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    Gabelschaltung - Brückenschaltung Kompensationsschaltung
    Brückenschaltung


    Rückhörbezugsdämpfung:

    Für eine gute Sprechverständigung ist die Größe der Rückhörbezugsdämpfung eine wichtige Größe. Es ist der Anteil der Sendeenergie das vom Mikrofon in den eigenen Hörer gelangt. Diese Rückhördämpfung muss einen gewissen Mindestbetrag erreichen, damit die empfangene Sprache nicht durch eigene Raumgeräusche die auf das Mikrofon gelangen, überdeckt wird. Eine hohe Rückhörbezugsdämpfung ist besonders bei langen Anschlussleitungen erwünscht, bei denen die Empfangslautstärke ohnehin nur sehr gering ist.

    Die Rückhörbezugsdämpfung hängt im wesentlichem von der Anpassung ab.

    Da auf einer zweiadrigen Anschlussleitung gleichzeitig gesendet und empfangen wird, enthält der Fernsprechapparat eine Gabelschaltung zur Trennung der Sprachenergie vom Mikrofon zur Anschlussleitung bzw. von der Anschlussleitung zum Telefonapparat.

    Die Gabelschaltung funktioniert umso besser, je besser der frequenzabhängige Verlauf des Eingangswiderstandes dem der Anschlussleitung angepasst ist. Dafür ist im Wesentlichen das Nachbildungsnetzwerk in der Gabelschaltung zuständig.

    Es wird nicht mehr durch ohmsche Widerstände, sondern in einer verbesserten Form mit RC Schaltungen dargestellt.

    Nachbildnetzwerke werden im allgemeinen so dimensioniert, dass die Anpassung für mittlere Anschlussleitungslängen, die am häufigsten vorkommen, am besten erreicht wird. Für sehr lange und sehr kurze Anschlussleitungen fällt die Rückhördämpfung dann ab. Man kann auch davon Gebrauch, die Anpassungsschaltung bei sehr langen Anschlusseilungen durch ein Zusatznetzwerk im Apparat zu ergänzen.

    Die heute verwendeten Gabelschaltungen in den analogen Fernsprechapparaten lassen sich auf zwei Grundtypen zurückführen, die beide einen Übertrager enthalten.

    Es handelt sich dabei um die Brückenschaltung und die Kompensationsschaltung.

    • Das Bild rechts oben zeigt die Brückenschaltung
    • Das Bild rechts unten zeigt die Kompensationsschaltung



    Brückenschaltung:

    Die Brückenschaltung ist vom Prinzip her eine Wheatstone Brücke. Die korrespondierenden Widerstände der Brücke sind das Mikrofon und der Fernhörer auf der einen Seite und die Leitung Z und Nachbildung N auf der anderen Seite.

    Wird das Mikrofon besprochen, so werden die beiden Wicklungen I und II des Übertragers U gegensinnig vom dem Sprechwechselstrom durchflossen. Die Spannung am Fernhörer ist Null (kein Rückhören), weil sich die beiden Ströme in der Wicklung I und II  gegenseitig aufheben (beim völliger Abgleich).

    Beim Empfangen, d. h. wenn von der Leitungsseite her ein Signal eingespeist wird, dann gelangt der Sprechwechselstrom gleichsinnig durch die beiden Wicklungen I und II vom Übertrager und wird auf den Fernhörer übertragen.

    Die Schaltung hat ihre Vor- und Nachteile. Wegen ihrer einfachen Schaltung wird sie bei vielen Fernsprechverwaltungen auf der ganzen Welt angewandt.



    Kompensationsschaltung

    Die Kompensationsschaltung:

    Bei der Kompensationsschaltung sind die drei Wicklungen des Übertragers U galvanisch miteinander verbunden. Aus Symmetriegründen sind in verschiedenen Schaltungen auch vier Wicklungen am Übertrager vorhanden.

    Mit dem Mikrofon als Generator ist der Fernhörer nur dann stromlos (Abgleichfall), wenn die induzierte Spannung in Wicklung III entgegengesetzt gleich ist dem Spannungsabfall im Nachbildungswiderstand N ist. Im Gegensatz zur Brückenschaltung muss daher an den beiden Punkten a bis c eine resultierende Spannung verbleiben, die in den Sekundärkreis übertragen wird.

    Mit der Kompensationsschaltung kann gegenüber der Brückenschaltung ein Dämpfungsgewinn von etwa 0,3 N erzielt werden, da der Mikrofonwiderstand besser an den Leitungswiderstand angepasst werden kann.

    Es entsteht auch ein Mehraufwand gegenüber der Brückenschaltung. Zuerst durch den verhältnismäßig großen Kondensators C 1, der zur Abriegelung  des Speisestroms gegen den galvanisch nicht abgetrennten Fernhörer dient.

    Durch eine entsprechende Bemessung der beiden Kondensatoren C 1 und C 2 wird die Anpassung der Nachbildung verbessert und das Rückhören verringert.

    In der Schaltung sind als Beispiel die Zusätzlichen Bauteile für einen automatischen Dämpfungsausgleich eingezeichnet. Prinzipiell wäre das auch bei einer Brückenschaltung möglich.

    Die beiden Varistoren V 1 (im Eingangskreis) und V 2 (im Nachbildungskreis) sind bei einer langer Leitung und dem daher kleinem Speisestrom hochohmig und beeinflussen die Schaltung kaum. Sende- und Empfangsbezugsdämpfung erreichen den der Schaltung den dementsprechenden niedrigsten Wert.

    Die Rückhörbezugsdämpfung ist groß, da der Nachbildkreis (N, C 1, C 2) bei Schaltungen mit automatischem Dämpfungsausgleich an lange Anschlussleitungen angepasst wird.

    Bei kurzen Anschlussleitungen fliest wegen des geringeren Leitungswiderstandes ein größerer Speisestrom, so werden beide Varistoren V1 und V2 niederohmiger und belasten dadurch  den Eingangs- und den Nachbildkreis.


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