DE975971C - Tragbarer Fernsprechapparat mit Ortsbatterie - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 27. DEZEMBER 1962

K 25443 Villa/21 a²

ist als Erfinder genannt worden

Berlin-Zehlendorf

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Fernsprechapparat mit Ortsbatterie und Übertrager zur Verwendung in Gegen- oder Wechselsprechanlagen mit gleichberechtigten Teilnehnierstellen, mit einem als Rufgenerator umschaltbaren Verstärker und einem batterielos arbeitenden Mikrofon.

Für viele Anwendungsfälle ist es erwünscht, daß über derartige Anlagen mit tragbaren Fernsprechapparaten, die durch den Wegfall eines besonderen Induktors zur Rufstromerzeugung und einer besonderen Mikrofonbatterie auch besonders gewichts- und raumsparend ausgebildet werden können, gleichzeitig auch ohne zusätzlichen Aufwand telegrafiert werden kann, wobei die Telegrafierzeichen auch in der jeweiligen Sendestation hörbar sein sollten. Es ist auch schon bekannt, bei der sendenden Station den abgehenden Ruf zu Kontrollzwecken hörbar zu machen.

Gemäß der Erfindung wird ein tragbarer Fernsprechapparat der genannten Art zu diesem Zweck so ausgebildet, daß der Verstärker als Transistorverstärker ausgebildet und so umschaltbar ist, daß eine auf dem Übertrager vorgesehene zusätzliche Rückkopplungswicklung bei Betätigung einer Ruftaste an den Eingang des Transistors parallel zum Mikrofon gelegt wird.

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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Rufzeichen in der rufenden Station selbst zuverlässig hörbar sind, der Benutzer der rufenden Stelle also stets eine Kontrolle darüber hat, ob bei Betätigung der Ruftaste auch tatsächlich ein Rufzeichen erzeugt und an die Gegenstation abgegeben wird; bei Verwendung einer derartigen Anlage zum Telegrafieren hat dies den besonderen Vorteil, daß der Benutzer der Sendestation die Telegrafierzeichen selbst mit abhören kann, ohne daß es hierzu eines besonderen apparativen Aufwandes bedürfte. Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung, wonach die Rückkopplung des Transistor-Stationsverstärkers über den Ausgangsübertrager der Station erfolgt und das abgegebene Rufsignal in der Geberstation selbst hörbar ist, besteht darin, daß diese Schaltungsweise gleichzeitig eine einfache Leitungsüberprüfung gestattet: Die Tonhöhe des erzeugten Rufsignals ist nämlich von dem parallel zum Ausao gang des Leitungsübertragers liegenden Widerstand abhängig; je größer der Parallelwiderstand, desto höher ist die Tonfrequenz; bei unendlich kleinem Parallelwiderstand (Kurzschluß) wird kein Ton erzeugt, bei unendlich großem Parallelwiderstand (Leitung unterbrochen) ein sehr hoher Ton. Eine Leitungsanzapfung (Verringerung des Parallelwiderstandes) hat eine tiefere Tonfrequenz zur Folge. Die Ausbildung gemäß der Erfindung gestattet somit ohne zusätzlichen Aufwand eine Störüberwachung der Leitung von den Leitungsenden her, wobei sogar eine grobe Bestimmung der Störart möglich ist.

Die Verwendung eines batterielos arbeitenden Mikrofons in Verbindung mit einem Transistorverstärker ist an sich bereits bekannt. Es ist ferner an sich bekannt, einen Transistorverstärker als Wechselstromgenerator zu verwenden. Schließlich hat man bei stationären Wechselsprechanlagen auch schon den vorhandenen Verstärker zur Erzeugung eines tonfrequenten Signals in einen Tonfrequenzgenerator umgeschaltet, was grundsätzlich gleichzeitig die Möglichkeit zu telegrafieren an die Hand gibt, wobei jedoch die Telegrafierzeichen bei

der bekannten Anlage in der Rufstation nicht hörbar sind.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden. Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.

Fig. ι stellt die Schaltung eines erfindungsgemäßen Fernsprechapparates für Gegensprechen dar;

Fig. 2 ist eine abgewandelte Schaltung für Wechselsprechen mit erhöhter Lautstärke;

Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele für den Aufbau eines Fernsprechgerätes gemäß der Erfindung.

In der Fig. 1 bezeichnen B die Batterie, M das Mikrofon, T das. Telefon, Ü den Übertrager, W₁, W₂, W₃ die Wicklungen des Übertragers Ü, N den Nachbildungswiderstand, Tr den Transistor, R₁, R₂ die Spannungsteilerwiderstände·, RT die Ruf taste,La und Lb die Leitungsanschlüsse, ET die Einschalttaste. Im Sprechbetrieb arbeitet das z. B.

elektromagnetische Mikrofon M auf den Eingang des Transistors Tr in einer Emitter-Basis-Schaltung. Der aus den Widerständen R₁, R₂ gebildete Spannungsteiler sorgt dabei für die richtige Basisvorspannung. Der Kollektorstrom durchfließt die Wicklung W₁ des Übertragers Ü. Die angezapfte Wicklung W₂ des Übertragers, die Telefonkapsel T, der Nachbildungswiderstand N und die an die Leitungsklemmen La, Lb angeschlossene Gegenstation bilden eine bekannte Ausgleichsschaltung zur Vermeidung bzw. Herabsetzung des Rückhörens. Spannung und Strom für den Transistor sind so eingestellt, daß er in Verbindung mit einem entsprechend empfindlichen Mikrofon etwa gleiche Sprechleistung an die Gegenstation abgibt wie ein Kohlemikrofon. Bei Betätigung der Ruftaste RT wird die Rückkopplungswicklung W₃ des Übertragers Ü an den Eingang der Transistorstufe parallel zum Mikrofon geschaltet. Die Verstärkerstufe kommt zum Schwingeinsatz und gibt eine tonfrequente Spannung für die Gegenstation ab. Auf der eigenen Sprechstelle wird der Rufton über das Mikrofon M, welches ja, da kein Kohlemikrofon, auch als Hörer arbeiten kann, abgehört. Dies ist notwendig, besonders beim TeIe grafieren, da das eigene Telefon entsprechend der Rückhördämpfungsschaltung keine oder nur sehr wenig Energie erhält und es erwünscht sein kann, daß man den Handapparat beim Telegrafieren weglegen kann. Dagegen wird ein ankommender tonfrequenter Ruf im Telefon einer Gegenstation gleicher Bauart lautstark wiedergegeben. Der Batteriestrom wird erst nach Betätigung der zweckmäßigerweise im Handapparat untergebrachten Einschalttaste ET eingeschaltet.

In der Fig. 2 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in Fig. 1. Zusätzlich bezeichnen C einen Abriegelungskondensator, ST I bis ST IV eine mit einem Umschalter vereinigte Sprechtaste mit vier Kontakten, R den Basisvorwiderstand des Transistors, MT den als Mikrofon und Telefon wirkenden akustischen Wandler.

Da die Schaltung nach Fig. 2 nur einen akustischen Wandler enthält, ist bei ihr nur Wechselsprechen möglich. Allerdings werden jetzt auch die ankommenden Sprechströme in der Transistorverstärkerstufe verstärkt. Beim Abheben des Handapparates werden durch Umschalter die Umschaltkontakte I und II betätigt, d. h. in die in der Fig. 2 gezeigte Lage gebracht. Die Sprechtaste vST und der Umschalter bilden eine mechanische Einheit, da sie gemeinsame Kontakte I bis IV benutzen. Man kann sich den kombinierten Schalter so vorstellen, daß er eine rastende Ruhestellung und zwei Arbeitsstellungen zum Hören und Sprechen hat, wobei der Schalter durch Federdruck nach dem Sprechen, wozu er gedrückt wird, in die Hörstellung zurückfedert. In dieser Stellung liegt die Wicklung W₂ des Übertragers 0 am Eingang des in einer Emitter-Basis-Schaltung betriebenen Transistors und der akustische Wandler MT im Kollektorkreis. Somit werden die ankommenden Sprechströme verstärkt. Der Transistor erhält mit-

tels des Vorwiderstandes R die richtige Basisvorspannung. Zum Sprechen wird die Sprechtaste ST bedient und alle vier Kontakte I bis IV in die Arbeitsstellung gebracht. Jetzt liegt über Kontakt I und IV der akustische Wandler MT als Mikrofon am Eingang des Transistors und die Übertragerwicklung W₁ im Kollektorkreis. Die verstärkten Sprechströme gelangen über die Wicklung W₂ des Übertragers Ü und über die Leitungsklemmen La, ίο Lb zur Gegenstation. Zur Abgabe eines tonfrequenten Rufes wird die Übertragerwicklung W_s zur Rückkopplung der Transistorstufe parallel zum Mikrofon geschaltet. Ganz gleich, ob die Sprechtaste betätigt wurde oder nicht, wird ein tonfrequentes Signal erzeugt, da es für den Schwingeinsatz der Transistorstufe gleichgültig ist, ob die Rückkopplungswicklung W₃ am Eingang oder am Ausgang des Verstärkers liegt. Das Rufsignal wird im akustischen Wandler, der jetzt als Telefon wirkt, mitgehört, wobei es durch entsprechende Dimensionierung der Wicklungen W₁ und W₃ möglich ist, verschiedene Lautstärken zu erzielen, je nach Stellung der Sprechtaste ST.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung mit nur einem akustischen Wandler gestattet die Verwendung eines Handapparates, der entweder nur an der Mundseite oder nur an der Oberseite eine kombinierte Sprech- und Hörkapsel enthält und bei dem der Schall über eine akustische Leitung vom Mund zur Kapsel oder von dieser zum Ohr geführt wird. Im ersten Fall ist die Verwendung eines Einsprechtrichters mit akustischer Verstärkung möglich. Fig. 3 zeigt hierfür ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel, und zwar ist der Aufbau des Fernsprechapparates in einem Längsschnitt gezeigt. Es bedeutet in der Fig. 3 MT den akustischen Wandler, MB die Membran, H die Hörmuschel, HK den Handapparatkörper, RT die Ruftaste, ST die Sprechtaste bzw. den Hakenumschalter kombiniert, SK den Schallkanal, V den Verstärkerraum. Bei dieser Anordnung gelangt der Sprechschall über den trichterförmigen, durch bessere akustische Anpassung den Schall verstärkenden Schallkanal SK von hinten an MT und wirkt dort auf die Rückseite der Membran ein. Der akustische Wandler, der nach dynamischer oder elektromagnetischer Bauart ausgebildet, unter Umständen auch ein Kristallwandler sein kann, liefert dann eine geringe Spannung, die durch die im \^erstärkerraum untergebrachte Ver-Stärkereinheit verstärkt wird und dann auf die Leitung gelangt, deren Anschlüsse nicht im einzelnen gezeigt sind. Beim Hören gelangt der Schall von der Vorderseite der Membran des Wandlers MT durch die Löcher der Hörmuschel H an das Ohr. Ruftaste RT und kombinierte Sprechtaste ST bzw. Hakenumschalter betätigen die im Verstärkerraum untergebrachten Kontakte, die ebenfalls nicht gezeigt sind. RT und ST sind so angeordnet, daß sie leicht mit den freien Fingern der den Apparat haltenden Hand betätigt werden können. Ein ankommender Ruf wird von der Vorder- und der Rückseite der Membran MB abgestrahlt und durch den Schallkanal akustisch verstärkt. Wird der akustische Wandler an der Mundseite des Handapparates angeordnet, so kann der an das Ohr anzulegende Teil des Handapparates besonders flach ausgeführt werden, so daß er gegebenenfalls auch unter einen Stahlhelm geschoben werden kann.

Für einen Fernsprechapparat dieser Gestaltung zeigt Fig. 4 ein vereinfachtes Schnittbild, Der Schallkanal SK führt hier den ankommenden Schall, den die Rückseite der Membran MB abstrahlt, an das Ohr, wozu die Schallöcher in der Abschlußwand des Schallkanals dienen. Man erkennt nun deutlich den wegen des Fehlens der platzbeanspruchenden Hörkapsel sehr flach gehaltenen oberen Teil des Handapparates. Im übrigen ist die Unterbringung der Verstärkereinheit und die Anbringung der Tasten ganz ähnlich wie in Fig. 3. Unterschiedlich ist die direkte Besprechung des akustischen Wandlers MT durch die Löcher in der Einsprache E.

Selbstverständlich sind noch zahlreiche andere Schaltungen denkbar, die den Transistor als Verstärker im Sprech- oder Hörzweig und gleichzeitig als Tonfrequenzgenerator benutzen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltungen beschränkt. Ebenso kann der Aufbau eines Fernsprechapparates nach der Erfindung sehr verschiedenartig gewählt werden, insbesondere kann man die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Unterbringung aller Teile im Handapparat oder die getrennte Unterbringung der Verstärkerteile und Anschlußklemmen in einem besonderen Gehäuse oder auch einer Tragetasche, die dann auch den separaten Handapparat aufnehmen kann, wählen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Tragbarer Fernsprechapparat mit Ortsbatterie und Übertrager zur Verwendung in Gegen- oder Wechselsprechanlagen mit gleichberechtigten Teilnehmerstellen, mit einem als Rufgenerator umschaltbaren Verstärker und einem batterielos arbeitenden Mikrofon, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker als Transistorverstärker ausgebildet und so umschaltbar ist, daß eine auf dem Übertrager vorgesehene zusätzliche Rückkopplungswicklung (W₃) bei Betätigung einer Ruftaste (RT) an den Eingang des Transistors (Tr) parallel zum Mikrofon (M) gelegt wird (Fig. 1).

2. Fernsprechapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger, als Mikrofon und Telefon wirkender akustischer Wandler (MT) vorgesehen ist, der mittels Sprechtaste (ST) und Hakenumschalter in der Sprechstellung an den Eingang des Transistorverstärkers, in der Hörstellung an dessen Ausgang sowie zum Rufempfang unter Ausschaltung des Verstärkers über den Übertrager an die Leitung gelegt wird (Fig. 2).

3. Fernsprechapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handapparat einen Raum (V) zur Aufnahme des Transistor-

Verstärkers und einen Einsprechtrichter aufweist, der den Schall vom Mund zu dem am Ohr befindlichen akustischen Wandler führt (Fig-3)·

4. Fernsprechapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handapparat einen Raum (V) zur Aufnahme des Transistorverstärkers und einen Schallkanal aufweist, der den Schall von dem an der EinsprechöfFnung befindlichen akustischen Wandler zum Ohr führt (Fig. 4).

5. Fernsprechapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Transistorverstärker auch andere zum Betrieb notwendige Einzelteile, wie Batterie, Ruftaste, Umschalter, im Handapparatkörper untergebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 485 074, 622 343, 862917, 872555, 894567, 916072, 933277;

deutsche Patentanmeldungen F 9157 VIII a/21 a^s, S 23970/21a²;

belgische Patentschrift Nr. 512760; britische Patentschrift Nr. 452 586;

französische Patentschriften Nr. 1 028 265,
642071;

USA.-Patentschriften Nr. 1752498, 2497770, 2666812; »Elektronische Rundschau«, 1955, H. 3, S. 108;

»Wire and Radio Communication«, 1955, März, S. 7/8.

»Electrical Communication«, September 1951, S. 195 bis 208; »Electronics«, September 1948, S. 69;

»Scientific American«, September 1948, S. 53; »Funk«, 1934, H. 11, S. 211;

Feldt-Eeller, »Einführung in die Nachrichtentechnik«, 1950, S. 84;

Pitsch, »Lehrbuch der Funkempfangstechnik«, 1950, S. 508;

KuIp, »Elektronenröhren und ihre Schaltungen«, 1951, S. 168.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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