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Eine gehörrichtige Lautstärkeeinstellung wird üblicherweise dadurch
bewirkt, daß Teile des als Lautstärkeeinsteller dienenden einstellbaren Spannungsteilers
von Reihenschaltungen eines Kondensators und eines Widerstandes überbrückt sind.
Dadurch wird bei der Einstellung auf kleinere Lautstärke die Amplitude der tiefen
Frequenzen (und gegebenenfalls auch der höchsten Frequenzen) relativ zu den mittleren
Frequenzen weniger abgesenkt. Hiermit wird berücksichtigt, daß das Ohr bei kleinerer
Lautstärke einen größeren Bedarf 'an Schalldruck bei den tiefen Frequenzen als bei
den mittleren Frequenzen hat.
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Es (i'st aber auch-' 'bekannt (P i t s c h, Lehrbuch der Funkempfangstechniki
.3.- oder 4. Auflage, Bd. II, S. 712, 713, und britische Patentschrift 494 024),
eine gehörrichtige Laufstärkeeinstellung ohne solche zusätzlichen Bauelemente dadurch
zu erzielen, daß bei der Einstellung auf kleinere Lautstärke ohne ein zusätzliches
Einstellmittel zwangläufig der Gegenkopplungsgrad einer tonfrequenten, frequenzabhängigen
Gegenkopplung so geändert wird, daß die Gegenkopplung der tiefen Frequenzen kleiner
als die Gegenkopplung der mittleren Frequenzen ist. Dadurch ist bei kleiner eingestellter
Lautstärke die Verstärkung der tiefen Frequenzen größer als die der mittleren Frequenzen
und deshalb die Einstellung der Lautstärke gehörrichtig. Bei der bekannten Schaltung
wird die zwangläufige Miteinstellung der Gegenkopplung dadurch bewirkt, daß der
die Gegenkopplungsspannung liefernde Widerstand zwischen den Fußpunkt des Lautstärkeeinstellers
und die Kathode-.der folgenden,;Röhre gelegt wird. Deshalb. wird die Gegenkopplungsspannung
zwischen dem wirksamen Widerstand der vorhergehenden Diodenschaltung (zur Demodulation)
und dem zur Laut stärkeeinstellung dienenden Spannungsteiler aufgeteilt und bei
kleiner eingestellter Lautstärke eine größere Gegenkopplungsspannung der mittleren
und hohen Frequenzen zum Gitter der Röhre geführt. Bei großer eingestellter, Lautstärke
ist praktisch keine Gegenkopplung4ir@sm.-Diese bekannte Schaltung ist gut brauchbar,
wenn sie in einem kleinen Empfänger, also in einem Empfänger mit kleiner Verstärkungsreserve,
angewendet wird, denn bei einem solchen Empfänger wird der Ortssender in der Stellung
des Lautstärkeeinstellers auf kleine Lautstärke mit der normalen Lautstärke erscheinen
und deshalb-die Gegenkopplung -und damit eine Entzerrung wirksam sein, während ein
schwacher Sender in der Stellung des Lautstärkeeinstellers auf große Lautstärke
mit normaler Lautstärke empfangen- wird. Dann wird keine Gegenkopplung und damit
,auch keine Entzerrung wirksam sein, was aber` nicht@@n-ächteilig ist, weil die
Emp= fangsqualität eines schwachen Senders ohnehin gering ist. .
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Der Erfindung liegen jedoch die heute allgemein gebräuchlichen Empfänger
-mit großer Verstärkungsreserve zugrunde, bei denen Sender mit großer und kleiner
Feldstärke am Empfangsort mit ungefähr gleicher Spannung am Ausgang des Demodulators
erscheinen. In einem solchen Fall besteht die Aufgabe, daß die Gegenkopplung bei
der größten eingestellten Lautstärke nicht kleiner als bei der kleinsten eingestellten
Lautstärke sein darf, weil gerade bei der größten Lautstärke eine Entzerrung am
wichtigsten ist. Die gestellte Aufgabe wird durch die Erfindung bei der oben, beschriebenen
bekannten Schaltungsanordnung zur gehörrichtigen Lautstärkeeinstellung mit geänderter
Gegenkopplung gelöst. Die Erfindung besteht darin, daß bei großer eingestellter
Lautstärke die Gegenkopplung auf dem ganzen Tonfrequenzbereich so groß ist, daß
der Klirrfaktor in üblicher Weise wesentlich herabgesetzt ist, wobei getrennte Gegenkopplungsmittel
für die tiefen und hohen Frequenzen vorgesehen sind, und daß mit der Einstellung
auf kleine Lautstärke die Mittel zur Gegenkopplung der tiefen Frequenzen unwirksam
gemacht werden und dadurch die Verstärkung der tiefen Frequenzen angehoben wird,
indem bei der Einstellung auf kleine Lautstärke der Eingang der nachfolgenden Verstärkerstufe,
auf den diese Gegenkopplung einwirkt, niederohmiger gemacht bzw. in der Endstellung
des Lautstärkeeinstellers kurzgeschlossen wird.
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Der Unterschied der Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltung gegenüber
der bekannten Schaltung besteht. darin, daß bei ..der Einstellung auf größere Lautstärke
nicht die Gegenkopplung der hohen Frequenzen vermindert, sondern die der tiefen
Frequenzen erhöht wird. Die Frequenzkurven sind in beiden Fällen die gleichen, und
auch die Gegenkopplung im ganzen Frequenzbereich ist bei kleiner eingestellter Lautstärke
in beiden Fällen die gleiche, jedoch ist bei Anwendung der Erfindung bei großer
eingestellter Lautstärke die Gegenkopplung im ganzen Frequenzbereich am größten.
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Dies igf- -aus F i g. 1 ersichtlich, in der der Gegenkopplungsgrad
in Abhängigkeit von der Frequenz für eine kleine und für eine große eingestellte
Lautstärke dargestellt sind. Die gestrichelten Kurven gehören zur bekannten Schaltung
und die ausgezogenen Kurven zur erfindungsgemäßen Schaltung. Die Pfeile bedeuten
den übergang von kleiner zu großer eingestellter Lautstärke. .
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Gemäß einer- Weiterbildung der Erfindung wird die gehörrichtige Lautstärkeeinstellung
ausgeprägter, wenn bei kleiner eingestellter Lautstärke nicht nur die Gegenkopplung
der tiefen Frequenzen vermindert wird (wie in F i g. 1), sondern nach F i g. 2 gleichzeitig
die Gegenkopplung der hohen Frequenzen vergrößert wird. Die Kurve des Gegenkopplungsgrades
für kleine eingestellte Lautstärke liegt dann also rechts oberhalb der waagerechten
Kurve für eine große ein- gestellte Hiervon unterscheidet sich die F i g. 3- gemäß
einer anderen Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Gegenkopplung für die
höchsten Frequenzen bei kleiner- eingestellter Lautstärke wieder abnimmt, also die
Kurve rech ts wieder abfällt.
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. Nun- werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung in F i g. 4,
bis -6 beschrieben, die zu den Kurven in F i g. 1 bis 3 gehören.
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In F i g. 4 liegt der Lautstärkeeinsteller 1 in Form eines einstellbaren
Widerstandes am Eingang des Transistors 2, der mit dem Transistor 3 galvanisch gekoppelt
ist. Der Transistor 3 arbeitet auf dem Lautsprecher 4. über den Gegenkopplungsweg
5, 6 findet eine Gegenkopplung der hohen Tonfrequenzen statt, die unveränderlich
ist (s. F i g. 1 rechts). Eine nur bei den tiefen Frequenzen (bis etwa 1000 Hz)
wirksame Gegenkopplungsspannung wird von der Parallelschaltung des Widerstandes
7 und des Kondensators 8 abgenommen und über den Widerstand 9
zur
Basis des Transistors 2 geführt. Die Kapazität des Kondensators 8 braucht also nur
so groß zu sein, daß die hohen Frequenzen (über etwa 1000 Hz) kurzgeschlossen werden.
Diese Gegenkopplung der tiefen Frequenzen ist vom Lautstärkeeinsteller 1 abhängig.
Sie ist bei der Einstellung auf größte Lautstärke voll wirksam (s. F i g. 1 links
oben) und nimmt nach kleiner eingestellter Lautstärke ab. Bei klein eingestelltem
Widerstand 1 tritt nur ein entsprechend kleiner Teil der Gegenkopplungsspannung
der tiefen Frequenzen an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 2 auf (s. F i
g. 1 links unten).
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Über den Widerstand 9 in F i g. 4 findet auch eine Gleichspannungsgegenkopplung
zur Stabilisierung der Arbeitspunkte der Transistoren 2 und 3 statt. Außerdem ist
es im allgemeinen auch noch erforderlich, in die Emitterleitung des Transistors
2 einen für alle Frequenzen kapazitiv überbrückten Widerstand zu legen. Er ist der
Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.
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Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn statt des einstellbaren
Widerstandes 1 als Lautstärkeeinsteller ein Potentiometer 10 in F i g. 4 a verwendet
ist. Dann ist aber bei kleinem Generatorinnenwiderstand ein genügend großer Vorwiderstand
11 erforderlich, damit zwischen den Punkten a und b
ein großer Gesamtwiderstand
liegt. Anderenfalls würde in der oberen Stellung des Schleifarmes ein kleiner Widerstand
am Eingang des Transistors 2 liegen, wodurch die Gegenkopplungsspannung der tiefen
Frequenzen herabgesetzt würde. Dies soll aber erst in einer unteren Stellung des
Schleifarmes stattfinden.
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Die Schaltung nach F i g. 5 unterscheidet sich von der nach F i g.
4 nur dadurch, daß die Gegenkopplung der hohen Frequenzen statt auf die Basis des
Transistors 3 auf den Emitter des Transistors 2, in dessen Emitterleitung ein Widerstand
12 liegt, wirkt. Dadurch wird zusätzlich auch der Gegenkopplungsgrad für die hohen
Frequenzen von der Einstellung des Lautstärkeeinstellers 1 abhängig, und zwar in
der Weise, daß bei kleiner eingestellter Lautstärke die Gegenkopplung der hohen
Frequenzen zunimmt (s. F i g. 2 rechts oben). Dies kommt daher, daß bei kleinem
eingestellten Widerstand 1 der Transistor 2 bezüglich der Gegenkopplung mehr verstärkt
(in Basisschaltung). Bei klein eingestellter Lautstärke werden also die hohen Frequenzen
im Verstärkerweg mehr verstärkt.
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In F i g. 6 ist zusätzlich zur Schaltung in F i g. 5 noch der Kondensator
13 parallel zum Emitterwiderstand 12 geschaltet. Dadurch nimmt die Gegenkopplung
bei den höchsten Frequenzen wieder ab (s. F i g. 3 rechts). Dadurch ist die bekannte
Forderung verwirklicht, daß die gehörrichtige Lautstärkeeinstellung auch für die
höchsten Frequenzen stattfindet.
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Ein einstellbarer Widerstand 14 in F i g. 6 ermöglicht, den rechten
Abfall der Kurve in F i g. 3 in seiner Steilheit abzuschwächen, also eine Klangeinstellung
der höchsten Frequenzen zu bewirken.