Niederfrequenzverstärker mit elektrodynamischem Lautsprecher. Die Erfindung betrifft einen Niederfre- quenzverstärker mit elektrodynamischem Lautsprecher, und bezweckt die Beseitigung der durch den Lautsprecher eingeführten Ver- zerrung.
Erfindungsgemäss ist .der Lautsprecher mit einer zweiten. Schwingspule versehen, die mit -der Tonspule mechanisch :
gekuppelt ist und in, welcher beim Arbeiten des Laut sprechers elektromotorische Kräfte induziert werden, die nach dem Verstärker negativ rückgekoppelt werden. Dabei kann diese Kümpensationaspule sich mit der Tonspule im gleichen Magnetfeld bewegen. Weiter kön nen;
Mittel, zum Beispiel Kondensatoren, Drosselspulen, Widerstände im Rückkopp- lungsstromkreis angewendet werden, um die Frequenzabhängigkeit des in der Kompensa- tionss.pule des Lautsprechers induzierten Stro- nies derart zu beeinflussen"dass die Frequenz- kennlinie,
der ganzen Anordnung im Bereich der niedrigeren oder höheren Frequenzen oder innerhalb eines bestimmten Frequenzbandes einen gewünschten Verlauf nimmt. Es, ist klar, dass in .der sich mit .der Tonspule gleich zeitig im Magnetfeld bewegenden Kompensa tionsspule elektromotorische Kräfte induziert werden,
die proportional zur Amplitude und Frequenz der Tonspulensehwingung sind. Palls das die akustische Wiedergabe bewir kende Schwingelement des Lautsprechers, ge nau den durch die Tonspule fliessenden Strö men folgt, dann besitzt,
der in der Kompen sationsspule induzierte Strom .genau gleiche Kenngrössen wieder Antriebsstrom. Wenn, je doch das die akustische Wiedergabe bewir kende, Schwingelement des Lautsprechers nicht getreu dem Antriebsstrom folgt,
dann sind die in der Kompensationsspule infolge der Bewegung induzierten elektromotorischen Kräfte jederzeit proportional der Bewegung des Antriehelemente-s. Es können zum Bei spiel Zustände mechanischer Resonanz im Schwingungselement auftreten, die Verzer rungen in ,
der Wiedergabe bewirken, die nicht vorhanden wären, wenn .das Schwingungs- element genau dem Antriebsstrom folgen würde. Die in der Kompensationsspule; infolge der Bewegung induzierten elektromotorischen Kräfte reproduzieren diese Verzerrung. Wird daher die Kompensationsspule derart an den Niederfrequenzverstärker angeschlossen, dass sie eine Gegenkopplung im Verstärker be wirkt, so werden die :
durch den Lautsprecher eingeführten Verzerrungen mindestens teil weise kompensiert. Gleichzeitig wird aber die Lautstärke des Lautsprechers herabgesetzt. Dies kann jedoch durch eine entsprechende Regelung der Verstärkung im Verstärker kompensiert werden.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel ,der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. In der Figur sind nur jene Teile des Niederfrequenzver- stärkers und des. Lautsprechers gezeigt, die für das Verständnis der Erfindung unerläss- lich sind.
Ferner sind zwei Möglichkeiten der Ausführung angedeutet, die sich nur durcb die Anzahl Verstärkerstufen und das blass der Rückkopplung voneinander unterscheiden.
Der dargestellte Niederfrequenzverstärker besitzt eine Verstärkerröhre T'1 und eine Kraftröhre V2, welche Röhren als Pentoden dargestellt sind, obschon natürlich auch an dere Röhrentypen verwendet werden könnten. Am Anodenkreis der Röhre 1T2 ist ein Trans formator TR angeschlossen.
Die Sekundär wicklung S1 dieses Transformators ist mit der Tonspule 111C1 ;des Lautsprechers L.S'ver- bunden. In nächster Nähe dieser Spule, jeden falls im ,gleichen Magnetfeld, befindet sich eine zweite Spule 111C2, deren eine Klemme mit Erde oder dem negativen Pol und deren:
andere 'lemme über die Widerstände R9, 1.8, R7, von denen die beiden ,letzteren. dem Gitterkreis der Röhre TT2 angehören, mit dem Gitter dieser Röhre verbunden ist. Der Wert dieser Widerstände hängt vom gewünschten Lilass der ,negativen Rückkopplung ab.
Die Widerstände R9 und R8 wirken als Potentio- meter im Stromkreis der Kompensationsspule 111C2. Die Schaltung ist derart, dass :die Phase der in der :Spule MC2 induzierten Spannung, die mit einem gewissen Wert dem Gitter der Röhre I'\2 aufgedrückt wird, die Verstärkung in dieser Röhre herabzusetzen versucht.
Die Riiohkopplungsspannung, die zusammen mit der aus der vorangehenden Stufe empfange nen Signalspannung dem Gitter der Röhre 1T2 aufgedrückt wird, erzeugt eine verstärkte Signalspannung, die :dem Transformator T7, angelegt wird, so dass der durch die Spule 111C1 fliessende Strom eine entsprechende Schalleistung durch den Lautsprecher be wirkt.
Diese Schwingungen induzieren ihrer seits in der in einem magnetischen Gleich feld schwingenden Spule MC2 einen Strom, der in den Gitterwiderständen der Röhre T'2 einen Spannungsabfall bewirkt, der jederzeit proportional diesem Strom ist, wobei die bei den Spulen 111C1 und MC2 als Transformator wirken, falls das Schwingelement des Laut- sprechens getreu dem Antriebstrom folgt.
Falls dies jedoch nicht der Fall ist und der Lautsprecher Verzerrungen bewirkt, dann ist der induzierte Strom nicht direkt proportional dem Antriebsstrom in der Spule JICl, son dern hängt linear von diesem Strom und einem den tatsächlichen Schwingungen des Schwing elementes proportionalen Strom ab.
Der in der Spule 1M2 erzeugte Gesamtstrom be- wirkt am Gitter der Röhre T'2 eine Rück- kopplungsspannung, die die Verstärkung in dieser Stufe herabzusetzen, jedoch die durch den Lautsprecher bewirkte Verzerruni- zu kompensieren versucht, und zwar in. einett Ausmass, das von der Grösse der Rüekkopp- lmigssp a.nnung abhängt.
Die in. der Figur b strichelt gezeichnete Verbindung wird dann verwendet, wenn eine stärkere Rückkopplung erforderlich ist. In eitlem solchen Falle ist die Kompensations- spule 111C2 über die Widerstände R8, R2, 131 mit dem Gitter der Röhre T'1 verbunden, durch deren Verstärkung :die Rückkopplung im gewiinsehten Masse erhöht wird.
Die Verstärkutigs-Frequelizkennlinie der ganzen, Verstärker und- Lautsprecher umfas senden Anordnung kann durch Einfügung passender Schaltungselemente, wie Kodensa- to@ren und Drosselspulen, den jeweiligen Be dürfnissen angepasst werden.
Diese Schal- tungselemente können zu Tiefpass-, Hochpass- oder Bandfiltern vereinigt werden. Ein sol ches Element stellt beispielsweise der Kon densator C2 dar, :der im Nebenschluss zum Widersband', R8 liegt.
Die Wirkung der in der Spule MC2 induzierten höheren Frequenzen wird dadurch abgeschwächt, so dass :die Ver stärkung der Kraftröhre V2 für diese Fre quenzen .grösser ausfällt.
Ein gleiches Ergeb- nis wird durch Einfügen einer Drosselspule CHl in,der dargestellten Weise erhalten, wo bei natürlich :das zwischen den Klemmen die ser Drosselspule gezeigte Leiterstück zu ent fernen wäre. Eine andere Wirkung wird er halten, wenn beispielsweise der Widerstand R8 durch eine Drosselspule CH2 ersetzt wird, da in diesem Falle :
die Rückkopplung für die niedrigeren Frequenzen schwächer wird, so dass die Verstärkung für diese Frequenzen grösser aus@fä11t.
Es .ist klar, dass :durch Verwendung einer Kombination von Kondensatoren und Drossel spulen und möglicherweise Widerständen oder andern Impedanzelementen oder durch Ein fügung von abgestimmten, Stromkreisen die negative Rückkopplung für irgendeine Fre- quenz oder ein Frequenzband geändert und damit die Wiedergabe im Lautsprecher im gewünschten Sinne beein.fluss.t werden; kann.