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Dynamikregelschaltung mit einstellbarem Regelgrad Bei Dynamikregelschaltungen
ist es bereits bekannt, einen einstellbaren Regelgrad dadurch zu erzielen, daß in
einer Hilfsschaltung .die Regel-Spannung an einem Potentiometer, dem Regelgradpotentiometer,
im Anodenkreis eines Gleichstromverstärkers gewonnen wird, - der die abgezweigten
gleichgerichteten Nutzspannungen verstärkt.
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Bei derartigen Dynamikregelapparaturen wird bei der Einstellung des
Regelgrades durch den Anodenruhestrom .des Gleichstromverstärkers eine unerwünschte
Verlagerung der Gittervorspannung der geregelten Röhre eintreten, die durch den
von dem Anodenruhestrom im Potentiometerwiderstand bewirkten Spannungsfall hervorgerufen
wird. Die Größe dieser Verlagerung hängt von dem Teilwiderstand des Potentiometers
und somit von der Einstellung des Regelgrades ab.
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Die erwähnte Verlagerung der Gittervorspannung bei der Einstellung
des Regelgrades bewirkt eine Beschränkung des zur Verfügung stehenden Regelbereiches
und es wird deshalb erfindungsgemäß angestrebt, die Schaltung derart einzurichten,
daß die unerwünschte Verlagerung bei jeder Einstellung des Regelgradpotentiometers
selbsttätig kompensiert wird oder daß sogar eine selbsttätige Verlagerung in der
entgegengesetzten Richtung und damit eine Erweiterung des verfügbaren Regelbereiches
erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, .daß die genannte Verlagerung
der Gittervorspannungen der geregelten Rühre durch eine Gleichspannung
kompensiert
ist, die von einem Potentiometer, dem Kompensationspotentiometer, abgegriffen ist,
dessen Abgriff zwangsläufig mit dem Abgriff des Regelgradpotentiometers gekoppelt
ist.
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Während bei der Einstellung der beiden zusammengekoppelten Potentiometer
nur der Regelgrad beeinflußt wird, wird erfindungsgemäß ferner angestrebt, die Dynamikregelschaltung
auch für eine von der Dynamikregelung unabhängige Einstellung der Verstärkung anwenden
zu können. Gemäß einer AusgestaItung der Erfindung kann dies dadurch erreicht werden,
daß, während der Spannungsunterschied zwischen den Klemmen des Kompensationspotentiometers
zwecks Ausgleich der genannten Verlagerung der Gittervorspannung konstant aufrechterhalten
wird, die absolute Größe der Spannungen, an welche das Kompensationspotentiometer
angeschlossen ist, veränderlich ist. Durch .die Veränderung der Klemmenspannungen
des Kompensationspotentiometers kann die Größe der Gittervorspannung und damit der
Gesamtverstärkung unabhängig von der Einstellung der beiden Potentiometer beeinflußt
werden.
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Bei einer Ausführungsform .der Dynamikregelschaltung gemäß der Erfindung
werden zur Einstellung der Gesamtverstärkung unabhängig von der Dynamikregelung
die Klemmen des Kompensationspotentiometers, die über feste Widerstände an feste
Spannungen angelegt sind, noch zusätzlich über eine brückenartig wirkende Widerstandsschaltung
an eine veränderliche Spannung .derart angeschlossen, daß unabhängig von .der Einstellung
des Regelgrades eine von der veränderlichen Spannung abhängige Regelspannung der
geregelten Röhre zugeführt wird.
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Der Erfindungsgegenstand wird durch zeichnerische Darstellungen beispielsweise
erläutert. Hierin stellt Fig. i eine Ausführungsform einer Potentiometerschaltung
zur Einstellung des Kompressionsgrades bei elektroakustischer Schallübertragung
dar und Fig. 2 eine Potentiometerschaltung zur Einstellung -des Expansionsgrades;
Fig. 3 und q. sind graphische Darstellungen der Wirkungsweise der Potentiometerschaltung
bei Kompressions- und Expansionsregelung; Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer
Potentiometerschaltung zur Kompressions- und Expansionsregelung, und Fig. 6 zeigt
eine geänderte Ausführungsform der in Fig. 5 dargestellten Potentioineterschaltung.
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In Fig. i bezeichnen I und U die Eingangsklemmen und
die Ausgangsklemmen eines Verstärkerkänals, in welchem Vorverstärker F und ein RegelgliedRg
eingeschaltet sind. EinTeil der Nutzspannungen wird von dein Übertragungsweg abgegriffen
und einem Gleichrichter D im Gitterkreis eines Gleichstromverstärkers S zugeführt.
In .den Anodenkreis des Gleichstromverstärkers S ist das Regelgradpotentiometer
P, eingeschaltet, während in den Kathodenkreis ein Widerstand Rh eingeschaltet ist,
um eine negative Rückkoppelung zu bewirken. Durch die negative Rückkoppelung wird
erreicht, daß der Gleichstromverstärker .auf dem geradlinigen Teil seiner Kennlinie
arbeitet. Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform dient das Regelgradpotentiometer
P1 zur Einstellung des Regelgrades bei Kompression (Dynamikeinengung). Die dem Gitter
des Gleichstromverstärkers S aufgedrückte Spannung wird aus verschiedenen Gründen
eine positive sein, während im Regelglied Rg eine Exponentialröhre mit negativer
Gittervorspannung benutzt wird. Die über das Regelgradpotentiometer P1 in Fig. i
abgezweigte Regelspannung wird deshalb bewirken, .daß die Verstärkung der Exponentialröhre
bei wachsenden Eingangsspannungen herabgesetzt wird. Dadurch erklärt sich, daß die
Regelspannung eine Kompression (Dynamikeinengung) zur Folge hat, und diese Kompression
wird um so größer, je mehr der Abgriff des Potentiometers gegen die Anode des Gleichstromverstärkers
S verschoben wird, was durch die Bezeichnungen Kmin, K", K."" ,der ,drei gezeigten
Einstellungen des Abgriffes angedeutet ist. Die bei der Einstellung des Abgriffs
des Potentiometers P" durch den Anodenruhestrom des Gleichstromverstärkers S bewirkte
Verlagerung der Gittervorspannung der geregelten Röhre im Regelverstärker Rg wird
erfindungsgemäß dadurch kompensiert, .daß der Abgriff des Potentiometers P1 über
Widerstände R, und R2 mit dem Abgriff eines Kompensationspotentiometers P2 zwangsläufig
gekoppelt ist. Zwischen den genannten Widerständen R1 und R2 wird die Regelspannung
abgegriffen, und die Widerstände R1 und R2 dienen dazu, die Spannungen bei den Abgriffen
der beiden Potentiometer voneinander unabhängig zu halten. Die Klemmen des- Potentiometers
P2 sind an feste Spannungen v1 und v2 eines Spannungsteilers angeschlossen, an den
.die Anode und Kathode des Gleichstromverstärkers bei e1 und e2 ebenfalls angeschlossen
sind. Der Spannungsteiler ist durch die Klemmen a1 und d2 mit einer Gleichstromquelle
verbunden, sein Nullpunkt, der mit dem Regelglied Rg verbunden ist, ist mit 0 bezeichnet.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist das Regelgradpotentiometer
P1 in den Kathodenkreis des Gleichstromverstärkers S eingeschaltet. Die über das
Regelgradpotentiometer abgezweigte Regelspannung bewirkt bei dieser Anordnung, daß
die Verstärkung .der Regelröhre bei wachsenden Eingangsspannungen zunimmt, und die
Regelspannung wird somit eine Dynamikerweiterung (Expansion) zur Folge haben, die
um so größer wird, je mehr der Abgriff des Potentiometers P1 gegen die Kathode des
Gleichstromverstärkers S verschoben wird, was durch die Bezeichnungen Emirz, EY
und Emax der drei Einstellungen des Abgriffes angedeutet ist.
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Die Verlagerung der Gittervorspannung der geregelten Röhre im Regelverstärker
Rg bei den Ausführungsformen nach Fi.g. i und 2 ist in Fig. 3 bzw: Fig. q. veranschaulicht,
welche die Kennlinie einer Exponentialröhre im Regelglied Rg darstellen. Durch die
Einwirkung des Anodenruhestr oms
wird der Arbeitspunkt auf der Regel'kennlinie
in Richtung des Pfeiles K (Fig. 3) bei Regelungen mit Dynamikeinengung (Kompression)
und in Richtung des Pfeiles E (Fig. 4), bei Dynamikerweiterung (Expansion) verschoben.
Dadurch wird das zur Verfügung stehende Regelgebiet verringert, was erfindungsgemäß
durch die Addition einer vom Kompensationspotentiometer P2 abgegriffenen Teilspannung
beseitigt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Regelung immer von einem bestimmten
Arbeitspunkt aus, z. B. aX.i" (Fig. 3) bzw. aEmin (Fig.4) erfolgt, wobei immer das
möglichst umfangreiche Regelgebiet zur Verfügung steht.
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Durch passende Wahl der Kompensationsspannung kann noch erreicht werden,
daß sich der Ausgangspunkt der in Fig. 3 und 4 veranschaulichten Dynamikregelung
in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles K oder E verlagert, so daß nicht nur die
durch den Anodenruhestrom verursachte Verringerung des Regelbereiches aufgehoben,
sondern darüber hinaus noch eine Erweiterung des Regelbereiches erzielt wird.
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Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 und 6 ist das Regelgradpotentiometer
P1 zum Gleichstromverstärker S in Nebenschluß geschaltet und dient es dabei zur
wahlweisen Regelung mit Einengung oder Erweiterung der Dynamik, was in Fig. 5 durch
die Pfeile K und E zu beiden Seiten des Mittelpunktes M veranschaulicht ist. Der
Gleichstromverstärker S ist durch Widerstände Ra und Rk im Anoden- bzw. Kathodenkreis
an feste Spannungen ei und e2 eines Spannungsteilers angeschlossen. Die Klemmenspannungen
des Regelgradpotentiometers sind mit -h e'2 und -e'2, die Klemmenspannungen des
Kompensationspotentiometers P2 mit v1 und v2 bezeichnet.
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Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die es ermöglicht, die Gesamtverstärkung
unabhängig von der Dynamikregelung zu beeinflussen. Bei dieser Schaltung sind die
Klemmen des Potentiometers P2, die über feste Widerstände y1 und r4 an feste Spannungen
zcl und u2 gelegt sind, zusätzlich über eine brückenartig wirkende Widerstandsschaltung
r2 und r3 an eine veränderliche Spannung w derart angeschlossen,daß unabhängig von
der Einstellung des Regelgrades eine von der veränderlichen Spannung w abhängige
Regelspannung der geregelten Röhre Rg zugeführt wird. Dabei sind die genannten Widerstände
so gewählt, daß die Bedingung
erfüllt ist. Unter dieser Voraussetzung wird eine Veränderung der Spannung w bewirken,
daß die Spannungen-vl und +v2 sich gleichmäßig und in der gleichen Richtung ändern,
so daß die Wirkung des Kompensationspotentiometers P2 durch den Anschluß der veränderlichen
Spannung w keine Veränderung erfährt.