CH242252A - Method and circuit arrangement for automatic, logarithmic dynamic control in electroacoustic transmissions. - Google Patents

Method and circuit arrangement for automatic, logarithmic dynamic control in electroacoustic transmissions.

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CH242252A
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CH
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German (de)
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A S Electrical Fono-Films Co
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Electrical Fono Films Co A S
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/02Volume compression or expansion in amplifiers having discharge tubes

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

  

  Verfahren und     Sehaltungsanordnung    zur selbsttätigen, logarithmischen     Dynamikregelung     bei elektroakustischen Übertragungen.    Es ist bekannt, bei elektroakustischen  Übertragungen eine     selbsttätigei        Dynamik-          regelung    zum Beispiel     in    der Weise vorzu  nehmen; dass man die Dynamik der Original  darbietungen bei der Aufnahme zusammen  presst und bei der Wiedergabe eine entspre  chende     Dynamikdehnung    vornimmt.  



  Es ist ferner bekannt, diese selbsttätige       Dynamikregelung    mittels eines in den Über  tragungsweg eingeschalteten Regelgliedes  und einer zur Regelung     dieses,    Regelgliedes  dienenden     Regelspannung    zu bewirken,  welche     in    einer Hilfsschaltung durch Gleich  richtung eines Teils der zu übertragenden       tonfrequenten    Spannung -(Nutzspannung) er  zeugt wird.  



  Mit Rücksicht auf das logarithmische  Unterscheidungsvermögen des     menschlichen     Ohres für die Lautstärke ist ausserdem vor  geschlagen worden, eine sogenannte logarith  mische     Dynamikregelung    vorzunehmen, das  heisst     eine    solche, wo die     im    logarithmischen    Massstab aufgetragene     Dynamikkennlinie    ge  radlinig verläuft, so'     dass    der Logarithmus der  Eingangsamplituden vor dem Regelglied dem  Logarithmus der Ausgangsamplituden nach  dem Regelglied jeweils proportional ist.  



  Des weiteren ist bereits vorgeschlagen  worden, eine     frequenzabhängige    Lautstärke  regelung zur Nachbildung der     frequenzab-          hängigen        Ohrempfindlichkeit    vorzunehmen.  Die bisherigen Verfahren gründen sich auf  dem Gedanken, entweder die Hilfsschaltung       frequenzabhängig    zu machen, derart, dass die  von ihr gelieferte Regelspannung sich mit  der Frequenz ändert, oder dem Regelglied       frequenz-    und     amplitudenabhängige    Schalt  elemente zuzuordnen, so dass der     Frequenz-          gang    des Regelgliedes sich mit wechselnder  Amplitude ändert.  



  Bei einer bekannten     Dynamikdehnungs-          anordnung    mit     frequenzabhängiger        Hilfs-          schaltung    wird angestrebt, eine     scheinbare     Hervorhebung der tiefen Töne bei der Wie-      Bergabe zu beseitigen, welche dadurch ent  steht,     da.ss    während der Aufnahme eine     Dy-          namikpressung    (Kompression) vorgenommen  ist. Gemäss diesem Vorschlag werden die  Komponenten der Hilfsschaltung derart ge  wählt, dass bei der Wiedergabe ein Frequenz  gang in der Hauptschaltung geschaffen wird.  der umgekehrt mit dem Verlauf einer Ohr  empfindlichkeitskurve verläuft.  



  Bei andern bekannten     Dynamikregelap-          paraturen,    bei welchen die Verstärkung sich  mit der Frequenz ändert, wurde angestrebt,  diejenigen Fehler zu beseitigen, welche in  folge des Unterscheidungsvermögens des  Ohres dann auftreten, wenn eine in der Dy  namik     zusammengepresste    (komprimierte)  Musikdarbietung ohne entsprechende     Dyna-          mikdehnung    wiedergegeben wird.  



  An eine logarithmische     Dynamikrege-          lung    muss indessen die Forderung gestellt  werden, dass der Unterschied zwischen zwei  beliebigen, im logarithmischen Mass gemesse  nen Eingangsamplituden von derselben Fre  quenz für alle Frequenzen mit demselben  Faktor, dem sogenannten Regelfaktor, ge  ändert wird. Nur dadurch wird es nämlich  möglich, zu erreichen, dass     Lautstärkeunter-          schiede    unabhängig von der Frequenz immer  in demselben Massstab geregelt werden. Die  bekannten Verfahren     geniigen    aber dieser  Forderung nicht, denn bei allen diesen Ver  fahren ist der Regelfaktor von der Frequenz  abhängig.

   Bei einer idealen logarithmischen       Dynamikregelung    müssen Töne, die vor der  Regelung mit derselben Lautstärke empfun  den wurden, auch nach der Regelung als von  gleicher Lautstärke aufgefasst werden.  



  Es, ist ferner anzustreben, die Regelung  derart vorzunehmen, dass, wenn mehrere  Töne gleichzeitig auftreten, was praktisch  fast immer der Fall ist, nur solche Töne, die  für das gesamte Klangbild charakteristisch  sind, das heisst die sogenannten     Dominanten,     auf die     Dynamikregelung    einwirken können.  wobei die beste Annäherung an eine natur  getreue Wiedergabe erzielt wird.  



  Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren und eine Schaltungsanordnung zur    selbsttätigen logarithmischen     Dynamikrege-          lung    bei elektroakustischen Übertragungen,  bei welchen der     F'requenzgang    in der die  Regelspannung erzeugenden Hilfsschaltung  geändert wird.  



  Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung  wird derjenige Teil der Nutzspannung, von  welchem die Regelspannung durch Gleich  richtung erzeugt wird, einer derartigen     fre-          quenzabhängigen        Amplitudenverzerrung    un  terworfen,     da.ss    die Regelung erst bei sol  chen Amplituden eintritt, welche einen be  stimmten, von der Frequenz der Nutzspan  nung abhängigen Grenzwert überschreiten.  



  Bei einer     bevorzugten    Ausführungsform  wird die Abhängigkeit des genannten Grenz  wertes von der Frequenz der Nutzspannung  derart gewählt, dass der Zusammenhang     zwi-          schen    Grenzwert und Frequenz durch eine       Ohrempfindlichkeitskurve    (Kurve gleicher  Lautstärke,     Isophone)    gegeben ist, oder  durch eine empirische Kurve, die in der  Hauptsache dem Verlauf einer     Isophone     folgt. Vorzugsweise wird als Massgabe für  den Zusammenhang zwischen Grenzwert und  Frequenz diejenige     Isophone    gewählt, welche  der mittleren Lautstärke, z.     B.        55    Phon, ent  spricht.  



  Die Lautstärke kann bei der Wiedergabe  derart gewählt werden, dass allein die dieser       Isophone    entsprechenden Töne mit ihrer na  türlichen Lautstärke wiedergegeben werden.  



  Im folgenden sind an Hand der beilie  genden Zeichnung Ausführungsbeispiele des  Verfahrens und der Schaltungsanordnung  zur selbsttätigen logarithmischen Dynamik  regelung nach der Erfindung näher erläutert.  



  Die     Ohrempfindlichkeit    im     Frequenzge-          biet    zwischen 20 und 1000 Hz ist durch die       Isophonen   <I>p</I> 20 bis<I>p</I> 90 in     Fig.    1     schematisch     veranschaulicht, indem die     Isophone    p 20 der  Lautstärke 220 Phon und die     Isophone    p 90 der  Lautstärke 90 Phon bei verschiedenen Fre  quenzen x entsprechen.  



  Der Einfachheit halber sind in     Fig.    1  nur solche Töne     mitgenommen,    die im     Fre-          quenzgebiet    20-1000     Hz    und zwischen den  Lautstärken 20-90 Phon liegen; es ist aber      ohne weiteres ersichtlich, dass dieselben Be  trachtungen auch ausserhalb dieser     Frequenz-          und        Lautstärkegebiete    geltend sind.

   Es ist  ausserdem vorausgesetzt, dass die     Isophonen     nach dem     Weber-Fechner-Gesetz    verlaufen,  .so dass     der    Abstand     y    zwischen zwei       Isophonen    mit derselben     Lautstärkedifferenz,     z. B. 10 Phon, bei fester Frequenz x konstant  ist.  



  Die     Isophonen    in     Fig.    1     veranschaulichen     in bekannter Weise die Verhältnisse vor dem  Regelglied, während die entsprechenden Ver  hältnisse nach dem Regelglied bei einer Über  tragung mit logarithmischer     Dynamikpres-          sung    in     Fig.    2 dargestellt sind.  



  Wie es unten näher beschrieben wird,  wird erreicht, dass die     Mittelisophone    p 55 bei  der Wiedergabe unverändert bleibt, das  heisst, dass alle Töne, die ursprünglich mit der  Lautstärke 55 Phon auftraten, auch bei der  Wiedergabe mit dieser Lautstärke auftreten.

    Es ist nun das Kennzeichen der vorliegen  den logarithmischen     Dynamikregelung,    dass       TTnterschiede    zwischen zwei beliebigen, im loga  rithmischen Mass gemessenen Schallampli  tuden gleicher Frequenz für alle Frequen  zen immer mit demselben Faktor, dem Regel  faktor k, geändert werden.- Dadurch, dass bei  der     Dynamikregelung    die     Mittelisophone    p 55  ihre Lage unverändert beibehält, folgt des  halb, dass die übrigen     Isophonen    p 20 bis  p 90 um diese Kurve herum zusammenge  drückt werden. Bei einer beliebigen Frequenz  <I>x</I>     wird    nämlich der Abstand<I>y</I> zwischen zwei       Isophonen    mit dem Faktor k herabgesetzt.

    Töne, die vor der Übertragung auf einer ge  meinsamen     Isophone    p lagen, kommen also  nach der Übertragung wieder auf eine ge  meinsame     Isophone        p'    zu liegen.  



  Um zu erreichen, dass die der     Mittel-          isophone    p 55 entsprechenden Töne unver  ändert übertragen werden, darf bei diesen  Tönen keine     Dynamikregelung    während der       Übertragung    stattfinden. Dies bedeutet, dass  die Verstärkung für alle Töne, deren Ampli  tuden der     Mittelisophone    entsprechen, kon  stant ist, das heisst, dass diejenige Regelspan-         nung,    welche von diesen Amplituden abgelei  tet wird, für jede Frequenz dieselbe bleibt.  



  Es ist klar, dass die Regelspannung bei  logarithmischer     Dynamikregelung    erst bei  einem gewissen Mindestwert der Amplituden  der Nutzspannung einsetzen darf, da die  automatische Regelung, wenn sie bei sehr  kleinen Amplituden beginnen würde, sich  über sehr viele Dezibel erstrecken müsste.  Dieser Mindestwert kann in der Praxis für  einen Ton von<B>1000</B> Hz z. B. auf etwa 20  akustische Dezibel festgelegt werden, und  unter der Voraussetzung, dass die.

   Regelspan  nung für alle der     Mittelisophone    entsprechen  den Amplituden dieselbe sein soll, wird die  ser Minimalwert für die übrigen Frequenzen  durch die Kurve     a"        (Fig.    1) gegeben, welche  parallel mit der     Mittelisophone    p 55 durch  die Ordinate 20 akustische Dezibel bei  <B>1.000</B> Hz verläuft, indem die Grösse der Re  gelspannung durch die konstante Ordinaten  differenz y' zwischen der Kurve     a"    und der       Mittelisophone    p 55 gegeben ist.  



  Es ist ersichtlich, dass man, um zu errei  chen, dass die der Kurve     a"    entsprechenden  Amplituden die Regelspannung Null geben,  eine     Amplitudenverzerrung    des die Regel  spannung liefernden Teils der Nutzspannung  in     Abhängigkeit    der Frequenz vornehmen  muss, und zwar nach dem Gesetz, das durch  die zu     0o    bezüglich einer waagrechten Linie  symmetrische Kurve     a,    gegeben ist.  



  Oberhalb des erwähnten Grenzwertes, der  durch diese     Frequenzverzerrung    gegeben ist,  geht die logarithmische     Dynamikregelung    in  der oben beschriebenen Weise unabhängig  von der     Frequenz    vor sich. Die Hilfsschal  tung enthält also, abgesehen von dem soeben  genannten Verzerrungsglied, keine andern       frequenzabhängigen    Elemente, und dasselbe  gilt selbstverständlich für das Regelglied.  Infolgedessen erfüllt die     Dynamikregelung     die in der Einleitung angegebene Bedingung,  dass     unabhängig    von der Frequenz Laut  stärkeunterschiede immer mit demselben  Faktor geregelt werden.  



  Es ist oben vorausgesetzt     worden,    dass  die     Mittelisophone    nach der Übertragung un-      verändert festgehalten werden soll, aber es  ist ohne weiteres ersichtlich,     da.ss    dieselben  Betrachtungen für eine andere beliebige       Isophone    gemacht werden können, indem die  Amplituden dann nach einer mit dieser       Isophone    .symmetrischen Kurve verzerrt wer  den müssen.  



  In der Praxis wird man jedoch vorziehen.  die     Mittelisophone    p 55 oder eine empirische  Kurve, die in der Hauptsache dem Verlauf  der     Mittelisophone    folgt, als Massgabe für  diejenigen Amplituden, bei welchen die Re  gelspannung eintritt, zu verwenden. Versuche  haben nämlich gezeigt, dass man dadurch die  beste Annäherung an     diejdnige    ideale     Dyna-          mikregelung    erreicht, wo der Wert der Re  gelspannung bei dem gleichzeitigen Auftre  ten mehrerer Töne in der Hauptsache durch  die Dominanten bestimmt wird, das heisst,  dass diejenigen Töne, welche von dem Ohr  mit der grössten Lautstärke empfunden wer  den, auch die grösste Regelspannung geben.  



  Aus     Fig.    1 ist ersichtlich, dass alle Töne.  deren Amplituden unterhalb der Kurve  liegen, auf die Regelung keinen Einfluss  haben können, während solche Töne, deren  Amplituden zwischen der Grenzkurve     a"    und  der     Isophone    p 20 liegen, auf die Regelung  einwirken, trotzdem sie für die von dem Ohr       aufgefasste    Lautstärke ohne Bedeutung sind.  



  Um zu vermeiden, dass ,schwache, tiefe  Töne, die für das Klangbild nicht charakteri  stisch sind, die also nicht als Dominanten  auftreten, auf die Regelung     .einwirken    kön  nen, wäre es an und für sich naheliegend, die       Isophone   <I>p 20</I> statt der Kurve<I>a"</I> als     Grenz-          kurve    zu wählen. Dadurch würde aber bei  grosser Lautstärke eine zu grosse Anzahl von  solchen hohen     Frequenzen,    die auch nicht für  das Klangbild charakteristisch ,sind, auf die       Regelung    einwirken.

   Um den besten Kom  promiss zwischen überwiegendem Einfluss von  nicht     dominierenden    tiefen Tönen mit klei  ner Lautstärke und eine Hervorhebung von  nicht dominierenden hohen Tönen von gro  sser Lautstärke zu treffen, wird gerade die  durch die     Mittelisophone    p 55     gegebene       Grenzkurve     a"    gewählt, da dabei der Fehler  am geringsten wird.  



  Zwei     Awsführungsbeispiele    der Schal  tungsanordnung zur logarithmischen     Dyna-          mikregelung    gemäss der Erfindung sind in       Fig.    3 und 4 veranschaulicht. A bezeichnet  die     Eingangsklemmen    und B die Ausgangs  klemmen eines     Dynamikregelungsverstärkers,     der einen Vorverstärker     h'1    und ein Regelglied       R    umfasst.

   Die Hilfsschaltung, welche zur Er  zeugung der Regelspannung dient, enthält  folgende Schaltglieder: ein     frequenzabhängi-          v 5    Schaltglied<B>SF.</B> ein Hilfsverstärker     h'.,,    ein  Glied L zur logarithmischen Verzerrung der  von der Hauptschaltung abgeleiteten Ampli  tuden, ein     Gleichrichter    D und ein     ,Siebkreis          S'R    zur     Glättung    der durch die Glieder L  und D erzeugten Regelspannung, welche sich  nach den     D-ezibelwerten    der Eingangsspan  nungen ändert.

   Wenn eine derartige loga  rithmische Regelspannung einer     Exponential-          röhre    im Regelglied     R    zugeführt wird, wird da  durch eine logarithmische     Dy        namikregelung     erzielt. In der Hilfsschaltung sind noch Mit  tel vorgesehen zur Festlegung des Grenz  wertes der Amplituden, z. B. 20 akustische  Dezibel     (Fig.    1), bei welchen die Regelspan  nung für die Frequenz 1000 Hz eingesetzt  wird.

   Bei der Ausführung gemäss     F'ig.        ä    wird  dies mittels einer in der Hilfsschaltung vor  gesehenen einstellbaren     Vorspannung    erzielt,  welche durch eine Batterie B mit variabler  Spannung angedeutet ist.  



  Bei der Ausführung nach     F'ig.    4 wird  dieser Grenzwert dadurch festgelegt, dass von  einer einstellbaren     Wechselstromduelle    G von  konstanter Frequenz dem Glied L     eine    kon  stante Wechselspannung zugeführt wird.  



  Dabei sind die Widerstände     des-        Genera-          tors        G    und des     Verstärkers        F.,    derart ange  passt, dass diese beiden Geräte einander nicht  kurzschliessen können. Der Generator G er  zeugt eine Wechselspannung, welche an der  Gleichstromseite des Detektors D eine  Gleichspannung ergibt, die für die Grösse der  resultierenden Regelspannung massgebend ist,  indem nur solche Spannungen in der Hilfs-           schaltung,    deren Wert nach der Gleichrich  tung den Wert der genannten Gleichspan  nung übersteigen, auf die     Dynamikregelung     einwirken können.  



  Während die Festlegung des genannten  Grenzwertes mittels der Spannungsquellen  E oder G erfolgt, wird die     frequenzabhän-          gige    Verzerrung der Amplituden in der       Hilfsschaltung    gemäss der Kurve     a,        (Fig.    1)  durch passende Wahl der     frequenzabhängi-          gen    Komponenten im Siebkreis     SF    erzielt.



  Method and arrangement for automatic, logarithmic dynamic control in electroacoustic transmissions. It is known to carry out an automatic dynamic control for electroacoustic transmissions, for example in the manner; that the dynamics of the original performances are compressed during recording and a corresponding dynamic expansion is carried out during playback.



  It is also known to effect this automatic dynamic control by means of a control element switched on in the transmission path and a control voltage used to control this control element, which is generated in an auxiliary circuit by rectifying part of the audio-frequency voltage to be transmitted - (useful voltage).



  With regard to the logarithmic ability of the human ear to differentiate loudness, it has also been proposed to carry out a so-called logarithmic dynamic control, i.e. one where the dynamic characteristic plotted on a logarithmic scale is straight, so that the logarithm of the input amplitudes before the Control element is proportional to the logarithm of the output amplitudes after the control element.



  Furthermore, it has already been proposed to carry out a frequency-dependent volume control to simulate the frequency-dependent ear sensitivity. The previous methods are based on the idea of either making the auxiliary circuit frequency-dependent, in such a way that the control voltage supplied by it changes with the frequency, or to assign frequency and amplitude-dependent switching elements to the control element so that the frequency response of the control element changes changes with changing amplitude.



  In a known dynamic expansion arrangement with a frequency-dependent auxiliary circuit, the aim is to eliminate an apparent accentuation of the low tones during playback, which arises from the fact that dynamic compression (compression) is carried out during the recording. According to this proposal, the components of the auxiliary circuit are selected in such a way that a frequency response is created in the main circuit during playback. which runs in reverse with the course of an ear sensitivity curve.



  In other known dynamic control apparatus, in which the amplification changes with the frequency, the aim was to eliminate those errors that occur as a result of the ear's ability to differentiate when a dynamically compressed (compressed) musical performance without corresponding dynamics mic stretch is reproduced.



  A logarithmic dynamic control must, however, require that the difference between any two input amplitudes measured in logarithmic measure of the same frequency is changed for all frequencies with the same factor, the so-called control factor. Only in this way is it possible to achieve that volume differences are always regulated to the same scale regardless of the frequency. However, the known methods do not meet this requirement, because in all of these methods the control factor is dependent on the frequency.

   In the case of an ideal logarithmic dynamic control, tones which were perceived with the same volume before the control must also be interpreted as having the same volume after the control.



  The aim should also be to regulate in such a way that if several tones occur at the same time, which is almost always the case, only those tones that are characteristic of the entire sound, i.e. the so-called dominants, can act on the dynamic control . whereby the best approximation of a faithful reproduction is achieved.



  The invention relates to a process and a circuit arrangement for automatic logarithmic dynamic control in electroacoustic transmissions, in which the frequency response in the auxiliary circuit generating the control voltage is changed.



  In the method according to the invention, that part of the useful voltage from which the control voltage is generated by rectification is subjected to such a frequency-dependent amplitude distortion that the control only occurs at amplitudes that determine one of the Exceed the frequency of the useful voltage dependent limit value.



  In a preferred embodiment, the dependency of the limit value mentioned on the frequency of the useful voltage is selected such that the relationship between limit value and frequency is given by an ear sensitivity curve (curve of equal volume, isophones), or by an empirical curve that is shown in FIG The main thing is to follow the course of an isophone. The isophones selected for the relationship between limit value and frequency are preferably those which correspond to the average volume, e.g. B. 55 Phon, corresponds.



  During playback, the volume can be selected in such a way that only the tones corresponding to these isophones are reproduced with their natural volume.



  In the following, embodiments of the method and the circuit arrangement for automatic logarithmic dynamics control according to the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.



  The ear sensitivity in the frequency range between 20 and 1000 Hz is illustrated schematically by the isophones <I> p </I> 20 to <I> p </I> 90 in FIG. 1, with the isophones p 20 of the volume 220 Phon and the isophones p 90 correspond to the volume 90 Phon at different frequencies x.



  For the sake of simplicity, only those tones are included in FIG. 1 which are in the frequency range 20-1000 Hz and between the volume levels 20-90 Phon; however, it is readily apparent that the same considerations also apply outside these frequency and volume ranges.

   It is also assumed that the isophones run according to the Weber-Fechner law, so that the distance y between two isophones with the same volume difference, e.g. B. 10 Phon, at a fixed frequency x is constant.



  The isophones in FIG. 1 illustrate in a known manner the conditions before the control element, while the corresponding conditions after the control element are shown in FIG. 2 for a transmission with logarithmic dynamic compression.



  As will be described in more detail below, it is achieved that the middle isophone p 55 remains unchanged during playback, i.e. all tones that originally occurred at volume 55 Phon also occur at playback at this volume.

    The characteristic of the existing logarithmic dynamic control is that the differences between any two sound amplitudes measured in logarithmic measure of the same frequency for all frequencies are always changed with the same factor, the rule factor k the middle isophones p 55 maintains its position unchanged, it follows that the remaining isophones p 20 to p 90 are compressed around this curve. For any frequency <I> x </I>, the distance <I> y </I> between two isophones is reduced by the factor k.

    Tones that were on a common isophone p before transmission come back to a common isophone p 'after transmission.



  In order to ensure that the tones corresponding to the Middle Isophone p 55 are transmitted unchanged, there must be no dynamic control for these tones during the transmission. This means that the gain is constant for all tones whose amplitudes correspond to the middle isophones, that is to say that the control voltage which is derived from these amplitudes remains the same for every frequency.



  It is clear that the control voltage with logarithmic dynamic control may only start at a certain minimum value of the amplitudes of the useful voltage, since the automatic control, if it were to start at very small amplitudes, would have to extend over a large number of decibels. In practice, this minimum value can be used for a tone of <B> 1000 </B> Hz, e.g. B. can be set to about 20 acoustic decibels, and provided that the.

   Regulatory voltage for all of the middle isophones should be the same as the amplitudes, this minimum value for the other frequencies is given by the curve a "(Fig. 1), which is parallel with the middle isophone p 55 through the ordinate 20 acoustic decibels at <B> 1,000 Hz runs in that the size of the control voltage is given by the constant ordinate difference y 'between the curve a "and the central isophone p 55.



  It can be seen that in order to achieve that the amplitudes corresponding to curve a "give the control voltage zero, an amplitude distortion of the part of the useful voltage supplying the control voltage must be carried out as a function of the frequency, in accordance with the law that is provided by which is given curve a, symmetrical to 0o with respect to a horizontal line.



  Above the limit value mentioned, which is given by this frequency distortion, the logarithmic dynamic control takes place in the manner described above independently of the frequency. The auxiliary circuit thus contains, apart from the distortion element just mentioned, no other frequency-dependent elements, and the same naturally applies to the control element. As a result, the dynamic control fulfills the condition specified in the introduction that volume differences are always controlled with the same factor regardless of the frequency.



  It has been assumed above that the middle isophone is to be retained unchanged after the transmission, but it is readily apparent that the same considerations can be made for any other isophone by changing the amplitudes to one with this isophone. symmetrical curve must be distorted.



  In practice, however, it will be preferred. the middle isophone p 55 or an empirical curve, which mainly follows the course of the middle isophone, as a measure for those amplitudes at which the control voltage occurs. Experiments have shown that the best approximation to the ideal dynamic control is achieved, where the value of the control voltage when several tones occur simultaneously is mainly determined by the dominants, i.e. those tones which are from can be felt to the ear with the greatest volume, also give the greatest control voltage.



  From Fig. 1 it can be seen that all tones. whose amplitudes are below the curve cannot have any influence on the regulation, while those tones whose amplitudes lie between the limit curve a ″ and the isophone p 20 have an effect on the regulation, although they are irrelevant for the volume perceived by the ear .



  In order to avoid that weak, deep tones that are not characteristic of the sound pattern, i.e. that do not appear as dominants, can have an effect on the control, it would be obvious in and of itself to use the isophones <I> p 20 </I> should be selected instead of the curve <I> a "</I> as the limit curve. However, at high volume this would result in too large a number of such high frequencies, which are also not characteristic of the sound image, on the Affect regulation.

   In order to strike the best compromise between the predominant influence of non-dominant low tones with a small volume and a highlighting of non-dominant high tones with a large volume, the limit curve a "given by the middle isophone p 55 is chosen because this is the error becomes the least.



  Two examples of the circuit arrangement for logarithmic dynamic control according to the invention are illustrated in FIGS. 3 and 4. A designates the input terminals and B the output terminals of a dynamics control amplifier which comprises a preamplifier h'1 and a control element R.

   The auxiliary circuit, which is used to generate the control voltage, contains the following switching elements: a frequency-dependent switching element <B> SF. </B> an auxiliary amplifier h '. ,, an element L for logarithmic distortion of the amplitudes derived from the main circuit , a rectifier D and a, filter circuit S'R for smoothing the control voltage generated by the elements L and D, which changes according to the decibel values of the input voltages.

   If such a logarithmic control voltage is fed to an exponential tube in the control element R, then a logarithmic dynamic control is achieved. In the auxiliary circuit are still provided with tel to determine the limit value of the amplitudes, z. B. 20 acoustic decibels (Fig. 1), in which the control voltage is used for the frequency 1000 Hz.

   In the execution according to Fig. This is achieved by means of an adjustable bias voltage provided in the auxiliary circuit, which is indicated by a battery B with a variable voltage.



  When executing according to Fig. 4, this limit value is determined in that a constant alternating voltage is supplied to the element L from an adjustable alternating current source G of constant frequency.



  The resistances of the generator G and the amplifier F. are adjusted in such a way that these two devices cannot short-circuit one another. The generator G generates an alternating voltage, which on the direct current side of the detector D produces a direct voltage which is decisive for the size of the resulting control voltage by adding only those voltages in the auxiliary circuit whose value after rectification corresponds to the value of the mentioned direct voltage Exceed voltage, can act on the dynamic control.



  While the specified limit value is determined by means of the voltage sources E or G, the frequency-dependent distortion of the amplitudes in the auxiliary circuit according to curve a, (FIG. 1) is achieved by suitable selection of the frequency-dependent components in the filter circuit SF.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur selbsttätigen logarithmi schen Dynamikregelung bei elektroakusti schen Übertragungen, bei welchem der Fre- quenzgang in der die Regelspannung erzeu genden Hilfsschaltung geändert wird, da durch gekennzeichnet, dass derjenige Teil der Nutzspannung, von welchem die Regelspan nung durch Gleichrichtung erzeugt wird, einer derartigen frequenzabhängigen Ampli- tudenverzerrung unterworfen wird, dass die Regelung erst bei solchen Amplituden ein tritt, welche einen bestimmten, von der Fre quenz der Nutzspannung abhängigen Grenz wert überschreiten. PATENT CLAIM I: A method for automatic logarithmic dynamic control in electroacoustic transmissions, in which the frequency response in the auxiliary circuit generating the control voltage is changed, as characterized in that that part of the useful voltage from which the control voltage is generated by rectification is subjected to such a frequency-dependent amplitude distortion that the regulation only occurs at amplitudes which exceed a specific limit value which is dependent on the frequency of the useful voltage. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Abhängigkeit des genannten Grenzwertes von der Frequenz der Nutzspannung derart gewählt wird, dass der Zusammenhang zwischen Grenzwert und Frequenz durch eine Ohrempfindlichkeits- kurve (Isophone) gegeben ist, dadurch, dass die Verzerrung nach einer zu der entspre chenden Isophone symmetrischen Kurve (a1, Fig. 1) vorgenommen wird. 2. SUBClaims: 1. The method according to claim I, characterized in that the dependence of said limit value on the frequency of the useful voltage is chosen such that the relationship between limit value and frequency is given by an ear sensitivity curve (isophones), characterized in that the Distortion according to a curve symmetrical to the corresponding isophone (a1, FIG. 1) is carried out. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als, Massgabe für den Zusammenhang zwischen Grenzwert und Frequenz die Mit- telisophone (p 55) gewählt wird. ss. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die frequenzabhängige Ampli- tudenverzerrung des zur Gewinnung der Re gelspannung dienenden Teils der Nutzspan nung innerhalb des Frequenzgebietes von 20 bis 1000 Hz vorgenommen wird. 4. Method according to patent claim I and dependent claim 1, characterized in that the central isophone (p 55) is selected as the criterion for the relationship between limit value and frequency. ss. Method according to claim 1 and dependent claims 1 and 2, characterized in that the frequency-dependent amplitude distortion of the part of the useful voltage used to obtain the control voltage is performed within the frequency range from 20 to 1000 Hz. 4th Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass als Massgabe für den Zusammenhang zwischen Grenzwert und Frequenz eine empirische Kurve gewählt wird, welche in der Hauptsache dem Verlauf der Mittelisophone folgt. PATENTANSPRUCH II: Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass in der Hilfsschal tung ein Glied eingeschaltet ist, das Regel spannungen von Schwingungen, deren Am plituden unter einem vorgegebenen Grenz wert liegen, unterdrückt. Method according to patent claim I, characterized in that an empirical curve is selected as the criterion for the relationship between limit value and frequency, which mainly follows the course of the central isophones. CLAIM II: Circuit arrangement for carrying out the method according to claim I, characterized in that a member is switched on in the auxiliary circuit that suppresses the control voltages of vibrations whose amplitudes are below a predetermined limit.
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