DE1487227A1 - Zweikanal-Verstaerker fuer elektroakustische Systeme - Google Patents

Description

Anm.: Aktiebolaget OyIling A Co. SjobJörnsvagen 62, Stockholm 44, Schweden

Z v/eikanal-Verstärker für elektroaicustische Systeme

Die iirfinaung betrifft einen Zweikanal-Verutärker, d.h. einen Ye ιό turner ait zwei getrennten Kanälen zur Verwendung in einem elektroakustischen System, wobei der Eingang des einen Kanals (Mikrophonkanals) an eine .Einrichtung mit einem gut definierten idignalpe^el, beispielsweise ein Mikrophon, und der Eingang des ande.-eη Kanals (Lautsprecherkanals bzw. des Kanals zwischen einer Leitung und einem Laubsprecher) an eine Einrichtung mit einea we.iijer gut definierten Ji^nalpegel, ueispielsweise an eine l'elephonleitun.j mit veränderlichem Jignalpe^el, an^eachlosoen iyt, der Ausgan;; des Lautaprecherkanals an einen Lautsprecher deu elektroakustisehen oystoras und der ^us^ang des iiikrophorjucunala über eine Gabelschaltung an tiie Telephonleitung arijeocxil03oen ist, zwischen den Kanälen, insbesondere zwischen dem LüutJprocher und dem Mikrophon, eine akustische Kuckkopplung

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und/oder ein Nebensprechen vorhanden ist, und eine steuereinrichtung vorgesenen 13t, die zur steuerung der Verstärkung in den beiden Kanälen (sprachgesteuerte Richtungsumschaltung) mit liilfe von Steuerspannungen dient, die von Signalspannungen erzeugt werden, die von Anzap!'punkten der Kanäle abgenommen werden.

Derartige elektrOLikua tische Systeme sind beispielsweise TeIephonsystcme, bei denen einer oder mehrere der Teilnehmerapparate mit einem Lautsprecher versehen sind.

Die Verstärker sind gewöhnlich oo konstruiert, daß beide Kanäle im liuhezus tand eine bestimmte, zweckmäßig einstellbare ltuhdverstärkung haben. Wenn am Eingang eines der Kanäle eine Signalspannung auftritt, wird dieser Kanal weiter geöffnet und der andere Kanal entsprechend geschlossen. In derartigen Verstärkern muß das Signal eine bestimmte Amplitude haben, da-dt der Umsehaltvorgang eingeleitet werden kann. Da der Signalpegel der Leitung nicht gut definiert ist, ist von einem Augenblick zum anderen nicht bekannt, ob Signalspannungen auftreten werden, deren Amplitude so groß ist, daß der Umsehaltvorgang eingeleitet wird. Symmetrie die Verstärker der genannten Art sind daher für mit Lautsprechern versehene i'elephonapparate nicht ganz befriedigend.

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Bs ist ferner bekannt, den Verstärker so auszubilden, daß der Lautsprecherkanal im Ruhezustand vollkommen offen und der Hikrophonkanal vollkommen gesperrt ist. Derartige Verstärker sind manchmal so ausgebildet, daß eine Sperrspannung erzeugt wird, wenn an dem Lautsprecher eine Signalspannung liegt, und diese Sperrspannung die Steuereinrichtung für den Mikrophonkanal sperrt, so daß sich dieser nicht unter de.a Einfluß von ^»ignalspannunf'en öffnen kann, die von dem Mikrophon erzeugt werden, wenn das Mikrophon dem vom Lautsprecher abgestrahlten schall ausgesetzt ist. In bekannten Verstärkern dieser Art kann sich der Mikrophonkanal jedoch auch unter dem Einfluß anderer Schallwellen nicht öffnen. Solange eine Signalspannung an den Lautsprecherkanal liegt, ist daher die Sprachübertragung in einer Richtung gesperrt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verstärkers, der so ausgebildet ist, daß trotz der Tatsache, daß die an einen der Kanäle (den Lautsprecherkanal) angelegten Signalspannungen nicht gut definiert sind (beispielsweise zu schwach, um den Ums ehalt Vorgang einzuleiten), die Verstärkung in diesem Kanal genügt, um zu gewährleisten, daß die Signale von dem an den Ausjanr; dieses Kanals angeschlossenen Lautsprecher mit befriedigender Hörbarkeit v/ie der ge geben werden. Ferner ist der Verstärker 30 konstruiert, daß beim Anlegen von Signalapannungen an den Lautsprecherkanul die Verstärkung in dem Mikrophonkanal herabgesetzt wird. Der ilikrophonkanal wird dadurch stark bedämpft, aber nicht vollkommen gesperrt, so daß die

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3preeinrichtung umgeschaltet werden kann, wenn an den Eingang dieses Kanals Signalspannunjen mit genügender Amplitude angelegt werden.

Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß-im Ruhezustand, wenn an keinem der Kanäle ein Signal liegt, der Mikrophonkanal eine ziemlich geringe Verstärkung besitzt (im wesentlichen geschlossen ist) und der Lautsprecherkanal eine ziemlich hohe Verstärkung besitzt (im wesentlichen offen ist), die jedoch nicht höher ist als beim Anlegen eines Signale Ton der Leitung an den Eingang des Kanals, und die Steuerspannungskomponente, die von-der Signalspannung erzeugt wird, die von dem Anzapfpunkt des Lautspreeherkanals abgeleitet wird, höher let als eine Steuer Spannungskomponente, die durch eine Signal spannung erzeugt wird, die infolge der akustischen Rückkopplung und/oder des NebenspreOhens zwischen Lautsprecher und Mikrophon von dem Anzapfpunkt des Mikrophonkanale abgeleitet wird, und durch das Zusammenwirken dieser Steuerspannungekomponenten ein· Steuerspannung erzeugt wird, die gesteuerte Verstärkerstufen oder Dämpfungsstufen in den Kanälen betätigt, so daß die Verstärkung in dem Mikrophonkanal auf einen noch niedrigeren Wert gebracht wird als im Ruhezustand und die Verstärkung in dta Lautsprecherkanal auf einen noch höheren Wert gebracht wird als im Ruhezustand.

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Kachstehend wird ein Aus führu ng s beispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

j?ig. 1 ein Blockschema für einen erfindungs/;eraäßen Verstärker,

/ig. 2 ein Schaltbild des Steuerspannungsgenerators und eines Additionskreises dieses.Generators,

tfig. 3 3Chemati3ch die gesteuerten Verotärker3tufen des im Huhezustand bedampften Kanals und

.e'ig. 4· schema tisch die Verstär;:erstufen des im Ruhezustand offenen Kanals.

In Pig. 1 ist mit M ein Mikrophon, mit tfp eine Verstärkerstufe des iiikrophon- oder Sendekanals und mit Fs eine zweite Vcrejtiärkerstufe des llikrophonakanals bezeichnet, iiine Veratärkerstqfe !«'st 1 dient zum Verstärken von Signal spannungen, die von dem i'likrophonkanal abgeleitet und an den SteuerspannungsgeneraturRA angelegt v/erden. In dem Lautsprecher- oder iSmpfangskanal sind

eine Verstärkeratufe Dp und eine zweite Ver3tärkerstufe Ds angeordnet, iiine Veratärkeratufe Fat 2 dient zum Verstärken von Signalspannungen, die von dem Lautsprecherkanal abgeleitet und an üen Steuerspannungsgenerator angelegt werden. An den Lautüprecncrkanal i3t ein Lautsprecher H angeschlossen. Mit einer Gabelschaltung 6 aind eine ankommende Doppelleitung L und eine Leitungsnachbildung B verbunden.

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Der Verstärkerkanal zwischen dem Mikrophon M und der Gabelschaltung G kann ,-lußer den gesteuerten Verstärkeratufen Pp und Ps weitere /erstärkerstufen enthalten, die vor, zwischen und/oder hinter den gesteuerten Verstärke rstufen angeordnet sein können. Der Veratärkerkanal zwischen der Gabelschaltung G und dem Lautsprecner il kann außer den gesteuerten Verstärkerstufen Dp uhd Da weitere Verstärkerstufen enthalten, die vor, zwischen und/oder hinter den gesteuerten Verstärkerstuien angeordnet sein können.

d teuer spannung en werden von dem oteuerspannun^sgenemtor RA über einen Leiter ItL an die ges teuer cen Ver3tärkerstufen Fp und Pa und an die gesteuerten Vera tärkorstufen Dp und Ds angelegt.

Die Verstärkung in den Verstärkerstufen Fp und Ps ist so eingestellt, daß im aignalfreien Zustand beider Kanäle, d.h. im Ruhezustand des Verstärkers, die Verstärkung in den genannten Verstärke rs tuf en ziemlich schwach und der Sendekanal von dem Hikrophon M zu der Gabel schält urig G im wesentlichen geschlossen ist. Zwischen den Verstärkerstufon Pp und Ps befindet 3ich ein Anzapfpunlct Pl, an den ein 31 ;nalspannun.jLileiter Ls an^ea ehlossen is^t, der oi:;nalspannungen an die Verstärkerstufe P3t 1 anlegt. Die verstärkten, 61 :nalspiinnungen werden dann an den oteiierspanniingsgenerator HA angelegt.

Im Ruhezustand ist der Verstärkerkanal zwischen der GabelscheL- tung G und dem Lautsprecher H fast vollkommen offen, d.h., daß die Veratärkung in den ^l/erstärkerstufen Dp und Da fast ihrem

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Maximum entspricht. Zwischen den Verstärkerstufen Dp und Ja befindet sich ein Anzapfpunkt P2, an den ein Leiter L2 anje-3 chi ο säen ist, der Signal spannungen an die Verstärke rs tufe r'st anlegt. Die verstärkten Signalspannun;en werden an den Steuerspannungugenerator RA angelegt.

Die Verstärkerstufen Fp und Fs sind so ausgebildet, daß beim Anlegen einer Signalspannung an diese Stufen über den Leiter BL die Verstärkung in diesen Verstärkerstufen erhöht wird. Die Verstärkers tuf en Dp und Ds sind so ausgebildet, daß beim Anlegen einer Steuerspannung über denselben Leiter an diese Verstärkerstufen die Verstärkung in diesen Ver3tärkerstufen herabgesetzt wird.

Der Steuerepannungsgenerator RA ist in Pig. 2 genauer' dargestellt. Er besitzt vier Dioden Dl, D2, D3 und D*u Der Pluspol der Diode Dl ind der Minuspol der Mode D2 sind an einen gemeinsamen Punkt YQ angeschlossen, an dem mit Hilfe eines Spannungsteilere Hl, R2 eine im wesentlichen konstante, stabilisierte Spannung gegenüber dem Nulleiter 0 aufrechterhalten wird. Dem Spannungsteiler wird Strom über einen Leiter Lst zugeführt. Dem Spannungsteiler let ein Traneistor TST als Diode parallelgeschaltet. Der Transistor TST dient zu« Stabilisieren des Spannungsabfalls an dem Spannungsteiler. Hit dem Minuspol der Diode Dl let der Pluspol der Diode D3 verbunden. Hit dem PluepoJL der Diode D2 ist der Minuspol der Mode D* verbunden* Zwischen den Minuapol der Diode S3 und dem Pluspol der Diode D4 sind zwei Widerstände H? und H4 in Reihe geschaltet.

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Die Verstärkerstufe Fet 1 legt über einen Kondensator Cl eine Signal spannung an die Dioden Dl und D3 und die Verstfirkerstufe

Fet 2 legt über einen weiteren Kondensator 02 eine Signalspan-

• -nung an die Dioden D2 und M an. 3 teuer spannungen werden über - den Leiter HL· abgenommen, der an einen Punkt PRZi zwischen den* Widerständen R3 und R4 angeschlossen ist.

Bei einer Beschallung des Mikrophons M wird ein Teil der erzeugten Signal spannungen an die Verstärkerstufe Ip über den Leiter Ll an die Verstärkerstufe Pat 1 und weiter über den Kondensator Ci an die Dioden Dl und D3 angelegt. Infolgedessen wird die Spannung durch die Dioden Dl und D3 gleichgerichtet und -verdoppelt, so daß das Potential des Punktes PLl in positiver Richtung verschoben wird. Infolge dieser Veränderung des Potentials fließt ein Strom durch die Sienente R3, R4, Bt, D2 au dem spannungskonstanten Punkt PD. Infolge des Spannungsabfalls an dem Widerstand R4 wird das Potential des Punktes'PRL in positiver Richtung verschoben. Ss wird daher eine positive 3teuerspannung erzeugt, die über den Leiter RL an die gesteuerten Verstärkerstufen Pp, Fs, Dp und Ds angelegt wird. Infolgedessen wird die Verstärkung in den Verstärkerstufen Fp und Fs erhebt und in den Verstärker β tuf en Dp und Ds herabgesetzt. Daher steigt die Verstärkung in dem Sendekanal zwischen dem Mikrophon M und der Gabelschaltung G auf ihr Maximum, während die Verstärkung in dem Impfangskanal «wisehen der Gabelschaltung 0 und dem Lautsprecher H beträoatlloh herabgesetst und dieser bisher tarnt vollkommen offene Kanal stark biAämpft , aber nicht vollkommen gesperrt wird. ■

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Wenn dagegen Signalspannun^en von der Leitung L über die Gabelschaltung G und die Verstärkere tufen Dp und Ds zu dem Lautsprecher H gehen» wird ein Teil dieser Signal spannungen am Punkt P2 abgezapft und über den Leiter 12 an die Verstärkerstufe Pst 2 angelegt. ItLe verstärkten Signalspannungen werden von der Verstärkers tufe Fet 2 über den Kondensator C2 an die Dioden D2 und JA angelegt, die eine Gleichrichtung der Signal spannung und eine Verdoppelung der.Richtspannung bewirken. Das Potential des Punktes PL2 wird dadurch in negativer Richtung verschoben, so daß von dem Punkt PD konstanter Spannung ein Strom durch die Dioden Dl und D5 und die Widerstände R3 und R4 fließt. Infolge des Spannungsabfalls an dem Widerstand R3 wird die Spannung an den Punkt PRL in negativer Richtung verschoben. Jetzt wird über den Leiter RL an die gesteuerten Verstärkerstufen Pp, Fs, Dp und Ds eine negative Steuerspannung angelegt, so daß die Verstärkung in den Verstärkerstufen Fp und Fs weiter herabgesetzt wird. Infolgedessen wird der bisher schon beträchtlich bedämpfte Kanal zwischen den Mikrophon N und der Gabelschaltung G noch stärker bedampft, aber auch jetzt noch nicht vollkommen gesperrt. Andererseits bewirkt die Signalspannung, daß die Verstärkerstufen Dp und Ds vollkommen geöffnet werden, so daß der Kanal zwischen der Gabelschaltung G und dem Lautsprecher H vollkommen offen 1st.

Der Generator RA besitzt drei Kondensatoren 04, 05 und C6, die «wischen dem Leiter 0 und verschiedenen Punkten der Reiheneohaltung DJ, R3, R4 und M eingeschaltet sind« Der Kondensator C4 dient sus Glätten der gleichgerichteten und verdoppelten

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Signal Spannung Üst2 am Punkt PL2. Der Kondensator 05 bewirkt eine weitere Glättung der Spannung Ust = Usti + Us t2 am Punkt PBL.

Me Kondensatoren 04, 05 und 06 führen ferner in den Umschaltvorgang eine gewisse Spannungs-Zeitkonstante ein.

Sie Kondensatoren können jedoch auch eine Verzöge rungs wirkung haben, die bei schnellen Umschaltvorgängen nicht erwünscht ist. Derartige, schnelle Umschaltvorgänge treten im Laufe des Gespräches auf, wenn ein schneller Wortwechsel stattfindet, kurze Bemerkungen gemacht werden oder einer der Gesprächspartner den anderen unterbrechen will, wozu ein Wechsel der Sprechrichtung erforderlich ist. Um die Auswirkungen einer derartigen, unerwünschten, durch die Kondensatoren 04, 05 und 06 verursachten Verzögerung herabzusetzen, dürfen die Kondensatoren im wesentlichen nur auf jenen Spannungspegel aufgeladen werden, der notwendig ist, damit in beiden Vefstärkerkanäl^n der ganze Steuerbereich ausgenutzt wird. Eine derartige Begrenzung der Ladung der Kondensatoren 04, 05 und 06 wird mit Hilfe eines Spannungabegrenzers bewirkt, der eine Zenerdiode ZD besitzt, die zwischen der Kathode der Diode D3 und der Anode der Diode D4 geschaltet ist. Der zwischen der Diode D3 und der Diode D4 gemessene Span-

nungsabfall an der Zenerdiode ZD ist im wesentlichen konstant und beträgt beispielsweise 1,5 V. Infolge dieser Zenerdiode ist dl· Spannung zwischen den Punkten PLl und PD nie höher als 1,5 T plus einige Zehntelvolt, die dem Spannungsabfall in den Dioden D4 und D2 entsprechen. Infolgedessen steigt die Spannung »wischen dsm Punkt PHL und dem Punkt PD nie über einen Wert,

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der im wesentlichen der Hälfte dieser Spannung bzw. 0,75 Y spricht. Diese Spannung von 0,75 V zuzüglich der Spannung zwischen dem Punkt PD und dem Nulleiter O genügt jedoch zum vollkommenen Öffnen der Verstärkerstufen Fp und Fs und zum vollkommenen Sperren des Kanals zwischen der Grabe 1 schaltung G und dem Lautsprecher Hdirch Herabsetzen der Verstärkung in den Verstärkerstufen Dp und Ds.

Die Zenerdiode ZD hat jedoch noch eine weitere, sehr vorteilhafte Wirkung. Sie wirkt nämlich als ein Amplitudenbegrenzer auf den Ausgang der Verstärkerstufe Fet 1. Für einen schnellen Umschaltvorgang ist eine hohe Verstärkung der Verstärkerstufe Fst 1 erwünscht. Infolgedessen steigt die Amplitude am Ausgang der Verstärkerstufe Fst 1 auf sehr hohe Werte, wenn die Verstärke rs tufe Fp unter dem Einfluß der Steuerspannung vollkommen offen ist. Daher müßte die Verstärkerstufe Fst 1 so ausgebildet werden, daß die eine hohe Signalleistung abgibt, und müßten die Widerstände. H3 und IM- hoch belastbar sein. Infolge der Zenerdiode ZD wird die Ausgangsspannung der Verstärkerstufe Fst 1 auf einem ziemlich niedrigen Wert gehalten, unabhängig davon, wie hoch die an den Eingang dieser Verstärkerstufe angelegte Spannung ist, so daß die genannte Schwierigkeit beseitigt wird· Diese Wirkung der Zenerdiode ZD wird auch erhalten, wenn die an den Steuerspannungsgenerator RA angelegte Spannung von der Verstärkorotufe Fst 2 abgeleitet wird.

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Die von den Verstärkerstufen Pst 1 und Fst 2 abgegebenen Signalspannunjen müssen jedoch auch bei leitender Zenerdiode ZD miteinander verglichen werden. Diese Verstärkerstufen nüssen daher an die Zenerdiode einen stärkeren Strom abgeben, wenn die Signal·- spannung an ihren Eingangsklemmen zunimmt. Infolgedessen let dam Potential an dem Punkt PRL unabhängig davon, ob an den Bingangsklemmen des Verstärkers Fst 1 oder des Verstärkers Fst 2 eine höhere Eingangsspannung liegt.

Die Zenerdiode ZD hat dagegen keine Begrenzerwirkung, wenn die Spannung an dem Punkt PBL in negativer Richtung verschoben wird und die Kondensatoren C4, C5 und 06 dementsprechend auf die Werte aufgeladen werden, die erforderlich sind, damit die gewünschte Steuerung der Verstärkerstufen Fp, Fe, Dp und Ds erhalten wird. Es ist daher eine Diode D5 vorgesehen, dl« awl sahen den Punkten PD und PEL eingeschaltet ist und in der Richtung von PD nach Pi(L leitet. Wenn das Potential an dem Punkt PRL in negativer Richtung verschoben wird, erfolgt an diesem Punkt eine Begrenzung auf den Schwellenwert der Diode D5, beispielsweise 0,2 V. Die negative Steuerspannung, die an dem Leiter RL auf« . . treten kann, wird daher auf 0,2 V begrenet. Dieser Vert durfte Bur Ereielung der gewünschten Ums ohalt funkt lon genügen.

Jeder der Verstärker Fet 1 und Fet 2 besltst eine Vorveratärkerstufe mit einem Transistor und eine Auegangeverstärkeretofe mit einem npn- und einem pnp-'i'r ans! stör. Die Kollektorelektroden der

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Transistoren sind miteinander verbunden und bilden suammmen den

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der Verstäxkerstsfe» BIe Signal Spannung wird vcrn 4er If or Yerstarkerstufe «ο, öle Basiselektrode des n$a-transistors angelegt. An die Basiaelektroae des pnp-Jiraneiotors wird daa Signal über einen Kondensator von eiae» j^aitterwiderstand angelegt, der _ an den ngtn-Sraasis tor angeschlossen ist. Ba der Ausgang ^an &·· alt einander -rertmatießen Kollekterelektroden angeaclilossen tst_r hat diese ¥«rstfcrkerstt*fe eine koäte AaagangsiBpedanz, d.h., dafi der Aosgaiissstroe der Verstäriceratufc im vesentliciien hängig ist.

> aeigt die Aaordttang der Verstärkerütofeii ^p und Fe uast des Ajusapffooktee K.» Me Verstärker stufe Pp besitzt eisen Translator TEfB₉ dessen aaitte^raia eine üimitteriiupedans MP enthält, die dea transiatcBr TBP paralleli;eßeiialtet ist, dessen Basiselektrode über eine» Widerstand edt des Leiter ÜL ttod de&sea Kallextorelektrode mit de« ümitter des Trattöistor3 ΪΡΡ rerbtteien ist. Bar Beitter des 'ir^isistora E3^ ist nit dea Leiter 0 citrcfo einen Mldexataud rert»uaderL, des ein Kondensator paralleLgesehaltet ist. Ztdstchen der Kollektor- »ad Aer Basiselektrode des Transistor· TBP 1st ein Kondensator eingeschaltet, der für alle Frequences In des Bereich, für den der Y er starker ausgebildet 1st, nur eine kiel»» Impedanz hat* 2»r Transistor TUP let et» npn-£ranaistor, 4er leitet» wenn die Basiselektrode gegeötSfeer dem iitjitter, d.h., gegenüber dem Leiter 0, positir ist. Bei leiteruleui Translator TSSf let die iteiittariiBpedanz des Tranaiator» TFP klein und daher die Verstärkung in der mit dem franeiator γ ersehenen Veratarlceratufe hoch. Der Leiter Ll zur Abgabe von. Signale jammingen an dem Verstärker Pst 1 let an den Kollektor des Traneietore TM? aneeeohloasen.

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Bi* Kolleictoriapedana des Transistors i'EP besteht ans einem Spannungsteiler. Si^alspajmun-en werden von einem Punkt dieses Spannungsteiler;.; abgenommen und an die Basiselektrode eines Transistors 'jl'FS angelegt, der die Verstärkerstufe ji's bildet 30»! torelektrode dieses iraasistoro ist mit einer p

in Forst eines Widerstandes i&PS und eines dieses parallelgeaelialteten iranaistors, TD&S versehen. Me Basiselektrode des iransistors ¹BiFS ist über einen Widerstand »it dem Leiter Wk verbünde«. JJie iollektorelektrode des Transistors UDi¹S ist über einen andere« Widerstand lit der Gitterelektrode des $ranaistors Ϊ3?3 verbunden. Zwischen dem Kollektor des !transistors '14Xl-¹S und der Basiselektrode desselben 'fransietors ist ein Kondensator einge— se&ältet» der für alle Prequenzeai in dem Bereich,, für den der VerstUricer bestimmt ist, eine kleine Impedanz hat» Die Emitterelektrode des transistors '2Wa ist mit dera !»eiter 0 über einen Köatesaatar von hoher Kapazität und mit dem leiter LdT über einek Ifiderstand verbunden. 3Jer Leiter I₁SP ist mit einer Spatnnungsquelle verbunden, die gegenüber de« Leiter 0 eine schwache positive Spannung von beispielsweise 0,2 T hat. Die Spannungsquelle kaan eine Mode sein, die so jesehaltet ist, daß sie in ihreir Durchlaßrichteng einen Strom am den Leiter 0 abgibt. Me Mode kann beispielsweise mit einem der anderen !transistoren des Ver-

atarkers in Keine geschaltet sein., so daß die Diode keine zusätzliche Belastung der die Gesamtanordnun^ speisenden Spannungsquelle bedingt.

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Der Transistor OiDPS hat auf die Verstärkung in der Verstärkerstufe IPS denselben Einfluß wie der Transistor TDP auf die Verstärkung in der Verstärkerstufe TPP. Wenn sich das Potential dee Leiters HL in positiver Richtung verschiebt, leitet der Transistor TDPS und nimmt die Verstärkung in der Verstärkerstufe TPS zu. Wenn dagegen die Spannung des Leiters BL gegenüber dem Punkt PD negativ ist, befindet sich der Transistor TDPS im Sperrzustand, so daß die Verstärkung der Verstärkerstufe TPS niedrig ist. Da an der Emitterelektrode des Transistors TDPS eine schwache positive Vorspannung liegt, leitet der Transistor TDPS jedoch erst bei einem höheren (stärker positiven) Potential an dem Leiter HL als der Transistor TDF. Der Transistor TDP 1st bereits im Ruhezustand etwas leitfähig. Infolgedessen wird die Verstärkung in der Verstärkerstufe TPS beim Einleiten des Umschaltvorganges später erhöht als in der Verstärkerstufe TPP.

Pig. 4 zeigt eine mögliche Anordnung der Verstärker stuf en Dp und Ds und des Anzapfpunktes P2 für die Signalspannung. Von einer Verstärkerstufe, die einen Transietor TDP besitzt, wird die Signalspannung über einen Kondensator 07, einen Widerstand R9 und einen anderen Kondensator 08 an die Basiselektrode einer anderen Verstärkerstufe angelegt, die einen Transistor TDS besitzt. Der Widerstand. R9 bildet die Reihenimpedanz in eines Pi-PiIter, dessen zwei Parallelimpedanzen je einen Transistor TDl bzw. TD2 besitzen. Die Kollektorelektrode dee Trans le tors TDl ist über einen Wideretand mit dem Bingangsende des Widerstandes R9 verbunden. Die Emitterelektrode des Tranalstora TD]. ist über einen Widerstand und einen ihm parallelgeschalteten

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Kondensator mit dem Leiter 0 verbunden· Entsprechend ist die Kollektorelektrode des Transistors TD2 über einen Widerstand mit dem Ausgangsende des Widerstandes R9 verbunden. Die Etaitterelektrode des Transistors ist über einen Kondensator Bit dem Leiter 0 verbunden. Ferner ist diese Emitterelektrode über einen Wideretand mit dem Leiter LSF verbunden, an den, wie vorstehend erwähnt wurde, eine niedrige positive VorSpannung liegt. Die Basiselektroden der beiden Transistoren TDl und TD2 sind über geeignete Widerstände! mit dem Leiter HL verbunden. Dieses Basiselektroden sind ferner mit den Transistorelektroden der Transi- stören durch Kondensatoren verbunden, die für alle Frequenzen in dem Frequenzbereich, für den der Verstärker beβtiiuet ist, nur eine kleine Impedanz haben.

Im Ruhezustand liegt an dem Leiter BL und den Punkt PD dasselbe Potential, so daß die Transistoren TDl und TD2 nur schwach leit-

fähig sind und daher die Verstärkung in den Verstsjrkerstufen Dp und Ds knapp unter dem Maximum liegt. Wenn sich das Potential de· Leiters BL in positiver Richtung verschiebt, werden die Transistoren TDl und TD2 leitfähig, so daß die Verstärkung In den Verstärker» tuf en Dp und Ds abnimmt. Der Leiter 12, der SlgnalepsA- * nungen an den Verstärker Fet 2 anlegt, ist hinter ie« Kondensator 07 und vor dem Widerstand R9 an des Punkt P2 angesohlossen. Da· die Bnitterelektrode des Transistors TD2 gegenüber der Emitterelektrode dt· Transistors TDl schwach positiv let, bewirkt der Transistor fD2 eine Dämpfung bei einem etwa· htfbtrtn positiven ■ Potential ta 4m Leiter HL als der Transistor TDl. · ^s Y

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Me Transistoren TDl und TD2 werden mit Strom über einen Spezial· widerstand R8 gespeist, der durch Kondensatoren gleichstrommäßig von dem Kollektorwideretand R7 des Transistors TDP und von dem Baaiswiderstand RIO des Transistors TDS getrennt ist. Diese An-Ordnung bewirkt, daß ein durch die Transistoren TDl und TD2 fließender Strom nicht den Arbeitspunkt eines der signalverstärkenden Tranaistoren verändert, weil eine derartige Veränderung eine Verzerrung bewirken würde.

Der vorstehend beschriebene Verstärker wird so eingestellt, daß im Ruhezustand die Verstärkung in dem Empfangskanal zwischen der Gabelschaltung G und dem Lautsprecher H knapp unter dem Maximum liegt und die Verstärkung in dem äendekanal zwischen dem Mikrophon K und der Gabelschaltung G ziemlich gering ist. Diese Binstellung erfolgt durch Einstellung der Spannung an dem Punkte PD. Die Spannung an dem Punkte PD kann durch Veränderung des Verhältnisses zwischen den Widerstandswerten der Widerstände Rl und R2 verändert werden. Auf diese Weise kann man die Ruhe-* bedingungen zwischen einem Zustand, in dem d?r Sendekanal vollständig offen und der lamp fan gskanal vollständig gesperrt ist, und einem Zustand verändern, in dem der Sendekanal vollständig gesperrt und der Empfangekanal vollkommen offen ist.

Die Werte können in der vorstehend beschriebenen Weise derart gewählt werden, daß eine sehr vorteilhafte Punktion des Verstärkere erhalten wird· Der Sendekanal ist von Anfang an nicht vollkommen gesperrt, sondern nur beträchtlich bedampft. Das heißt, daß die Ruheverstärkung dieses Kanals in dem aktiven

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Teil 3^ener Kurve liegt, welche die Verstärkung als Sanktion der an den jünjang des Kanals angelegten Signalspannung darstellt. Wenn die Signalspannung an diesen Eingang angelegt wird, nimmt die Verstärkung daher allmählich zu, so daß eine plötzliche Zu- oder Abnahme der Verstärkung vermieden wird; Da der Empfangskanal zum Erzeugen einer Steuerspannung geeignet ist, welche. . die Verstärkung in dem Sendekanal weiter erhöht, ist eine vollkommene Sicherheit gegen eine durch akustische Rückkopplung und/oder nebensprechen verursachte Dynamikkompression gegeben, wenn der Empfangskanal im Betrieb steht, d.h., wenn Signalspannunjen von dem Leiter L über die Gabelschaltung G und den Bmpf angskanal zu dem Lautsprecher H und von diesem zu dem Mikrophon gehen. Infolge der herrschenden Bedingungen ist der Sendekanal dann genügend geschlossen.

Wenn im Betrieb des Verstärkers Signalspannungen an den Empfangskanal angelegt und von dem Lautsprecher H als Schall wiedergegeben werden, erhält der Sendekanal Signalspannungen teilweise durch Nebensprechen zwischen dem Empfangskanal und dem Sendekanal und teilweise, weil Schallwellen von dem Lautsprecher H das Mikrophon M erreichen. Da die Verstärkerstufe Fp nie vollkommen geschlossen ist, erreicht ein bestimmter Teil der Signalspannung den Punkt Fl. Dieser i'eil der Signal spannung wird in den Verstärker Fet 1 verstärkt und bewirkt die Erzeugung einer Steuerspannung in dem Steuerspannungsgenerator RA. Eine derartige Steuerspannung würde dann zu einer Erhöhung der Verstärkung in den Verstärkerstufen Fp und Fs und damit zu einer Dynamikkompression bsw. einer Umschaltung der Spreeinrichtung führen.

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Um dies zu verhindern, ist der erfindungsgemäße Verstärker so ausgelegt, daß die negative Spannung, die beim Anlegen von Signal spannungen an den Empfangskanal infolge der dann von den Funkt P2 abgenommenen Signalspannungen erzeugt und an den Leiter HL angelegt wird, stets mindestens ebenso hoch ist wie die Signa^gpannungen, die infolge des Nebenspreohens und der akustischen Rückkopplung erzeugt und an den Leiter RL angelegt werden. Infolgedessen besteht nie eine Gefahr einer unerwünschten Umschaltung der Sprechrichtung infolge von Nebensprechen oder einer anderen Übertragung von Signal spannungen von dem ümpfangskanal in den Sendekanal.

Der erfindungsgemäße Lautsprecher eignet sich besonders für¹die Verwendung in mit Lautsprechern versehenen Telephonapparaten, die an eine gewöhnliche Zweidraht-Telephonleitung angeschlossen sind und von dieser mit Strom gespeist werden· Der erfindungsgemäfie Empfänger kann jedoch auch in anderen elektroakustischen Einrichtungen verwendet werden, in denen im wesentlichen dieselben Bedingungen νorhanden sind.

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Claims (1)

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   Patentansprüche:

   1. Verstärker mit zwei getrennten Kanälen zur Verwendung in eines eiektroakustischen System, wobei der Eingang des einen Kanals* (Mikrophonkanals) an eine Einrichtung mit einem gut definierten Signalpegel, beispielsweise ein Mikrophon, und der Bingang des anderen Kanals (Lautsprecherkanalβ bzw. des Kanals zwischen einer Leitung und einem Lautsprecher) an eine Einrichtung alt einem weniger gut definierten öignalpegel, beispielsweise an eine Telephonleitung mit veränderlichem Signalpegel, angeschlossen ist, der Ausgang des Lautsprecherkanals an einen Lautsprecher des elektroakustischen Systems und der Ausgang des Hikrophonkanals über eine Gabelschaltung an die Telephonleitung angeschlossen ist, zwischen den Kanälen, insbesondere zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrophon, eine akustische Rückkopplung und/oder ein Hebensprechen vorhanden ist und ein Steuerspannungsgenerator vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von Signalspannungen, die von Anzapfstellen der Kanäle abgenommen werden· Steuerspannungen ereeugt, die geeignet sind, die Verstärkung in beiden Kanälen zu beeinflussen (sprachgesteuerte BlohtungsiM-»- -schaltung), dadurch gekenngelohnet, daß im Ruhesustand, wenn kein Eingangesignal vorhanden ist» der Mikrophonkanal eine Eiemlloh geringe Verstärkung besitzt (im wesentlichen geschlossen, ist) und der Lautsprecherkanal eine ziemlich hohe Verstärkung besitzt (im wesentlichen offen ist), die jedoch nicht holier 1st als bein Inlegen eines Signals von der Leitung an den Eingang des Kanals, und die Steuerepannungskomponente, die von der

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   Signalspannung erzeugt wird, die von dem Anzapfpunkt des Lautsprecherkanals abgeleitet wird, höher ist als eine äteuerspannungskomponente, die durch eine Sijnalspannung erzeugt wird, die infolge der akustischen Rückkopplung und/oder des Hebensprechehfl zwischen Lautsprecher und Mikrophon von dem -inzapfpunkt des Mikrophonkanals abgeleitet wird, und durch das Zusammenwirken dieser Steuerspannungskomponenten eine ateuerspannung erzeugt wird, die gesteuerte Verstärkerstufen oder -uäinpfungastufen in den Kanälen betätigt, so daß die Verstärkung in dem Mikrophonkanal auf einen noch niedrigeren Wert gebracht wird als im Ruhezustand und die Verstärkung in dem Lautaprecherkanal auf einen noch höheren Wert gebracht wird als im Ruhezustand.

   ./Vera tür ker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oteuerspannungsgenerator einen Additionakreis mit zwei Eingängen besitzt, eine von einem der Kanäle abgeleitete Signalspannung gleichgerichtet und an ednen der Eingänge gelegt wird, eine von dem anderen Kanal abgeleitete Jignalspannung gleichgerichtet und an den anderen liinjang angelegt, die Anordnung so getroffen ist, daß gegenüber dem Jezugsspannun^spunkt (PD) die eine gleichgerichtete Spannung negativ und die andere positiv ist, der Additionskreis mit einem Steuerspannunguausgang versehen ist, der so angeordnet ist, daß die 3 teuer spannung positiv oder nega·*. tiv ist, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die an die Eingänge angelegte, positive oder negative, gleichgerichtete Spannung die größere Amplitude hat, und die Anordnung ferner so getroffen ist, daß άteuerepannun.jen einer, beispielsweise der negativen Polarität, den im Kuhezuetand fast vollkommen offenen

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   Kanal weiter öffnen und den im Ruhezustand fast vollkommen geschlossenen Kanal noch mehr üchließen, und Steuerspannungen der anderen, beispielsweise positiven Polarität den im ^uheipstand fast vollkommen,offenen Kanal schließen und den_t,imJg.uh.e7 zustand fast vollkommen geschlossenen Kanal öffnen.

   3, Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Additionskreis zwei hintereinandergeschaltete Widerstände (R3, BA) besitzt und an das freie Ende de3 einen Widerstandes (R3) eine positive Spannung oder ein entsprechender Strom und an das freie Ende des anderen Widerstandes (R4) eine negative Spannung oder ein entsprechender ofcrom angelegt wird.

   4. Verstärker nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß der Generator zum Erzeugen einer positiven Spannung oder eines entsprechenden otroms zwei Dioden (Dl, D3) besitzt, die Kathode einer dieser Dioden (Dl) mit der Anode der anderen Diode (D3) verbunden ist, an die Verbindungsstelle zwischen den Dioden Signal-Wechselspannunjen von dem Anzapfpunkt (Pl) des einen Kanals (des Mikrophonkanals) angelegt werden, die Anode der erstgenannten Diode (Dl) mit einem Punkt (PD) verbunden i3t, an,dem ein im wesentlichen konstantes Potential liegt, die Kathode der anderen Diode (D3) mit dem fieien Ende eines der Widerstände (R3) des Additionskreises verbunden ist, die Einrichtung zum Erzeugen negativer Spannungen oder entsprechender Ströme ein zweites Diodenpaar (D2, D4-) besitzt, die Anode einer Diode (2)2) des zweiten Paars mit der Kathode der anderen Diode des zweiten Paars verbunden ist, an die V&rbindung zwischen

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   den Dioden des zweiten Paars eine Sijnal-Weehselspannung von dem Anz,apfpunkt (P2) des anderen Kanals (des lautspreeiierkanals) angelegt wird und die Kathode der erstgenannten Diode (3)2) des zweiten Paars mit dem Punkt (PD) des konstanten Potentials und die Anode der anderen Diode (D4) des zweiten Paars mit dem freien Ende des anderen Widerstandes (H4) in dem Additionskreis verbunden ist.

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   5. Verstärker nach Anspruch 3 oder Λ, dadurch gekennzeichnet, daß der Additionskreis einem spannungsstabilisierenden Element, beispielsweise einer Zenerdiode (ZD), parallelgesehaltet ist, das die an dem Additionekreis liegende Gleichspannung begrenzt.

   6. Verstärker nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsstabilisierendes Element, beispielsweise eine Germaniumdiode (D5) mit einem bestimmten oehwellwert, zwischen dem Punkt (PD) des im wesentlichen konstanten Potentials und der Verbindung (PEL) zwischen den Widerständen (R3_S H4) des Additionskze.ses eingesphaltet ist.

   7. Verstärker nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß drei Siebkondensatoren zwischen einem Punkt mit einem im wesentlichen konstanten Potential, beispielsweise einer .Erdleitung, und dem Additionskreis eingeschaltet sind, wobei der eine dieser Kondensatoren (Q4-) mit dem freien Ende des ersten

   Widerstandes (KIi), ein zweiter Kondensator mit der Verbindung (PHL) zwischen den beiden Widerständen (H3, #4) und der dritte

   . Kondensator (06) mit dem freien Bnde des zweiten Widerstandes (ä4) verbunden ist. .

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