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Im Patent 732 100 ist ein Verfahren zur NIessung von größeren Lautstärken
über etwa 20 Phon beschrieben. Fiir die Messung wird dabei eine Anzeige und eine
Gleichrichtung verwendet, die nach der Beziehung E = k Pn arbeitet, wobei n kleiner
als I und größer als Null, E die gleichgerichtete und P die Ursprungsgröße ist.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ausübung eines solchen Verfahrens und
hat insbesondere eine Empfangsanordnung für die Lautstärkemessung zum Gegenstand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst frequenz- und temperaturunabbhängige
Anzeige zu erreichen.
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Erfindungsgemäß kommt zur Gleichrichtung ein nach einem beliebigen,
vorzugsweise im wesentlichen linearen Gesetz arbeitender Gleichrichter in Verbindung
mit einer Reihenschaltung eines Widerstandes und eines zusätzlichen Gleichrichters
zur Verwendung. Der Gleichrichter kann zNweckmäßig ais Craetzschaltung ausgebildet
sein, wobei die Reihenschaltung des Widerstandes mit dem zusätzlichen Gleichrichter
in der Brückendiagonale angeordnet ist. Durch besondere Be, messung des in Reihe
mit dem zusätzlichen Gleichrichter liegenden Widerstandes läßt sich erreichen, daß
die an der Reihenschaltung abfallende Spannung über einen
Anordnung zur Lautstärkemessung
weiten
Bereich der Quadratwurzel aus dem durch sie fließenden Strom und bei im wesentlichen
linearer Gleichrichtung der Graetzschaltung auch der Quadratwunzel aus der eingangsspannung
proportional ist. Als zusätzlicher Gleichrichter kann ebenso wie in. der Graetzschaltung
ein Trockengleichrichter, z. B. ein Kupferoxydulgleichrichter. verwendet werden.
Bei Verwendung z. B. eines Kupferoxydwiderstandes als Reihenwiderstand der zusätzlichen
Gleichrichteranordnung ergibt sich annähernd der gleiche Temperaturkoeffizient für
beide im gesamten Aussteuerungsbereich, so daß bei Temperaturänderungen der Exponent
n weitgehend erhalten bleibt.
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Damit auch der absolute Ausschlag sich mit der Temperatur möglichst
wenig ändert, also eine dauernde Nacheichung erspart wird, kann der Verstärker über
den Anzeigekreis stromgegengekoppelt seine, wobei der Gegenkopplingswiderstand als
Kupferoxydwiderstand ausgebildet ist. Die Schaltung arbeitet dann folgendermaßen.
Mit steigender Temperatur nimmt der Widerstand der Reihenschaltung in der Brückendiagonale
der Graetzschaltung ab und damit die an ihm abfallende Spannung. Es wird aber auch
der Gegenkopplungswiderstand und damit die Gegenkopplung im gleichen Verhältnis
kleiner und auf diese Weise wird durch entsprechend höhere Verstärkung die Anzeigeänderung
wieder ausgeglichen. Außerdem bringt die Anwendung einer Gegenkopplung zusätzlich
noch die bekannten Vorteile einer Linearisierung der Gleichrichtung, einen gewissen.
Ausgleich von Änderungen der Betriebsspannungen und Röhrendaten sowie eine Verbesserung
des Frequenzganges.
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An Hand der Zeichnung, in der ein ausführungsbeispiel für die Erfindung
dargestellt ist, soll diese näher erläutert werden. Es handelt sich bei dem veranschaulichten
Ausführungsbeispeil um eine Empfangseinrichtung zur Ausübung eines Verfahrens zur
Bezugsdämp fungsmessung. Die Empfangesinrich tung besteht in wesentlichen aus einem
zweistugifen Verstärker, an dessen Ausgang eine Gleichrichteranordnung mit einer
Anzeigevorrichtung gelegt ist. Die Eingangs spannung wird den Klemmen I und 2 der
Meß-anordnung zugeführt und gelangt über den Übertrager 3 und den Konden0 sator
4 an das Gitter der Verstärkerröhre 5. In Widerstandskopplung ist eine zweite Verstärkerröhre
6 nachgeschaltet. Im Ausgang der Röhre 6 liegt die im Wesentlichen linear arbeitende
Gleichrichteranordnung. die aus vier in Graetzschaltung angeordneten Gleichrichtern
7 8, g und I0, z. B.
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Kupferoxydulgleichrichtern, besteht. In der Diagonale der Graetzschaltung
liegt eine Reihenschaltung eines Widerstandes 11, der z. B. ein Kupferoxydwiderstand
sein kann, und des zusätzli chen Kupferoxydulgleichnchters 12. Ein Drehspulengalvanometer
I3 zeigt den zeitlichen Mittelwert der Spannung an der Brückendiagonale an.
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Der gleichgerichtete Strom durchfließt hier ei-ne Reihenschaltung
eines Trockengleichrichters und eines Kupferoxydwi'derstandes. Die Spannung an dieser
Reihenschaltung ändert sich aber über den großen Aussteuerbereich von etwa 1 : 100
annähernd nach einem Quadratwurtzelgestz mit dem Strom.
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Die Gleischstromkennlinie der Reihenschaltung kann in einem Spannungsbereich
von etwa u = 30 bis 300 mV- durch eine Funktion. von Strom -i etwa folgender Form
angenähert wer den u=k in Der Exponent n ändert sich dabei etwa in den Grenzen von
0,45 Ibis 0,6. Vorausgesetzt ist dabei, daß der Widerstand des Instrumentenkreises
groß genue gegen den Widerstand der Gleichrichteranordnung bleibt und z. B. mehr
als den dreifachen Wert besitzt.
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Die Gegenkopplung vom Ausgangs- auf den Eingangskreis des Verstärkers
erfolgt von der Gleichrichteranor dnung aus über einen temperaturabhängigen Widerstand,
beispielsweise eine Kupferoxydwiderstand 14. Durch die über die Graetzschaltung
geführte Gegenkopplung ist der gleichgerichtete Ausgangsstrom über einen weiten
Amplitudenbgereich der Eingangswechselspanung unabhängig von der Frequenz proportional.
Durch die Gegenkopplung werden auch Änderungen der Röhren, daten und Betrieb sspannungs
schwankungen weitgehend ausgeglichen. Eine Nacheichung der E-mpfindlichkeit braucht
somit nur in großen Zeitabständen zu erfolgen.
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Das Anzeigeinstrument I3 kann ein übliches Gleichstromdrehspulinstrument
sein. Durch eine Umschaltevorrichtung 15 kann das Instrument wahlweise für Dauerausschlag
und für einmaligen ballitstischen Ausschlag angeschlossen werden. Die Bemessung
des Instrumentes sowie der Vorschaltwiderstände muß so gewählt werden, daß die Anzeige
tatsächlich dem zeitlichen Mittel wert des Erregerstromes entspricht. Zur objektiven
Belzugs-Dämpfungsmessung kann das Meßinstrument unmittelbar in Neper Bez'ugsdämpfung
geeicht sein.
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Für die Messung der Lautstärkedämpfung wird vorzugsweise das Frequenzgemisch
eines Geräusches in Frequenz und Amplitude nachgebildet. insbesodere durch Verwendung
eines Frequenzgenerators, dessen Frequenz und Amplitude entsprechend dem nachzubildende
Spektrum. z. B. Sprache, zeitlich verändert werden.