Verstärker mit nachgeschaltetem elektrodynamischem Lautsprecher Es
ist bekannt, die linearen und nichtlinearen Verzerrungen, die in einem Verstärker
auftreten, dadurch zu beseitigen, daß man durch den Ausgangsstrom oder die Ausgangsspannung
auf den Eingang einer Stufe des Verstärkers eine Gegenkopplung, auch negative Rückkopplung
genannt, ausübt. Die Gegenkopplungsspannung hat man auch bereits an der Tauchspule
eines von dem Verstärker gespeisten dynamischen Lautsprechers abgenommen. Hierdurch
werden auch die durch den Ausgangsübertrager bewirkten Verzerrungen, jedoch nicht
diejenigen linearen-und nichtlinearen Verzerrungen ausgeglichen, welche bei der
Umwandlung der elektrischen Energie in die Schallenergie auftreten.Amplifier with downstream electrodynamic loudspeaker Es
is known to the linear and nonlinear distortion that occurs in an amplifier
occur to be eliminated by looking through the output current or the output voltage
a negative feedback on the input of a stage of the amplifier
called, exercises. The negative feedback voltage is already applied to the moving coil
a dynamic loudspeaker fed by the amplifier was removed. Through this
the distortions caused by the output transformer are not, however
those linear and nonlinear distortions compensated, which in the
Conversion of electrical energy into sound energy occur.
Es ist auch bekannt, als Gegenkopplungsspannung eine aus der Bewegungsenergie
eines elektrodynamischen Lautsprechers gewonnene elektrische Spannung zu verwenden,
indem neben der Tauchspule eine ebenfalls bewegte Hilfswicklung vorgesehen ist,
von der die Gegenkopplungsspannung abgenommen ist.It is also known as a negative feedback voltage from the kinetic energy
to use electrical voltage obtained from an electrodynamic loudspeaker,
by providing a moving auxiliary winding next to the moving coil,
from which the negative feedback voltage is removed.
Die Ursache dafür, daß bei dieser bekannten Anordnung die Verzerrungen
beseitigt werden, die bei der Umwandlung der elektrischen Energie in die Bewegungsenergie
des elektrodynamischen Lautsprechers auftreten, soll zunächst erklärt werden. Der
von der Endröhre gelieferte Strom erzeugt an der -Lautsprecherspule einen Spannungsabfall,
der sich-äus--mehreren Teilspannungen zusammensetzt. Wegen des geringen Wirkungsgrades
eines Lautsprechers machen die den Verlusten entsprechenden Teilspannungen am meisten
aus (Verlustwiderstand der Tauchspule, Reibungsverluste, Verlust durch die Streuinduktivität
der Tauchspule und durch die Rückatellkraft und Masse der Membran),
während
die Gegen-EMIs der Bewegung (entsprechend der Gegen-EMIL eines Motors) nur ein kleiner
Bruchteil dieser Spannung ist. Da aber die EMIs der Bewegung proportiorli der Geschwindigkeitsamplitude
(Amplitude mal Frequenz) ist und von dieser die abgestrahlte Leistung abhängt (außerdem
noch vom Strahlungswiderstand), entspricht die an der Tauchspule auftretende Spannung
nicht allein der abgestrahlten Schalleistung, sondern im wesentlichen der Verlustleistung.
Wenn man aber in bekannter Weise eine zusätzliche Spule neben der Tauchspule anbringt
und von dieser die Gegenkopplungsspanneng abnimmt, erreicht man, daß die dem Verstärker
zugeführte Spannung und die Geschwindigkeitsamplitude des Lautsprechers einander
proportional sind. Es «-erden also die linearen und nichtlinearen Verzerrungen der
Geschwindigkeitsamplitude beseitigt und ferner das vom netzgespeisten Feld herrührende
Brummen ohne Anwendung einer zusätzlichen Kompensationswicklung unterdrückt.The reason why the distortions in this known arrangement
eliminated when converting electrical energy into kinetic energy
of the electrodynamic loudspeaker should first be explained. Of the
The current supplied by the output tube creates a voltage drop at the loudspeaker coil,
which-äus - is composed of several partial voltages. Because of the low efficiency
of a loudspeaker, the partial voltages corresponding to the losses make the most
from (loss resistance of the moving coil, frictional losses, loss due to leakage inductance
the moving coil and the return force and mass of the membrane),
while
the back EMIs of the movement (corresponding to the back EMIL of a motor) only a small one
Fraction of that tension is. But since the EMIs of the movement are proportional to the speed amplitude
(Amplitude times frequency) and on this the emitted power depends (also
from the radiation resistance), corresponds to the voltage occurring at the plunger coil
not only the radiated sound power, but essentially the power loss.
But if you attach an additional coil next to the moving coil in a known manner
and from this the negative feedback voltage decreases, one achieves that the amplifier
applied voltage and the speed amplitude of the loudspeaker each other
are proportional. So the linear and non-linear distortions of the
Eliminates velocity amplitude and also that resulting from the mains powered field
Hum suppressed without using an additional compensation winding.
Bei dieser bekannten Anordnung tritt jedoch der Nachteil auf, daß
die Verstärkung zur Erzielung einer ausreichenden Entzerrung des Lautsprechers durch
die Gegenkopplung zu stark herabgesetzt wird. An der Hilfsspule wird nämlich nicht
nur durch ihre Bewegung im Magnetfeld des Lautsprechers, sondern bereits durch die
Induktionswirkung zwischen der Tauchspule und der Hilfsspule, also auch bei festgehaltener
Membran, eine Spannung erzeugt, welche gegenkoppelnd wirkt. Diese induzierte Gegenkopplungsspannung
entzerrt jedoch - lediglich den Verstärker und nicht auch den Lautsprecher. Daher
ist die Entzerrung des Lautsprechers geringer als die des Verstärkers. Diese weitgehende
Entzerrung des Verstärkers bringt wegen der geringeren Entzerrung des Lautsprechers
keine wesentliche Verbesserung des Gesamtklirrfaktors, bedingt aber eine erhebliche
Herabsetzung der Verstärkung. Diesen Nachteil beseitigt die Erfindung.In this known arrangement, however, has the disadvantage that
the amplification to achieve sufficient equalization of the loudspeaker
the negative feedback is reduced too much. This is because the auxiliary coil does not
only through their movement in the speaker's magnetic field, but already through the
Induction effect between the plunger coil and the auxiliary coil, also when the coil is held
Diaphragm, generates a voltage which acts counter-coupling. This induced negative feedback voltage
however, equalizes - only the amplifier and not the loudspeaker as well. Therefore
the equalization of the loudspeaker is less than that of the amplifier. This extensive
Equalization of the amplifier brings about the lower equalization of the loudspeaker
no significant improvement in the total harmonic distortion, but requires a significant one
Decrease in gain. The invention overcomes this disadvantage.
Nach der Erfindung wird bei einer derartigen Anordnung die von der
Antriebsspule auf die Hilfsspule auch im Ruhezustand des Lautsprechers unmittelbar
induzierte Spannung durch eine mittels eines Transforma-!s, dessen Primärwicklung
in Reihe mit ,der' Antricbsspule und dessen Sekundärwick-Ieg in Reihe mit der Hilfsspule
geschaltet ist, gewonnene entgegengesetzt gleiche Spannung in ihrer Wirkung auf
den Eingang einer Verstärkerstufe aufgehoben.According to the invention is in such an arrangement of the
Drive coil on the auxiliary coil directly even when the loudspeaker is inactive
induced voltage by means of a transformer, its primary winding
in series with, the 'drive coil and its secondary winding Ieg in series with the auxiliary coil
is switched, gained oppositely equal voltage in their effect on
the input of an amplifier stage is canceled.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dein Eingangskreis
L° des Verstärkers V, z. B. dem Niederfrequenzverstärker eines Empfängers, werden
die wiederzugebenden Wechselspannungen zugeführt. An den Ausgang des Verstärkers
ist die Tauchspule T des Lautsprechers angeschlossen, von dem im übrigen nur ein
Teil der Membran dargestellt ist. Von der Hilfsspule H wird die Gegenkopplungsspannung
abgenominen und über die Leitungen L dem Eingang des Verstärkers zugeführt. Lm zu
erreichen, daß lediglich mit einer der Bewegung entsprechenden Spannung gegengekoppelt
wird, ist erfindungsgemäß ein Transformator Tr vorgesehen, mit dem diejenige Spannung
in dem Stromkreis der Hilfsspule ausgeglichen wird, welche durch die Induktionswirkung
zwischen den Spulen T und H auftritt.The figure shows an embodiment of the invention. Your input circle
L ° of the amplifier V, e.g. B. the low frequency amplifier of a receiver
the AC voltages to be reproduced are supplied. To the output of the amplifier
the plunger coil T of the speaker is connected, of which only one is connected
Part of the membrane is shown. From the auxiliary coil H is the negative feedback voltage
removed and fed via the lines L to the input of the amplifier. Lm to
achieve that only fed back with a voltage corresponding to the movement
is, according to the invention, a transformer Tr is provided with which that voltage
is balanced in the circuit of the auxiliary coil, which is caused by the induction effect
occurs between coils T and H.