Niederfrequenzverstärkerschaltung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Nie- derfrequen7verstärkerschaltung, welche eine elektrische Entladungsröhre, in deren Ein- nati < gskreis ein Stärkeregler mit beweglichem Kontakt aufgenommen ist, dem die zu ver stärkenden Schwingungen zugeführt werden und mit dessen Hilfe der Verstärkungsgrad der Sehalt.ung regelbar ist, und eine Quelle positiver und eine negativer Rückkopplung enthält,
wobei die von diesen Quellen geliefer ten Spannungen der im Ausgangskreis der Verstärkersehaltung> erzeugten Spannung pro portional sind und wobei eine elektrische Verbindun zwischen dem Fuss des Stärke ; rcglei:s und der Quelle der negativen Rück kopplung besteht, und Impedanzen zwischen die Spitze des Stärkereglers und der Quelle der positiven Rückkopphin- geschaltet sind, welche die negative Rückkopplung der Mit , teltonfrequenzen an der Spitze des Stärke- regier:s mindestenic angenähert beseitigen.
Bei einer bekannten Schaltung dieser Art ist dieser Spannungsteiler ausser mit. den bei den Endanschlüssen Spitze bzw. Fuss und dem beweglichen Kontakt., noch mit. einem dritten festen Kontakt versehen, der über ein Ilochtonfilter mit. dein Fuss des Spannungs- teilers verbunden isst. Unter Spitze bzw.
Fuss des Spannungsteilers ist dabei zu verstehen, dass, wenn der bewegliche Kontakt. sieh am Endanschluss Spitze befindet, der Verstär kungsgrad maimal und wenn er sieh am Enclanschluss Fuss befindet, der Verst.ärkungs- grad minimal 1#.t. Durch Anordnung dieses Hoelitonfilters werden, wenn der bewegliche Kontakt des Spannungsteilers sich in der Nähe des Fusses des Spannungsteilers befin det., die Niedertonfrequenzen verhältnismässig gegenüber den Hochtonfrequenzen begünstig , da. letztere über das Hochtonfilter abgeleitet werden.
Mit dieser phyisiologischen Regelung wird bewirkt, dass bei geringer Lautstärke eines in den Ausgangskreis des Verstärkers aufgenommenen Lautsprechers, wobei sich die Olirempfindlichkeit für .die niedrigen Töne stärker als für die hohen Töne verringert, der spektrale Schalleindruck bleich bleibt.
Gemäss der Erfindung ist die Schaltung derart. ausgebildet, dass ein dritter fester Kontakt des Stärkereglers über ein Zwischen tonfilter, das wenigstens aus zwei RC-Glie- dern besteht, mit. der Quelle der negativen Rückkopplung verbunden ist, so da.ss für die Zwischentonfrequenzen eine ziusätzliche nega tive Rückkopplung herbeigeführt ist.
Die erfindungsgemässe Schaltung ist be sonders geeignet zur Verwendung in der Niederfrequenzstufe eines Radioempfangsge- rätes, bei dem die Breite des Zwischenfre quenzbandes verhältnismässig klein ist.
Mit der Schaltung wird dabei bewirkt, dass, wenn ein starker Sender empfangen wird, die Nie- dei-frequenz-Verstärkerstufe die infolge des schmalen Zwischenfrequenzbandes auftretende Verzerrung ausgleicht, so dass der Empfang eines starken Senders nach wie vor hohen Qualitäteanforderungen entspricht, .während beim Empfang eines schwachen Senders, die von benachbarten Sendern hervorgerufenen Störungen nur wenig hinderlich wirken.
Es sind Ra.dioempfangsschaltun@gen be kannt, bei denen die Breite des Zwischen frequenzbandes selbsttätig entsprechend der Stärke de, Empfangssignals geregelt wird. Die Bandbreiteregelung, die sich auf das nicht detektierte Signal bezieht, hat jedoch andere Eigenschaften als die in Frage ste hende Schaltung, bei der eine mit einer Laut- stä.rkeregelung kombinierte Ton(Timbire)- regelung bewirkt wird..
Die Erfindung wird an Hand .des in der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, während Fig. 2 die Frequenzkennlinien der Schaltung nach FinG. 1 -darstellt.
In Fig. 1 werden dem Filter 1 Zwischen- f#requenzschwin.gungen zuführt, die mit Hilfe des Diodengleichrichters 2 detektiert werden. Der Ausgangskreis dieses Dioden gleiehrichters 2 enthält einen Widerstand 3 von etwa 47 kOhm und einen Spannungs- teiler 4 von etwa. 0,8 MOhm; .die Zwischen frequenzschwingungen werden mit Hilfe eines Kondensators 5 entkoppelt.
Der Spannungsteiler 4 mit seinem beweg lichen Kontakt 6 Ist in den Eingangskreis einer Entladungsröhre 7 aufgenommen, in deren Ausgangskreis Schwingungen erzeugt werden, die nach etwaiger Verstärkung einem Ausgangstransformator 8 zugeführt werden, an dessen Sekundärseite ein Lautsprecher 9 angeschlos,#en ist. Die Sekundärwicklung 10 dieses Transformators, der links unten in .der Figur nochmals dargestellt. ist, ist mit An schlussklemmen a., b, c und d versehen.
Die Klemme c ist mit der Erde verbunden, so dass zwischen den Klemmen b und c eine negative Rückkopplungsspannung und zwischen den Klemmen c und d eine positive Rückkopp lungsspannung erzeugt. wird.
Am Fusse 11 des Spannungsteilers 4, der mit -der Klemme b verbunden ist, ist somit eine negative Rückkopplungsspannung für sämtliche Frequenzen der zu verstärkenden Schwingungen wirksam.
Ein fester Kontakt 13 dieses Spannungsteilers ist, über ein RC- Glied, das aus der für die höheren Zwischen tonfrequenzen durchlässigen Reihenschaltung eines Kondensators 13 und eines Widerstandes 14 mit der Klemme d und der für die niedri geren Zwischentonfrequenzen durchlässigen Reihenschaltung eines Kondensators 15 und eines Widerstandes 16 mit, der Klemme b ver bunden.
Die Spannung an der Klemme b be wirkt also am Kontakt 12 eine negative Rück kopplung der Frequenzen, die höher als die niedrigen Zwischentonfrequenzen sind, welche negative Rückkopplung aber für noch höhere Frequenzen behoben wird, und zwar infolge der Spannung an der Klemme d. Die Spitze 17 des Spannungsteilers 4 ist über die Wider stände 14 und 20 mit der Klemme d verbun den.
Die Rückkopplungskreise (13, 14, 15, 16 und 20) sind im Verhältnis zur Windungszahl der Sekundärwicklung 10 des Transformators 8 derart bemessen, dass an der Spitze 17 des Spannungsteilers 4 wenigstens für den Zwi- sehentonbereieh praktisch keine R.ückkopp- lungsspannun;- wirksam ist. Die Verstärkungs- eharakteristik# weist dann die Gestalt der Kurve Co in Fig. 2 auf.
Wird der bewegliche Kontakt 6 des Span- nungsteilers 4 nach unten geschoben, so wer den also die Zwisehentonfrequenzen mehr ab geschwächt als die niedrigen und die hohen Tonfrequenzen, weil am Kontakt 12 die Zwi- < < chentonfrequenzen in starkem Masse gegen ,gekuppelt sind. sind.
Es werden somit. nacheinan der Frequenzkennlinien der Gestalt Ci, (\2, Ca und C4 erhalten, wobei die Kurve Ci um 10 dB, die Kurve Ca um 20 dB, die Kurve ('a um 30 dB und die Kurve C.4 um 40 dB nach oben geschoben ist, um die Änderung der Fre- quenzabhängigkeit klarer zum Ausdruck zu bringen.
Der Kurve C.4 entspricht. z. B. eine Lage des beweglichen Kontaktes 6 in der Nähe des Zwischenkontaktes 12 des Spannungsteilers 4. Bei einer noch niedrigeren Lage. des beweg lichen Kontaktes wird die negative Rüek- kopplung allmählich stärker; zuerst wird eine Frequenzkennlinie entsprechend der Kurve Cs erhalten, aber endgültig verschwindet das ganze Signal.
Die Kurve C gibt. dabei zum Vergleich die Frequenzkennlinie an, die erhalten würde, falls die positive und die negative Rückkopp lungsspannung über c bis d bzw. c bis b ab wesend wäre.
In der Lage 11 des Gleitkontaktes 6 ist das dem Gitter der Entladungsröhre 7 zugeführte Restsignal infolge der geringen Impedanz der Wicklung be vernachlässigbar klein.
Die Werte dieser Schaltelemente sind z. B.: Widerstände 1.1 und 16 = 27 000 Ohm, Widerstand 20 = 0,17 MOhm, Kondensatoren 13 bzw. 15 = 2200 bzw. 12 000 pF, Widerstandsteile 17 bis 12 bmv. 12 bis 11 0,6 bzw. 0,2 MOhm.
Die bisher beschriebene Schaltung weist noch einige Eigenschaften auf, die verbessert werden können. Wenn der Gleitkontakt 6 sich in der Nähe des Fusses 11 des Spannungstei lers befindet, werden die Hochtonfrequenzen, infolge der Gegenkopplung nur noch in gerin gem Masse gegenüber den Zwischentonfre quenzen begünstigt werden. Um diese Begün stigung zu vergrössern, ist das die Hochfre quenzen durchlassende Filter 18, das aus einem )Viderstand z. B. von 0,8 MOhm und einem Kondensator 19 z.
B. von 20 pF be steht, zwischen der Spitze 17 und dem beweg lichen Kontakt 6 des Spannungsteilers 4 an- geordnet.
Falls der Kontakt 6 immer mehr gegen den Punkt 11 geschoben wird, werden, wie sich in der Praxis gezeigt hat, ausserdem die Niedertonfrequenzen in übertriebenem Masse begünstigt. Zur Vermeidung dieser Eigen schaft ist ein Niedertongegenkopplungskreis vorgesehen, der aus dem Widerstand 21 z. B. mit einem Wert von 0,5 MOhm, dem Konden sator 22 (z. B. 33 000 pF) und dem Wider stand 23 (z. B. 2 MOhm) besteht. Der Kopp lungskondensator 21 hat dabei einen Wert von etwa 3300 pF.
Indem der mit dem Gitter der Entladungs- röhre 7 verbundene Widerstand 23, 25 als Spannungsteiler mit. Anzapfimg 26 ausgebil det wird, lässt sieh auf einfache Weise eine Tonregelung bewirken, wobei der bewegliche Kontakt 27 dieses Spannungsteilers über einen Kondensator 28 z. B. von 100 pF mit der Klemme a der Sekundärwicklung 10 des Transformators 8 verbunden ist. Die negative Gittervorspannung der Röhre 7, die z.
B. über einen entkoppelten, in den Kathodenkreis der Endverstärkerröhre der Verstärkersehaltung aufgenommenen Widerstand erzeugt werden kann, wird über die Leitung 29 dem Wider stand 30 zugeführt, wobei der vorerwähnte Kondensator 22 eine unerwünschte Rückkopp lung des Stromes durch diese Endverstärker röhre auf die Verstärkerröhre 7 beseitigt.
Es stellt sich auch heraus, dass es in ein facher Weise möglich ist, die Verstärkungs- kennlinie der Frequenzkennlinie des Laut sprechers 9 anzupasen. Es kann z. B. unbe denklich ein verhältnismässig grosser Laut sprecherkondensator 31 (z. B. 4700 pF) ver wendet werden, wobei es mit. Hilfe des in Fig. 1 dargestellten Widerstandes 32 von der Grössenordnung von 0,2 MOhm möglich ist, die Resonanzfrequenz des Lautsprechers im richtigen Masse gegenzukoppeln.
Die Schaltung ist weiter nicht auf die Niederfrequenzverstärkerstufe eines Radio- empfangsgerätes beschränkt; sie ist. auch in einem Grammophonverstärker verwendbar, wobei es wichtig ist, dass, wenn die am Anv- gang des Tonabnehmers erzeugte Spannung einen niedrigen Wert hat., so dass der Ver stärkungsgrad der Schaltung hoch sein muss, die Verstärkungskennlinie für Hochtonfre quenzen einen niedrigeren Wert als für die Zwischentonfrequenzen hat,
so dass das Nadel geräusch weniger hinderlich wiedergegeben wird. Dies kann durch geeignete Stellung des Tonreglers 27, 28 erreicht werden.