CS204083B1 - Zapojení zesilujícího korektoru výšky-basy, umožňujícího přídavné korekce typu prezence - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení zesilujícího korektoru výšky-basy, umožňujícího přídavné korekce typu prezence, určeného pro elektroakustiku. Vynález řeší tento problém jednoduchým zapojením s velmi malým počtem součástek, prakticky bez použití elektrolytických kondenzátorů.

Dosud známá zapojení neslučují všechny tyto typy korekcí a výhodu celkového zesílení v jediném zesilovacím stupni a navíc ponejvíce vyžadují zdroj signálu o malém vnitřním odporu. Například nejmodernější Williamsonův korektor sice vykazuje celkové zesílení, pro prezenci je však nutno připojit další stupeň. Pasivní korektor zesílení nemá, naopak je nutno vyrovnat ztrátu zesílení zesilovacím stupněm. Baxandalův korektor zesilovací stupeň obsahuje, má však na středním kmitočtu jednotkové zesílení.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zesilujícím korektorem dle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že napěťový výstup zesilovače je připojen na dvě větve RC členů, přičemž výstupní bod jedné větve je vý2 stupním bodem celého korektoru a výstupní bod druhé větve vede do obvodu záporné zpětné vazby. Obě větve mají stejnou strukturu a jsou tvořeny proporcionálně-integračním a proporcionálně-derivačním článkem v sérii. Odpory obou článků mají společný bod.

Vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že sdružuje výše zmíněné typy korekcí v jediném zesilovacím stupni s jednoduchým zapojením. K vyššímu účinku dále přispívá to, že nepotřebuje zdroj signálu s malým vnitřním odporem a také to, že se lze zcela vyhnout použití elektrolytických kondenzátorů.

V dalším bude konkrétní příklad provedení předmětu vynálezu vysvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je základní schéma korektoru a na obr. 2 je reálné odzkoušené zapojení zesilujícího korektoru výšky-basy, doplněného obvodem pro prezenci.

Konkrétní provedení korektoru bylo sestaveno podle obr. 2 s těmito hodnotami součástek:

21	odpor	2k2
22	odpor	39k
23	odpor	39k
24	odpor	M47
25	odpor	M12
26	odpor	5k6
27	odpor	lk8
28	odpor	47ohm
29	odpor	M39
30	odpor	33'k
31	odpor	47ohm
32	odpor	3k9
33	odpor	47ohm
34	odpor	lk8
35	odpor	M12
36	kondenzátor	5uF
37	kondenzátor	0,22uF
38	kondenzátor	5600pF
39	kondenzátor	5600pF
40	kondenzátor	luF
41	kondenzátor	0,luF
42	kondenzátor	0,luF
43	kondenzátor	0,luF
44	kondenzátor	0,luF
45	potenciometr	ÍM/Exp
46	potencíometr	50k/Log
47	potenciometr	25k/Lin
48	potenciometr	lk/Lin
49	tranzistor	KC 509
50	tranzistor	KC 508
51	tranzistor	KC 508

Na horní svorku 54 bylo přivedeno napětí +18V, na dolní svorku 57 napětí —18V. Byly naměřeny tyto parametry:

Vstupní napětí: 7 -¼ 3000 mV

Výstupní napětí: 380 mV

Vstupní odpor: 2,2 Kohm -s- 1 Mohm

Dělicí kmitočty: 700 Hz, 1,6 kHz

Zdvih korekcí: ±20 dB

Prezence: maximálně 16 dB/1,6 kHz

Odstup šumu lineárně: 80 db naprázdno, 74 dB nakrátko

Odpory z obou proporcionálně-integračních, resp. proporcionálně-derivačních článků, které mají společný bod, jsou nahrazeny potenciometry.

Vlastní napěťový zesilovač je tvořen vstupním tranzistorem 49 s pracovními odpory 22 a 23 a dále darlingtonovou dvojicí tranzistorů 50 a 51 s emitorovým odporem 32. Napěťový dělič z odporů 29 a 30, spolu se sériovým odporem 24 stabilizuje pracovní body tranzistorů tak, že na emitoru výstupního tranzistoru 51 je napětí +9V. Střídavý zpětnovazební přepos touto cestou lze zanedbat. Bootstrapový kondenzátor 40 zavádí kladnou zpětnou vazbu. Napěťové zesílení zesilovače v otevřené smyčce je velké, zhruba 4000. Lze tedy jeho vliv zanedbat a pokládat je pro jednoduchost za nekonečné. Zesílení na středním kmitočtu při nulové prezenci je pak dáno jen poměrem zpětnovazebního odporu 25 ku součtu vstupního odporu 21 a části odporu vstupního potenciometru 45 na obr. 2 od běžce doprava. Vstupní kondenzátor 36 a zpětnovazební kondenzátor 37 oddělují stejnosměrně obvod báze vstupního tranzistoru 49. Emitor výstupního tranzistoru 51 je připojen na běžec výškového potenciometru 48, který reguluje úroveň vysokých kmitočtů akustického spektra. Odpory 31 a 33 jsou pouhé napěťové dorazy této regulace. Vliv odporu 28 zanedbáme. Zlepšuje jen stabilitu na nadzvukových kmitočtech. Oba proporcloriálně-integrační články jsou pak dotvořeny shodnými integračními kondenzátorý 42 a 43. Pohybujeme-li běžcem výškového potenciometru 48 na obr. 2 směrem doprava, zvyšuje se přenos vysokých kmitočtů v proporcionálně-integračním článku, vedoucím k výstupní svorce 55 a naopak se jejich přenos snižuje v článku, vedoucím do obvodu záporné zpětné vazby. Zisk celého korektoru se na vysokých kmitočtech zvyšuje. V pravé krajní poloze je zisk maximální a stoupá od zlomové frekvence dané časovou konstantou integračního kondenzátoru 42 a součtu celkového odporu výškového potenciometru 48 s odporem napěťového dorazu 31. V této krajní poloze na kmitočtu 20kHz je výstupní tranzistor 51 zatížen nejmenší impedancí. Aby bylo možno dosáhnout požadované velikosti výstupního napětí 0,35 V, byl jeho stejnosměrný proud volen 7 mA. Úroveň nízkých kmitočtů je regulována hloubkovým potenciometrem 47, který má opět napěťové dorazy z odporů 27 a 34. Proporcionálně-derivační články jsou dotvořeny sériovými kondenzátorý 41 a 44, které jsou opět shodné. Pohybujeme-li běžcem hloubkového potenciometru 47 na obr. 2 směrem doleva, stoupá přenos v proporcionálně-derivačním článku vedoucím na výstupní svorku 55 a v článku vedoucím do obvodu záporné zpětné vazby přenos klesá. Zisk celého korektoru se na nízkých kmitočtech zvyšuje. V levé krajní poloze je zisk maximální a stoupá od zlomové frekvence směrem k nízkým kmitočtům. Zlomová frekvence je určena„ časovou konstantou, sériového kondenzátoru 41 a odporu napěťového dorazu 27. V opačné poloze je zisk záporný a zlomová frekvence stejná. Korektor je- vyvážen, je-li zatěžovací odpor 35 roven zpětnovazebnímu odporu 25. Nejnižší přenášený kmitočet 40 Hz je výstupním proporcionálně-derivačním článkem, který má dělicí kmitočet až 700 Hz mhohonásobně zeslaben. Znamená to, že při výstupním napětí 0,35 V může být na emitoru výstupního tranzistoru 51 napětí 6,1 V. Proto bylo napájecí napětí voleno 18 V. Za kondenzátorem 41 je do zpětnovazební větve ještě vložen T-článek, vytvářející prezenci. Je tvořen prezenčním potenciometrem 46, shodnými kondenzátorý 38 a 39 a příčným odporem 26. Se zvyšováním zisku prezence klesá její rezonanční kmitočet. Tento korektor může napájet přímo výkonový zesilovač. Hodí se pro mikrofon, kdy je velký zisk, malý vstupní odpor a prezen204083 ce například 6 dB/3 kHz a stejně tak pro krystalovou přenosku, kdy se nastaví malý zisk a tím vysoký vstupní odpor. Dále je vhodný pro všechny elektrofonické hudební nástroje. Pak se však nastavují vyšší hodnoty prezence, tak například 10 dB/2 kHz pro kytaru nebo 16 dB/1,6 kHz pro baskytaru.

Aplikace korektoru jsou především v elektroakustice: v zesilovačích, mixážních pultech, magnetofonech a podobně. Vlastní napěťový zesilovač korektoru lze též výhodně vytvořit pomocí integrovaného obvodu, případně operačního zesilovače.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Zapojení zesilujícího korektoru výšky-basy, umožňujícího přídavné korekce typu prezence, vyznačené tím, že je vytvořeno napěťovým zesilovačem (1), na jehož výstup (2) jsou připojeny dvě větve z RC členů, přičemž výstupní bod jedné větve (4) je výstupním bodem korektoru a výstupní bod druhé větve (3) je zapojen do obvodu záporné zpětné vazby.
2. 2. Zapojení zesilujícího korektoru podle bodu 1 vyznačené tím, že každá z obouvětVYNÁLEZU ví RC členů je vytvořena sériovým zapojením jednak proporcionálně-integračního článku, tvořeného druhým odporem (10) a druhým kondenzátorem (11), respektive prvním odporem (9J a prvním kondenzátorem (8), dále pak proporcionálně derivačního článku, tvořeného třetím kondenzátorem (12) a třetím odporem (13), respektive čtvrtým kondenzátorem (7) a čtvrtým odporem (6).