<Desc/Clms Page number 1>
NF-Signalgenerator zur wahlweisen Abgabe von Sinus- oder Rauschspannungen
EMI1.1
Stromanzeigegerät oder mit Hilfe eines an einem Parallelresonanzkreis liegenden hochohmigen Spannungsanzeigegerätes zur Anzeige gelangt. Hiebei ist darauf Bedacht zu nehmen, ass im ersten Fall der Schwingwiderstand des Serienresonanzkreises immer noch wesentlich grösser bzw. im zweiten Fall der Schwingwiderstand des Parallelresonanzkreises immer noch wesentlich kleiner ist als der Ausgangswiderstand des Verstärkers.
Um aus dem gesamten Rauschfrequenzbereich der Rauschspannungsquelle bestimmte Frequenzbänder auszusieben, ist es weiters bekannt, Klirranalysatoren zu verwenden, die im wesentlichen aus einem Filter konstanter oder konstanter relativer Bandbreite bestehen, das beliebig innerhalb des gesamten Tonfrequenzbereiches eingestellt werden kann. Die Anordnung solcher Filter ist teuer und platzraubend und erhöht das Gewicht der Vorrichtung beträchtlich.
Der Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, einen Rauschgenerator zu entwickeln, der von vornherein nur ein bestimmtes Rauschfrequenzband mit einstellbarer Mittenfrequenz liefert, wobei eb an sich bekannter Oszillator mit RC-Schaltung zur Erzeugung von Sinusspannungen durch einfache Umschaltung als frequenzbestimmender Teil in den Rauschspannungsgenerator miteinbezogen wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein NF-Signalgenerator zur wahlweisen Abgabe von Sinus- oder Rauschspannungen bestehend aus einer Vereinigung zweier NF-Generatoren unterschiedlichen Typs, insbesondere für Untersuchungen elektroakustischer Geräte oder für raumakustische Messungen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass ein durch Mitkopplung zu Oszillatorschwingungen erregbarer Verstärker entweder in seiner Eigenschaft als Oszillator zur Erzeugung von Sinusspannungen oder bei herabgesetztem Mitkopplungsgrad in seiner Eigenschaft als Selektiwerstärker, dessen Durchlass-Mittenfrequenz mittels der Abstimmelemente des Oszillators unter Verwendung der Frequenzskala für die Sinusschwingungen bestimmt wird, wahlweise verwendbar ist,
wobei zugleich mit der Herabsetzung des
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
und besitzt demnach einen positiven Temperaturkoeffizienten, welcher eine verzerrungsfreie Amplitudenregelung der Oszillatorschwingung bewirkt. Diese Regelung kommt dadurch zustande, dass bei einem Anwachsen der Schwingungsamplitude die dem Glühfaden der Glühlampe-21- zugeführte Leistung anwächst, wodurch sich dessen Widerstand erhöht und die Mitkopplungsspannung am Knotenpunkt zwischen den Widerstandselementen-21 und 22--wegen des geänderten Teilungsverhältnisses wieder absinkt.
Bei einem Betrieb der Glühlampe-21--im Bereich starker Widerstandänderung kann auf diesem Wege über einen weiteren Regelbereich eine ziemlich genaue Konstanthaltung der an die Kathode der Röhre --11-- abgegebenen Mitkopplungspannung, zumindest aber eine hinreichende Begrenzung der Schwingungsamplitude erzielt werden. Der genannte Bereich der Widerstandsänderung des Glühfadens der Lampe --21-- wird bei Fadentemperaturen weit unterhalb der Glühtemperatur bei normalem Betrieb erreicht.
Die Verzerrungsfreiheit dieses Regelnetzwerkes liegt hingegen in dem sehr langsamen Ablauf des Regelprozesses begründet, dessen jeweiliges Einsetzen durch die Wärmekapazität des Glühfadens erheblich verzögert ist ; es wird dadurch die Möglichkeit, dass der Regelvorgang unter Verzerrung der Oszillatorschwingung zu rasch erfolgt, durch die trägheitsbehaftete Mittelwertsbildung der Schwingungsamplitude unterbunden.
Vom Kondensator --19-- wird ferner die, über ein frequenzbestimmendes Glied dem Gitter der Röhre-11-zugeführte Gegenkopplungsspannung abgezweigt. Dieses frequenzbestimmende RC-Glied im Gegenkopplungszweig des Oszillators ist als überbrücktes T-Glied mit zwei reellen
EMI3.1
Kapazität l/n. C und der das Querglied bildende Kondensator --26-- mit der Kapazität n. C sind variabel und werden bei der Frequenzwahl gemeinsam verstellt. Es kann hiefür ein Doppel-Drehkondensator verwendet werden oder es kann die Einstellung der Frequenz auf andere Weise, z. B. durch Ab- oder Zuschaltung von Fixkondensatoren, durchgeführt werden.
Selbstverständlich können an Stelle der Kondensatoren oder zusätzlich die Widerstände--23 und 24-verstellbar ausgeführt sein oder durch komplexe Widerstände mit dem Wert Z ersetzt werden.
Diese T-Schaltung kann hinsichtlich ihrer Wirkungsweise mit einer sogenannten Wien-Brücke verglichen werden. Die grösste Dämpfung tritt auf für
EMI3.2
wobei der Phasenwinkel zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung des Netzwerkes Null ist. Für alle von wo abweichenden Frequenzen tritt eine kleinere Dämpfung verbunden mit einer Drehung der Phase von weniger als 900 auf. Infolge dieser geringeren Dämpfung, deren Verlauf gegenüber der Maximaldämpfung bei wo im Frequenz-Dämpfung-Diagramm beiderseits ziemlich flache Abfälle zeigt,
EMI3.3
auch bei der Schwingfrequenz wo sehr starke Gegenkopplung wird eine ausgezeichnete Verzerrungsfreiheit der im Oszillator erzeugten Schwingung erzielt.
Es wird aber durch diese Eigenschaft auch die Möglichkeit geboten, am Oszillator im Sinne der Erfindung im Bedarfsfall den Mitkopplungsgrad so weit herabzusetzen, dass die Sinusschwingungen abreissen und der Oszillator zu einem Selektiwerstärker wird, dessen Durchlass-Mittenfrequenz mittels der Abstimmelemente des Oszillators unter Verwendung der Frequenzskala für die Sinusschwingungen bestimmt wird. Diese Wirkung wird mittels des umschalters --20-- erzielt, mit dessen Hilfe die Verbindung zwischen dem Kondensator --19-- und der Glühlampe --21-- im Oszillator-Mitkopplungszweig unterbrochen wird.
Dabei wird eine Verbindung zum ohmschen Widerstand --27-- hergestellt, der zusammen mit dem Kathodenwiderstand-22-einen zweiten Spannungsteiler bildet, dessen Teilungsverhältnis durch die Wahl des Widerstandswertes des eventuell
EMI3.4
gleichen Abstimmelementen eingestellt werden, die für die Einstellung der Frequenz der Sinusschwingungen benutzt werden, wenn die Schaltung als Oszillator arbeitet. Die Bandbreite des derart gebildeten Selektivverstärkers richtet sich in erster Linie nach dem gewählten Teilungsverhältnis der Mitkopplungsspannung.
Gleichzeitig mit der Betätigung des Umschaltekontaktes der Umschaltvorrichtung --20-- zur
<Desc/Clms Page number 4>
Einschaltung des Spannungsteilers-27, 22- wird ein mit dem Umschaltekontakt mechanisch gekuppelter Arbeitskontakt-28-eingeschaltet, welcher eine Verbindung zwischen der Kathode der Röhre--11--und einem Rauschspannungsgenerator über dessen Ausgangs-Koppelkondensator - -29-- herstellt.
Die Rauschspannung ist über einen einstufigen Transistor-Impedanzwandler geführt, der aus dem in Basisschaltung befindlichen Transistor--30--, dem niederohmigen Emitterwiderstand
EMI4.1
-31--,- 34 und 35-gebildet, die zusammen mit einem ohmschen Vorwiderstand --36-- in bezug auf den diese drei Elemente durchfliessenden Gleichstrom in Serie liegen, jedoch wechselstrommässig-vom Koppelkondensator-33-her gesehen, gegenparallel geschaltet sind. Die Zenerdioden-34 und 35-werden in der Nähe der Durchbruch-Spannung derselben betrieben, indem die zwischen die Klemme --38-- und die Bezugspotentialleiter-16-angelegte Gleichspannung entsprechend gewählt wird.
Am Kondensator -33-- kann sodann ein sogenanntes weisses Rauschen abgegriffen werden, aus dem je nach Einstellung der Mittenfrequenz des Selektivverstärkers jeweils ein bestimmter Bereich ausgewählt und verstärkt wird.
Selbstverständlich kann statt dessen ein andersgearteter Rauschspannungsgenerator Verwendung finden. Es muss auch keine mechanische Kopplung der beiden Schaltkontakte durchgeführt werden. Ferner kann an Stelle einer Röhrenschaltung eine Transistorschaltung für den Aufbau des Oszillators bzw. Bandverstärkers treten. Schliesslich kann diesem Geräteteil überhaupt eine andere Schaltung zugrunde gelegt werden, z. B. ein Generator mit einem Schwingkreis als frequenzbestimmendes Glied. Erfmdungswesentlich ist hiebei nur, dass die Oszillatorschaltung durch eine Herabsetzung des resultierenden Mitkopplungsgrades in eine Selektiwerstärkerschaltung umgewandelt werden kann, welche für die Auswahl des erwünschten Rauschspannungs-Frequenzbandes aus dem weissen Rauschen einer anschaltbaren Rauschspannungsquelle verwendbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. NF-Signalgenerator zur wahlweisen Abgabe von Sinus- oder Rauschspannungen, bestehend aus einer Vereinigung zweier NF-Generatoren unterschiedlichen Typs, insbesondere für Untersuchungen
EMI4.2
dass ein durch Mitkopplung zu Oszillatorschwingungen erregbarer Verstärker (11, 12, 14) entweder in seiner Eigenschaft als Oszillator zur Erzeugung von Sinusspannungen oder, bei herabgesetztem Mitkopplungsgrad in seiner Eigenschaft als Selektiwerstärker, dessen Durchlass-Mittenfrequenz mittels der Abstimmelemente (23, 24, 25, 26) des Oszillators unter Verwendung der Frequenzskala für die Sinusschwingungen bestimmt wird, wahlweise verwendbar ist, wobei zugleich mit der Herabsetzung des Mitkopplungsgrades eine Rauschspannungsquelle (34, 35), die ein Signal mit Gauss'scher Amplitudenverteilung liefert,
an den Verstärkereingang (27) anschaltbar ist.