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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verminderung des Rauschens der elektroakustischen Übertragungseinrichtung, die einen Tonfrequenzverstärker aufweist, wobei der Tonfrequenzverstärker eine Eingangsstufe mit einstellbarem Eingangswiderstand aufweist und an den Ausgang des Tonfrequenzverstärker der Eingang einer Steuerspannungsstufe angeschlossen ist, deren Ausgang zur Einstellung des Eingangswiderstandes der Eingangsstufe mit deren Steuereingang verbunden ist.
Bekanntlich weist jede Verstärkerstufe ein Rauschen auf. Insbesondere Verstärkerstufen mit hochohmigen Eingang erbringen in nachteiliger Weise ein relativ starkes Rauschen und eine Störempfindlichkeit. Ist das Eingangssignal an einer Verstärkerstufe jedoch gross, so wird das Eigenrauschen kaum wahrgenommen. Bei elektroakustischen Übertragungseinrichtungen, an deren Eingang beispielsweise ein Mikrophon angeschlossen ist, macht es der Einsatzzweck oftmals erforderlich, dass sowohl laute als auch leise Schallereignisse zu übertragen sind. Hiebei ist es notwendig, dass zur Verarbeitung von grosser Signalamplitude der Eingangswiderstand der Verstärkerstufe hochohmig ausgelegt ist.
Treten aber dann beispielsweise leise Schallereignisse auf, so bewirkt der hochohmig Eingang der Verstärkerstufe in nachteiliger Weise, dass bei relativ kleinem Nutzsignal das Eigenrauschen der Verstärkerstufe störend hörbar ist. Derartige Übertragungsbedingungen können beispielsweise bei Direkttonaufnahmen mittels Tonfilmgeräten, bei Magnetbandaufnahmen od. dgl. auftreten.
Aus der DE-OS 2420502 ist eine automatische Verstärkungsregelungsschaltung bekannt, die einen Feldeffekttransistor enthält, der zwischen einer Signalquelle und einem Ausgangsverstärker angeordnet ist, und dessen Impedanz durch ein Rückkopplungssignal vom Ausgangsverstärker gesteuert wird.
Fernerhin ist aus der DE-AS 1591406 ein regelbarer Transistorverstärker bekannt, bei dem die Hauptstromstrecke des zu regelnden Transistors in Reihe mit einer Last an eine Betriebsspannung geschaltet ist, seiner Steuerelektrode eine Regelspannung zugeführt wird und seinem Eingangskreis eine mit Hilfe der Regelspannung veränderbare Impedanz parallelgeschaltet ist.
Eine Verminderung des Rauschens ist durch die bekannten Schaltungsanordnungen nicht erzielbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, elektroakustische Übertragungen durchzuführen, bei denen während leisen Schallereignissen das Rauschen der Verstärkerstufe, gegebenenfalls auch die Störempfindlichkeit verringert wird.
Gemäss der Erfindung wird daher bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass als Eingangsstufe ein Transistor mit Emitterwiderstand und Kollektorwiderstand vorgesehen ist, an dessen Basiselektrode die Signalquelle angeschlossen ist und dass der Kollektor des Transistors mit dem Eingang eines Operationsverstärkers verbunden ist, der Operationsverstärker einen Gegenkopplungszweig aufweist, der zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers und dem Emitter des Transistors angeordnet ist und in diesem Gegenkopplungszweig ein Stellglied, vorzugsweise die Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors, angeordnet ist, dessen ohmscher Widerstandswert durch die angelegte Steuerspannung einstellbar ist.
Durch diese besonderen Merkmale wird im wesentlichen eine von der Grösse des Eingangssignals abhängige, im wesentlichen dynamische Einstellung des Eingangswiderstandes der Verstärkerstufe erreicht, wobei für kleine Signalamplituden der Signalquelle ein relativ kleiner Eingangswiderstand ausreichend ist, um das Schallereignis im angestrebten Sinn (Frequenzgang, usw. ) zu übertragen.
Durch diese Massnahmen wird in vorteilhafter Weise weiterhin erreicht, dass selbsttätig der Eingangswiderstand der Eingangsstufe des Tonfrequenzverstärkers eingestellt wird.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung, Fig. 2 zeigt die Realisierung des Blockschaltbildes.
Gemäss Fig. l ist an die Eingangsstufe --1-- des Tonfrequenzverstärkers --2-- ein Mikrophon --3-- angeschlossen. Der Eingangswiderstand der Eingangsstufe --1-- ist durch Anlegen einer Steuerspannung an ihren Steuereingang --4-- einstellbar. Hiezu ist an den Ausgang des Verstärkers --2-- eine Steuerspannungsstufe --5-- angeschlossen, die die Grösse der Amplitude des vom Mikrophon-3zugeführten Tonfrequenzsignals ermittelt und in Abhängigkeit von dieser Grösse eine Steuerspannung an den Steuereingang --4-- des Eingangsstufe --1-- zur Einstellung des Eingangswiderstandes zuführt.
Die Steuerspannungsstufe --5-- ist hiebei derart ausgebildet, dass ein kleines Nutzsignal am Ausgang des Verstärkers --2-- eine Verringerung des Eingangswiderstandes der Eingangsstufe --1-- bewirkt. Durch diese Art der Regelung des Einganges des Verstärkers --2-- wird erreicht, dass nur ein geringes
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Rauschen des Verstärkers auftritt und dessen auf seinen Eingang gegebenenfalls einwirkende Störempfindlichkeit reduziert wird.
In Fig. 2 ist die Schaltungsanordnung einer automatischen Aussteuerungseinrichtung für beispielsweise Tonfilmgeräte, Magnetbandgeräte od. dgl. dargestellt, bei der eine Regelung des Eingangswiderstandes in Abhängigkeit von der Signalamplitude durchgeführt wird. An die Basiselektrode des Transistors --T1-- ist das Mikrophon --3-- als Signalquelle angeschlossen. Der Transistor --T1-- ist ein PNP-Leitungstyp und ist mit seinem Emitter über den Widerstand--R1--an den Pluspol der nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen. Der Arbeitswiderstand--R2--verbindet den Kollektor des Transistors--T1--mit Masse.
An den Kollektor des Transistors --T1-- ist weiters der Eingang eines Operationsverstärkers --6-- angeschlossen, von dessen Ausgang --7-- ein Gegenkopplungszweig --8-- an den Emitter des Transistors --T1-- führt.
Durch die Grösse der Gegenkopplung ist die Verstärkung der Anordnung wählbar. Ist die
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--2-- geringniederohmig, wodurch das Rauschen verringert wird. Ebenso reduziert sich die Störempfindlichkeit des Einganges.
Um die Einstellung des Eingangswiderstandes der Transistorstufe --T1-- selbsttätig an die Signalamplitude des Mikrophons --3-- od. dgl. anpassen zu können, ist im Gegenkopplungszweig --12-- ein variabler Widerstand angeordnet, der durch die Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors gegeben ist. Die Drain-Source-Strecke des Transistors --T2-- wird mittels einer seiner Gate-Elektrode zugeführten Steuerspannung eingestellt. Zur Gewinnung dieser Steuerspannung ist an den Ausgang --7-- des Operationsverstärkers --6-- ein weiterer Operationsverstärker --8-- angeschlossen, dessen Ausgang --9-- über die Diode --10-- mit dem Transistor --T3-- verbunden ist. Der Emitter des PNP-Transistors --T3-ist mit der Source-Elektrode des Transistors --T2-- verbunden.
Der Kollektor des Transistors --T3-führt an die Gate-Elektrode des Transistors--T2--. Durch diese Schaltungsanordnung wird erreicht, dass beim Anlegen eines kleinen Eingangssignals an den Eingang der Transistorstufe --T1-- die Drain-SourceStrecke des Feldeffekttransistors --T2-- einen grossen ohmschen Widerstandswert aufweist und somit eine kleine Gegenkopplung erreicht wird, wodurch sich ein relativ niederohmiger Eingangswiderstand des Verstärkers --2-- ergibt. Die grosse Signalamplitude am Eingang des Transistors --T1-- bewirkt einen kleinen Widerstandswert der Drain-Source-Strecke des Feldeffekttransistors --T2--, wodurch der Verstärker --2-- stark gegengekoppelt ist und sich ein grosser Eingangswiderstand des Verstärkers --2-- einstellt.
Durch das grosse Nutzsignal am Eingang des Verstärkers --2-- ist das durch den hohen Eingangswiderstand bedingte Rauschen nicht störend hörbar.
Darüber hinaus wird durch die variable, von der Eingangssignalamplitude abhängige Gegenkopplung erreicht, dass am Ausgang --11-- der Schaltungsanordnung stets ein Nutzsignal mit im wesentlichen gleicher Grösse (Lautstärke) abgreifbar ist. Dieses Signal kann dann in einfacher Weise weiteren Einrichtungen einer elektroakustischen Übertragungskette zugeführt werden.
Die an sich bekannte, diskrete Beschaltung der Operationsverstärker-6, 8-nach Fig. 2 ist nicht dargestellt.