ZB-Technik

Als Sprechstellenschaltung bezeichnet man in der Kommunikationstechnik die technische Ausführungsweise der Sprechkreisstromversorgung (Mikrofonspeisung) der Sprechstellen (Telefone).

Zur Sprachübermittlung diente in den Anfangszeiten der Fernsprechtechnik der Bellsche Fernsprecher. Bei diesem wurde nur ein Bauteil für Sprechen und Hören verwendet. Beim Sprechen wurde eine Induktionsspannung (Sprechwechselspannung) erzeugt, die über eine Leitung zur Gegenstelle übertragen wurde; eine separate Spannungsversorgung war nicht vorhanden. Diese Form der Übermittlung genügte bezüglich Reichweite und Verständigungsqualität schon bald nicht mehr den Anforderungen. Es wurden Fernsprecher (Telefonapparate) mit getrennten Bauteilen für Sprechen (Mikrofon) und Hören (Fernhörer) entwickelt. Für den Betrieb des Mikrofons wurde eine Spannungsversorgung erforderlich. In der Betriebsweise führte die Entwicklung über die Verwendung einer beim Teilnehmer aufgestellten Batterie („Ortsbatterie“; OB-Betrieb) zur zentral „im Amt“ aufgestellten Batterie („Zentralbatterie“; ZB-Betrieb). Damit das Mikrofon mit der Batteriespannung versorgt wird, der Fernhörer aber nicht vom Gleichstrom durchflossen wird, ist je nach Betriebsart beim Telefonapparat („Sprechstelle“) eine entsprechende Sprechstellenschaltung erforderlich. Bei der Verwendung einer Ortsbatterie spricht man vom OB-Betrieb und von der OB-Sprechstellenschaltung, bei der Zentralbatterie vom ZB-Betrieb und von der ZB-Sprechstellenschaltung.

OB-Betrieb

Grundschaltung OB-Betrieb

Beim OB-Betrieb befindet sich die Spannungsquelle zur Speisung des Mikrofons an Ort und Stelle, das heißt beim Teilnehmer. In der Leitung fließt kein Gleichstrom, sondern nur der induktiv auf die Leitung übertragene Sprechwechselstrom. Nachteilig beim OB-Betrieb im Vergleich zum ZB-Betrieb ist der größere technische Aufwand in der Sprechstelle und die Notwendigkeit bei jeder Sprechstelle eine wartungsintensive Spannungsquelle betreiben zu müssen.

OB-Sprechstellenschaltung

Prinzipschaltung einer OB-Sprechstelle

Bei der OB-Sprechstellenschaltung ist das Mikrofon der Sprechstelle (Telefonapparat) in einem besonderen Stromkreis induktiv, mittels Übertrager, an die Leitung gekoppelt. Der Fernhörer liegt in der Leitung.

Anwendungsbereich

Öffentliche Telefonnetze wurden nur in den Anfangszeiten der Fernsprechtechnik im OB-Betrieb betrieben. Heute werden OB-Telefone noch als so genannte Feldtelefone bei Militär (zum Beispiel Bundeswehr), Katastrophenschutzverbänden (zum Beispiel Technisches Hilfswerk) und als Streckenfernsprecher bei den ÖBB eingesetzt.

ZB-Betrieb

Grundschaltung ZB-Betrieb

Beim ZB-Betrieb befindet sich die Spannungsquelle zur Speisung des Mikrofons an einer zentralen Stelle, im Allgemeinen in der Vermittlungseinrichtung. Beim Sprechen fließt in der Leitung ein mit Sprechwechselstrom überlagerter Gleichstrom. Der Sprechwechselstrom wird induktiv auf den Hörerstromkreis übertragen.

ZB-Sprechstellenschaltung

Prinzipschaltung einer ZB-Sprechstelle

Bei der ZB-Sprechstellenschaltung liegt das Mikrofon der Sprechstelle (Telefonapparat) in der Leitung. Der Fernhörer ist in einem besonderen Stromkreis induktiv, mittels Übertrager, an die Leitung gekoppelt.

W-Sprechstellenschaltung

Mit Einführung des Selbstwählverkehrs wurde eine Erweiterung der ZB-Sprechstellenschaltung erforderlich. Die W-Sprechstellenschaltung unterscheidet sich von der ZB-Sprechstellenschaltung dadurch, dass in den Telefonapparaten ein Bauteil zum Wählen (Nummernschalter, Tastenwahlblock) eingebaut ist. Die Herstellung der gewünschten Verbindung erfolgt nicht mehr per Handvermittlung, sondern durch eine Vermittlungseinrichtung. Die ursprüngliche Grundschaltung für ZB-Betrieb ändert sich nicht; es kommt lediglich das Wählbauteil hinzu.

Anwendungsbereich

Alle öffentlichen Telefonnetze arbeiten prinzipiell im ZB-Betrieb.

Weiterentwicklung

Seit den 1920er Jahren wird ein besonderer Übertrager mit einer speziell gewickelten Primärspule verwendet: Diese besteht aus zwei gegensinnig gewickelten Spulenwicklungen mit Mittelabgriff. Da bei der heutigen Schaltung das Mikrofon zwischen Leitung und Mittelabgriff geschaltet ist, hebt sich durch die gegensinnig gewickelte Primärspule das Signal des eigenen Mikrofons zum größten Teil auf (Rückhördämpfung), während der andere Teilnehmer unverändert durch den Fernhörer hörbar ist. Diese Rückhördämpfung wurde bis in die 1960er Jahre hinein durch Hinzuschalten von Kondensatoren und Widerständen einer stetigen Weiterentwicklung unterzogen. Seit den späten 1980er Jahren wird der Übertrager durch Widerstandsbrücken in Verbindung mit elektronischen IC-Verstärkerschaltungen simuliert.