DE2931482A1 - Abstimmbares aktives hochpassfilter fuer hoergeraete - Google Patents

Description

EK/PLI Scht/Li

2. August 1979

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart Abstimmbares aktives Hochpaßfilter für Hörgeräte Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem abstimmbaren aktiven Hochpaßfilter nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es sind abgleichbare aktive Filter bekannt {Funkschau, 1978, Heft 5, Seiten 183 und 184), die als aktive Verstärkungselemente einen Operationsverstärker enthalten und bei denen eine Mitkopplung angewendet wird. Diese Filter zeichnen sich dadurch aus, daß sie Durchlaß- und Sperrbereich scharf voneinander trennen. Zum Abstimmen der bekannten Filter mit Operationsverstärker sind jedoch gewöhnlich zwei Einstellwiderstände (Tandem-Potentiometer) nötig.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße abstimmbare aktive Hochpaßfilter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß nur ein Einstellwiderstand erforderlich ist, um die Steilheit des Filters in weiten

130008/0362

293U82

Grenzen zu variieren. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das erfindungsgemäße abstiininbare Filter bereits bei 1,3 V zufriedenstellend arbeitet.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen abstimmbaren aktiven Hochpaßfilters möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Widerstandswert des vierten Widerstandes derart bemessen ist, daß er zusammen mit dem dritten Kondensator einen RC-Hochpaß bildet und den Arbeitspunkt des Transistors festlegt. Damit übernimmt der vierte Widerstand eine Doppelfunktion .

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand zweier Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen abstimmbaren aktiven Hochpaßfilters und

Fig. 2 die Abhängigkeit zwischen der Dämpfung und der Frequenz bei verschiedenen Widerstandswerten des Einstellwiderstandes.

Beschreibung der Erfindung

Ein erfindungsgemäßes abstimmbares aktives Hochpaßfilter hat nach Fig. 1 einen Eingang 10, der über drei iß Reihe liegende Kondensatoren 11, 12 und 13 mit der Basis eines Transistors Ϊ4 verbunden ist. An einen Verbindungspunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator ist ein erster Widerstand 15 und an den Verbindungspunkt zwischen- dem zweiten Kondensator und

130008/G362

dem dritten Kondensator ein Widerstand 16 angeschlossen. Die Widerstände 15 und 16 führen gemeinsam über einen dritten, einstellbaren Widerstand 17 an den Emitter des Transistors 14. Der Emitter bildet gleichzeitig den Ausgang 18 des Hochpaßfilters .

Zwischen dem dritten Kondensator 13 und der Basis des Transistors 14 zweigt ein vierter Widerstand 19 ab, der mit einem festen Bezugspotential, das ist zum Beispiel das positive Potential der Betriebsspannungsquelle, verbunden ist. Während der Kollektor des Transistors ebenfalls mit dem festen Bezugspotential in Verbindung steht, führt vom Emitter des Transistors 14 eine Verbindung über einen Emitterwiderstand 20 an Masse.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende.

Von einer dem Eingang 10 des Filters zugeführten, tiefe und hohe Frequenzen umfassenden Signälspannung werden die tiefen Frequenzen durch die je einen Hochpaß bildenden RC-Glieder 11, 15; 12, 16; 13, 19 gedämpft, während die hohen Frequenzen weitgehend unbeeinflußt bleiben. Durch das Vorhandensein des Transistors 14 und eines Mitkopplungsweges, der von dem Emitter des Transistors 14 über den dritten Widerstand 17 und die Hochpässe zu der Basis des Transistors führt, wird der Übergang zwischen dem Sperrbereich und dem Durchlaßbereich versteuert.

Durch Variieren des Widerstandswertes des dritten Widerstandes 17 läßt sich die Steilheit des aktiven Hochpaßfilters verändern; vgl. Fig. 2. Bei der in Fig. 1 angegebenen Dimensionierung der Bauelemente erhält man die maximale Flankensteilheit bei einem Widerstandswert des dritten Widerstandes 17 von

13000870362

23/79 - 4T-

-r-

Null Ohm. Die mit zunehmendem Widerstandswert sich verringernde Flankensteilheit bedeutet für die Anwendung des Filters bei Hörgeräten keine Verschlechterung.

Der einstellbare Widerstand 17 ist vorzugsweise von einem Typ, der in der einen Endstellung den Widerstandswert Null und in der anderen Endstellung den Wert unendlich aufweist. Der Widerstandswert unendlich wird bei einem derartigen Widerstand dadurch realisiert, daß zwischen dem Ende der Widerstandsbahn und dem zugehörigen Anschluß eine unterbrechung vorgesehen ist.

Als Transistor 14 sollte ein Transistor mit möglichst hoher Stromverstärkung verwendet werden.

130008/0362

Claims (3)

1. EK/PIiI Scht/ii
   2. August 1 979

   ROBERT BOSCH GMBH, 7OQO Stuttgart

   /Ϊ J Abstimmbares aktives Hochpaßfilter für Hörgeräte mit einem Verstärkungselement und mit im Mitkopplungsweg des Verstärkungselements liegenden Widerständen und Kondensatoren, von denen mindestens ein Widerstand als einstellbarer Widerstand zur abstimmung des Filters beiträgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Eingang (10) des Filters und der Basis eines Transistors (14) drei in Reihe geschaltete Kondensatoren (11, 12, 13) liegen, daß sich an einen Verbindungspunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator ein erster Widerstand (15) und an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Kondensator ein zweiter Widerstand (16) anschließt, daß die beiden Widerstände gemeinsam über einen dritten, einstellbaren Widerstand (17) mit einem den Ausgang (18) des Filters bildenden Anschluß des Transistors verbunden sind und daß sich an einen Verbindungspunkt zwischen dem dritten Kondensator (13) und der Basis des Transistors (14) ein vierter Widerstand (19) anschließt, der mit einem festen Bezugspotential der Betriebsspannungsquelle verbunden ist.
2. 2. Abstiinmbares aktives Hochpaßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des vierten Widerstandes (19) derart bemessen ist, daß er zusammen mit dem dritten Kondensator (13) einen RC-Hochpaß bildet und gleichzeitig den Arbeitspunkt des Transistors (14) festlegt.
3. 3. Abstimmbares aktives Hochpaßfilter nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der dritte, einstellbare Widerstand (17) in einer Endstellung den Widerstandswert Null und in der anderen Endstellung den Widerstandswert unendlich aufweist.

   130008/0382

   ORIGINAL INSPECTED