DE2245224A1

DE2245224A1 - FILTERS, IN PARTICULAR FREQUENCY RESPONSE EQUALIZER

Info

Publication number: DE2245224A1
Application number: DE19722245224
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Bosselmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-14
Filing date: 1972-09-14
Publication date: 1974-03-28

Description

Filter, insbesondere Frequenzgang-Entzerrer Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter, insbesondere einen Frequenzgang-Entzerrer in aktiver RC-Technik.Filters, particularly frequency response equalizers The present invention relates to a filter, in particular a frequency response equalizer using active RC technology.

In NF-Phono-Verstärkern können zur individuellert Kiangeinstellung beispielsweise bei Phono- oder Tonbandgeräten bestimmte Frequenzbereiche in der Amplitude angehoben oder abgesenkt werden. Eine optimale Klangeinstellung ist möglich, wenn Frequenzgang-Entzerrer benutzt erden, die je nach Einstellung Bandpaß-, lineares oder Bsndsperr-Verhalten aufweisen, wobei zusätzlich noch die Mittenfreqeunz variiert werden kann.In NF phono amplifiers you can adjust the Kiang individually For example, with phono or tape recorders, certain frequency ranges in the Amplitude can be increased or decreased. An optimal sound setting is possible, if frequency response equalizer is used, the bandpass, linear, depending on the setting or have blocking behavior, the center frequency also varying can be.

Bandpässe mit variabler Dämpfung sind in passiver LCR-Technik reailisierbar. Ein Verschieben der Mit+enfreauenz ist dann jedoch praktisch nur mit relativ großem Aufwand zu ermöglichen Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter und insbesondere einen spulenlosen Frequenzgang-Entzerrer in aktiver RC-Technik zu schaffen, der ein Verschie ben der Mittenfrequenz zur Vermeidung des vorstehend erwähnten großen Aufwandes ermöglicht.Bandpasses with variable attenuation can be implemented using passive LCR technology. Moving the co-enfrancy is then practically only with a relatively large amount Enabling effort The present invention is based on the object of a Filters and especially a coilless frequency response equalizer in active RC technology to create a shift ben the center frequency to avoid the above mentioned great effort allows.

Bei einem Filter der vorstehend genannten Art erfolgt die erfindungsgemäße Lösung durch ein Potentiometer Rd zum Verschieben der Nullstellen einer biquadratischen Übertragungsfunktion G(s) in der komplexen Ebene derart, daß der Betrag von G(s) Bandpaß-, Allpaß oder Bandsperrverhalten aufweist, und durch ein zweites Potentiometer Rf zum Der ändern der Pol- und Nullstellen derart, daß das Filter in seiner Mittenfrequenz nahezu unabhangig von der Bandbreite in einem gewissen Frequenzbereich duchgestimmt wird.In the case of a filter of the type mentioned above, the method according to the invention takes place Solution by a potentiometer Rd to shift the zeros of a biquadratic Transfer function G (s) in the complex plane in such a way that the magnitude of G (s) Has band-pass, all-pass or band-stop behavior, and by a second potentiometer Rf to change the pole and zero positions in such a way that the filter is in its center frequency almost independent of the bandwidth in a certain frequency range will.

In der erfindungagemäßen aktiven RC-Schaltung kann mit dem Potentiometer Rd der Betrag der Übertragungsfuktion so stellt werden, daß man Bandpaß-, lineares oder Bandsperrver halten erhält. Mit dem zweiten Potentiometer Rf kann die Mittenfrequenz ohne Beeinflussung der Bandbreite in einem gewissen Bereich variiert erden. Die in LC-Schaltungen notwendige magnetische Entkopplung der Induktivitäten entfällt dabei; ebenso entfallen wegen der Niederohmigkeit des Ausgangs Trennatufen zwischen derartigen Filtern.In the active RC circuit according to the invention, the potentiometer Rd the amount of the transfer function can be set so that one bandpass, linear or band-stop behavior. The center frequency can be adjusted with the second potentiometer Rf varied within a certain range without influencing the bandwidth. the Magnetic decoupling of the inductances, which is necessary in LC circuits, is not required included; due to the low resistance of the output, there are also no separation steps between such filters.

Gemäß einem wer erden Vorschlag nach der Erfindung ist die Schaltung derart dimensionierbar, daß die Nullstellen des Nernler-Polt,nioms von G(s) imaginär sind und ein Notchfilter mit theoretisch unendlicher Sperrdämpfung gebildet ist, das ohne Änderung der Sperrdämpfung mit dem Potentiometer Rf in der Frequenz durchgestimmt werden kann.According to a who erden proposal according to the invention is the circuit can be dimensioned in such a way that the zeros of the Nernler pole, niom of G (s) are imaginary and a notch filter with theoretically infinite stop-band attenuation is formed, that is tuned in frequency with the potentiometer Rf without changing the blocking attenuation can be.

Im beiliegenden Schaltschema ist als ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach der Erfindung ein frequenz- und dämpfungsvariabler und als Klangfilter geeigneter aktiver Bandpaß aufgezeichnet.In the attached circuit diagram is as an embodiment of the subject according to the invention a frequency and attenuation variable and suitable as a sound filter active bandpass recorded.

Zwischen den Eingang E mit der Eingangs spannung U0 und dem invertierenden Eingang 4 eines Operationsverstärkers D z.B.Between the input E with the input voltage U0 and the inverting Input 4 of an operational amplifier D e.g.

vom Typ TAA 761 der im Siemens-Datenbuch "Integrierte Schaltungen", Jahrgang 1972/1973 beschriebenen Art sind ein ohmscher Widerstand R1 und ein Kondensator C2 in Reihe geschaltet.of the type TAA 761 from the Siemens data book "Integrated Circuits", The type described in 1972/1973 is an ohmic resistor R1 and a capacitor C2 connected in series.

Der nicht invertierende Eingang 3 liegt am Bezugspotential.The non-inverting input 3 is at the reference potential.

Der Ausgang 7 des Operationsverstärkers D ist über einen Kondensator C1 mit dem Verbindungspunkt 10 des Widerstandes R1 und des Kondensators C? verbunden, der über ein Potentiometer Rf am Bezugspotential liegt. Der Eingang 4 des Operationsverstärkers D ist über einen Widerstand R2 mit dem Ausgang 7 des Operationsverstärkers D verbunden. Zwischen dem Ausgang 7 und einen zur Frequenzkompensation dienenden Anschluß 8 des Operationsverstärkers D ist ein Kondensator C3 geschaltet. Der Operationsverstärker D ist bei 2 mit einer positiven Stromversorgungsquelle +UB und bei 6 mit einer negativen Stromversorgungsquelle -UB verbunden.The output 7 of the operational amplifier D is via a capacitor C1 with the connection point 10 of the resistor R1 and the capacitor C? tied together, which is connected to the reference potential via a potentiometer Rf. The input 4 of the operational amplifier D is connected to the output 7 of the operational amplifier D via a resistor R2. Between the output 7 and one used for frequency compensation Connection 8 of the operational amplifier D, a capacitor C3 is connected. The operational amplifier D is at 2 with a positive power supply source + UB and at 6 with a negative one Power supply source -UB connected.

De Ausgang 7 des Operationsverstärkers D ist weiterhin über einen ohmschen Widerstand R5 mit der positiven Stromversorgungsquelle +UB und über ein Potentiometer Rd mit dem invertierenden Eingang 4 eines Operationsverstärkers F des gleichen Typs verbunden. Der Eingang 4 dieses Operationsverstärkers E ist zusätzlich über einen Widerstand R3 mit dessen Ausgang 7 und über einen Widerstand R4 mit dem Eingang E verbunden.De output 7 of the operational amplifier D is still on a Ohmic resistor R5 to the positive power supply source + UB and via a Potentiometer Rd with the inverting input 4 of an operational amplifier F of the same type connected. The input 4 of this operational amplifier E is additional through a resistor R3 with its output 7 and through a resistor R4 with the Input E connected.

Analog zum Operationsverstärker D liegt der nichtinvertierende Eingang 3 am Bezugspotential und der Anschluß 2 bzw. 6 sn der positiven bzw. negativen Stromversorgungsspannung +UB bzw. -UB. Der Ausgang 7 des Operationsverstärkers F ist gleichfalls über einen Widerstand R6 mit der positiven Stromversorgungsquelle +U3 und über einen Kondensator C4 mit dem Anschluß 8 des Operationsverstärkers F verbunden. Am Ausgang A des Operationsverstärkers P beträgt die Spannung U2.The non-inverting input is analogous to the operational amplifier D. 3 at the reference potential and the connection 2 or 6 sn of the positive or negative power supply voltage + UB or -UB. The output 7 of the operational amplifier F is also via a Resistor R6 to the positive power supply source + U3 and through a capacitor C4 connected to the terminal 8 of the operational amplifier F. At output A of the operational amplifier P is the voltage U2.

1 Figur 2 Patentansprüche1 Figure 2 claims

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Filters, especially frequency response equalizers in active RC technology, g e k e n n s e i c h n e t by a potentiometer Rd to the Shifting the zeros of a quadratic transfer function G (s) in the complex plane in such a way that the amount of G (s) is band-pass, all-pass or band-stop behavior has, and by a second potentiometer Rf for changing the pole and zero positions such that the center frequency of the filter is almost independent of the bandwidth is tuned in a certain frequency range.

2. Filter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, that the circuit is dimensioned in such a way that the zeros of the denominator polynomial of G (s) are imaginary and a notch filter with theoretically infinite stop-band attenuation is formed, without changing the blocking attenuation with the potentiometer Rf in the Frequency is tunable.