DE1080146B - Steuerbares Daempfungsglied fuer die Dynamikregelung von Verstaerkern - Google Patents

Description

• Steuerbares Dämpfungsglied für die Dynamikregelung von Verstärkern Die Erfindung betrifft ein steuerbares Dämpfungsglied für die Dynamikregelung von Verstärkern, insbesondere für Presser oder Dehner, bestehend aus einem Vierpol mit einem eingangsseitig im Querzweig liegenden ohmschen Spannungsteiler oder einem mittelangezapften Eingangsübertrager, je einem jeweils gleichsinnig angeordneten Gleichrichter in den Längszweigen und einem ausgangsseitigen Querzweig aus zwei in Serie gegeneinandergeschalteten Gleichrichtern und einem dazu parallelliegenden, primärseitig mittelangezapften Ausgangsübertrager, .unter derartiger Polung ider Gleichrichter, daß bei wachsendem Steuerstrom die Gleichrichter in den Längszweigen ihren Widerstandswert gegensinnig ändern wie die Gleichrichter dm Querzweig.
• Bei elektrischen Signalempfängern tritt oft der Wunsch auf, aus in weiten Grenzen schwankendem Eingangspegel am Ausgang stets Pegel konstanter Amplitude zu erzeugen. Dies ist bei Signalempfängern vor allem deshalb erwünscht, weil idann das Signalrelais stets mit konstanter Erregung betrieben werden kann. Auf die durch die Pegelregelung hervorgerufene nichtlineare Verzerrung kommt es (dabei meist weniger an. Anders liegen die Verhältnisse bei Kompressor- bzw. Expanderschaltungen, bei .denen das ganze Sprachband von der Dynamik der Sprache gesteuert wird. Hier wird vom Dämpfungsglied neben einem großen Steuerbereich eine extrem hohe Klirrfreiheit verlangt. Dazu werden an das Dämpfungsglied noch weitere Forderungen bezüglich der Zeitkonstante gestellt.
• Es sind bereits verschiedene steuerbare Dämpfungsglieder bekannt. Zum Beispiel ist ein Dämpfungsglied bekannt, das im Querzweig eine Gleichrichterbrückenschaltung und zusätzlich in d en Längszweigen gleichsinnig angeordnete Gleichrichter enthält.
• Die bekannten steuerbaren Dämpfungsglieder werden gemäß der Erfindung durch einen Transistorgleichstromverstärker, bei dem der Emitter des Transistors an Erde und an dem Abgriff des ohmschen Spannungsteilers bzw. des Eingangsübertragers und der Kollektor an dem Verbindungspunkt der in Serie gegen,einandergeschaltetenGleichrichter liegt,. ergänzt; die Transistorbetriebsspannung wird über einen Widerstand dem Mittelabgriff des Ausgangsübertragers und (der Steuerstrom zwischen Emitter und Basis zugeführt, und in den Basis-Kollektor-Kreis wird über einen an der Basisliegenden Widerstand eine Gleichspannung zur Bildung einer Schwelle für den Steuervorgang eingeschaltet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie außer .den Gleichrichtern zusätzlich nur einen Transistor und einen Widerstand erfordert, trotzdem aber .die Verstärkung einer Transistorstufe liefert. Außerdem wird über einen weiteren Widerstand in sehr einfacher Weise eine .Schwelle gebildet. Die Erzeugung der Steuerströme aus .einer Steuergröße wird dabei mittels oder Transistorschaltung erreicht, bei der der Transistor in Emitterschaltung gleichzeitig als Gleichstromverstärker und als veränderbarer Widerstand wirkt. Die Anordnung weist darüber hinaus aber noch den weiteren Vorteil auf, daß der Transistorverstärker von der Schwellwertapannung derart gesteuert wird, daß die gerade während der hohen Durchlaßdämpfung besonders störend in Erscheinung tretende Temperaturabhängigkeit des Dämpfungsgliedes vermieden wird.
• An Stelle der Gleichrichter, können auch andere steuerbare Widerstände, z. B. Heißleiter, verwendet werden. Die Erzeugung des Steuergleichstroms aus den Sprechwechseletrömen kann ferner auch durch Ausnutzen des Gleichrichtereffektes der Transistorstufe im Transistor selbst erfolgen, wobei ein Kondensator zwischen Basis und Kollektor die Siebung des durch den Transistor verstärkten Steuerstromes bewirkt.
• Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt.
• In der Fig. 1 ist ein Dämpfungsglied mit den vier Gleichrichtern Gl i . . . Gl4, dem Spamnungisteil.er R 1, R2 und dem Ausgangsübertrager ÜA dargestellt. Die Steuerung der Widerstandswerte :der Gleichrichter Gl1.. . G14 erfolgt mit Transistor Tr, :der als steuerbarer Umschalter wirkt. Solange im KoIlektorkreis des Transistors Tr kein Strom fließt, befinden sich d ie Gleichrichter GII und G12 auf ihrem Anfangswiderstandswert r. und sind dementsprechend hochohmig (> 100 kOhm). Das Gleichrichterpaar G13, G14 wird durch einen praktisch von R3 bestimmten Strom möglichst weit niederohmi.g gesteuert. Der Gleichrichtervierpoi besitzt also niederohmige Längswiderstände und hochohmige Querwiderstände und demnach geringe Durchgangsdämpfung. Zur Steuerung des Dämpfungsgliedes genügen bereits kleine Basisströme, da der Transistor Tr gleichzeitig als Gleichstromverstärker ausgenutzt., wird und verstärkte Ströme im Kollektorkreis erzeugt. Mit wachsendem Kollektorstrom wird das Gleichrichterpaar Gl1, G12 immer niederohmiger und wegen der Stromübernahme durch den Kollektorkreis - der Innenwiderstand des Transistors -wird niederohmig und übernimmt den größten Teil des durch R3 bestimmten Stromes - das Gleichrichterpaar G13, G14 immer hochohmiger. Dadurch erhält der Gleichrichterdämpfungsvierpol hochohmige Längs- und niederohmige Querwiderstände, also große Durchgangsdämpfung. Durch geignete Dimensionierung der Anordnung läßt sich erreichen, @daß über einen weiten Regelbereich durch das gleichzeitige Ändern von Längs- und Querwiderstand der Wellenwiderstand des Dämpfungsgl.iedes in erster Näherung konstant gehalten werden kann. Es braucht ein im Dämpfungsglied vorgeschalteter Eingangsübertrager nicht für eine außergewöhnlich hohe Impedanz ausgelegt zu werden.
• Bei Pegelregelungsanordnungen und auch bei Pilotkompandern ist es oft notwendig, daß der Steuerstrom erst nach Überschreiten einer bestimmten Schwelle wirksam wird. Diese Schwelle läßt sich durch eine Gegenspannung bzw. durch .einen Gegenstrom ig über den Widerstand R4 realisieren. Der Transistor Ty bleibt dann so lange gesperrt, bis der Steuerstrom gleich oder größer als der Gegenstrom wird.
• Bei Dynamikreglern ist .es erforderlich, daß der Steuerstrom aus den Sprechspannungen durch Gleichrichtung gewonnen wird. Diese Gleichrichtung läßt sich, wie Fig. 2 zeigt, ohne Zusatzaufwand durch Ausnutzen des Gleichrichtereffektes des Transistors Tr erreichen. Mit wachsender Sprechspannung Usp nimmt der Kollektorstrom des Transistors Tr zu, gleichzeitig wird auch der Innenwiderstand .des Transistors Tr niederohmig. Damit wird .der Vierpol in an sich bekannter Weise durchgesteuert. Der Kondensator C dient zur Siebung und Glättung des gleichgerichteten Steuerstromes.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerbares Dämpfungsglied für die Dynamikregelung von Verstärkern, insbesondere für Presser oder Dehner, bestehend aus einem Vierpol mit einem eingangsseitig im Querzweig liegenden ohmschen Spannungstoiler oder einem mittelangezapften Eingangsübertrager, je .einem jeweils gleichsinnig angeordneten Gleichrichter in .den Längszweigen und einem ausgangsseitigen Querzweig aus zwei 1n Serie gegeneinan.dergeschalteten Gleichrichtern und einem dazu parallelliegenden, primärseitig mittelangezapften Ausgangsübertrager unter derartiger Polung,der Gleichrichter, daß bei wachsendem Steuerstrom die Gleichrichter in den Längszweigen ihren Widerstandswert gegensinnig ändern wie die Gleichrichter nm Querzweig, gekennzeichnet durch einen Transistor-Gleichstromverstärker, bei dem der Emitter des Transistors (Tr) an Erde und an dem Albgriff des ohmschen Spannungsteilers (R1, R2) bzw. des Eingangsübertragers und der Kollektor an :dem Verbindungspunkt der in Serie gegeneinandergeschalteten Gleichrichter (Gl1, Gl2) liegt und die Transistorbetriebsspannung über einen Widerstand (R3) .dem Mittelabgriff des Ausgangsübertragers (ÜA) und der Steuerstrom zwischen Emntter und Basis zugeführt ist :und bei dem in den Basis-Kollektor-Kreis über einen an der Basis liegenden Widerstand (R4) eine Gleichspannung zur Bildung einer Schwelle für den Steuervorgang eingeschaltet ist.
2. 2. Steuerbares Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Gleichrichter andere steuerbare Widerstände, z. B. Heißleiter, verwendet sind.
3. 3. Steuerbares Dämpfungsglie.d nach Anspruch 1 oder 2, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtung eines zur Steuerung des Dämpfungsgliedes benutzten Frequenzbandes im Transistor selbst erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 185 847; USA.-Patentschrift Nr. 2 285 794.