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Transistorverstärkerstufe mit gehörrichtiger Lautstärkeregelung Da
die Lautstärkeempfindlichkeit des menschlichen Ohres bekanntlich mit wachsender
Lautstärke zu tieferen Frequenzen hin und mit abnehmender Lautstärke zu höheren
Frequenzen hin verschoben wird, ist es für eine gehörrichtige Lautstärkeregelung
erforderlich, bei großer Lautstärke die hohen und bei geringer Lautstärke die tiefen
Frequenzen anzuheben.
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Die Erfindung betrifft die gehörrichtige Lautstärkeregelung einer
Transistorverstärkerstufe, bei der die Signalquelle (praktisch unmittelbar) zwischen
Basis undEmitter und der alsLautstärkeregler ausgebildete Lastwiderstand in Reihe
mit der Speisespannungsquelle zwischen Emitter und Kollektor liegt.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die von der Basis abgewandte
Klemme der einerseits an die Basis und andererseits über einen (verhältnismäßig
'niedrigen) Widerstand-.an - den Emitter angeschlossenen Signalquelle über -einen
Kondensator mit dem Abgriff des Lautstärkereglers zu verbinden. Bei Einstellung
des Lautstärkereglers auf große Lautstärke wird der zwischen Signalquelle und Emitter
eingeschaltete Vorspannurigswiderstand für die hohen Frequenzen mittels dieses-
Kondensators überbrückt und hierdurch eine Anhebung der hohen Prequenzen erzielt,
während bei Einstellurig des _,Lautstärkereglers auf geringe Lautstärke ,die. hohen
Frequenzen - über 'den Kondensator, gegjpgekuppelt und dadurch abgeschwäo,ht werden.-I
In Weiterbildung 'des Erfindungsgedankens wird, falls die Tränsistorstttfe`gleichzeitigals
Demodulator einer amplitudenmod4Tierten Trägerfrequenz benutzt wird, in Reihe mit
dem` an den Lautstärkeregler angeschlossene Kondensator eine Spule geschaltet, =
die zusammen mit dem Kondensator eineng auf eine im Frequenzbereich zwischen der
höchsten Signalfrequenz und der Trägerfrequenz liegende Frequenz abgestimmten Reiheniesonanzkreis
bildet. Bei dieser Schaltung werden- somit Gleich= und WMiselstromkomponente des
demodulierten Signals im Transistor gemeinsam verstärkt und in dessen Ausgangskreis
voneinander getrennt. Die verstärkte Gleichstromkomponente kann zur automatischen
Verstärkungsregelung (Schwundregelung) anderen Verstärkerstufen als Vorspannung
zugeführt werden. Die verstärkte Signalkomponente ist in ihrem Frequenzgang gehörrichtig
geregelt.
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Ausführungsbeispiele für die Schaltung gemäß der Erfindung werden
im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Fig.1 stellt einen normalenTransistorverstärker
in Emitterschaltung dar. Die Signalquelle 1 ist einerseits an die Basis und andererseits
über den Widerstand 3 an den Emitter des Transistors 2 und über denWiderstand 4
an- den kollektorseitigen Pol der Speisespannungsquelle 5 angeschlossen. DieBäsisvorspännung
erhält der Transistor somit über den aus den Widerständen 4 und 3 bestehenden Spannungsteiler.
Das verstärkte Signal wird über einen Koppelkondensator7-dem in der Kollektorleitung
des Transistorverstärkers ' liegenden Laufstärkeregler 6 entnommen und über cfieLeitungen
8 und -9 der nachfolgendeh Stufe bzw. dem Lautsprecher zugeführt.
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Fig. Z zeigt einen abgewandelten T`ränsistorverstärker mit gehörrichtiger
Lautstärkeregelung gemäß der Erfindung. Zur Erzeugung der Basisvorspännung für den
Transistor 12 dient der Sannungsteiler aus den Widerständen 14 und _13, wobei- der--Widerstandswert
-des Widerstandes 14 groß gegenüber dem- des Widerstandes 13 ist. Die Signalquelle
11 liegt daher in Reihe mit dem (niedrigen) Widerstad 13 praktisch -unmittelbar
zwischen Basis und Emitter-des Tränsistors-Der Lautstärkeregler 16 ist in diesem
Fall.-M'- die Enütterleitung -eingeschaltet und;-einseitig -mit Mässe verbunden.
Die Gleichspannungsquelle 15 liegt zwischen denn mit Masse verbundenen Ende des
Lautstärkereglers und dem Kollektor des Transistors. Die Schaltung entspricht somit
praktisch derjenigen, wie sie z. B. durch Fig. 3 auf S.311 der »Wireless World«,
Juli 1957, für Röhren bekannt ist. Die verstärkte Signalspannung wird vom Abgriff
des Lautstärkereglers über den Koppelkondensator 17 und die beiden Leitungen 18
und 19 der nachfolgenden Stufe zugeführt.
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Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Abgriff des Lautstärkereglers
16 und dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 13 und der Signalquelle ein
Kondensator 20 eingeschaltet. Bei voll aufgedrehtem Lautstärkeregler, d. h. wenn
der Abgriff des
Lautstärkereglers in der Nähe seines emitterseitigen
Endes steht, wird der Widerstand 13 vom Kondensator 20 für die hohen Frequenzen
überbrückt, wodurch eine Anhebung der hohen Frequenzen erzielt ist. Bei Einstellung
auf geringe Lautstärke hingegen geht die Schaltung wechselspannungsmäßig infolge
des nahe dem masseseitigen Ende des Lautstärkereglers liegenden Kondensators 20
in eine Kollektorschaltung über, wobei die hohen Frequenzen über den Kondensator
gegengekoppelt und damit abgeschwächt werden. Auf diese Weise wird ohne zusätzliche
Schaltungsmittel eine gehörrichtigeLautstärkereglung, d.h. eine Anpassung des Frequenzganges
des Verstärkers an die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres, erreicht.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung dient der Transistor 32
gleichzeitig als Demodulator und als Niederfrequenzverstärker. In der Basisleitung
des Transistors 32 liegt eine amplitudenmodulierte Hochfrequenz führende Signalquelle
31, beispielsweise die Sekundärwicklung des letztenZwischenfrequenzbandfilters eines
Empfängers. Der Widerstand 33 ist hochfrequenzmäßig durch einen Kondensator
42 überbrückt. Vom Abgriff des Lautstärkereglers 36 wird die Niederfrequenzspannung,
ebenso wie bei der Schaltung gemäß Fig. 2, über einen Koppelkondensator
37 der Ausgangsklemme 38 zugeleitet, während die Ausgangsklemme
39 mit dem Kollektor des Transistors 32 unmittelbar verbunden ist. Die Gleichspannungsquelle
35 ist, ebenso wie das vom Emitter abgewandte Ende des Lautstärkereglers 36, einseitig
an Masse gelegt. In Abweichung von der Schaltung gemäß Fig. 2 ist der Abgriff des
Lautstärkereglers über einen aus einem Kondensator 40 und einer Spule
41 gebildeten Reihenschwingkreis mit dem Verbindungspunkt zwischen Signalquelle
und Widerstand 33 verbunden. Dieser Schwingkreis ist auf eine zwischen der Trägerfrequenz
und der höchsten auftretenden Modulationsfrequenz liegende Frequenz abgestimmt.
Für die Trägerfrequenz, z. B. die Zwischenfrequenz des Empfängers, verhält sich
somit der Serienresonanzkreis 40141 wie eine Induktivität, d. h. als Sperre für
die Trägerfrequenz, während er für die Tonfrequenzen als Kapazität wirkt und damit
die an Hand von Fig.2 beschriebene gehörrichtige Lautstärkeregelung hervorruft.
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Der von der Signalquelle gelieferte amplitudenmodulierte Hochfrequenzstrom
fließt über den Kondensator42 zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors und von
dort zur Signalquelle zurück. Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors
32 arbeitet dabei als Diode zur Demodulation des amplitudenmoduherten Trägers.
Der hierbei entstehende mittlere Basisgleichstrom, d. h. die Gleichstromkomponente
des demodulierten Signals, ruft einen entsprechend verstärkten mittleren Kollektorstrom
hervor, welcher am Widerstand 36 eine Gleichspannungskomponente der verstärkten
Spannung erzeugt, die zur automatischen Verstärkungsregelung weiterer Verstärkerstufen
benutzt werden kann. Die Wechselspannungskomponente, d. h. die demodulierte Niederfrequenz,
wird in der gleichen Weise wie bei der Schaltung gemäß Fig. 2 über einen Koppelkondensator37
den weiteren Stufen bzw. dem Lautsprecher zugeführt.