DE2231647A1 - Verstaerkeranordnung fuer tonfrequenz - Google Patents

Verstaerkeranordnung fuer tonfrequenz

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DE2231647A1 DE19722231647 DE2231647A DE2231647A1 DE 2231647 A1 DE2231647 A1 DE 2231647A1 DE 19722231647 DE19722231647 DE 19722231647 DE 2231647 A DE2231647 A DE 2231647A DE 2231647 A1 DE2231647 A1 DE 2231647A1
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    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
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    • H03G9/18Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression

Description

  • Verstärkeranordnung für Tonfrequenzen.
  • Bei der Wiedergabe von Musikdarbietungen durch elektroakusti= sche Geräte in Wohnräumen ist die Einstellung des für eine möglichst naturgetreue Wirkung passenden Frequenzganges ein wesentliches Problem, dessen umfassende Lösung auf sehr große Schwierigkeiten stößt.
  • Dies ist im wesentlichen auf die bekannte Abhängigkeit des Frequenzganges der Ohrempfindlichkeit von der Lautstärke zurückzuführen, die in der Fletcher-Munson-Kurvenschar quantitativ dargestellt ist. Hieraus ergibt sich die bekann= te Tatsache, daß eine WIusikdarbietung in einem Wohnraum, die nur mit einer wesentlich kleineren Lautstärke als im Original erfolgen kann-, auch mit einem anderen Frequenzgang erfolgen muß, wenn einii>glichst ähnlicher Eindruck entstehen soll.
  • In der Hauptsache müssen dabei die tiefen Frequenzen, in gerin= gerem Naße auch die hohen, gegenüber den mittleren (für die das Ohr am empfindlichsten ist) angehoben werden, umso mehr, äe leiser die Wiedergabe erfolgt.
  • Um den Frequenzgang der eingestellten Lautstärke automatisch anzupassen, ist es bekannt, in Rundfunkgeräten und Verstärkern den Lautstärke-Einsteller derart frequenz abhängig zu machen, daß die tiefen und Höhenanhebung mit kleiner eingestellter Lautstärke entsprechend zunimmt - sog. ,gehörrichtige" Laut= stärke einstellung.
  • Theoretisch kann man diese so dimensionieren, daß sich tat= sachlich für j ede eingestelite Lautstärke automatisch der richtige Frequenz gang ergibt.
  • Hierzu gehört jedoch eine Voraussetzung, die im allgemeinen garnicht erfüllt werden kann: Vor dem Lautstärkeeinsteller muß jeweils der gleiche Signal= spannungspegel immer wieder der gleichen, und zwar einer bestimmten, Lautstärke des Originals entsprechen, damit je= weils eine bestimmte Stellung des Lautstärkeeinstellers auch immer wieder die gleiche Lautstärke im Wiedergaberaum ergibt; denn dieser stellung zugeordnet ist ja ein bestimmter Fre= quenzgang, der nur zu dieser Lautstärke die gehörrichtige Wirkung hervorruft.
  • Wie bekannt, wird jedoch mit dem Lautstärkeeinsteller am Rundfunkgerät, Steuergerät oder Hi-Fi-Verstärker meistens nicht nur die Lautstärke eingestellt, sondern damit still= schweigend gleichzeitig, ohne daß es dem Senutzer bewußt wird, werden auch die unterschiedlichen, von verschieden stark einfal= lenden oder modulierten Rundfunksendern oder von Tonband oder Schallplatte ankommenden Signalspannungspegel ausgeglichen.
  • In diesen hallen gehören zu ein und derselben -iiedergabelaut= stärke verschiedene Stellungen des Xinstellers, also auch ver= schiedene Frequenzgänge, von denen bestenfalls ein einziger richtig sein kann.
  • Man hat deshabl teure H.i-J?i-Geräte mit zusätzlichen Pegelein= stellern versehen, mit denen die verschiedenen Pegel der ein= zelnen Eingänge - z.B. Radio, DA,GB - vor dem Lautstärkeein= steller auf den richtigen Stand gebracht werden können.
  • Abgesehen von der hierdurch verursachten Komplikation in der Bedienung des Gerätes ist es dem Hörer kaum möglich, die rich= tige Einstellung der Pegel zu finden,da ihm -ohne Wießgeräteder absolute Maßstab hierfür fehlt; er kann höchstens die Pegel der einzelnen Eingänge untereinander nach Gehör auf etwa glei= chen Stand einstellen.
  • Die Praxis bestätigt diese zerlegung, da selbst in lkezensionen über sehr teure Geräte zu finden ist, daß die Übereinstimmung zwischen Einstellung und empfundener Gehörrichtigkeit schwer zu erzielen ist.
  • Der erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Frequenzgang nicht von der Einstellung des Lautstärkepotentiometers, sondern von der augenblicklich übertragenen Lautstärke, also der Ton= frequenzspannung, selbst abhängig zu machen. Eine derartige »n= ordnung hätte die Eigenschaft, über die Funktion einer richtig eingestellten gehörrichtigen Lautstärke einstellung hinaus auch bei unverändert eingestellter Lautstärke von pianissimo bis fortissimo des Viusikstückes selbst den Frequenzgang ent= sprechend zu ändern, und zwar in der Weise, daß bei pianissi= mo mit sehr stark angehobenen Bässen (und evtl. auch Höhen), bei fortissimo mit weit weniger oder gar keiner Anhebung mehr wiedergegeben wird. Dies bietet mehrere bedeutende Vorteile: Erstens ist es möglich, die Piano= und Pianissimopassagen mit sehr kräftig angehobenen Bässen wiederzugeben, so daß kein tiefer Ton unter die Hörschwelle absinkt und das volle Klangbild erhalten bleibt, ohne daß dann beim Fortissimo die Bässe überlaut bumsend unangenehm und fast tnerträglich wer= den; zweitens wird durch die Zurückhaltung der tiefen Töne bei gros= sen Lautstärken die Lärmbelästigung der Umwelt, die in Wohn= häusern zum nicht geringeh Teil von den durch Körperschall weitergeleiteten dröhnenden und energiehaltigen Baßtönen verursacht wird, sehr vermindert. Diesem Umstand kommt in der heutigen Zeit, da die Notwendigkeit des Umweltschutzes auch vor Lärm erkannt worden ist, erhöhte Bedeutung zu; außerdem wird die Abhörfreude nicht -oder weit wenigerdurch die Sorge, dadurch mit den Nachbarn in Koelikt zu gera= ten, geschmälert; drittens verringert sich - bei gleichen Ansprüchen an die Nusik= wiedergabe - die benötigte Verstärkerleistung, da die verfüg= bare Maximalleistung allein zur Aussteuerung der lauten tiefen Töne gebraucht wird. Das Gerät kann somit kleiner, handlicher und preiswerter angeboten werden.
  • Es ist bekannt (Deutsche Patentschrift Nr. 1 182 722), in Einrichtungen zur Dynamikkorrektur eine ähnliche Wirkung mit Korrekturnetzwerken zu erzielen, in denen frequenzgangbeein= flussende Widerstände pegelabhängig verändert werden. Hierzu sind lichtempfindliche Widerstände (Kadmiumsulfid-Fotoz ellen) vorgeschlagen worden, deren Widerstand bei auftreffendem Licht abnimmt, und die von signalpegelgesteuerten Lichtquellen be= leuchtet werden. Solche Einrichtungen sind offenbar für Auf= nahmestudios im Zusammenhang mit der Dynamikkorrektur von Rundfunk=und Schallplattenaufnahmen bestimmt. Hiermit können die Aufnahmen so korrigiert werden, daß der Frequenzgang für einen mittleren Weidergabepegel, also etwa mittlere bis große Lautstärke im Wohnraum, in genügendem Maße zutrifft, hier also keine weiteren Hilfsmittel. zur Dynamikkorrektur mehr notwendig sind.
  • Bei sehr leiser Wiedergabe dagegen, zu der man oft gezwungen ist, wenn man z.B. sehr spät abends ausgestrahlte Rundfunk= sendungen hören will, ist eine viel weitergehende Korrektur notwendig. Wie die Fletcher-MunsosEurvenschar zeigt, haben im Gebiet kleiner Lautstärken bei sehr tiefen Frequenzen, z.3. 50 IIz, schon sehr kleine Pegeländerungen -etwa 2-3 dbbeträchtliche Unterschiede in der empfundenen Lautheit zur Folge, und die Hörschwelle liegt hier bei Pe eln, die im übrigen Frequenzbereich bereits eine mittlere Lautstärke hervorrufen.
  • Dies hat sowohl theoretisch, als auch durch die Erfahrung bestä= tigt, zur Folge, daß die Dynamik in der empfundenen Lautstärke bei diesen tiefen Frequenzen viel zu groß ist. Will man, daß in den Pianostellen-die Baßtöne nicht unter die Hörschwelle sinken, muß man die tiefen Frequenzen so stark anheben, daß sie beim Fortespiel viel zu laut werden ud dadurch nicht nur den Hörge= nuß beeinträchtigen, sondern auch wieder die Umwelt stören, was man durch das Leisestelien gerade vermeiden wollte. Dies zwingt dazu, in diesen Fällen die Baßanhebung so zu halten, daß sie in den lautesten Passagen der usik nicht zu stark wird, und in den leisen Stellen auf die dann unter die Hörschwelle abge= sunkenen tiefen öne zu verzichten.
  • Die Korrektur für diesen Fall muß natürlich individuell am Wieder gabegerät erfolgen, da sie in dem hohen Maße nur bei 1 e i s e r Wiedergabe wirken soll. Es wäre denkbar, hierfür in das Rundfunk= gerät oder den Hi-Fi-Verstärker auch eine Schaltung nach Patent schrift Nr. 1 182 722 einzubauen. Dagegen spricht erstens, daß die technische Lösung mit Fotozellen für Heimgeräte sehr um= ständlich, die Verwendung von bipolaren oder Feldeffekttransis= toren als veränderbare Widerstände jedoch wegen deren Tichtline= arität leicht zu unzulässigen Klirrfaktoren für die Hi-Fi-Wieder= gabe führt. Zweitens sind die hier erforderlichen Anhebungen der tiefen Frequenzen so stark, daß sie mit einem passiven Netzwerk, dessen Frequenzgang mit einem veranierbaren Wider= stand beeinflußt wird, kaum in ausreichendem Vjaße zu erzielen sind.
  • Es ist andererseits bekannt und wird auch vereinzelt angewendet, für den Fall, daß zur Ab strahlung der verschiedenen Frequenzbe= reiche mehrere Lautsprecher vornanden sind (also für die Nässe ach ein separater mieftonlautsprecher), die zur Trennung der Bereiche notwendigen Frequ-nzweichen nicht zwischen Endverstär= ker und Lautsprechergruppe anzuordnen, sondern für jeden Frequenz bereich mit eigenem Lautsprecher auch einen eigenen Endverstär= ker vorzusehen, vor dessen eingang das für seinen Bereich zu= ständige Filter geschaltet wird. An Korrekturen im oben be schriebenen Sinne ist hierbei nicht gedacht, ohl aber könnte durch eine höhere Verstärkung des Tieftonverstärkerkanals bei gleichzeitiger Verwendung eines entsprechend steilflanki= gen Eingangsfilters leicht eine sehr starke Tiefenanhebung erreicht werden, die auch noch dazu ausreicht, einen, meist unvermeidlichen, Abfall des tibstrahlirlrungsgrades bei sehr tiefen Frequenzen im Wohnraum zu kompensieren. Auch kann durch Xnderung der Verstärkung des ieftonkanals, etwa durch ein Potentiometer, die Tiefenanhebung auf einfachste Art ein= stellbar gemacht werden.
  • Die erfindung benutzt eine derartige, an sich bekannte Ver= starkeranordnung, bei der zur Übertragung der bei leiser Wiedergabe in der Ohremfindlichkeit nach Fletcher-Munson benachteiligten Frequenzbänder, vorzugsweise der tiefen xrequenzen, mit angehobenen und/oder vom übrigen Frequenz= band getrennt einstellbarem Pegel mindestens ein eigener, abzweigender Kanal mit einer nur für das betreffende Freauenz= band durchlässigen Filteranordnung versehen ist.
  • rfindungsgemäß besitzt der bzw. besitzen die abzweigenden annle je eine und auch nur in ihrem eigenen Bereich wirken de Dynamik-Regelung.
  • Hierbei ist man insofern nicht an die bekannte anordnung ge= bunden, als für den abzweigenden Bereich auch eine eigene Verstärkerendstufe mit eigenem Lautsprecher vorhanden sein mijte. Es ist ebenso möglich, die kanäle für die verschiede nen Frequenzbereiche vor einem gemeinsamen Endverstärker in einer linearen addierenden Anordnung, beispielsweise einer Additionsschaltung mit einem Operationsverstärker, wieder zu= sammenzufahren.
  • Die erfindungsgemäße anordnung bietet noch folgende Vorteile: Die Regelspannung, die zwecks Dynamikkompression die Verstär= kung des Iieftonkanals mit höher werdendem Pegel herabsetzt, kann aus dem Tieftonkanal selbst gewonnen werden; die Dynamik Kompression im Tieftonbereich wird dann nur vom Pegel in diesem Bereich gesteuert, und es kann nie ein hoher Pegel im übri= gen Frequenzband - laute höhere Töne - die verstärkung im zieftonbereich herabsetzen; im tieftonbereich kann ein et-as nöherer Klirrfaktor, der et= wa durch die @chtlinearität eines die Verstärkung herabsetzen= den veränderlichen Widerstandes (Transistor oder FET) verur= sacht erden könnte, ohne merkbare 3eeinträcntigung der Wiedergabequalität zugelassen werden. Da die Nichtlinearität in einem Verstärkerkanal liegt, der nur von den tiefen Freouen= zen passiert wird, während das übrige Frequenzband über einen anderen ;eg geleitet wird, können die mittleren und hohen Töne nicht von den tiefen inoermoduliert werden. Die Auswir= kung der verzerrung bleibt also auf den Tieftonbereich be= schränkt, in dem erst ein höherer Klirrfaktor als bei den Höhen wanrgenonmen wird.
  • Ferner ist es möglich, durch entsprechend stark eingestellte Wirksamkeit oder/und hohe Verstarkung der Regelspannung eine Überkorrektur über den theoretisch richtigen Frequenzgang hinaus zu erzielen, derart, daß, bei richtiger Tiefenwieder= gabe bei leiser Musik, vor allem bei sehr leiser, bei sehr gro3er Lautstärke der Tiefenpegel nicht nur auf den exakten iert, sondern noch weiter herabgesetzt wird. Dann klingt die Musik, wenn sie lauter wird, heller. In nicht übertriebe= nem aße angewendet, wird der Höreindruck kaum beeintächtigt, während die Lärmbelästigung in nicht ausreichend gegen Tritt und Körperschall isolierten Nachbarwohnungen spürbar abnimmt.
  • Zwei grundsätzliche Beispiele zur Ausführung der Erfindung zeigen die Figuren 1 (mit gemeinsamem Endverstärker für den gesamten Frequenzbereich) und 2 (mit getrenntem Tiefton-Endverstärker und -Lautsprecher).
  • In den Fig. ist 1 der Tonfrequenz eingang, der direkt oder über einen Vorverstärker an die ßiganlquelle (z.3. Tonbandgerät, Tonabnehmer, Rundfunk-Tuner) angeschlossen wird, wobei mit dem Potentiometer 15 die gewünschte Lautstärke eingestellt werden kann. 2 ist der Zwischenverstärker der Hauptkanals, der, wie angedeutet, erforderlichenfalls mit einem Hochpaß versehen ist, der den Frequenzbereich der anz tiefen Töne, der über den Tief tonkanal gehen soll, hier zurückhält. Dieser Hochpaß kann ent= fallen, wenn wegen bei tiefen Frequenzen absinkenden Wirkungs= grades des Lautsprechers der Tieftonkanal seinen Frequenzbereich mit so viel höherem Pegel übertragen muß (Baßanhebung), daß der noch über den Hauptkanal übertragene Spannungsanteil dieser Frequenzen unbedeutend wird. Bei 3 werden die Anteile der bei= den Kanäle wider addiert; hierzu kann beispielsweise eine Additionsschaltung für zwei Signale mit einem Operationsverstar= ker oder eine äquivalente schaltung verwendet werden. 4 ist der Endverstärker, der nach erfolgter Addition wieder den ge= samten Frequenzbereich verstärkt und dem Lautsprecher bzw.
  • einer Lautsprechergruppe 5 zuführt.
  • Die 3augruppen 6 bis 1o bilden den Tieftonkanal. Hierin ist 6 ein Vierpol, dessen Übertragungsmaß von einer Steuerspannung verändert werden kann. Hierzu kann ein Verstärker dienen, dessen Spannungsver stärkung durch eine Regelspannung in ausreichendem Maße veränderbar ist, oder, wie in den Fig. an= gedeutet, ein Spannungsteiler mit einem oder mehreren durch die Regelspannung veränderbaren Widerständen. Gezeichnet ist die bekannte Anordnung mit einem Feldeffekttransistor als veränderbarem Widerstand. Durch eine, ebenfalls in Block 6 an= gedeutete, nachfolgende Verstärkerstufe kann der Pegel des heruntergeteilten Signales wieder auf das erforderliche Maß gebracht werden. 7 ist das Filter, das ausschließlich den gewünschten Frequenzbereich der Tiefen hier passieren läßt.
  • Es kann als passives Filter mit nachfolgender Verstärkung, wie in der Fig. angedeutet, als aktives Filter, als Tiefpaß oder als Resonanzfilter für den durchzulassenden Frequenzbereich ausgeführt sein. Die Regelspannung zur Dynamikkompression wird über den Verstärker 8 und den Gleichrichter 9 gewonnen.
  • Die Anordnung wirkt wie folgt: Von der bei 1 zugeführten Tonfrequenzspannung werden die mittleren und hohen Frequenzen über den Hochpaß 2, das .iddi= tionsglied 3 und den Endverstärker 4 dem Lautsprecher 5 zuge; führt.
  • Den Tieftonkanal, 6,7, können, wegen des Bilters 7, nur die tiefen Frequenz anteile der Spannung passieren. Sie werden in den in 6 und 7 angedeuteten Verstärkerstufen so weit verstärkt, daß sie an der Additionsstelle 3 mit erheblich größerer Ampli= tude eintreffen als die über 2 gekommenen mittleren und hohen Frequenzanteile. Diese Anhebung der tiefen Frequenen ist durch passende bahl der Verstärkung in 6 und 7 so eingestellt, daß bei leisester Musikwiedergabe die nach der Fletcher-Nunsonkurve verringerte Ohrempfindlichkeit im 3ereich der tiefen Töne richtig ausgeglichen wird, so daß kein tiefer Ton in seinem Schalldruckverlauf unter die Hörschwelle sinkt.
  • steigt die ieidergabelautstärke an, wobei es gleichgültig ist, ob dies durch die Signalquelle oder durch Einstellen einer höneren Verstärkung an Potentiometer 15 geschieht, wo= bei in den ersteren Fall vor allem ein Lautstärkeanstieg im Orchester - allmählich oder kurzfristig - einbezogen ist, so wird durch eine größere Amplitude in den tiefen Frequenzen auch der Regelspannungsverstärker 8 und Gleichrichter 9 stär= ker ausgesteuert, so daß eine höhere Regelspannung hervorge= rufen wird, welche die Verstärkung des regelbaren Verstärker= teils 6 herabsetzt, was im gezeichneten Beispiel durch Ver= kleinerung des Widerstandes der Drain-Source-Strecke des FET geschieht, wodurch die ankommende Niederfrequenzspannung stärker heruntergeteilt wird.
  • Hierdurch wird die erfindungsgemäße Wirkung erreicht, nämlich, daß die an den usgang des Verstärkers abgegebene Leistung der tiefen öne nicht im gleichen Maß ansteigt wie die der übrigen Tonlagen, sondern -der Fletcher-ilunsoblQurvenschar entsprechendgeringer.
  • Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäe Anordnung für den Fall, daß für den Tieftonbereich nicht nur getrennte Lautsprecher, sondern auch ein separater Endverstärker verwendet wird. Dann kann letzterer direkt aus dem Tieftonkanal gespeist werden und die Addition beider Frequenzbereiche in 3, Fig.1, entfällt.
  • Demgemäß sind in Fig.2, 11 und 13 Endverstärker und Lautsprecher für die mittleren und hohen Töne, 12 und 14 entsprechend für die tiefen.
  • ì1it dem P0 ;entiometer 1o kann der Anteil der aus dem Dieftonka= nal abgegebenen Spannung passend zur gewünschten Tieftonwie= dergabe und der hkustik des Wiedergaberaumes eingestellt wer= den.
  • Die Reihenfolge der Baugruppen 6 und 7 könnte auch vertauscht werden; sie ist in Fig. 1 und 2 deshalb so gezeichnet worden, weil es bei der Anwendung eines Feldeffekttransistors als veränderlichem widerstand vorteilhaft ist, ihn an einer Stelle möglichst niedrigen Spannungspegels anzuordnen, um unzulässige Verzerrungen zu vermeiden.
  • Die Anstiegszeitkonstante des Regelgleichrichters 9 sollte zweckmä3ig so bemessen sein, daß sie mit der Einschwingzeit des Filters 7 etwa korrespondiert. Damit wird vermieden, daß bei plötzlich einsetzendem Signal von Paukenschlagcharakter ein Überschwingen, das sich als kurzzeitiges Überlautwerden störend bemerkbar macht, eintritt, bevor die Regelung die Lautstärke auf das zugehörige I;laß herabsetzt.
  • Die Abklingzeitkonstante der Regelspannung kann und soll erheb= lich länger sein, so, wie es in bekannten Dynamikkompressions= schaltungen, z.B. automatischen Aussteuerungen von Donbandge= räten, üblich ist.
  • mine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der erfindung läßt sich erreichen, indem die Filteranordnung 7 des Dieftonkanals nicht als Tiefpaß, sondern als Resonanzfilter mit etwa der tiefsten zu übertragenden Frequenz als Resonanzfrequenz ausgebildet wird.
  • Dann werden noch tiefere Frequenzen, deren starke Anhebung des= wegen unvorteilhaft ist, weil in diesem Bereich die Rumpelstö= rungen von z.B. Plattenspielern liegen, zurückgehalten.
  • Nacht man darüberhinaus die Resonanzfrequenz veränderbar, bei= spielsweise durch schaltung von Kondensatoren, so kann-die Anordnung gleichzeitig die Funktion eines Rumpelfilters über= nehmen, indem man bei stark von solchen Störfrequenzen über= lagerten Tonquellen durch Höherlegen der Resonanz frequenz die untere Frequenzgrenze heraufsetzt. Fig.3 zeigt eine beispiels= weise Schaltung hierfür, die an stelle der Filteranordnung 7 in den Fig. 1 und 2 einzusetzen ist. Es ist eine aktive Filter schaltung mit einem Operationsverstärker,' da LC-Filter wegen der groben benötigten Induktivitäten für so niedrige Frequenzen nicht rationell ausführbar sind. Mittels der umschaltbaren Kondensatoren sind Möglichkeiten zur Variation der Resonanzfre= quenz gegeben.
  • Einen noch günstigeren Verlauf der Frequenzkurven im gesamten tegelbereich kann man erzielen, wenn man die Filterschaltung so aufbaut, daß man mit einem variablen Widerstand bei unver= änderter Resonanzfrequenz die Xesonazüberhöhung verstellen kann, und hiermit, anstelle der Spannungsteileranordnung 6 in Fig. 1 und 2 oder auch zusätzlich hierzu, die Verstärkung des Tiefen= bereichs regelt. Ein Schaltungsbeispiel hierzu zeigt Fig.4, die ebenfals eine aktive Filterschaltung darstellt. Mit dem Feldefffekttransistor 15 als variablem widerstand, dem jetzt die Regelspannung aus dem Gleichrichter 9 zugeführt wird, verändert man das eilerverhältnis des Spannungsteilers 15,16, 17; hierdurch wird die Gegenkopplung der Anordnung, und als Folge hiervon die Fil-ergüte Q, mithin die Resonanzüberhöhung variiert.
  • )ie erzielten Frequenzkurvenscharen des Tieftonkanals sind in Fig.5 dargestellt; hierhin ist a auf die Schaltung Fig.3, b auf die Schaltung nach Fig.4 bezogen. Parameter ist die Regelspan= nung bzw der Wiedergabepegel; die ooere Kurve gehört jeweils zur kleinsten, die untere zur größten Lautstärke.
  • Vian erkennt, daß mit dem Frequenzgang nach Fig.5 b eine noch genauere anpassung an die Fletcher-Munson-Kurvenschar zu errei= chen ist, während nach Fig.5 a bei größeren Lautstärken und exakter Wie dergabe der tiefsten Baßtöne nahe der Resonanz= frequenz pr leicht ein gewisser Verlust in den mittleren und höheren 3a31agen eintreten kann.
  • s können unbedenklich beide orten von ,tellgliedern zur Verstärkungsregelung auch gleichzeitig eingesetzt werden; der Tieftonkanal enthalt dann eine regelbare Verstärkerstufe wie 6 in Fig. 1 und 2 und eine xesonanzfilter mit einstellbarer Güte Q nach Fig, 4. seide jtellglieder werden vom Reglspan= nungsverstärker 8 und gleichrichter 9 in gleichem Sinne beein= flußt. hierdurch können auch Frequenzgänge erreicht werden, die zwischen den typischen Kurvenformen von Fig. 5a und 5b verlaufen.
  • Es empfiehlt sich, den Regelspannungsverstärker oder/und das bzw. die verstärkungsstellglieder derart nichtlinear auszule gen, daß im ebiet kleiner Pegel eine starke, im ebiet höhe rer Pegel eineschwächere Herabsetzung der Verstärkung im Tief= tonkanal mit wachsender Lautstärke erfolgt, um eine möglichst genaue quantitative Anpassung an die Fletcher-Munson-Kurven= schar zu erreichen.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung braucht nicht auf einen einzi= gen abzweigenden Kanal beschränkt zu bleiben. Für sehr hohe Ansprüche an eine genaue Anpassung an den gehörrichtigen Fre= quenzgang können selbstverständlich auch in mehreren abzweigen den Kanälen mit je einer erfindungsgemä3en Dynamikkorrektur mehrere Frequenzbereiche an die jeweiligen Kurven gleicher Laut= stärke angepaßt werden. Hierbei kann die Dynamikregelung grund= sätzlich sowohl pressend, wie für den Tieftonbereich beschrieben, als auch dehnend, z.B. für einen mittleren Tonfrequenzbereich, geschaltet sein.
  • In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 282 722 Chr. Schenk, U.Tietze Aktive Filter, Teil 3 Elektronik 1970, Heft 12, S. 421-423

Claims (5)

  1. Patentansprüche: Verstärkeranordnung für Tonfrequenz, vorzugsweise für hochwertige Musikübertragung, bei der zur bertragung der bei leiser Wiedergabe in der Ohrempfindlichkeit nach Fletcher-Kjunson benachteiligten Frequenzbänder, vorzugswei= se der tiefen Frequenzen, mit angehobenem und/oder vom übrigen Frequenzband getrennt einstellbarem Pegel mindestens ein eigener, abzweigender Kanal mit einer nur für das betreffende Frequenzband durchlässigen Filteranordnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die abzweigenden Kanäle je eine und auch jeweils nur in ihrem eigenen Bereich wirkende Dynamik-Regelung besitzen.
  2. 2. Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, d.g., daß der bzw. die abzweigenden Kanäle vor einem gemeinsamen End verstärker in einer linearen addierenden Anordnung, vorzugs= weise einer Additionsschaltung mit einem Operationsverstärker, mit dem Hauptkanal wieder zusammengeführt werden.
  3. 3. Verstärkeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, d.g., daß die Aussiebung des jeweils zu übertragenden Frequenzbandes in dem bzw. den abzweigenden Kanälen mit, vorzugsweise akti= ven, Resonanzfiltern erfolgt.
  4. 4. Verstärkeranordnung nach Anspruch 3, d.g., daß die Resonanzfrequenz des oder der Filter zur Klangeinstellung und/oder zur Unterdrückung von Rumpelstörungen angeschlosse= ner Signalquellen stufig oder stetig veränderbar ist.
  5. 5. Verstärkeranordnung nach Anspr. 1 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied für die Dynamikregelung, zusätzlich zu einem in Form einer regelbaren Verstärkerstufe oder ausschließlich ein Resonanzfilter verwendet wird, dessen Filtergüte Q und damit seine Resonanzüberhöhung durch die Regelspannung als Stellgröße verändert wird.
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