DE721733C

DE721733C - Klangfarbenregler eines Niederfrequenzverstaerkers, mit dem gleichzeitig die hohen und die tiefen Toene geschwaecht werden koennen

Info

Publication number: DE721733C
Application number: DET49913D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Eisele
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-02-06
Filing date: 1938-02-06
Publication date: 1942-06-16

Description

Klangfarbenregler eines Nied'erfrequenzverstärkers, mit dem gleichzeitig die hohen und die tiefen Töne geschwächt werden können Im allgemeinen dienen Klangfarbenregler dazu, die Wiedergabe der hohen Töne zu regeln. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei starker Schwächung der hohen Töne die Wiedergabie zu dumpf klingt, wenn man nicht gleichzeitig die tiefen Töne so stark schwächt, daß die geometrische Mitte des Frequenzbandes bei jeder Stellung des Klangfarb.enreglers bei etwa 8oo Hz liegt. Es ist eine 'Schaltung bekannt, die es gestattet, mit ,einem einzigen Potentiometer gleichzeitig die hohen und tiefen Töne zu regeln. Bei dieser bekannten Schaltung wird die Regelung der hohen Töne durch ein regelbares Siebglied und die Regelung der tiefen Töne durch Veränderung einer für die tiefen Töne wirksauren Gegenkopplung vorgenommen. Die Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, daß weniger Schaltelemente erforderlich sind, nämlich nur zwei Kondensatoren und ein Pobentiori@eter, welche bei Anwendung einer Widerstandskopplung und einer Klangregelung nur der hohen Töne ohnehin notwendig sind. Ferner ist man bei. der Erfindung unabhängig von den Verstärkungseigenschaften der Röhren.
Es ist ferner bekannt, zur gleichzeitigen, gleichsinnigen Regelung der tiefen und hohen Töne den Kopplungskondensator einer Widerstandsverstärkerstufe und den Parallelkondensator zum Anodenwiderstand dieser Stufe als Differentialkondensator auszubilden. Eine stetige Klangfarbenregelung ist hiermit jedoch praktisch nicht durchführbar, da der Kopplungskondensator eine Kapazität von mehreren tausend pF haben muß und Drehkondensatoren so großem Kapazität sehr kostspielig und umfangreich wären und deshalb im Handel nicht zu haben sind.
Die Erfindung besteht darin, daß ,ein Siebglied mit längs geschaltetem Kondensator Cl und quer geschaltetem Widerstand R, zur Schwächung der tiefen Töne und ein nachfolgendes Siebglied mit längs geschaltetem Widerstand R_, und quer geschaltetem Kondensator C2 derart hint:ereinandergeschaltet sind, daß wenistens die miteinander verbundenen Teile der' beiden Widerstände zusammen ein Potentioineter P bilden, an dessen Schleifarm die Ausgangsklemme des längs geschalteten Kondensators C1 des ersten Siebgliedes liegt.
An Hand der Abbildungen wird die Erfindung nachstehend näher erklärt.
Die Abb. i und 2 zeigen bekannte Siebglieder.
Abb.3 stellt die erfindungsgemäße Schaltung dar und Abb. q. die zugehörigen Frequ.enzkurven.
In den Abb. 5 und 6 sind die in den Endstellungen des Klangfarbenreglers wirksamen Schaltungen für sich dargestellt.
Abb. i zeigt ein bekanntes Siebglied, mit dem das Frequenzband nach unten begrenzt wird, und Abb. 2 ein bekanntes Siebglied, mit dem das Frequenzband nach oben begrenzt wird. Bei den Grenzfrequenzen ist in beiden Abbildungen der kapazitive Widerstand gleich dem Ohmschen Widerstand. Dann ist die Ausgangsspannung gleich dem o,7fachen der Eingangsspannung. Man kann also durch Veränderung der Kapazitäten oder der Widerstände oder von beiden zugleich die Grenzfrequenz bei beiden Schaltungen verschieben.
Die Erfindung macht von diesen beiden Siebgliedern in der Weise Gebrauch, wie Abb.3 zeigt, indem die beiden Widerstände R, und R", zu einem Potentiometer P zusammengeaßt werden, welches entweder vor dem unteren Ende einen Anschlag besitzt oder welchem noch ein kleiner Widerstand r vorgeschaltet ist. Wesentlich ist, daß im Gegensatz zu bekannten Schaltungen die Spannung nicht von dem Schleifarm des Potentibmeters abgenommen wird, sondern diesem Schleifarm zugeführt wird. Hierdurch ergibt sich erst die beabsichtigte Wirkung. Dargestellt ist in Abb.3 die Mittelstellung. Wenn der Schleifarm unten steht, ist das Frequenzband schmal, wie die Kurve s in Abb. q. zeigt, in welcher auf der Waagerechten die Frequenz und "auf der Senkrechten die Lautstärke, beide in logarithmischem Maßstab, aufgetragen sind. Die Stellung attf schmales Frequenzband ist in Abb.5 nochmals herausgezeichnet. Man sieht, daß die beiden Siebglieder nach Abb. i und 2 in dieser Schaltung enthalten sind..
In der oberen Stellung des Schleifarmes in Abb- 3 ergibt sich eine Schaltung, die in _Abb.6 besonders dargestellt ist. Da nun der quer geschaltete WiderstandPY sehr groß ist, werden die tiefen Töne nicht geschwächt. Gleichzeitig werden aber auch die höheren Töne nicht beeinflußt, weil der längs geschaltete Widerstand nicht mehr vorhanden ist und die obere Grenzfrequenz nun durch die übrigen Schaltelemente des Verstärkers bestimmt wird. Die zugehörige Kurve ist in Abb. 4. dargestellt und mit b bezeichnet.
Zur Berechnung der Schaltelemente kann man in folgender Weise vorgehen. Die Größe des Potentiometers P und des Widerstandes r sei zu i Megohm angenommen. In Abb. 6 ist dann der Widerstand R1 '-, i Megohm. Für. eine untere Grenzfrequenz von 5o Hz berechnet sich der Kondensator C zu et«-a 2500 pF.
Soll die untere Grenzfrequenz in der Stellung auf schmales Band bei 3oo Hz liegen, so mu.ß in Abb. 5 der Widerstand ,R,= r Zoo ooo Ohm groß sein. Dann bleibt für den Widerstand R2 =P noch Soo ooo Ohm. Wenn die geometrische Mitte des Frequenzbandes 8oo Hz sein soll, muß man zunächst berechnen, an welche Stelle die obere Grenzfrequenz gelegt werden soll. Da 30o Hz b,13mal kleiner als 8oo Hz ist, muß die obere Grenzfrequenz 8/3mal größer als 8oo Hz sein, nämlich 215o Hz. Dann ist 1 3-00-2150 = 8oo. Zu einem Widerstand von R2 = 8ooooo Olun gehört dann eine Kapazität C2 von etwa 70 PF einschließlich der Gitterkathodenkapazität der folgenden Röhre. Man sieht aus dieser Berechnung, daß eine praktische Durchführung der Erfindung leicht möglich ist.
Wenn man bei der Verwendung des Empfängers oder Verstärkers zur Schallplattenwiedergabe eine Schwächung der tiefen Töne nicht wünscht, weil die tiefen Töne auf Schallplatten an sich schon schwächer eingeschnitten sind, kann man wahlweise einen Zusatzkondensator parallel zum KondensatorCi schalten, welcher die untere Grenzfrequenz so tief legt, daß sie außerhalb des Hörbereiches liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. l#Zlangfarbenregler eines Niederfrequenzverstärkers, mit dem gleichzeitig die hohen und die tiefen Töne geschwächt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß ein Siebglied mit längs geschaltetem Kondensator (C,) und quer geschaltetem Widerstand (R1) zur .Schwächung der tiefen Töne und ein nachfolgendes Siebglied mit längs geschaltetem Widerstand (R2) und quer geschaltetem Kondensator (C2) derart hintereinandergeschaltet sind, daß wenigstens die miteinander verbundenen Teile der beiden - Widerstände zusammen ein Potentiometer (P) bilden, an dessen Schleifarm die Ausgangsklemme des längs geschalteten Kondensators (Cl) des ersten Siebgliedes liegt. z. Klangfarbenregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ganzen Widerstände zusammenein Potentiometer bilden.und daß das Potentiometer mit einem Anschlag vor der Endstellung in Richtung auf schmale Frequenzbandbreite versehen ist. 3. Klangfarbenregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem erdseitigen Ende des Potentinmeters ein Widerstand (r) vorgeschaltet ist, der so bemessen ist, daß in der Endstellung des Potentiometers auf schmale Bandbreite das gewünschte schmale Banderreicht ist.