen. Der Abgleich der Gabel G müßte jedoch infolge der großen Restverstärkung des Systems außerordentlich genau sein, was sich durch die dauernd wechselnden Eigenschaften der Teilnehmerleitungen in praktisch ausreichendem Maße nicht erzielen läßt. Es kommen daher - wenn auch meist geringe - Teile des Mikrophonstromes zum Eingang des Verstärkers Vz, werden dort verstärkt und vom Lautsprecher wiedergegeben. Hierdurch kann die Anordnung zur Selbsterregung kommen, zum mindestens wird jedoch der Sprecher durch die Wiedergabe seiner eigenen Sprache empfindlich gestört.
• Eine weitere bekannte Anordnung zur Erhöhung der Stabilität besteht darin, daß beim Besprechen des Mikrophons M ein Teil der Energie des Sendeverstärkers Z', dazu benutzt wird, um die Wirkung des Empfangsverstärkers aufzuheben oder zu schwächen (Abb. 2). Hier ist zu der ursprünglichen Anordnung (Abb. z) eine Sperreinrichtung S hinzugetreten. Ein Teil der durch Tal verstärkten Sprechströme wird in S verstärkt und gleichgerichtet und betätigt z. B. in bekannter Weise ein Relais, welches den Empfangsverstärker T, unwirksam macht.
• Jedoch auch diese Maßnahme genügt nicht, um einen in allen Fällen störungsfreien Betrieb zwischen den beiden Teilnehmern zu gewährleisten. Spricht nämlich der ferne Teilnehmer, so kommen seine Sprechströme über die Gabel G zum Empfangsverstärker liT= und werden durch den Lautsprecher wiedergegeben. Ein Teil der Schallenergie trifft auf das Mikrophon M, wird im Sendeverstärker verstärkt und würde durch die erwähnte Einrichtung den Empfangsverstärker ausschalten, wodurch eine ungewollte Trennung der beiden Teilnehmer eintritt.
• Eine zweite Möglichkeit der Störung besteht darin, daß die Sprechströme des fernen Teilnehmers, die an der Gabel G sich verzweigen, direkt zum Abzweigpunkt A von S gelangen. Hierdurch wird der Echosperrer ebenfalls in Tätigkeit gesetzt und trennt unerwünschterweise die beiden Teilnehmer.
• Die Erfindung hat eine Anordnung besonderer Sperreinrichtungen in Verbindung mit Mikrophon-Lautsprechersystemen zum Gegenstand, deren Hauptmerkmal darin besteht, daß sie Rückkopplungs- oder Echosperrer enthält, deren Ansprechen in der verkehrten Richtung durch besondere Schaltmittel verhindert wird, so daß während des Betriebes stets einer der beiden. Stromzweige durch zwischen. den Zweigen vorgesehene Schaltmittel gesperrt ist. Eine mögliche Anordnung ist beispielsweise in Abb. 3 dargestellt. Die Sperrvorrichtung ES, setzt beim Besprechen des -Mikrophons M den Empfangsverstärker Vjaußer Betrieb. Ferner ist eine zweite Sperrvorrichtung ES= vorgesehen, Welche bewirkt, daß die Sprechströme des fernen Teilnehmers den Verstärker v 1 und gleichzeitig auch den Echosperrer ES, sperren. Durch die Sperrung des Sendeverstärkers Th wird verhindert, daß vom Mikrophon aufgenommene Schallwellen auf den Empfangsverstärker V. zurückwirken; die Sperrung von ES, bewirkt, daß die über die Gabel nach A, kommenden Sprechströme den Empfangsverstärker über ES,, nicht beeinflussen. Hierbei sind noch vorteilhaft in bekannter Weise in beiden Leitungszweigen Verzögerungsglieder K vorgesehen, beispielsweise unmittelbar vor den Verstärkern, deren Aufgabe es ist, die Sprechströme so lange aufzuhalten, bis die Schaltvorgänge in der gewünschten Weise vollzogen sind.
• Eine weitere Anordnung ist in Abb. 4 dargestellt. Hier ist der Sendeverstärker V, in zwei Verstärker Vi und VI" aufgeteilt. Dadurch wird bewirkt, daß die von der Gabel kommenden Sprechströme des fernen Teilnehmers den Echosperrer ES, nicht beeinflussen, da Vi' in dieser Richtung undurchlässig ist. Eine Beeinflussung von ES,, durch vom Lautsprecher auf das Mikrophon treffende Schallwellen verhindert der Echosperrer FS2, der beim Sprechen des fernen Teilnehmers Vi ausschaltet. Auch hier sind zweckmäßig Verzögerungsglieder K vorgesehen.
• Die Anordnungen nach Abb. 2 bis 4 sehen für die Sperrung sogenannte Echosperrer vor. Diese haben die Eigentümlichkeit, daß sie bei fehlenden Sprechströmen die ihnen zugeordneten Verstärker nicht sperren. Wenn keiner der beiden Teilnehmer spricht, sind der Sende- und Empfangsverstärker in wirksamer Schaltung; es genügt daher der geringste Anstoß, um die Anordnung zur Selbsterregung zu bringen. Hierdurch werden zwar die Echosperrer in Tätigkeit gesetzt und schalten die zugehörigen Verstärker ab, wodurch die Selbsterregung verschwindet; die Verstärker werden jedoch wieder wirksam, und der Vorgang wiederholt sich von neuem. Um diesen Zustand zu vermeiden, ist es zweckmäßig, einen der beiden Echosperrer --- oder auch beide - durch einen Rückkopplungssperrer zu ersetzen. Hierunter werden Einrichtungen verstanden, die im unbesprochenen Zustande einen der beiden Übertragungswege unwirksam halten, beim Sprechen diesen Weg freigeben und erforderlichenfalls den anderen sperren.
• Eine solche Einrichtung ist in der Anordnung nach Abb.5 verwendet; RS ist der Rückkopplungssperrer, der normalerweise, beispielsweise mittels eines Relais R, die untere Leitung kurzschließt, beim Besprechen des Mikrophons M jedoch die obere Leitung kurzschließt und die untere Leitung freigibt. Ki und 1(2 sind Verzögerungsketten, die die Sprechströme so lange aufhalten, bis die entsprechenden Leitungen freigegeben sind. Beim Sprechen des fernen Teilnehmers wird der Sendeverstärker Y, über den Echosperrer ES unwirksam gemacht.
• Die in Abb. 6 dargestellte Anordnung hat den Vorteil, daß nur eine einzige Verzögerungskette notwendig ist. Der Rückkopplungssperrer RS ist derart mit der Gabel verbunden, daß-er von den abgehenden Sprechströmen unbeeinflußt bleibt. Zu diesem Zwecke ist der Rückkopplungssperrer RS mit den Enden eines Widerstandes in der Gabelstelle verbunden, der mit der Fernleitung und ihrer Nachbildung in Reihe liegt. Daher ist normalerweise der Sendeverstärker V,_ über den oberen Relaiskontakt von RS und über die Verzögerungskette K mit der Übertragungsleitung verbunden. Die ankommenden Sprechströme bewirken dann, daß mittels des Relais von RS der Verstärker h2 wirksam, der Verstärker V., -unwirksam gemacht wird.
• Eine Störung kann hier dadurch eintreten, daß bei nicht genügend ausgeglichener Gabel der Rückkopplungssperrer auch durch die abgehenden Ströme erregt wird und somit Fehlschaltungen bewirkt. Solche sind durch eine Anordnung nach Abb. 7 unmöglich gemacht, wo der Rückkopplungssperrer RS durch die abgehenden Sprechströme mittels eines Echosperrers ES unwirksam gemacht wird. Eine Gabel ist in diesem Falle nicht unbedingt notwendig.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Beseitigung elektrisch-akustischer Rückkopplung in Teilnehmerstationen mit zwei von einer gemeinsarnen lybertragungsleitung mit oder ohne Ausgleichübertrager abgezweigten übertragungswegen, von denen einer das Mikrophon und den Sendeverstärker (Sendezweig), der andere den Empfangsverstärker und einen Fernhörer oder einen Lautsprecher (Empfangszweig) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebes stets einer der beiden Stromzweige durch zwischen den Zweigen vorgesehene Schaltmittel (wie durch an sich bekannte Echosperrer oder Rückkopplungssperrer oder mittels beider zugleich) gesperrt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sprechen des Ortsteilnehmers (Abb.- 3) der übertragungsweg für den Fernhörer durch einen Echosperrer (ES" Lautsprecher), beim Sprechen des Fernteilnehmers der Übertragungsweg für das Mikrophon durch einen anderen Echosperrer (ES,) gesperrt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Empfangszweige (Abb.3) aus in Betrieb gesetzte Echosperrer außer der Sperrung des Sendezweiges noch die Außerbetriebsetzung des vom Sendezweige zur Sperrung des Empfangszweiges betriebenen Echosperrers übernimmt, zum Zwecke, beim Empfangeti eine Sperrung des Empfangszweiges durch Ströme, die von der Gabel aus in den Sendezweig gelangen, zu verhindern. .
4. 4. Anordnung nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stromzweig (z. B. der Sendezweig, siehe Abb. 5) hinter dem Sendeverstärker (V,) einen Rückkopplungssperrer (RS) enthält, der beim Senden von Strömen den vorher undurchlässigen Sendezweig übertragungsfähig macht und gleichzeitig den Empfangszweig sperrt, während dieser einen Echosperrer (ES) enthält, der beim Empfangen von Strömen in diesem Zweige den Sendezweig in der Stromrichtung vor dem Rückkopplungssperrer am Sendeverstärker (TV,) unwirksam macht.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch einen beiden Zweigen gemeinsamen Rückkopplungssperrer (RS, Abb. 6), der normalerweise den einen Zweig (z. B. den Sendezweig) übertragungsbereit und den anderen Zweig (z. B. den Empfangszweig) gesperrt hält - während er im erregten Zustande die umgekehrte Schaltung bewirkt -und der mit den Enden eines in Reihe mit der Fernleitung und ihrer Nachbildung liegenden Widerstandes der Gabelstelle verbunden ist, so daß er nur beim Ankommen von Strömen, die für den normalerweise gesperrten Empfangszweig bestimmt sind, erregt wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der normalerweise durchlässige Stromzweig einen zusätzlichen Echosperrer (ES) besitzt (Abb. 7), der den Rückkopplungssperrer (RS) beim Fließen von Strömen in der normalerweise durchlässigen Richtung betriebsunfähig macht.
7. 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sprechzweigen vor den Sperrvorrichtungen in an sich bekannter Weise Verzögerungsketten vorgesehen sind, die die Sprechströme solange verzögern, bis die Schaltungen erfolgt sind.