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PERFECTIONNEMENTS AUX INSTALLATIONS TELEPHONIQUES A HAUT-PARLEURS.
On sait qu'une des difficultés auxquelles on se heurte pour l'ap- plication des haut-parleurs aux installations téléphoniques de tous genres réside dans la réaction phonique de haut-parleur de chaque poste sur le micro- phone de celui-ci. On est amené soit à éloigner ces deux appareils l'un de l'autre, ou à les séparer par des écrans ce qui rend l'installation malcom- mode, soit à prévoir une clé de commutation dite écoute-parole., dont la ma- noeuvre est fastidieuse.
L'invention vise à permettre d'éviter très simplement toute réac- tion du haut-parleur sur le microphone, et cela par des moyens purement élec- triques d'une grande simplicité, ne gênant nullement la disposition des ap- pareils et n'exigeant aucune manoeuvre particulière de la part de l'usager.
L'invention consiste essentiellement à prévoir une ligne fictive équivalente électriquement à la ligne réelle et. reliée comme elle d'une part au microphone, d'antre part au haut-parleur,, cette dernière liaison étant tel- le que les courants transmis au haut-parleur (ou à son amplificateur) par la ligne réelle d'une part et par la ligne fictive d'autre part, lors du fonction- nement du microphone, se neutralisent dans une mesure suffisante pour que'le haut-parleur reste substantiellement muet.
Le dessin annexée donnéà titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle;est susceptible de procurer :
Fig. 1 est un schéma simplifié d'une installation établie confor- mément à l'invention..
Fig. 2 et 3 en montrent des variantes.
Fig. 4 est un schéma indiquant avec plus de détails une quatrième forme d'exécution.
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Dans le schéma simplifié de fig. l, le microphone 1, qu' on a sup- posé pour fixer les idées être du type à résistance (par exemple à pastille microphonique à charbon), est inséré dans un circuit comprenant la pile locale 2 et les primaires 3 et 4 de deux transformateurs de liaison. Le secondaire 5 du premier est relié à la ligne 6 assurant la liaison du poste considéré soit avec les autres postes de l'installation, soi avec un central approprié de type quelconque, cette ligne pouvant d'ailleurs elle-même comporter des dis- positifs de liaison appropriés (transformateur, dispositifs à induction, etc.. ) .
Le secondaire 7 du second transformateur sus-décrit est relié à une ligne fictive réglée de manière à présenter une impédance égale à celle de la ligne 6. Dans l'exemple représenté, cette ligne fictive comprend une bobine d'inductance 8 et une résistance ohmique 9, toutes deux réglables.
La ligne réelle 6 et la ligne fictive 8-9 sont également reliées respectivement aux primaires 10 et 11 de deux transformateurs dont les secon- daires 12 et 13 sont branchés en série entre deux points 14 et 15 à la masse.
Leur point commun 16 est relié à l'entrée d'un amplificateur 17 lequel alimen- te un haut-parleur 18.
Le fonctionnement est le suivant :
Quand on parle devant le microphone 1, on provoque des tensions alternatives dans les secondaires 5 et 7. La ligne 6 reçoit les tensions pro- venant du secondaire 5 et les transmet au poste récepteur.
Les enroulements 10 et 11 reçoivent également les tensions prove- nant des secondaires 5 et 7, de telle sorte que les secondaires 12 et 13 sont le siège de courants induits. Si les transformateurs 3-5 et 4-7 d'une part, et la-12 et 11-13 d'autre part sont bien identiques, et si la ligne fictive 8-9 est bien réglée les courants qui prennent ainsi naissance dans les enrou- lements 12 et 13 sont égaux et non déphasés, le patentiel du point 16 ne varie pas et l'amplificateur 17 n'est pas actionné. Le haut-parleur 18 reste donc muet et ne peut réagir sur le microphone. L'usager peut ainsi parler libre- ment sans avoir à couper le circuit du haut-parleur ou à prendre des disposi- tions particulières pour isoler ce dernier du microphone.
Lors de l'écoute, ces courants reçus de la ligne 6 agissent sur l' enroulement 12, l' enroulement 13 fonctionnant à la façon d'une bobine de choc. Le potentiel du point 16 varie donc et l'amplificateur fonctionne, ac- tionnant ainsi le haut parleur 18. Les sons émis par ce dernier influencent le microphone 1, mais tout se passe comme il a été expliqué plus haut., c'est- à-dire que les courants résultant du fonctionnement du microphone sont sans action sur l'amplificateur 17 en raison du montage particulier des enroule- ments 12 et 13.
On a donc bien réalisé un poste téléphonique à haut-parleur dans lequel toute réaction phonique de ce haut-parleur sur le microphone se trcuve entièrement supprimée par des moyens fort simples n'exigeant aucune manoeuver particulière de la part de l'usager et ne créant aucune sujétion pour la dis- position des appareils ou pour leur puissance sonoreo
Bien entendu, le schéma de fig. 1 ne constitue qu'une indication destinée à faire comprendre les caractéristiques essentielles de l'invention.
Dans la pratique on peut imaginer bien des variantes suivant les cas.
Tout d'abord on comprend que le microphone peut être de tout type approprié suivant les cas : magnétique, piézo-électrique, etc..., la pile lo- cale 2 pouvant être supprimée. Il est possible d'amplifier les courants micro- phoniques avant de les amener aux enroulements 3 et 4. On peut également am- plifier les courants provenant des secondaires 5 et 7 à condition que les am- plifications réalisées restent toujours bien égales. Au lieu de prendre le point 16 exactement au point commun des enroulements 32 et 13, on peut le pré- voir au milieu d'une résistance de charge insérée en série entre ces enroule- ments.
Fig. 2 indique à titre d'exemple un poste dans lequel les courants microphoniques agissent par l'intermédiaire d'un transformateur de liaison 19-
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20 sur les grilles, disposées en parallèle, de deux triodes, 21 et 22 dont les anodes alimentent les enroulements 3 et 4. On comprend sans peine que le fonc- tionnement reste identiquement celui sus-exposé, Au lieu de monter les trio- des 21 et 22 en parallèle, on pourrait les brancher en opposition (montage push- pull)à condition de relier convenablement les enroulements 3 et 4 pour que les tensions induites dans les enroulements 12 et 13 restent-identiquement en ' phase. Bien entendu, on pourrait utiliser des penthodes au lieu de triodes; on pourrait prévoir un tube préamplificateur, etc...
Le point 16 est le mi- lieu d'une résistance de charge 23 branchée entre les enroulements 12 et 13.
On pourrait amplifier les courants des enroulements' 12 et 13 avant de les envoyer dans la résistance 16.
Dans la variante de fig. 3 les courants microphoniques sont ampli- fiés en 24 avant d'arriver aux enroulements 3 et 4. Les enroulements 12 et
13 sont disposés en opposition l'un avec l'autre entre la masse 25 et l'ampli- ficateur 17. On comprend que là encore les courants induits dans lesdits en- roulements 12 et 13 sous l'action du microphone se neutralisent etne peuvent actionner le haut-parleur 18..
On comprend d'ailleurs aisément qu'on pourrait multiplier les va- riantes d'exécution de l'invention. Par exemple dans la forme d'exécution de fig. 2 on pourrait supprimer les transformateurs 10-12 et 11-13, l'entrée de l'amplificateur 17 étant alors branchée entre la borne positive de la source de courant anodique des triodes 21 et 22 et le point milieu d'un potentiomè- tre branché entre les anodes de ces triodes. Dans ce cas également le haut- parleur ne serait sensible qu'à la différence entre les tensions reçues de la ligne réelle 6 et celles reçues de la ligne fictive 8-9; il ne serait donc pas influencé par le microphone.
@ Dans les dispositions qui précèdent la compensation-de l'effet Larsen est parfaitement obtenue, mais à la condition toutefois que la ligne réelle et la ligne fictive soient toujours électriquement identiques. La difficulté est qu'en pratique un poste téléphonique est appelé à être branché sur des lignes présentant des caractéristiques qui, tout en retant du même or- dre de grandeur en raison des divers dispositifs compensateurs ou amplifica- teurs dont elles sont équipées, n'en sont pas moins notablement différentes pour les diverses lignes considérées, de telle manière que l'identité entre la ligne fictive et la ligne réelle ne peut être réalisée que pour une valeur moyenne de ces caractéristiques.
D'autre part., quelque soin qu'on apporte à la sélection du matériel employé, il est impossible pratiquement d'obtenir des transformateurs de liaison de caractéristiques rigoureusement identiques.
Finalement on arrive bien à obtenir une compensation satisfaisante de l'effet Larsen dans des conditions déterminées., mais cette compensation n'est plus que très partielle aussitôt qu'on s'écarte.de ces conditions et l'effet Lsen réapparaît dès qu'on utilise des hauts-parleurs de puissance notable. On doit donc ou bien se contenter de hauts-parleurs relativement faibles, ou bien n'appliquer'l'invention que sur des réseaux téléphoniques dont les diverses lignes ont été soigneusement réglées.
Dans la forme d'exécution de fig. 4 on évite cet inconvénient d'une part en branchant le circuit d'entrée du haut-parleur par l'intermédiaire de potentiomètres permettant un réglage exact de la compensation en dehors,de l'i- dentité de la ligne fictive et de la ligne réelle, d'autre part, en disposant sur l'arrivée de la ligne réelle des impédances donnant à l'ensemble de cette ligne et de son transformateur de liaison des caractéristiques qui ne sont que faiblement influencées par les variations des caractéristiques de la ligne ré- elle considérée isolément.
. En fig. 4, 30 désigne un microphone.. par exemple électro-dynamique, qui par un transformateur 31 et un potentiomètre 32 attaque la grille de con- trôle 33 d'un tube penthode 34. L'anode 35 de ce tube, chargée par une résis- tance 36, est reliée par un condensateur 37 et une résistance d'amortissement
38 à la grille 39 d'un second tube penthode 40, le circuit de cette grille se fermant par une forte résistance 41.
Le circuit de l'anode 42 de ce second tube renferme le primaire d'un transformateur de sortie 43 dont le secondaire est branché sur un circuit renfermant, en série l'un avec l'autre, les primai-
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res de deux transformateurs de liaison 44 et 45 amortis par les résistances 70 et 71, et branchés l'un sur la ligne réelle 46 reliant le poste condidéré à un autre poste ou à un central, l'autre sur une ligne fictive 47 constituée par un ensemble réglable de résistances, inductances et 'éventuellement capaçi- tés,réglé de manièreà présenter les mêmes caractéristiques électriques que celles de la ligne 46 telle qu'elle est reliée au poste considéré.
Un premier potentiomètre 48 est inséré dans ce circuit entre les primaires des transfor- mateurs 44 et 45. Un second potentiomètre 49 est branché en parallèle sur l'ensemble de ces deux primaires et du premier potentiomètre 48.
Le circuit anodique du tube 40 comporte encore, branché en paral- lèle sur le primaire du transformateur 43; le primaire d'un second transforma- teur 50 dont le secondaire est relié d'une part aux anodes 51 d'un tube d'iode 52, d'autre part à la masse à travers une résistance de charge 53. Le point de jonction'entre le secondaire de ce transformateur 50 et la résistance 53 est d'antre part relié à travers une résistance 54 associée à un condensateur 72 (cellule de filtre) à la troisième grille 55 du tube 34 (grille dite suppres- seuse).
La prise mobile du potentiomètre 48 sus-décrit est reliée directe- ment à la masse tandis que celle du potentiomètre 49 est reliée à la masse à travers un autre potentiomètre 56à forte résistance dont la prise mobile est reliée à la grille de contrôle 57 d'un tube penthode 58. L'anode 59 de ce tube,chargée par une résistance 60, est reliée par un condensateur 61 et une résistance d'amortissement 62 à la grille de contrôle 63 d'un autre tube pen- thode 64, le circuit de cette grille se fermant par une forte résistance 65.
L'anode 66 du tube 64 alimente directement le primaire d'un transformateur de sortie 67 dont le secondaire est branché sur le haut-parleur 68.
Une résistance 69 est branchée en parallèle sur la ligne 46.
Quand on parle devant le microphone 30, les impulsions électriques sont amplifiées par le tube 34 qui les transmet au tube 40 lequel les amplifie à son tour pour les transmettre, par l'intermédiaire du transformateur 43, au circuit comprenant les primaires des transformateurs de liaison 44 et 45 et le potentiomètre 48, une partie du courant étant dérivée à travers le poten- tiomètre 49. Il en résulte que les impulsions amplifiées sont transmises à la ligne réelle 46 et à la ligne fictive 47. Elles sont donc reçues par le correspondant.
. D'autre part la ligne réelle 46 et la ligne fictive 47 étant sup- posées avoir exactement les mêmes caractéristiques électriques (compte tenu, pour la ligne 46, de la présence de la résistance 69) le point milieu du poten- tiomètre 48 et celui du potentiomètre 49 sont toujours identiquement au même potentiel de telle sorte que si les prises mobiles sont convenablement réglées, aucune impulsion n'est transmise à la grille 57 du tube 58 et le haut-par'ur 68 reste, muet.
La possibilité qu'on a de déplacer les prises mobiles des deur potentiomètres permet d'obtenir un réglage rigoureusement précis en dépit des irrégularités inévitables résultant de la construction des transformateurs 44 et 45, des irrégularités du câblage, de l'induction des circuits de l'amplifi- cation microphonique sur ceux de l'amplification du haut-parleur, etc...
On notera qu'une partie des oscillations électriques provenant de l'anode 42 du tube 40 passe par le transformateur 50 en donnant naissance dans le secondaire de celui-ci à des courants unidirectionnels polarisant négative- ment l'extrémité de la résistance de charge 53 opposée à la terre et provoquant ainsi, à travers la résistance 54, une polarisation négative de la grille 55.
On réalise une sorte de contrôle automatique de volume et l'on peut aisément arriver à obtenir que l'intensité des oscillations électriques sortant du trans- formateur 43 ne.dépende que très peu de l'intensité moyenne d'excitation du microphone 30. En d'autres termes l'intensité des courants transmis à la ligne 46 varie fort peu quand l'usager s'approche ou s'éloigne du microphone 30, et cela dans de très larges limites.
On notera au surplus que ce dispositif limiteur constitue en même temps une sécurité supplémentaire à l'encontre des effets d'accrochage (effet Larsen ou autre), car si un tel effet vient à prendre naissance, l'amplitude
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des eourants qu'il provoque met immédiatement en action le dispositif en ques-- tion qui réduit l'amplification et par suite assure le décrochage. Le disposi- tif limiteur abaisse d'ailleurs de façon notable les pointes de modulation qui, comme on le sait, constituent la principale source d'amorgage de l'effet Larsen.
Lorsque les oscillations sont reçues de la ligne 46, elles sont transmises par le transformateur de liaison 44 au. circuit de. sortie du micro- phone, c'est-à-dire au circuit comprenant le secondaire du transformate'ur de sortie 43. Comme la ligne fictive 47 ne reçoit'pas d'excitation extérieure, il n'y a plus équilibre dans le circuit en question et par conséquent les pri- ses mobiles des potentiomètres 48 et 49 ne constituent plus des pointa équipo- tentiels. Des oscillations sont donc transmises à la grille de contrôle 57 du tube 58, et par conséquent le haut-parleur 68 est excité.
Dans les explications qui précèdent on a supposé que la .ligne ré- elle 46 et la ligne fictive 47 étaient rigoureusement identiques au point de vue électrique. Or les caractéristiques de la ligne 46, vis-à-vis du circuit renfermant le secondaire du transformateur de sortie 43. sont en réalité cel- les de l'ensemble de cette ligne proprement dite, de la résistance 69 et des enroulements du transformateur 44. Si la valeur de la résistance 69 est fai- ble vis à vis de l'impédance de la ligne 46 et de celle du transformateur 44 on comprend que l'impédance résultante de l'ensemble varie relativement peu quand l'impédance de la ligne 46, considérée isolément, varie dans des limites relativement étendues.
Pour prendre un exemple concret, on peut admettre, par exemple, que l'impédance propre de la ligne 46 variera entre 600 et 1000 ohms ; l'impédance du transformateur 44 peut être négligée ; sil'on choisit pour la résistance 69 la valeur de, par exemple, 600 ohms, il est facile de calculer que même en supposant que l'impédance de la ligne est purement ohmique, l'im- pédance résultante passera de 300 à 375 ohms suivant que l'impédance propre de la ligne sera de 600 ou de 1000 ohms. Si l'on a réglé la ligne fictive 47 à 337 ohms d'impédance, le déséquilibre maximum susceptible d'être rencon- tré sera de l'ordre de 105.
Encore faut-il tenir compte du fait qu'en pra- tique une fraction importante de l'impédance de la ligne est d'origine réacti- ve, de telle sorte que le calcul ci-dessus, qui la suppose d'origine ohmique pure, aboutit à des résultats exagérés.
On comprend donc qu'en pratique on puisse éviter l'effet Larsen en toute sécurité en dépit des variations inévitables d'impédance propre de la ligne, sans avoir à retoucher le réglage de la ligne fictive 47.
On notera que la résistance d'amortissement 70 peut être considé- rée comme branchée en parallèle sur la ligne 46 par l'intermédiaire du trans- formateur 44. Cette résistance 70 joue donc dans une certaine mesure le rôle assigné à la résistance 69 et il serait éventuellement possible d'établir les deux résistances 70 et 71 à une valeur telle qu'elles assurent à elles seules le rôle en question, la résistance 69 devenant alors inutile.
Comme on l'a expliqué plus haut, suivant les cas envisagés on pour- rait utiliser d'autres moyens pour réduire l'importance des variations d'impé- dance apparente de la ligne réelle vis à vis du circuit microphonique. Par exemple dans un réseau susceptible d'admettre de très fortes résistances de ligne, on pourrait placer une résistance élevée en série sur des fils de ligne.
Là encore on parviendrait à ce que l'impédance totale de la ligne branchée sur le transformateur de liaison reste constamment très élevée et varie peu quand l'impédance propre de la ligne varie dans d'assez larges limites ; ce serait la solution exactement inverse de celle sus-décrite dans laquelle l'impédance totale est au contraire faible en raison de la disposition en parallèle de la résistance 69. On conçoit qu'au lieu de résistances en parallèle et/ou en sé- rie on pourrait utiliser des bobines de self-induction, des condensateurs, ou des combinaisons appropriées de condensateurs, bobines et résistances, le tout, suivant les caractéristiques de la ligne.
L'invention est suceptible d'être appliquée avec avantage à toute installation téléphonique au sens le plus large de ce terme, qu'il s'agisse de communication à longue distance par l'intermédiaire éventuel d'un central, ou bien au contraire d'un réseau de postes branchés sur une même ligne dans un bureau, une usine, etc... - @
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UPGRADES TO SPEAKER TELEPHONE SYSTEMS.
It is known that one of the difficulties encountered in the application of loudspeakers to telephone installations of all kinds lies in the phonic reaction of the loudspeaker of each station to the microphone thereof. It is necessary either to move these two devices away from each other, or to separate them by screens, which makes the installation inconvenient, or to provide a so-called listening-to-speech switching key, whose ma - work is tedious.
The invention aims to make it possible to very simply avoid any reaction of the loudspeaker on the microphone, and this by purely electric means of great simplicity, without in any way hindering the arrangement of the apparatus and no hindrance. requiring no particular maneuver on the part of the user.
The invention essentially consists in providing a fictitious line electrically equivalent to the real line and. connected like it on the one hand to the microphone, on the other hand to the loudspeaker, this last link being such that the currents transmitted to the loudspeaker (or to its amplifier) by the real line on the one hand and by the fictitious line on the other hand, during operation of the microphone, neutralize each other to a sufficient extent for the loudspeaker to remain substantially mute.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide:
Fig. 1 is a simplified diagram of an installation established in accordance with the invention.
Fig. 2 and 3 show variants.
Fig. 4 is a diagram indicating in more detail a fourth embodiment.
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In the simplified diagram of fig. 1, microphone 1, which has been assumed to be of the resistance type (for example with a carbon microphone chip), is inserted in a circuit comprising the local battery 2 and the primaries 3 and 4 of two link transformers. The secondary 5 of the first is connected to line 6 ensuring the connection of the station in question either with the other stations of the installation, or with an appropriate exchange of any type, this line itself possibly comprising devices. suitable connections (transformer, induction devices, etc.).
The secondary 7 of the second transformer described above is connected to a dummy line adjusted so as to have an impedance equal to that of line 6. In the example shown, this dummy line comprises an inductance coil 8 and an ohmic resistance 9, both adjustable.
The real line 6 and the fictitious line 8-9 are also connected respectively to the primaries 10 and 11 of two transformers whose secondaries 12 and 13 are connected in series between two points 14 and 15 to the ground.
Their common point 16 is connected to the input of an amplifier 17 which supplies a loudspeaker 18.
The operation is as follows:
When speaking into microphone 1, alternating voltages are generated in secondaries 5 and 7. Line 6 receives voltages from secondary 5 and transmits them to the receiving station.
The windings 10 and 11 also receive the voltages coming from the secondaries 5 and 7, so that the secondaries 12 and 13 are the seat of induced currents. If transformers 3-5 and 4-7 on the one hand, and la-12 and 11-13 on the other hand are indeed identical, and if the fictitious line 8-9 is correctly adjusted, the currents which thus arise in the windings 12 and 13 are equal and not out of phase, the patential of point 16 does not vary and amplifier 17 is not actuated. The loudspeaker 18 therefore remains silent and cannot react to the microphone. The user can thus speak freely without having to cut the loudspeaker circuit or take special measures to isolate the loudspeaker from the microphone.
When listening, these currents received from line 6 act on winding 12, winding 13 functioning as a shock coil. The potential of point 16 therefore varies and the amplifier operates, thus actuating speaker 18. The sounds emitted by the latter influence microphone 1, but everything happens as explained above. that is to say that the currents resulting from the operation of the microphone have no action on the amplifier 17 due to the particular assembly of the windings 12 and 13.
A loudspeaker telephone set has therefore been produced in which any phonic reaction of this loudspeaker to the microphone is entirely suppressed by very simple means which do not require any particular maneuver on the part of the user and which does not create no restrictions on the arrangement of the devices or their sound power.
Of course, the diagram of FIG. 1 is only an indication intended to make the essential characteristics of the invention understood.
In practice, one can imagine many variations depending on the case.
First of all, it will be understood that the microphone can be of any appropriate type depending on the case: magnetic, piezoelectric, etc., the local battery 2 being able to be omitted. It is possible to amplify the microphone currents before bringing them to the windings 3 and 4. It is also possible to amplify the currents coming from the secondaries 5 and 7 provided that the amplifications carried out always remain quite equal. Instead of taking point 16 exactly at the common point of windings 32 and 13, it can be seen in the middle of a load resistor inserted in series between these windings.
Fig. 2 indicates by way of example a station in which the microphone currents act by means of a link transformer 19-
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20 on the grids, arranged in parallel, of two triodes, 21 and 22, the anodes of which supply the windings 3 and 4. It is easy to understand that the operation remains identically that described above, Instead of mounting the triodes 21 and 22 in parallel, they could be connected in opposition (push-pull assembly) on condition that the windings 3 and 4 are properly connected so that the voltages induced in the windings 12 and 13 remain identically in phase. Of course, one could use penthodes instead of triodes; we could provide a preamplifier tube, etc ...
Point 16 is the midpoint of a load resistor 23 connected between windings 12 and 13.
One could amplify the currents of windings' 12 and 13 before sending them to resistor 16.
In the variant of fig. 3 the microphone currents are amplified at 24 before arriving at windings 3 and 4. Windings 12 and
13 are arranged in opposition to one another between mass 25 and amplifier 17. It will be understood that here again the currents induced in said windings 12 and 13 under the action of the microphone are neutralized and cannot operate the loudspeaker 18 ..
It is also easily understood that the variants of execution of the invention could be multiplied. For example in the embodiment of FIG. 2 transformers 10-12 and 11-13 could be omitted, the input of amplifier 17 then being connected between the positive terminal of the anode current source of triodes 21 and 22 and the midpoint of a potentiometer. connected between the anodes of these triodes. In this case also the loudspeaker would only be sensitive to the difference between the voltages received from the real line 6 and those received from the dummy line 8-9; it would therefore not be influenced by the microphone.
@ In the preceding arrangements, compensation for the Larsen effect is perfectly obtained, but on the condition, however, that the real line and the fictitious line are always electrically identical. The difficulty is that in practice a telephone set is called upon to be connected to lines having characteristics which, while retaining the same order of magnitude owing to the various compensating or amplifying devices with which they are equipped, do not. are not less notably different for the various lines considered, in such a way that the identity between the fictitious line and the real line can only be realized for an average value of these characteristics.
On the other hand, whatever care is taken in the selection of the material employed, it is practically impossible to obtain link transformers of strictly identical characteristics.
Finally, we succeed in obtaining a satisfactory compensation for the Larsen effect under determined conditions, but this compensation is only very partial as soon as we deviate from these conditions and the Lsen effect reappears as soon as notable power loudspeakers are used. We must therefore either be satisfied with relatively weak loudspeakers, or else apply the invention only to telephone networks whose various lines have been carefully adjusted.
In the embodiment of FIG. 4 this drawback is avoided on the one hand by connecting the input circuit of the loudspeaker via potentiometers allowing an exact adjustment of the compensation outside, of the identity of the fictitious line and of the line. real, on the other hand, by placing on the arrival of the real line impedances giving to the whole of this line and of its connecting transformer characteristics which are only slightly influenced by the variations of the characteristics of the line re - it considered in isolation.
. In fig. 4, 30 designates a microphone .. for example electro-dynamic, which by a transformer 31 and a potentiometer 32 attacks the control grid 33 of a pentode tube 34. The anode 35 of this tube, charged by a resis - tance 36, is connected by a capacitor 37 and a damping resistor
38 to the grid 39 of a second penthode tube 40, the circuit of this grid closing by a strong resistance 41.
The circuit of the anode 42 of this second tube contains the primary of an output transformer 43, the secondary of which is connected to a circuit containing, in series with one another, the primaries.
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res of two link transformers 44 and 45 damped by resistors 70 and 71, and one connected to the real line 46 connecting the driven station to another station or to a central, the other to a fictitious line 47 formed by an adjustable set of resistors, inductors and 'possibly capacitors, adjusted so as to present the same electrical characteristics as those of line 46 as it is connected to the station in question.
A first potentiometer 48 is inserted in this circuit between the primaries of transformers 44 and 45. A second potentiometer 49 is connected in parallel to all of these two primaries and to the first potentiometer 48.
The anode circuit of tube 40 also comprises, connected in parallel to the primary of transformer 43; the primary of a second transformer 50, the secondary of which is connected on the one hand to the anodes 51 of an iodine tube 52, on the other hand to ground through a load resistor 53. The junction point 'between the secondary of this transformer 50 and the resistor 53 is on the other hand connected through a resistor 54 associated with a capacitor 72 (filter cell) to the third grid 55 of tube 34 (so-called suppressor grid).
The movable tap of the potentiometer 48 described above is connected directly to the ground while that of the potentiometer 49 is connected to the ground through another potentiometer 56 with high resistance, the movable tap of which is connected to the control grid 57 of a pentode tube 58. The anode 59 of this tube, charged by a resistor 60, is connected by a capacitor 61 and a damping resistor 62 to the control grid 63 of another pentode tube 64, the circuit of this gate closing by a strong resistance 65.
The anode 66 of the tube 64 directly feeds the primary of an output transformer 67, the secondary of which is connected to the loudspeaker 68.
A resistor 69 is connected in parallel on line 46.
When speaking in front of the microphone 30, the electrical impulses are amplified by the tube 34 which transmits them to the tube 40 which in turn amplifies them to transmit them, through the intermediary of the transformer 43, to the circuit comprising the primaries of the link transformers 44 and 45 and the potentiometer 48, a part of the current being diverted through the potentiometer 49. As a result, the amplified pulses are transmitted to the real line 46 and to the dummy line 47. They are therefore received by the correspondent. .
. On the other hand, the real line 46 and the fictitious line 47 being supposed to have exactly the same electrical characteristics (taking into account, for line 46, the presence of resistor 69), the midpoint of potentiometer 48 and that of the potentiometer 49 are always identically at the same potential so that if the movable taps are properly adjusted, no impulse is transmitted to the grid 57 of the tube 58 and the loudspeaker 68 remains silent.
The possibility that we have to move the movable taps of their potentiometers makes it possible to obtain a rigorously precise adjustment despite the inevitable irregularities resulting from the construction of transformers 44 and 45, irregularities in the wiring, the induction of the circuits of the microphone amplification on those of the loudspeaker amplification, etc ...
It will be noted that part of the electrical oscillations originating from the anode 42 of the tube 40 passes through the transformer 50 giving rise in the secondary of the latter to unidirectional currents negatively polarizing the end of the load resistor 53. opposite to earth and thus causing, through resistor 54, a negative bias of gate 55.
A sort of automatic volume control is carried out and it is easily possible to obtain that the intensity of the electrical oscillations exiting from the transformer 43 depend very little on the average excitation intensity of the microphone 30. in other words, the intensity of the currents transmitted to the line 46 varies very little when the user approaches or moves away from the microphone 30, and that within very wide limits.
It should also be noted that this limiting device constitutes at the same time an additional security against the effects of catching (Larsen effect or other), because if such an effect occurs, the amplitude
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of the currents which it causes immediately activates the device in question which reduces the amplification and consequently ensures the release. The limiter device also significantly lowers the modulation peaks which, as we know, constitute the main source of triggering of the feedback effect.
When the oscillations are received from line 46, they are transmitted through link transformer 44 to. circuit. output of the microphone, that is to say to the circuit comprising the secondary of the output transformer 43. As the dummy line 47 does not receive any external excitation, there is no longer equilibrium in the circuit. in question and consequently the movable jacks of potentiometers 48 and 49 no longer constitute equipotential points. Oscillations are therefore transmitted to the control grid 57 of the tube 58, and consequently the loudspeaker 68 is energized.
In the foregoing explanations, it has been assumed that the real line 46 and the dummy line 47 are strictly identical from the electrical point of view. Now, the characteristics of line 46, with respect to the circuit enclosing the secondary of output transformer 43, are in reality those of the whole of this line proper, of resistor 69 and of the windings of transformer 44. If the value of resistor 69 is low with respect to the impedance of line 46 and that of transformer 44, it is understood that the resulting impedance of the assembly varies relatively little when the impedance of the line 46, taken in isolation, varies within relatively wide limits.
To take a concrete example, it can be assumed, for example, that the inherent impedance of line 46 will vary between 600 and 1000 ohms; the impedance of transformer 44 can be neglected; if one chooses for resistor 69 the value of, for example, 600 ohms, it is easy to calculate that even assuming that the impedance of the line is purely ohmic, the resulting impedance will drop from 300 to 375 ohms. depending on whether the line's own impedance will be 600 or 1000 ohms. If the fictitious line 47 has been set to 337 ohms impedance, the maximum imbalance likely to be encountered will be of the order of 105.
It is also necessary to take into account the fact that in practice a large fraction of the impedance of the line is of reactive origin, so that the above calculation, which assumes it of pure ohmic origin , leads to exaggerated results.
It will therefore be understood that in practice it is possible to avoid the Larsen effect in complete safety despite the inevitable variations in the inherent impedance of the line, without having to adjust the setting of the fictitious line 47.
It will be noted that the damping resistor 70 can be considered to be connected in parallel with the line 46 through the intermediary of the transformer 44. This resistor 70 therefore plays to a certain extent the role assigned to the resistor 69 and it It would possibly be possible to set the two resistors 70 and 71 to a value such that they alone perform the role in question, the resistance 69 then becoming unnecessary.
As explained above, depending on the cases considered, other means could be used to reduce the magnitude of the variations in apparent impedance of the real line with respect to the microphone circuit. For example in a network capable of admitting very high line resistances, one could place a high resistance in series on line wires.
Here again, it would be possible for the total impedance of the line connected to the link transformer to remain constantly very high and vary little when the inherent impedance of the line varies within fairly wide limits; this would be the exact opposite solution to that described above in which the total impedance is, on the contrary, low due to the parallel arrangement of resistor 69. It will be understood that instead of resistors in parallel and / or in series one could use self-induction coils, capacitors, or appropriate combinations of capacitors, coils and resistors, all depending on the characteristics of the line.
The invention is suceptible to be applied with advantage to any telephone installation in the broadest sense of the term, whether it is a question of long-distance communication through the possible intermediary of a central, or on the contrary of '' a network of stations connected to the same line in an office, a factory, etc ... - @