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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für klanggetreue Wiedergabe mit unterschiedlichen Lautstärken über eine Verstärkeranlage, die durch einen Pegelregler mit zwei Potentiometern, von denen eines wenigstens eine Anzapfung für zumindest einen frequenzbestimmenden Nebenschluss aufweist und mit dessen Schleiferanschluss die Ausgangsklemme des Pegelreglers verbunden ist.
Bekanntlich ist das menschliche Ohr nicht für alle Frequenzen gleich empfindlich. Diese
Frequenzabhängigkeit des Ohres besteht zusätzlich noch in bezug auf den Schalldruck. In der Praxis bedeutet dies, dass ein über Lautsprecher wiedergegebenes Schallereignis nur dann als klangtreu empfunden wird, wenn es mit Originallautstärke wiedergegeben wird. Diese Lautstärke lässt sich aber in der Praxis kaum realisieren, weshalb man zum Verändern des Frequenzganges eine Verstärkers gezwungen ist, wenn man die Klangtreue erhalten will.
Diesem Umstand tragen mehrere bekannte Einrichtungen Rechnung. So sind beispielsweise sogenannte
Leisetasten bekanntgeworden, wobei der Pegel und damit die Lautstärke durch Tastenbetätigung sprungweise um
20 oder 40 dB gesenkt wird, wobei gleichzeitig der Frequenzgang mit umgeschaltet wird. Dadurch lässt sich in diesen beiden Stufen eine Variation des Pegels unabhängig vom Frequenzgang erhalten, so dass sich Lautsprecher und Raumakustik für die genannten Frequenzpunkte nicht auswirken, die somit eichbar sind. Einer der Nachteile liegt dabei darin, dass praktisch nur zwei verschiedene Lautstärken erzielt werden können. Zwar sind bereits sogenannte"gehörrichtige Lautstärkeregler"in der eingangs beschriebenen Art bekanntgeworden. Meistens weisen dabei die Potentiometer nicht eine, sondern zwei oder mehrere Anzapfungen auf.
Beim Betätigen des
Reglers wird der Ausgangspegel und damit die Lautstärke, aber auch der Frequenzgang verändert. Durch entsprechende Wahl der frequenzbestimmenden Glieder erhält man dann eine gute Annäherung an die Ohrkurve.
In der Praxis werden aber nur die Punkte für 0,-20 und-40 dB exakt nachgebildet. Auch hier ergibt sich also der Nachteil, dass nur stufenweise eine gehörrichtige Einstellung erzielbar ist. Das Problem liegt bei beiden
Schaltungen darin, dass zu jedem Ohrfrequenzgang ein bestimmter Schalldruck gehört, der in nicht sehr grossen
Breiten variiert werden darf. Der Schalldruck aber hängt wieder von der Ausgangsleistung des Verstärkers, vom
Wirkungsgrad des Lautsprechers und abgesehen von der Lautsprecher-Ohr-Entfernung auch vom beschallten
Raum ab.
Es ist bereits eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der beide
Potentiometer im wesentlichen parallel und in Serie lagen und frequenzabhängig ausgebildet waren. Diese
Einrichtung dient einer Verbesserung der Variationsmöglichkeiten der Frequenzbestimmung, nicht aber der
Lösung der oben geschilderten Probleme.
Die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile werden nun erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass das andere Potentiometer des Pegelreglers ohne frequenzbestimmende Schaltungseinrichtungen in Kaskade geschaltet, u. zw. vorzugsweise nachgeschaltet ist. Dadurch können mit einer einmaligen Einstellung alle wesentlichen, den
Schalldruck bestimmenden Punkte berücksichtigt werden, indem man das den frequenzbestimmenden
Nebenschluss aufweisende Potentiometer zunächst auf die Endlage entsprechend maximaler Lautstärke und ebenem Frequenzgang einstellt und hierauf mit dem Potentiometer ohne frequenzbestimmende
Schaltungseinrichtungen die Originallautstärke nachregelt. Diese ist erreicht, wenn der Schalldruck am Ohr mit dem Schalldruck während des Originalereignisses übereinstimmt.
Anschliessend kann dann die gewünschte
Lautstärke mit Hilfe des den frequenzbestimmenden Nebenschluss aufweisenden Potentiometers eingestellt werden, wodurch automatisch jeder eingestellten Lautstärke der richtige Frequenzgang zugeordnet ist. Die einmalige Einstellung des Potentiometers ohne frequenzbestimmende Schaltungseinrichtungen braucht nicht verändert zu werden, wenn nur die Umweltbedingungen gleich bleiben, und ist unabhängig von der Person.
Hiebei ist es vorteilhaft, wenn das den frequenzbestimmenden Nebenschluss aufweisende Potentiometer vor dem andern liegt, da der Eingang und der Ausgang des ersteren Potentiometers relativ niederohmig sein wird. Ferner ist es vorteilhaft, das Potentiometer mit frequenzbestimmendem Nebenschluss mit linearer Charakteristik auszubilden und mit den frequenzbestimmenden Gliedern den Frequenzgang und die positive logarithmische Charakteristik nachzubilden, was genauer als durch ein logarithmisches Potentiometer gelingt. Das nachgeschaltete Potentiometer hingegen sollte positiv logarithmisch sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Die Fig. l veranschaulicht im Diagramm die Abhängigkeit des Gehöreindruckes von Frequenz und Schalldruck, wogegen Fig. 2 eine erfindungsgemässe Schaltung zeigt.
In Fig. l sind die Kurven für den Schalldruckpegel in dB bei verschiedenen Frequenzen und verschiedener Lautstärke dargestellt. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, dass das menschliche Ohr keineswegs Schallereignisse verschiedener Frequenz jedoch gleicher Lautstärke auch tatsächlich als gleich laut empfindet. Darüber hinaus aber ist ersichtlich, dass die Unterschiede in der subjektiven Aufnahme verschiedener Frequenzen bei verschieden grosser Lautstärke ebenfalls verschieden gross sind. Es ist daher erforderlich, beim Nachregeln eines Lautsprechers zwecks Erhalt einer klanggetreuen Wiedergabe auch den Frequenzgang entsprechend anzupassen. Wie eingangs geschildert, ist dies bisher nur unvollkommen gelungen.
Die bekannte Lösung der sogenannten"gehörrichtigen Lautstärkeregler"verwendeten hinter einem
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Vorverstärker-l- (Fig. 2) einen Pegelregler--2-, an dessen Ausgangsklemme --3-- ein Endstufenverstärker --4-- angeschlossen war. Der Pegelregler --2-- bestand hiebei im wesentlichen aus einem Potentiometer-5--, das mindestens eine, im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch zwei Anzapfungen-6, 7-aufwies. Diese Anzapfungen-6, 7-lagen jeweils an einem frequenzbestimmenden Nebenschluss zum Potentiometer-5-, welcher Nebenschluss auch bei den bekannten Schaltungsanordnungen frequenzbestimmende Glieder--A, B bzw.
C, D--aufwies. Damit konnten allerdings bisher lediglich die Frequenzgänge für etwa-20 und-40 dB exakt nachgebildet werden.
Erfindungsgemäss ist nun in Kaskade zum Potentiometer--5--, vorzugsweise jedoch in der dargestellten
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einfache Weise eine klanggetreue Einstellung für alle Gelegenheiten möglich, wenn die Einstellung wie folgt vorgenommen wird :
Zunächst wird das Potentiometer--5--in seine Endlage entsprechend maximaler Lautstärke und
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Bedingungen (Verstärker, Lautsprecher und Raum bzw. Entfernung vom Lautsprecher zum Ohr) belassen werden, wogegen die gewünschte Lautstärke sodann mit Hilfe des Potentiometers --5-- eingestellt wird. Dabei ergibt sich für alle Einstellungen ein absolut richtiger Frequenzgang. Das Potentiometer --5-- ist dabei zweckmässig linear ausgebildet, das Potentiometer --8-- weist vorzugsweise eine positiv logarithmische Charakteristik auf.
Zur Erleichterung der Einstellung kann noch zwischen dem Potentiometer--8--und Masse eine Impedanz, etwa in Form des Widerstandes-9-, vorgesehen sein. Der Widerstand --9-- mag in der Grössenordnung zwischen einem Zehntel und einem Hundertstel des Widerstandswertes des vorgeschalteten Potentiometers liegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für klanggetreue Wiedergabe mit unterschiedlichen Lautstärken über eine Verstärkeranlage, die durch einen Pegelregler (2) mit zwei Potentiometern (5, 8) von denen eines (5) wenigstens eine Anzapfung für zumindest einen frequenzbestimmenden Nebenschluss aufweist und mit dessen
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dass das andere Potentiometer (8) des Pegelreglers ohne frequenzbestimmende Schaltungseinrichtung in Kaskade geschaltet und vorzugsweise nachgeschaltet ist.
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