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Schaltungsanordnung zur Regelung der Lautstärke bei Rundfunkgeräten
Bei manchen Schaltungen zur selbsttätigen Regelung der Lautstärke (Schwumdregedung)
von Rundfunkgeräten mit geringer Niederfrequenzverstärkung ist die Regelwirkung
mitunter so stark, daB die Lautstärke des Gerätes vor allem bei schwach einfallenden
Sendern nicht die vom Benutzer gewünschte Größe erreicht. Dies gilt insbesondere
für Geräte mit einer zwei Entladungsstrecken aufweisenden Endröhre, bei denen das
vor der Endstufe liegende System .der Endröhre als Zwischenfrequenzverstärker dient
und diesem Zwischenfrequenzverstärker zur Regelspannungserzeugung ein Trockengleichrichter
nachgeschaltet ist, wobei .die Schirmgätterspannung für die Mischstufe mittels einer
Glimmlampe stabilisiert ist. Bei solchen Geräten ist es häufig erwünscht, die :durch
die Schwundregelung gefesselte Verstärkungsreserve zur Erhöhung der Lautstärke auszunutzen.
Es ist bereits ein Rundfunkgerät mit selbsttätigem Schwundausgleich und von Hand
bedienter Lautstärkeregelung bekannt, bei :dem in der aus einem zweipoligen Gleichrichter
bestehenden Detektorstufe in Reihe zur Gleichrichterstrecke und zum Schwingungskreis
der unveränderliche Gesamtwiderstand eines Potentiometers eingeschaltet ist, über
dessen Abgriff die Fadingausgleichspannung unmittelbar der zu regelnden Stufe zugeführt
wird und dessen Abgriff gleichzeitig zur Lautstärkeregelung von Hand dient. Bei
dieser Schaltung tritt durch eine Verstellung des Schleifarmes des Potentiometers
zwar gleichzeitig eine Änderung der Schwundreg,elspannung und der Lautstärke auf.
Es besteht jedoch der Nachteil, daß die Lautstärke beim Ortsempfang nur auf einen
kleinen Wert eingestellt und niemals auf Null heruntergeregelt werden kann, .ein
Nachteid, der bei der
Schaltung gemäß der Erfindung nicht vorhanden
ist.
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Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe; eine von Hand zu bedienende
Lautstärkeregelsehal:tung zu entwickeln, bei welcher die Verstärkungsreserve des
Empfängers, die in der selbsttätigen. Lautstärkeregelung verborgen ist, frei gemacht
wird, die Schwundregelung jedoch in ihrer vollen Wirkung erhalten bleibt, wenn der
Empfänger mittels des üblichen Lautstärkereglers auf geringere Lautstärke eingestellt
ist. Die Arbleitsweise des Demodulators und der Röhren darf 'hierbei nicht beeinträchtigt
werden. Die Regelung soll kontinuierlich, ;also ohne Sprung, erfolgen. Der Aufwand
an Schaltmitteln und Konstruktionsteilen salb möglichst gering sein.
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Zur Veranschaulichung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens
sei zunächst von einer bekannten Schaltung zur selbsttätigen Schwundregelung ausgegangen,
die in der Fi.g. i schematisch dargestellt ist. Die in dem letzten Zwischenfrequenzkreis
L, C1 eintreffende Zwischenfrequenz ZF wird .durch den Gleichrichter G, der aus
einer Däodenstrecke, einem Trockengleichrichter od. dgl. bestehen kann, demoduliert;
wobei die Hochfrequenz über den Kondensator C2 abgeleitet wird. Am Widerstand R1
entstehen die Niederfrequenz- und :die Schwundregelspannung. Die Niederfrequenz
wird über :den Kondensator C3 und den Lautstärkeregler R2 dem Gitter der Endröhre
zugeführt. Das Gitter dieser Röhre erhält seine Vorspannung über den Regelwiderstand
R2. Die Schwundregelspannu.ng .gelangt über den Widerstand R3, der ein Abfließen
der Niederfrequenz verhindert, zu den vorgeschalteten Verstärkerröhren. Der Kondensator
C4 leitet die Reste der Hochfrequenz und Niederfrequenz ab.
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Verschiebt man den Abgriff A1 des Lautstärkereglers R2 von unten nach
oben, so wächst die Lautstärke von Null bis zum Maximum. Die Schwundregelspannung
bleibt dabei völlig unverändert, so daß die in der Schwundregelung vorhandene Verstärkungsreserve
nicht ausgenutzt wird.
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Dieser Nachteil derbekannten Schaltungen wird gemäß der Erfindung
dadurch vermieden, daß das zur Lautstärkeregelung im Niederfrequenzteil benutzte
Potentiometer gleichzeitig zur Regelung der wirksamen Größe der Schwundregelspannung
in dem Sinne dient, :daß bei der Einstellung des Potentiometers auf eine große Lautstärke
die Schwun,dregelspannung herabgesetzt ist, was dadurch bewirkt wird, daß der Gesamtwiderstand
des Potentiometers zwischen, dem Spannungspunkt des Demodulators und der zu den
Gittern der geregelten Röhren führenden Leitung liegt, daß parallel zu ihm ein wesentlich
geringerer, nur etwa io :bis ao °/o des Höchstwiderstandes des Potentiometers betragender
Festwiderstand zur Umleitung der Schwundregelspannung geschaltet ist und daß der
Abgriff des Fotentiometers an den Nullpunkt der Niederfrequenz- und der Schwundregelspannung
gelegt ist. Dies wird 'dadurch erleichtert, d.aß die Regelspannung eine Gleichspannung,
die Nielderfreqüenzsp:annung eine Wechselspannung ist, die leicht zu trennen sind.
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Die Fig. a veranschaulicht ein Ausführungsbeispäel' Jes Gegenstandes
der Erfindung. Wie bei der Schältung nach Fsg. i wird die in dem letzten Zwischenfrequenzkreis
L, C1 eintreffende Zwischenfrequenz ZP durch den Gleichrichter G demoduliert, wobei
die Hochfrequenz über den Kondensator C2 abgeleitet wird. Die Niederfrequenz= und
Schwundregelspannungen entstehen am Widerstand Ri. Die Niederfrequenz wird über
den Widerstand R5 und den Kondensator C3 dem Gitter der Endröhre zugeführt. Die
Gittervorspannung wird über den Widerstand R,, an das Gitter der Endröhre gelegt.
Die Schwundregelspannung wird den vorgeschalteten Verstä@kerröhren über die Widerstände
R4 und R3 zugeleitet. Der Kondensator leitet die Reste der Hochfrequenz und Niederfrequenz
ab. Das Potentiometer R2 liegt zwischen dem Spannungspunkt des Demodulators und
der zu den Gittern :der geregelten Röhren führenden Leitung. Ihm ist ein Schutzwiderstand
R5 vor-, ein weiterer Schutzwiderstand R, nachgeschaltet. Die Reihenschaltung aus
den Widerständen R5, R2 und R6 liegt parallel zum Widerstand R4. Der Abgriff A2
ist an den Nullpunkt der Niederfrequenz und der Schwundregelung gelegt.
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Die Wirkungsweise der neuen Anordnung sei nachstehend näher erläutert:
Zwischen Anfang und Ende des Potentiometers` R2 ist eine durch die Größe der Widerstände
festgelegte Stellung vorhanden, die für die Größe der Schwundregelspannung von besonderer
Bedeutung ist. Verschiebt man den Abgriff des Potentiometers von dieser Stellung
aus nach oben, so bleibt die Schwundregelspannung praktisch unverändert, :da der
Widerstand R5 verhindert, daß sie kurzgeschlossen wird, während die Lautstärke bis
auf Null absinkt, weil @die Niederfrequenz, in zunehmendem Maße kurzgeschlossen
wird. Verschiebt man den Abgriff wieder nach unten, so steigt die Lautstärke zunächst
wieder Abis zu dieser Stellung, bis zu welcher die Schwundregelspannung unverändert
wirksam isst, .an. Danach wird die Schwun.dregelspannung in immer steigendem Maße
kurzgeschlossen, bis 'sie am unteren Ende des Reglers praktisch unwirksam geworden
ist. (Der Widerstand R, ist verhältnismäßig klein.) Die Lautstärke wächst durch
die Verminderung der Schwundregelung weiter an und erreicht ihr Maximum in der End-.stellung
Lies Reglers. Der ganze Lautstärkeregelvorgang geschieht kontinuierlich ohne jede
Unterbrechung. Am Schutzwiderstand R6 bleibt ein kleiner Teil der-Schwundregelspannung
erhalten, der verhindert, daß die Gitter der geregelten Röhren bei der oben beschriebenen
Stellung des Lautstärkereglers auf Nullpotential gelegt werden, wenn diese Röhren
keine andere Vorspannung erhalten. Haben die geregelten Röhren dagegen eine feste
Vorspannung, so könnte der Widerstand R, fortfallen.
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Genau genommen setzt sich die Regelspannungsänderung -aus zwei Komponenten
zusammen. Eine
Komponente ist bestimmt durch den unterschiedlichen
Spannungsabfall an R, und dem veränderlichen Teilwiderstand R2 unterhalb des Abgriffes
A2. Die andere Komponente ist bestimmt durch die veränderte Belastung des Demodulators
durch R5 und .den Teilwiderstand R2 oberhalb des Abgriffes A2 und ist der ersten
Komponente entgegengerichtet. Sie bewirkt, daß die Regelspannung, wie oben erwähnt,
sich von einer bestimmten Stellung des Abgriffes A2 nach oben nicht verändert, führt
also zu einer Abflachung, nicht jedoch zu einer Änderung des Richtungssinnes der
Regelkurve.
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Ist, wie bereits vorgeschlagen, die Schirmgitterspannung der geregelten
Röhren je=doch zur Verbesserung der Schwundregelung durch eine Glimmlampe stabilisiert
und soll deren Aufleuchten zur A@bstimmanzeige verwendet werden, so gibt man zweckmäßig
dien geregelten Röhren keine feste Vorspannung, weil dadurch die Dynamik (der Umfang)
des Aufleuchtens herabgesetzt würde. Dann ist zweckmäßig der Widerstand RE beizubehalten.
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Die Widerstände R1, R2, R4, R5 und Rs werden, um den Regelvorgang
kontinuierlich zu machen und um die Verluste an Niederfrequenz- und Schwundregelspannung
klein zu halten, vorzugsweise nach folgenden Verhältnissen gewählt: R1 : R2 : R4
: R5 : Rs = 8 : 40 : 4 : 2,4 : i.
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Bei einem Ausführungsbeispiel haben sich dementsprechend mit folgenden
Werten recht gute Resultate ergeben: R1 = Zoo kOhm, R2 = i MOhm, R4 = ioo kOhm,
R5 = 6o kOhm, R6 = 25 kOhm.
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Bei diesem Widerstandsverhältnis steigt bei etwa den ersten drei Vierteln
des Dreihwinkels des Potentiometers die Lautstärke von Null auf normale Zimmerlautstärke
an; die Schwundregelung bleibt dabei voll wirksam. Im letzten Viertel des Drehwinkels
wird die Schwundregelung herabgesetzt und dadurch die Lautstärke weiter gesteigert.
Bei voller Lautstärke bleibt am Mischrohr nur so viel Vorspannung erhalten, daß
es nicht übersteuert wird. Der Regelvorgang erfolgt kontinuierlich.
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Steht der Abgriff des Potentiometers in mittlerer Lage, so liegen
die beiden Hälften des Regelwiderstandes in Parallelschaltung zwischen Demodulator
und Nullpunkt. Es ist also etwa ein Viertel des Gesamtwiderstandes des Potentiometers
plus Parallelwiderstand wirksam. Dabei tritt die größte Demodulationsgleichspannung,
also die größte Regelspannung, auf. Diese bleibt über einen breiten Bereich gleich
groß.
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Erst wenn, wie erwähnt, der Regler ans rechte Ende gedreht wird, vermindert
der dann am Nullpunkt liegende Ab-reifer die wirksame Regelspannung bis auf Null,
falls der Schutzwiderstand Re nicht vorgesehen ist. In dieser Stellung steht somit
die große Demodulationsspannu.ng am Gitter der Endröhre; die selbsttätige Lautstärkeregelung
ist unwirksam geworden.