DE651056C

DE651056C - Electrical equalization circuit

Info

Publication number: DE651056C
Application number: DEL80895D
Authority: DE
Inventors: Hanns Huebner
Original assignee: LINDSTROEM AG CARL
Current assignee: LINDSTROEM AG CARL
Priority date: 1932-04-05
Filing date: 1932-04-05
Publication date: 1937-10-06

Description

Elektrische Entzerrungsschaltung Es ist bekannt, in elektrischen Übertragungseinrichtungen zur Übertragung von Tonfrequenzen Entzerrungsschaltungen anzuwenden, die eine Änderung der Frequenzcharakteristik des Übertragungssystems bewirken. Der Zweck kann dabei sein, die unvollkommene Frequenzkurve eines Teiles der Übertragungseinrichtung (z. B. eines Verstärkers) in sich auszugleichen oder aber die linearen Verzerrungen eines Teiles der Gesamteinrichtung durch eine entgegenwirkende künstliche Verzerrung der Frequenzkurve eines anderen Teiles auszugleichen.Electrical equalization circuit It is known in electrical transmission equipment to apply equalization circuits for the transmission of audio frequencies, which change the frequency characteristics of the transmission system. The purpose can be the imperfect frequency curve of part of the transmission equipment (e.g. B. an amplifier) or the linear distortion part of the entire facility by counteracting artificial distortion to compensate for the frequency curve of another part.

Es sei im folgenden der Einfachheit halber der spezielle Fall angenommen, daß die Entzerrungsanordnung -zwischen zwei Röhren eines Verstärkers liegen soll. Die Entzer-. rungsanordnung kann aber natürlich in sinngemäßer Weise auch an einer anderen Stelle der Übertragungseinrichtung zwischen Generator und Verbraucher eingeschaltet sein.In the following, for the sake of simplicity, the special case is assumed, that the equalization arrangement should be between two tubes of an amplifier. The equalizer. arrangement can of course in a similar manner to a switched on at another point of the transmission device between generator and consumer be.

Es sind Entzerrungseinrichtungen bekannt, die als Steuerimpedanzen parallel zum Generator (Röhre) liegen und von denen die Steuerspannung für den Verbraucher abgenommen wird. Diese Art der Entzerrung hat den Nachteil, daß der Scheinwiderstand, der als Belastung des Generators wirkt, sich für die verschiedenen Frequenzen in sehr weiten Grenzen ändert und dadurch den Wirkungsgrad des Generators verschlechtert. Wenn der Generator eine Röhre ist, kann dabei leicht eine Übersteuerung der Röhre eintreten.There are equalization devices known as control impedances parallel to the generator (tube) and from which the control voltage for the consumer is removed. This type of equalization has the disadvantage that the impedance, which acts as a load on the generator, affects the different frequencies in changes very wide limits and thereby worsens the efficiency of the generator. If the generator is a tube, this can easily overload the tube enter.

Diesen Nachteil vermeidet eine andere Art von Entzerrungseinrichtungen, bei der der Eingangsscheinwiderstand für alle Frequenzen konstant ist. Diese Art der Entzer-. rung hat aber den Nachteil einer verhältnismäßig hohen Dämpfung.Another type of equalization device avoids this disadvantage, where the input impedance is constant for all frequencies. This kind the equalizer. tion has the disadvantage of a relatively high damping.

Es sind auch bereits Entzerrungsschaltungen mit Vierpolen bekanntgeworden, welche aber entweder keine Wheatstoneschen Brücken darstellen oder eine solche Bemessung der Brückenwiderstände aufweisen, daß sich der Anpassungswiderstand mit der Änderung der Frequenz in sehr großem Maße ändert.Equalization circuits with quadrupole have also become known, but which either do not represent Wheatstone bridges or such a dimensioning of the bridge resistances show that the matching resistance changes with the change the frequency changes to a very large extent.

Die Erfindung bezweckt, in Übertragungseinrichtungen zur Übertragung von Tonfrequenzen die Nachteile der bekannten Entzerrungsschaltungen zu vermeiden. Dieser Zweck wird mit einer elektrischen Schaltanordnung, bei der die Generatorseite der Übertragungseinrichtung die Stromquelle einer Wheatstoneschen Brücke bildet, die Steuerspannung für die Verbraucherseite der Übertragungseinrichtung vom Nullpunktzweig der Brückenschaltung abgenommen wird, drei Brückenzweige nur Ohmsche Widerstände enthalten und nur ein Brückenzweig einen komplexen Widerstand enthält, nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Verhältnis der Biückenwiderstände so gewählt ist, daß die Änderungen des komplexen Widerstandes mit der Frequenz für den Gesamtwiderstand der Brückenanordnung von der Generatorseite aus gesehen praktisch ohne Bedeutung sind und daß die Absolutwerte der Brückenwiderstände so gewählt sind, daß der Eingangswiderstand der Brückenanordnung von der Generatorseite aus gesehen in der Größenordnung des Generatorwiderstandes selbst liegt: Auf der Zeichnung ist in Abb. i eine Ausführungsform der Entzerrungsschaltung schematisch dargestellt, während Abb.2 beispielsweise eine Ausführungsform des komplexen Widerstandes des einen Brückenzweiges darstellt.The invention aims in transmission devices for transmission of audio frequencies to avoid the disadvantages of the known equalization circuits. This purpose is achieved with an electrical circuit arrangement in which the generator side the transmission device forms the power source of a Wheatstone bridge, the Control voltage for the consumer side of the transmission device is removed from the zero point branch of the bridge circuit, three bridge branches only Contain ohmic resistances and only one branch of the bridge contains a complex resistance contains, achieved according to the invention in that the ratio of the bridge resistances is chosen so that the changes in the complex resistance with frequency for the total resistance of the bridge arrangement seen from the generator side practically are of no importance and that the absolute values of the bridge resistances are chosen so that the input resistance of the bridge arrangement seen from the generator side is in the order of magnitude of the generator resistance itself: On the drawing is in Fig. i an embodiment of the equalization circuit is shown schematically, while Fig.2 shows an embodiment of the complex resistance of the represents a bridge branch.

Abb.3 zeigt das Prinzipschaltbild der Brücke, Abb.4 ein zahlenm4ßiges Beispiel der Brückenschaltung in einem Verstärker. Abb.5 zeigt die der Ausführung entsprechend Abb. 4. entsprechende Leistungskurve.Fig.3 shows the basic circuit diagram of the bridge, Fig.4 a numerical one Example of the bridge circuit in an amplifier. Fig.5 shows the execution according to fig. 4. corresponding performance curve.

In Abb. i stellt der Generator (Röhre) i die Stromquelle einer Wheatstoneschen Brücke dar, welche aus den Ohmschen Widerständen :2, 3, 4 und dem komplexen Widerstand 5 besteht. Von den Nullpunkten der Brücke wird die Spannung für den Verbraucher 6 (z. B. folgende Röhre) gegebenenfalls über einen Transformator 7 abgenommen. Der komplexe Widerstand 5 wird dabei so gewählt, daß seine Änderung mit der Frequenz den Abgleich der Brückenschaltung so verändert, daß im Nullpunktzweig der Brücke der gewünschte Frequenzgang entsteht. Das Verhältnis der Brückenwiderstände ist so gewählt, daß sich der Widerstand der gesamten Brückenanordnung von der Stromquelle, also von der Generatorseite (Röhre i) aus gesehen, mit der Frequenz nur unwesentlich ändern Damit wird @a. für d = o r c.e c#2c 2c- 2 Widerstand c : e = x c = c _f_ z c __=_C c 1- e 3 c 3 6 Widerstand a -', x - y - ioo c + 3 c - 332 c kann. Die Änderungen des komplexen Widerstandes 5 übertragen sich also nur mit einem Bruchteil auf den Eingangswiderstand der Gesamtanordnung und sind daher praktisch ohne irgendeinen störenden Einfluß auf den Generator.In Fig. I the generator (tube) i represents the power source of a Wheatstone bridge, which consists of the ohmic resistances: 2, 3, 4 and the complex resistor 5. The voltage for the consumer 6 (e.g. the following tube) is taken from the zero points of the bridge, if necessary via a transformer 7. The complex resistor 5 is chosen so that its change with the frequency changes the balance of the bridge circuit so that the desired frequency response arises in the zero point branch of the bridge. The ratio of the bridge resistances is chosen so that the resistance of the entire bridge arrangement from the power source, i.e. from the generator side (tube i), changes only insignificantly with the frequency So that will @a. for d = o r ce c # 2c 2c- 2 Resistance c: e = x c = c _f_ zc __ = _ C c 1- e 3 c 3 6th Resistance a - ', x - y - ioo c + 3 c - 332 c can. The changes in the complex resistor 5 are therefore only transferred to the input resistance of the overall arrangement with a fraction and are therefore practically without any disruptive influence on the generator.

Der Absolutwert der Widerstände ist so gewählt, daß der 'Eingangswiderstand der Brückenschaltung von der Stromquelle i aus gesehen in der Größenordnung des Widerstandes der Stromquelle i selbst liegt. ,um eine günstige Anpassung zu erzielen.The absolute value of the resistances is chosen so that the 'input resistance the bridge circuit seen from the current source i in the order of magnitude of the Resistance of the current source i itself lies. to get a cheap fit.

Die in Abb.2 dargestellte beispielsweise Ausführungsform des komplexen Widerstandes 5 für die Schaltung gemäß Abb. i zeigt eine Anordnung, welche die Entzerrung einer Übertragungseinrichtung ermöglicht, die eine Resonanzstelle in Verbindung mit einem unstetig ansteigenden Verlauf der Frequenzcharakteristik aufweist. In der Abbildung bedeuten 8, g, 1o und i i Ohinsche Widerstände, z2 einen Kondensator und 13 und 14 einen Kondensator und eine Induktiv ität, weiche, auf die Resonanzstelle abgestimmt, in Reihe zueinander angeordnet sind.The example embodiment of the complex shown in Fig Resistor 5 for the circuit according to Fig. I shows an arrangement, which the equalization a transmission device enables a resonance point in connection with a discontinuously increasing course of the frequency characteristic. In In the figure, 8, g, 1o and i i Ohin resistors, z2 a capacitor and 13 and 14 a capacitor and an inductance, soft, on the resonance point matched, are arranged in series with one another.

Die Bemessung der Brückenwiderstände sei an dem grundsätzlichen Schaltbild der Abb. 3 näher erläutert. In diesem seien a, b und c die Ohmschen Brückenwiderstände, d sei der komplexe Widerstand, an dem Querwiderstaaide soll die Steuerspannung für den Verbraucher abgegriffen werden, an die Eckpunkte A B soll der Generator angelegt werden.The dimensioning of the bridge resistances is explained in more detail using the basic circuit diagram in Fig. 3. Here a, b and c are the ohmic bridge resistances, d is the complex resistance, the control voltage for the consumer is to be tapped at the cross resistor, the generator is to be applied to the corner points AB.

Nun werden die einzelnen Widerstände so bemessen, daß i. das Verhältnis c > b ist, z. B. C = io b , 2. a >bist, z. B: a = io b, 3. der Widerstand b groß gegenüber e ist, z. B. b = 5 e. Bei dieser Bemessung sollen jetzt die bei- den Grenzfälle d = o und d = co in ihrem Einfluß auf den Gesamtwiderstand R zwi- schen A und B betrachtet werden. Aus der Bedingung i. C - io b folgt b = io c. Aus 2. folgt a = io b = ioo c. Aus 3. folgt e = 5 b = 2 c. und schließlich der Gesamtwiderstand b: für d = Widerstand b + e = x - 10 c + 2 c - 12 c a . x ioo c . i2 c 1200 CL Widerstand @r @@ x ===.-= y --- -- -- - --- - = 10,7 c a +x 100 c+12C 112c und damit der Gesamtwiderstand Ri ` -, = y -f- c'=- 1o.7 c -I- c -_.- 11,7 c. Der Gesamtwiderstand der Brückenanordnung ändert sich also nur im Verhältnis was noch als praktisch unwesentlich angesehen werden kann. . Die Absolutwiderstände werden dabei praktisch so gewählt, daB dex@ Wert i o c in der Größenordnung des Generatorwiderstandes liegt. In Spezialfällen wird natürlich- der komplexe Widerstand d erheblich weniger schwanken als zwischen o und 3o.Now the individual resistances are dimensioned so that i. the ratio c> b , e.g. B. C = io b, 2. a> b , e.g. B: a = io b, 3. the resistance b is large compared to e , z. B. b = 5 e. With this dimensioning, the two the borderline cases d = o and d = co in their Influence on the total resistance R between between A and B. From condition i. C - io b follows b = io c. From 2. it follows that a = io b = ioo c. From 3. it follows that e = 5 b = 2 c. and finally the total resistance b: for d = resistance b + e = x - 10 c + 2 c - 12 c a. x ioo c. i2 c 1200 CL Resistance @r @@ x === .- = y --- - - - --- - = 10.7 c a + x 1 00 c + 12C 112c and thus the total resistance Ri `-, = y -f- c '= - 1o.7 c -I- c -_.- 11.7 c. The total resistance of the bridge arrangement therefore only changes proportionally what can still be regarded as practically insignificant. . In practice, the absolute resistances are chosen so that dex @ value ioc is in the order of magnitude of the generator resistance. In special cases, of course, the complex resistance d will fluctuate considerably less than between o and 3o .

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Brückenschaltung in einem Verstärker zur Erzielung einer bestimmten Verzerrung benutzt werden kann, zeigt die Abb. 4.. Der Querwiderstand e wird hier durch den Zwischentransformator zwischen zwei Röhren gebildet, dessen Scheinwiderstand nur für den tiefsten nicht zu verzerrenden Frequenzbereich der Bedingung 3 zu genügen braucht, da der Widerstand von d in diesem Fall nach höheren Frequenzen zu abnimmt. Die beigefügten Kurven (Fig. 3) zeigen, daß der Verstärkungsverlust 'in dem angeführten Beispiel im nicht verzerrten Bereich durch die Einfügung der Brückenschaltung nur gering isst.An embodiment in which the bridge circuit in an amplifier can be used to achieve a certain distortion, Fig. 4 shows. The transverse resistance e is created here by the intermediate transformer between two tubes formed whose impedance is only for the lowest frequency range that is not to be distorted must satisfy condition 3, since the resistance of d in this case is after higher frequencies decrease too. The attached curves (Fig. 3) show that the gain loss 'in the example given in the undistorted area by inserting the Bridge circuit only eats little.

Claims

PATENT CLAIM: Electrical equalization circuit in transmission equipment for the transmission of audio frequencies, in which the generator side of the transmission device the power source of a Wheatstone bridge forms the control voltage for the Consumer side of the transmission device from the zero point branch of the bridge circuit is removed, three bridge branches contain only ohmic resistances and only one Bridge branch contains a complex resistor, characterized in that the The ratio of the bridge resistances is chosen so that the changes in the complex Resistance with the frequency for the total resistance of the bridge arrangement of from the generator side are practically insignificant, and that the absolute values the bridge resistances are chosen so that the input resistance of the bridge arrangement Seen from the generator side in the order of magnitude of the generator resistance itself lies.