DE643884C

DE643884C - Circuit arrangement on low frequency amplifiers of radio equipment

Info

Publication number: DE643884C
Application number: DER82523D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1930-08-21
Filing date: 1931-08-20
Publication date: 1937-04-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung des von einem Verstärkersystem übertragenen Sprachbandes.The invention relates to an arrangement for regulating the output of an amplifier system transmitted voice band.

Bei der elektrischen Übertragung hörfrequenter Signale, wie z. B. Sprach- oder Musikübertragung, ist es wünschenswert, daß der gesamte Hörbereich in gleicher Weise übertragen wird, damit die Empfangsströme eine getreue Wiedergabe der zu übertragenden Sprechströme sind. Die Bestrebungen gingen dahin, Niederfrequenztransformatoren und Verstärkerkreise zu bauen, die im wesentlichen gleiche Übertragereigenschaften für alle Frequenzen zwischen 50 oder 100 bis hinauf zu 5000 Hertz besitzen. Die Niederfrequenzverstärker, die in vielen gebräuchlichen Rundfunkempfängern verwendet werden, besitzen diese Eigenschaften und haben annähernd getreue Wiedergabe innerhalb eines weiten Frequenzbereiches. Bei Abwesenheit örtlicher elektrischer Störungen, welche Veranlassung zu Störgeräuschen im Empfänger geben, ist die Wiedergabe der Sprechströme gut, wenn es sich um den Empfang starker Signale, beispielsweise solche eines am Ort selbst befindlichen Senders, handelt. Werden aber schwache Signale empfangen, so bedingt die größere hochfrequente Verstärkung der Anordnung, daß auch Störgeräusche und Schwebungen mit benachbarten Trägerwellen hörbar werden, welche teilweise den Empfang beeinträchtigen. Diese Störungen, welche beim Empfang schwacher Signale auftreten, sind aber vorzugsweise von verhältnismäßig hoher Frequenz und können stark unterdrückt werden, wenn die obere Grenze des wiederzugebenden Bandes zu niederen Werten verschoben wird.In the electrical transmission of audio-frequency signals such. B. Speech or Music transmission, it is desirable that the entire listening area be the same is transmitted so that the received streams a faithful reproduction of the transmitted Speech streams are. The endeavors were to build low-frequency transformers and amplifier circuits that im essentially the same transmitter properties for all frequencies between 50 or 100 to up to 5000 hertz. The low frequency amplifiers that are in use in many Radio receivers used have these properties and have approximately faithful reproduction within a wide frequency range. In the absence of local electrical interference, the cause of interference in the receiver is the reproduction of the Speech flows are good when the reception of strong signals, for example such a transmitter located at the location itself. But if weak signals are received, thus the greater high-frequency amplification of the arrangement causes interference noises as well and beats with neighboring carrier waves can be heard, some of which impair reception. These Interferences that occur when receiving weak signals are preferred of relatively high frequency and can be strongly suppressed if the upper limit of the tape to be reproduced is shifted to lower values.

Es ist bekannt, bei reinen Verstärkungsschaltungen für Fernmeldeanlagen aus Selbst- induktion und Kapazität aufgebaute Resonanzkreise vorzusehen, um das Pfeifen der Verstärker oberhalb der Grenzfrequenz zu verhindern. Ähnlich aufgebaute Schaltelemente sind auch bei Lautsprechern zur An-Wendung gelangt, um diese oder jene Frequenz stark 'zu bevorzugen oder zu unterdrücken. Es sollte hiermit ein möglichst gleichmäßiges Frequenzband bei der Übertragung erreicht werden.It is known that in pure amplification circuits for telecommunications systems from self- Induction and capacitance built-up resonance circuits to prevent the whistling of the Prevent amplifier above the cutoff frequency. Switching elements with a similar structure have also been used for loudspeakers in order to strongly favor or suppress this or that frequency. A frequency band that is as uniform as possible should be achieved during transmission.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die beim drahtlosen Empfang an der oberen Grenze des Hörbereiches auftretenden Störungen dadurch zu beseitigen, daß aus Selbstinduktion und Kapazität bestehende Kreise vorgesehen sind, die auf einen festen, unveränderlichen Wert eingestellt sind. Diese Kreise sind entweder parallel zu einer Wick-It has also been proposed that the wireless reception at the top To eliminate disturbances occurring at the limit of the hearing range by self-induction and capacity existing circles are provided that are on a fixed, immutable Value are set. These circles are either parallel to a wick

lung eines zwischen zwei Verstärkerröhren liegenden Transformators als sogenannte Saugkreise oder in einer anderen Schaltungsanordnung zwischen zwei Verstärkerröhre!?' vorgesehen.development of a transformer lying between two amplifier tubes as a so-called Suction circuits or in another circuit arrangement between two amplifier tubes !? ' intended.

Diese Schaltungen haben den Nachteil, daß unabhängig von der Stärke der störenden Frequenzen das Frequenzband ständig um einen bestimmten Betrag beschnitten wird, ίο wodurch neben einer gewissen Verzerrung auch eine Verminderung der Lautstärke eintritt. These circuits have the disadvantage that regardless of the strength of the interfering Frequencies the frequency band is constantly cut by a certain amount, ίο which, in addition to a certain amount of distortion, also reduces the volume.

Ferner sind Schaltungen ausgeführt worden, um eine der Ohrempfmdlichkeit entspreeilende Lautstärkeregelung vorzunehmen. Um dies zu erreichen, sieht man Resonanzkreise vor, mit denen es möglich ist, die Verstärkung im unteren Frequenzbereich der Ohrempfindlichkeit entsprechend zu regeln, während man das obere Frequenzgebiet, von etwa 1000 Hertz an, konstant läßt. Oberhalb einer bestimmten Frequenz fällt die Frequenzkurve unabhängig von der Lautstärkeregelung ab. Auch bei diesen Schaltungen wird unabhängig von der Stärke der störenden Frequenzen das Frequenzband stets um einen bestimmten Betrag im oberen Bereich beschnitten.In addition, circuits have been implemented in order to provide a sensitivity to the ear To adjust the volume. In order to achieve this, resonance circuits are provided with which it is possible to increase the amplification to regulate the ear sensitivity accordingly in the lower frequency range, while the upper frequency range, from about 1000 Hertz, is left constant. Above one certain frequency, the frequency curve drops independently of the volume control. These circuits are also independent of the strength of the interfering frequencies the frequency band is always cut by a certain amount in the upper range.

Diese den bekannten Schaltungen anhaftenden Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß bei Niederfrequenzverstärkern von Rundfunkgeräten zur Beseitigung λόιι Störungen bei der Wiedergabe durch infolge λόιι Interferenzen benachbarter Sender u. dgl. auftretende, an der oberen Grenze des Hörbereiches liegende Störfrequenzen die Schaltungsanordnung derart getroffen ist, daß der beim Regelvorgang durch Beschneiden der hohen Frequenzen des übertragenen Frequenzbandes auftretende subjektive Lautstärkeabfall im Hauptregelbereich durch zusätzliche, gleichzeitig mit der Regelung des Frequenzbandes betätigte, ein Anheben der tiefen Frequenzen bewirkende Mittel ausgeglichen wird.These disadvantages inherent in the known circuits are achieved in accordance with the invention avoided that in low frequency amplifiers of radio equipment for elimination λόιι interference during playback due to λόιι interference from neighboring Transmitter and the like occurring interference frequencies at the upper limit of the audible range the circuit arrangement is made such that the during the control process by cutting the high frequencies of the transmitted Frequency band occurring subjective volume drop in the main control range by an additional, actuated simultaneously with the regulation of the frequency band, an increase the low frequency causing agent is balanced.

In Abb. ι ist eine erfindungsgemäße Schaltung dargestellt. Zwischen der Niederfrequenzverstärkerröhre ι und ihrem Ausgangstransformator 2 ist die Drosselspule L eingefügt. Die Drosselspule L ist so bemessen, daß sie Wechselströme oberhalb einer " bestimmten Grenzfrequenz unterdrückt. Um die Grenzfrequenz, bei welcher eine Unterdrückung der oberen Frequenzen durch die Drosselspule stattfindet, verändern zu können, ist die Drosselspule L durch eine einen veränderlichen Widerstand R enthaltende Verbindungsleitung 3 überbrückt. Wenn der Widerstand R vollkommen kurzgeschlossen ist, ist die Drossel unwirksam. Wird hingegen der Widerstand R vergrößert, so wird ein großer Teil des Stromes durch die Drosselspule L hindurchgezwungen, wodurch die hohen, unerwünschten Frequenzen unterdrückt werden. Der Widerstand R ist erheblich größer als der der Drosselspule L, so daß, wenn der Widerstand auf seinen Maximalwiderstandswert eingestellt ist, die Drosselspule L allein bestimmt, welche Frequenzen unterdrückt werden.In Fig. Ι a circuit according to the invention is shown. The choke coil L is inserted between the low frequency amplifier tube ι and its output transformer 2. The choke coil L is so dimensioned that it suppresses alternating currents above a "specific cutoff frequency. In order to change the cutoff frequency, wherein a suppression of the upper frequencies takes place through the choke coil, the choke coil L is containing by a variable resistor R connecting line 3 If the resistor R is completely short-circuited, the choke is ineffective. If, on the other hand, the resistor R is increased, a large part of the current is forced through the choke coil L , which suppresses the high, undesired frequencies. The resistor R is considerably larger than that of the choke coil L, so that when the resistance is set to its maximum resistance value, the choke coil L alone determines which frequencies are suppressed.

Abb. 2 zeigt die Wirkungsweise einer An-Ordnung, wenn nur der Regelwiderstand R betätigt wird. Die Kurve A stellt das Frequenzspektrum dar, welches hindurchgelassen wird, wenn der Widerstand R vollkommen ausgeschaltet ist und die Ströme parallel zur Drosselspule L über die Leitung 3 ihren Weg nehmen. Wenn der Widerstand R in den Kreis eingeschaltet wird, findet infolge der Wirksamkeit der Drossespule L eine Unterdrückung der höheren Frequenzen statt. Die Übertragerkurve nimmt die Gestalt B an. In diesem Falle werden Frequenzen, die größer sind als die Grun.dfrequenz der Kurve B, nicht wiedergegeben. Es kann unter Umständen wünschenswert sein, daß die Frequenzcharakteristik der Übertrageranordnung nicht scharf abschneidet wie im Falle der Kurven- und B. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn ein Lautsprecher gewisse Frequenzen bevorzugt wiedergibt. Es kann auch unter Umständen wünschenswert sein, einige höhere Frequenzen geschwächt hindurchzulassen, selbst wenn dadurch eine geringe Störung durch unerwünschte Wellen auftritt. Einen solchen Einfluß auf die Wiedergabecharakteristik der Anordnung besitzt ein in. Serie mit der Drosselspule L gelegter Widerstand R₁. Der Widerstand i?, ist veränderlich, so daß die Ubertragercharakteristik der Anordnung jede beliebige Gestalt, wie beispielsweise in Kurven C und D in Abb. 2 dargestellt ist, erhalten kann.Fig. 2 shows the mode of operation of an on-order when only the variable resistor R is actuated. Curve A represents the frequency spectrum which is allowed through when the resistor R is completely switched off and the currents parallel to the choke coil L take their way via the line 3. When the resistor R is switched on in the circuit, the higher frequencies are suppressed as a result of the effectiveness of the choke coil L. The transfer curve takes shape B. In this case, frequencies that are greater than the basic frequency of curve B are not reproduced. Under certain circumstances it may be desirable that the frequency characteristic of the transmitter arrangement does not cut off sharply, as in the case of the curve and B. This may be necessary, for example, if a loudspeaker preferably reproduces certain frequencies. It may also be desirable under certain circumstances to allow some higher frequencies to pass through attenuated, even if this results in little interference from undesired waves. A resistor R _{1 connected} in series with the choke coil L has such an influence on the reproduction characteristics of the arrangement . The resistance i ?, is variable, so that the transfer characteristics of the arrangement can have any desired shape, as shown, for example, in curves C and D in FIG.

Gleichzeitig mit der Beschränkung des hindurchgelassenen Frequenzbandes durch die Drosselspule L und den Widerstand R ist eine Änderung der Wiedergabelautstärke bedingt. Um diese ausgleichen zu können, ist gemäß der Erfindung ein Lautstärkeregelwiderstand R₂ parallel zum Transformator 2 angeordnet, durch welchen die an die fol- no gende Verstärkerstufe abgegebene Energie geregelt wird. Zweckmäßigerweise sind die Widerstände R und R₂ gekoppelt, so daß, wenn der Widerstand J? vergrößert wird und die Wiedergabelautstärke infolgedessen abnehmen würde, der Widerstand R₂ vergrößert wird, wodurch die an die nächste Stufe durch den Transformator 2 abgegebene Energie vergrößert wird.Simultaneously with the restriction of the transmitted frequency band by the choke coil L and the resistor R , a change in the playback volume is caused. In order to be able to compensate for this, according to the invention a volume control resistor R _{2 is arranged} parallel to the transformer 2, by means of which the energy delivered to the following amplifier stage is regulated. Conveniently, the resistors R and R _{2 are} coupled so that when the resistor J? is increased and the playback volume would decrease as a result, the resistance R _{2 is} increased, whereby the energy delivered to the next stage by the transformer 2 is increased.

Die Wirkungsweise einer derartigen An-Ordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Kurve A stellt die Wiedergabelautstärke inThe mode of operation of such an arrangement is shown in Fig. 3. Curve A represents the playback volume in

Abhängigkeit von der Frequenz dar, wenn die Drosselspule L durch die Leitung 3 überbrückt ist. Werden nun die Widerstände R und R₂ gleichzeitig vergrößert, so wird die Kurve weiter nach links verschoben, da die höheren Frequenzen unterdrückt werden.. Gleichzeitig wird infolge der Vergrößerung des Nebenschlußwiderstandes R₂ zum Transformator die Übertragung der Niederfrequenzen vergrößert, so daß die gesamte Wiedergabelautstärke, für welche die von den Kurvenund E angeschlossenen Flächen ein Maß sind, im wesentlichen konstant bleibt. Bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung hat sich folgende Auslegung der Schaltelemente als günstig erwiesen: Dependence on the frequency when the choke coil L is bridged by the line 3. If now the resistors R and R ₂ simultaneously increased, the curve is shifted further to the left, since the higher frequencies are suppressed .. At the same time of the shunt resistor R ₂ to the transformer increases the transmission of the low frequencies due to the magnification, so that the total playback volume , for which the surfaces connected by the curves and E are a measure, remains essentially constant. In one embodiment of a circuit according to the invention, the following design of the switching elements has proven to be favorable:

Der Transformator 2 war ein üblicher Transformator, der eine verhältnismäßig flache Ubertragercharakteristik besaß. Die Drosselspule L betrug 10 bis 15 Henry, der Widerstand R hatte einen Bereich zwischen 0 und 500000, der Widerstand R₁ einen Bereich zwischen ο und 100 000 Ohm. Es ist auch möglich, die gleichzeitige Veränderung der Verstärkung und der oberen Grenzfrequenz des übertragenen Frequenzbandes auf andere Weise zu erreichen. Beispielsweise kann der Verstärkungsgrad durch gleichzeitige Veränderung der Gittervorspannung verändert werden und der für den Zweck der Veränderung der Gittervorspannung vorgesehene Widerstand mit dem Widerstand R gekoppelt sein.The transformer 2 was a conventional transformer which had a relatively flat transformer characteristic. The choke coil L was 10 to 15 henry, the resistance R had a range between 0 and 500,000, the resistance R ₁ a range between ο and 100,000 ohms. It is also possible to achieve the simultaneous change in the gain and the upper limit frequency of the transmitted frequency band in another way. For example, the gain can be changed by changing the grid bias at the same time and the resistor provided for the purpose of changing the grid bias can be coupled to the resistor R.

Claims

Patent claims:

i. Circuit arrangement on low-frequency amplifiers of radio devices to eliminate disturbances during playback due to interference Neighboring transmitters and the like occurring interference frequencies at the upper limit of the audible range, characterized in that that occurs during the control process by cutting the high frequencies of the transmitted frequency band Subjective volume drop in the main control range due to additional control of the frequency band at the same time actuated, a raising of the low frequencies causing means is compensated.

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that parallel to a limiting of the frequency band, provided between the anode of a tube and a coupling transformer choke coil an adjustable resistor and parallel to a winding of the coupling transformer an additional resistor that is inevitably operated with the adjustable resistor is provided and that these resistances can be changed in the same direction.

3. Circuit arrangement according to claim ι and 2, characterized in that that in series with the choke coil, an adjustable resistor is also provided is.

4. Circuit arrangement according to claim ι to 3, characterized in that that the maximum value of the adjustable resistance lying parallel to the choke coil is greater than the impedance of the choke coil for the let through Frequencies.

5. Circuit arrangement according to claim ι to 4, characterized in that, in addition to the means provided for regulating the playback frequency bandwidth, means coupled with these means for influencing the grid bias of the amplifier tubes
are seen.

before-

1 sheet of drawings