DE1562086A1 - Mikrofon mit Dynamikregler - Google Patents

Description

• Mikrofon mit Dynamikregler Es ist bekannt, die von einem Mikrofon gelieferten Niederfrequenz-Signale einer Dynamikregelung, z.B. einer Dynamik-Kompression zu unterziehen. Füe- Dynamik- reaelung sind zwei Techniken allgemein bekannt. Bei der einen Technik werden Verstärkerelemente verwendet, deren Verstärkungsfaktor (Spannungsverstärkung und/oder die Strom- verstärkung), ton der Lage des gleichstrommäßig gesteuerten Arbeitspunktes des oder der Verstärkerelemente abhängig ist. Der Aufband an Schaltelementen ist bei dieser Technik verhältmismäßig groß und damit der Preis derartiger Anordnungen hoch. Bei der anderen Technik werden Regelstrecken als Teil eines Spannungsteilers benutzt. Bei diesen Regelstrecken wird der differentielle Durchgangswiderstand mittels eines Stromes durch die Regelstrecke gesteuert. Es ist ferner bekannt, für derartige Regelstrecken Dioden zu verwenden, deren differentieller Durchgangswiderstand mittels Gleichstrom oder Hochfrequenzstrom (z.B._bei Ringmodulatoren) zu steuern bzw. zu schälten. Dieses Verfahren bedingt beim Durchsteuern zu kleinen differentiellen Durch- gangswiderständen Steuerströme in der Größenordnung von 1, mA und mehr. Ein derart hoher Steuerstrom-zur Dynamikreseluna steht jedoch, besonders in Transistorschaltungen, nicht immer zur Verfügung. Der Erfindungsvorschlag be- seitigt diesen Nachteil. Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrofon, welches aus einet dynamischen Vandlersystem und einem-Dynamikregelaliede besteht, dessen Regelstrecke aus einem steuerbaren differentiellen Durchgangswiderstand eines oder mehrerer Halbleiter gebildet ist. Das Besondere ist dadurch ge- kennzeichnet, claß als Halbleiter Transistoren verwendet werden.
• Eine Erweiterung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer differentieller Durchgangswiderstand die wird, und daß die Steuerung durch einen eingeprägten Emitter-Basisstrom geschieht.
• Eine Ergänzung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstrecke als steuerbarer Lastwiderstand das Mikrofon selbst oder die Serienschaltung des Mikrofons

  T

  mit einett Zusatzwiderstand abschließt, an der die der

  Dynamikregelung unterworfene Ausgangs-Niederfrequenz abgenommen wird.
• Eine Ergänzung der Erfindung bezieht sich auf ein Mikro- fon, bei den das Regelglied aus zwei Regelstrecken besteht, von denen die erste den Mikrofon zugeordnet ist. Das Be- sondere ist dadurch gekennzeichnet, daß die der Dynatttikregelung unterworfene Niederfrequenz am Ausgang der ersten Regelstrecke einerzweiten Regeleinrichtung zugeführt wird, welche aus der Reihenschaltung mindestens eines Zusatz- widerstandes, der an den Ausgang der ersten Regelstrecke in einen Längszweit der Übertragung gelegt wird und einer zweiten Regelstrecke besteht, die an Ausgang dieses Wider- standes quer zur Übertragung liegt, und daß an ihr die der doppelten Dynamikregelung unterworfene Ausgangs-Niederfrequenz abgenommen wird.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch ge- kennzeichnet, daß die wirksame Regelstrecke aus der Serien- schaltung zweier Regelstrecken gebildet wird, de aus zwei gegenpolig in Serie geschalteten Transistoren besteht, und daß diese Wirksame Regelstrecke zwei Zweige einer Brückenanordnung bildet, und die beiden anderen Zweige zwei gleiche Widerstände oder Impedanzen bilden, und daß der Steuerstrom der Regelstrecken in den Nullzweig der Brücke eingeprägt wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die zwei gleichen Widerstände oder Impedanzen eine Wicklung eines Brückenübertragers ist dadurch gekennzeichnet, daß dieser Übertrager eine zweite Wicklung besitzt, an deren Leiden Anschlüssen das Wandlersystem mit oder ohne Reihenzusatzwiderstand angeschlossen wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, das Mikrofon eine dreiadrige Anschlußleitung besitzt, von denen die erste als Tonader, die zweite als Leitung für den eingeprägten Strom und die dritte als gemeinsame Ader, beispielsweise als Massezuführung, benutzt wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlersystem und das Regelglied in einem gemeinsamen Gehäuse, beispielsweise dem Mikrofongehäuse, mechanisch zusammengefaßt sind. Die Abbildungen 1 bis 1f sollen den Erfindungsvorschlag erläutern. Die Abb. 1 zeigt-das Grundprinzip. In ihr ist das eigentliche Wandlersystem, ein dynamischer Wandler, mit 1, sein Quellwiderstand mit 1.1 bezeichnet. Der Wandler ist an die Leitung 1.2 angeschlossen, die zum nachgeschalteten Verstärker führt. Die Regelstrecke wird durch den Transistor 2 gekennzeichnet. Seine Basis 2.l.ist an die

  Steuerl4bstung 2.2 angeschlossen. Der Emitter 2.3 liegt

  einerseits am Mikrofon 1 und andererseits an der Zulei-tung 3.2, an der die Regelstromquelle 3 angeschlossen ist, und damit auch der von ihr gelieferte Regelstrom unter $influß der Steuergröße 3.1 variabel ist. Ist die ßpsn- '. nung dieser Spannungsquelle 0, dann hat die ;witter/Kollektorstrecke den Transistors 2 einen sehr großen differentiellen Durchgangswiderstand, beispielsweise vom relativen Betrage loo. Besitzt die Spannungsquelle 3 eine Spannung, dann fließt von 3 über 3,2; 2.3; 2.1; 2.2 ein im wesentlichen in die Zmitter-Basisetrecke eingeprägter Stro«, der auch einen äollektorstrom zur Folge hat. In Funktion'dieser Ströme wird der differentielle Durchgangawiderstämd der Zmitter-Kollektorstrecke kleiner. 8r erreicht bei Zmitter/ Basisströmen in der Größenordnung von loo pA seinen Kleinstxert, der etwa den relativen Betrag 1 hat: Es ist somit möglich, bei entsprechender Abstimmung den Mikrotonquellwiderstandes 1.1 und des differentiellen Durchgattgswiderstandes aufeinander, einen Dynamikregelhub von etwa 3o dB zu erhalten.
• Die,Abb. 2 zeigt im Grundprinzip den Verlauf des@differentiell.en Durchgangswiderstandes als Funktion den eingeprägten Stromes.
• Die Abb. 3 zeigt unter Anwendung den in den Abb. 1. u44 2 dargestellten Grundprinzips das fichemä einer Regelschaltung mit zwei Regelstrecken. Die Bezeichnungen l; 1.1; 1.2; 2;

  2.1 bis 2.4 Rritsprechen der Abb.'1. Diese Teile:hilden die

  erste Regelstrecke. An den Ausgang der ersten R4lstriaake

  ist eine zweite Rögeleinrichtung gelegt. Sie beot#ät *uo

  dem Zusatzwiderstand 5,2 und der Transistor 5. bieser

  bildet wieder die Regelstrecke erwischen dem 3mitter 5r.3

  und den Kollektor Die eigentliche Spannungoterelie

  welche den Regelstrom liefert, ist in diesem Bilde@äicht

  dargestellt. Der Strom wird von der naohgeschaltbgea lf#rstär-

  ker, beispielsweise von dessba Ausgang mittels,*iäes @ rAlefbh=

  richters in bekannter Veise geronnen und Über 2"$ eg;3

  dem Kondensator 4 zugeführt. Er dient zur Siebtang

  und zur Zeitkonstanteniestlegung der Reglung. Die

  Schaltung ist im Prinzip eine Riickvärtsregelungo

  Die Abb. 4 zeigt das Prinzip eines anderen Ausführungs-

  beispielen den Brfindungsgedankens. Auch hier werden.

  zwei Regelstrecken verwendet. Sie sind wieder durch

  die Transistoren 2 und y symbolisiert. Sie sind jedoch

  gegense.itig in Serie geschaltet und bilden zwei Zweige

  einer Brückenanordnung. Den eine BöUckenzweis verläuft

  von 5,5 über 2.3 nach 2.4f der nndere Brückenzweig .er-

  läuft von ,5.3 über 5.3 nach ;.4. Der Punkt 5.5 ist an

  ä.3 geschaltet und führt den Transistoren 2 und 5 den

  eingeprägten Strom zu* Den dritten und vierten Zweig

  der DrUckenanordnung bilden die Wichlungstoile 6.3;

  ß." und 6.5; 6;4 des Übertragers 6. Die Wicklung 6.1$

  6,2 dose bertrkgers liegt an den Ausgangspunkten des

  Mikrofons parallel au 1.2 und 2o3* Der differentielle

  Durchaangswiderstand darr in Serie geschalteten Transisto-

  ren 2 und 5 wird auf die Punkte 6.i g 6.2 hebertrann-

  tvrmiert. Mit den Übersetztngsvarhältnie dem Übertraagere

  können der iqu®llwiderstand 1.1 den Mikrofone 1 und der

  difter®ntielie @ux°ch,gae>sgsee@.dersteud. ®ptieaenl aufeinander

  abliestit werden. Durch die beschriebene DrUckenaanor dnt

  beseitigt diese Schaaltamg in -bekannter Weime die von der

  Inder=4 dee eingeprägten Stromes erzeugte Störspannung,

  weil der Steuerstr« in den Nullaweig der Brücke einge-

  prägt wird. Auch das in dieser Abbildung darge'atellte

  Schax tbild erhält *eipQah Steuerstrom zaj- Diäragelung

  an d'ez' au Abt. 3 beacbrieb®nen Wei3e. Die bisher für diese

  Abb-A1d7i#e-g nicht genax.ten Baameichwgen ontsprechen der

  AßR"J j e Falls e 8.41`VR_yä@`y[ Amt u kann in Reihe mit den

  *I 4em lUk#efanes noch ein Zueaitziwider-

  &T'@;ÄsRF;@ßg @@3@S@Q;tr." D®zug aufs d? o Liegelstreche

  -,299 d@5.ä@.#0:T#^ 0 mQ3 zu vergr@i#@i@"', .

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Mikrofon, bestehend aus einen dynamischen Wandler- systen und einen,Dynanikregelgliede, dessen Regel- strecke aua einem steuerbaren differentiellen Durchgangswiderstand eines oder mehrerer Halbleiter gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleiter Transistoren verwendet werden. B. Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer differentieller Durchgangswiderst&nd die verwendet wird und daß die Steuerung durch einen eingeprägten ämitter-Hasisstron geschieht. 3. Mikrofon nach Anspruch 1 oder x, dadurch geheimzeichnet, dcß die Begelstreche als steuerbatrer Lastwiderstand das Mikrofon selbst oder die Serienschaltung des Mikrotons mit einem Zusatzwiderstand abachließty m derör die der Dynanikregelung unterworfene Ausgengs-Viederfequenz abgenommen wird. 49 Mikrofon nach Anspruch 3, bei dun das Regelglied aus zwei Regelstrochen besteht, von denen die erste den Mikrofon zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Dxnamtkregelusg unter- worfene Nf an Ausgang der orstvn Regelstrecke einer zweiten RegeleinrichtuM zugeführt wird, welche aus der Reihenschaltung mindestens eigen Zusatzwiderstandes, der an den Auergang der ersten Regelstrecke in einen Längszweig der Übertragung. gelegt wird und einer zweiten Regelstrecke besteht, die am Ausgang dieses Widerstandes quer zur Obertragungsrichtung liest, und daß an ihr die der doppelten Dynamikregelung unterworfene Ausgangs-Niederfrequenz abgenommen wird. 5. Mikrofon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Ragelstrecke aus der Serienschaltung zweier Regelstrecken gebildet wird, die aus zwei gegenpolig in Serie geschalteten Transistoren besteht, und* daß diese wirksame Regelstrecke zwei Zweige einer Brückenanordnung bildet, und die beiden anderen Zweige zwei gleiche Widerstände oder Impedanzen bilden, und daß der Steuerstrom der Regelstreckan in den Nullzweig der Brücke eingeprägt wird. 6. Mikrofon nach Anspruch 5, bei dem die zwei gleichen Widerstände oder Impedanzen eine Wicklung eines Brückenübertragers bilden, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Übertrager eine zweite Wicklung besitzt, an deren beiden @'Anschlüssen das Wandlersystem mit oder ohne Reihenzusatzwiderstand angeschlossen wird. Mikrofon nach einem. oder mehreren der vorge- nannten Anaprüches dadurch gekennzeichnetfl daß es eine dreiadrige Anschlußleitung besitzt, von denen die erste als Tonader, die zweite als Leitung für den eingeptägten Strom und die dritte als gemeinsame Ader, beispielsweise als Massezuführung e, benutzt wird. B. Mikrofon nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandler- syftem und das Regelglied in einem gemeinsamen Gehäuse, beispielaweioe dem Mikrofongehäuse, mechanisch. zusaaemengefaßt sind.