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Schaltungsanordnung mit einem
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NF-Verstärker und einer an dessen NF-Eingang angeschlossenen Klangfarbeneinstellungsanordnung
für die hohen Töne Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem NF-Verstärker
und mit einer an dessen NF-Eingangsleitung angeschlossenen hlangfarbeneinstellanordnung
für die hohen Töne, die eine zwischen der NF-Eingangsleitung und dem Bezugspotentials
a a geordnete Serienschaltungaus einem Ableitkondensator und einem Ableitwiderstand
enthält.
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In viele Fällen enthalten nachrichtentechnische Gerate, insbesondere
Rundfunk- und Fernsehempfangsgeräte neben einer Anordnung zur Einstellung der Lautstärke
und gegebenenfalls neben einer Deemphasis-Anordnung eine Anordnung zur individuellen
Einstellung der Klangfarbe, wenigstens für dio honen Töne. Zwar wird in vielen Geräten
in der Anordnun3 zur Einstellung er Lautstärke mit einer Veränderung der Lautsträrkceinstellung
gleichzeitig und zusätzlich selbsttätig d'e Ubertragung der Tonhöhe verändert, um
die verängert Lautstarke so an die Ohrkurve des durchschnittlichen renschlichen
gehört anzupassen, daß das Klangbild der Übertragung unverändert empfunden wird.
Dieses Klangbild kann jedeen entsprechend dem persönlichen Geschmack eines Hörers
mittels einer Klangfarbeneinstellanordnung zusätzlich verändert rden.
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1, einer einfachen bekannten Ausbildung einer Anordnung zur einstellung
der niangfarbe ist an den Eingang eines NF-Verstärkers zuseitzlich die Serienschaltung
eines Ableitkondensators und eines Einstellwiderstandes angeschlossen (z.B.
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Zeitschrift "Funkschau" 1966, Heft 1, Seite 7). Das andere
Ende
der Serienschaltung liegt am Bezugspol der Anordnung.
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Der Einstellwiderstand in der Serienschaltung erfordert eine logarithmische
Kennlinie. Außerdem besteht der Nachteil, daß sich mit zunehmender Einstellung der
Dämpfung der hohen Töne diese nicht gleichmäßig abgesenkt werden, sondern sich die
Absenkung immer mehr nach höheren Tönen verschiebt. Liegt am Anschlußpunkt der Klangfarbeneinstellanordnung
zusätzlich noch eine Deemphasisanordnung, tritt sogar bei hohen Tönen eine störende
Wiederanhebung auf.
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Bei integrierten Kombinationsschaltkreisen, die z.B. einen ZF-Verstärker,
einen ZF-Demodulator und einen NF-Verstärker enthalten, kann die NF-Signalleitung
zusätzlich nur über den Anschluß für die Deemphasisanordnung beeinflußt werden.
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Eine Anordnung zur Einstellung der Klangfarbe kann somit nur an diesem
Anschluß zusätzlich an den Kombinationsschaltkreis angeschlossen werden. Bei den
meisten derartigen Kombinatlonsschaltkreisen liegt die Einstellanordnung für die
Lautstärke, die mittels einer Einstellspannung gesteuert wird, zwischen dem ZF-Demodulator
und dem Anschluß für die Deemphasisanordnung. Dadurch werden insbesondere Brummeinstreuungen,
die in den Einstellzweig der Klangfarbeneinstellanordnung gelangen können, von der
Lautstärkeeinstellung nicht erfaßt und können deshalb insbesondere bei einer leise
eingestellten Lautstärke störend in Erscheinung treten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs ganannten Art anzugeben, bei der die Absenkung der hohen Töne mit der
Einstellung der Klangfarbe im wesentichen gleichmäßig erfolgt und keine Verschiebung
der abgesenkten Tonhöhe auftritt und die auch für eine Verwendung an integrierten,
einen NF-Verstärker enthaltenden Konbinationsschaltkreisen geeignet ist, deren Schaltung
nur über herausgeführte Anschlußpunkte erreichbar ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Verstärker
über einen Gegenkopplungszweig gegengekoppelt ist, daß der Ableitwiderstand der
Klangfarbeneinstellanordnung der eine Spannungsteilerabschnitt eines als Spannungsteiler
ausgebildeten Mittkopplungszweiges des Verstärkers ist und das reziproke Teilungsverhältnis
dieses Spannungsteilers am Anschlußpunkt des Ableitkondensators etwa gleich der
Spannungsverstärkung des gegengekoppelten Verstärkers ist und daß das zweite Ende
des Spannungsteilers an den Abgriff eines zwischen dem Ausgang des Verstärkers und
dem Bezugspotential angeordneten Einstellpotentiometers angeschlossen ist.
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Mit diesen Maßnahmen der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt,
daß mit zunehmender Dämpfungseinstellung der hohen Töne die betroffenen Töne im
Verhältnis gleich mäßig abgesenkt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß
das Potentiometer zur Einstellung der Klangfarbe verhältnismäßig niederohmig bemessen
werden kann, so daß Brummeinstreuungen auf dieses Potentiometer und dessen Zuleitungen
auf den Eingang des NF-Verstärkers nahezu unwirksam sind. Außerdem kann als Klangblendeneinsteller
ein Einstellwiderstand mit linearem Widerstandsverlauf verwendet werden, der wesentlich
preiswerter und gegen Anschlußverwechslungen sicherer ist als ein Einsteller mit
logarithmischem Widerstandsverlauf.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
besteht darin, daß der Verstärker ein Differenzverstärker mit einem nichtinvertierenden
Eingang und einem invertierenden Eingang ist, daß der Gegenkopplungszweig ein zweiter
Spannungsteiler mit dem gleichen Teilungsverhältnis wie das des Spannungsteilers
im Mitkopplungszweig ist und daß der Abgriff des zweiten Spannungsteilers an den
invertierenden Eingang des Verstärkers angeschlossen ist, während am nichtinvertierenden
Eingang die NF-Eingangslei-
tung liegt. Im allgemeinen sind in den
integrierten Kombinationsschaltkreisen die NF-Verstärker als Differenzverstärker
ausgebildet und Anschlüsse vorgesehen,die zu den Eingängen dieses Differenzverstärkers
führen, so daß daran die vorgenannte Schaltungsausbildung ohne weiteres ausgeführt
werden kann.
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Eine in der Wirkung besonders stabile Ausbildung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung wird dadurch erreicht, daß der am Bezugspotential liegende Spannungsteilerabschnitt
wesentlich niederohmiger ist als der zum Ausgang des Verstärkers nin liegende Abschnitt
des Spannungsteilers im Mittkopplungszweig.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Figur 1 einen integrierten Kombinationsschaltungskreis
mit einem darin enthaltenen NF-Verstärker und einer an den Schaltungskreis angeschlossenen
Anordnung zur Einstellung der Klangfarbe, Figur 2 ein Diagramm mit den frequenzabhängigen
Kurven der Dämpfung der Töne bei verschiedenen Einstellungen des Einstellreglers
für die Klangfarbe in der in Figur 1 dargestellten Anordnung.
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Der in Figur 1 schematisch dargestellte integrierte Kombinationsschaltungskreis
1 enthält auf seinem Substrat einen mehrstufigen ZF-Begrenzungsverstärker 2, einen
Demodulator 3 zur Demodulation der Zwischenfrequenz, eine Schaltungsanordnung 4
zur elektronischen Einstellung der Lautstärke des aus dem Demodulator gewonnenen
niederfrequenten Signals UNFo und einen NF-Verstärker 5. In der Zeichnung sind nur
die
Anschlüsse des Kombinationsschaltkreises dargestellt, die für die Erläuterung des
dargestellten Ausführungsbeispiels erforderlich sind. An den Anschluß 6 ist eine
einstellbare Gleichspannungsquelle 7 angeschlossen, die die Schaltungsanordnung
4 zur Einstellung der Lautstärke steuert und mittels derer die Lautstärke des niederfrequenten
Signals eingestellt wird. An den Anschluß 8 des Kombinationsschaltkrises 1 ist eine
als Kondensator 9 ausgebildete Deemphasisanordnung angeschlossen. Der Anschluß 10
ist der Anschluß für das Eingangssignal ZF und der Anschluß 11 der Anschluß für
das Ausgangssignal UNF des Kombinationsschaltungskreises. Letzterer ist auch gleichzeitig
der Ausgang des NF-Verstärkers 5.
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Der NF-Verstärker 5 ist als Differenzverstärker mit einem invertierenden
Eingang 12 und einem nichtinvertierenden Eingang 13 ausgebildet. Der invertierende
Eingang 12 des OF-Verstärkers ist an den Anschluß 14 des Kombinationsschaltungskreises
geführt, an den der Abgriff eines aus den Widerständen R1 und R2 gebildeten Spannungsteilers
angeschlossen ist. Dieser Spannungsteiler R1 und R2 liegt zwiscnen dem Ausgang 11
des NF-Verstärkers 5 und dem'Bezugspotential und stellt den Gegenkopplungszweig
des Verstärkers dar. An den nichtinvertierenden Eingang 13 des NF-Versturkers ist
die NF-Eingangsleitung 19 angeschlossen, auf der das niederfrequente Signal vom
Ausgang der Schaltungsanordnung 4 zur Einstellung der Lautstärke an diesen Eingang
geführt wird.
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An den Deemphasis-Anschluß 8 ist außerdem eine Schaltungsanordnung
15 zur Einstellung der Klangfarbe des niederfrequenten Signals UNF angeschlossen.
Diese Schaltungsanordnung 15 enthält eine Serienschaltung, die aus einem Ableitkondensator
16 und einem Ableitwiderstand R3 zur teilweisen Ableitung des die hohen Töne bildenden
Anteils des niederfrequenten Signals UNF besteht.
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Der an das Bezugspotential angeschlossene Ableitwiderstand R3 ist
gleichzeitig der untere Spannungsteilerabschnitt eines aus den Widerständen R3 und
R4 gebildeten Spannungsteilers, der mit seinem oberen Ende an den Abgriff 17 eines
zwischen dem Ausgang 11 des NF-Verstärkers 5 und dem Bezugspotential (Masse) angeordneten
und als Potentiometer 18 ausgebildeten Einstellers angeschlossen ist und einen Mittkopplungszweig
des NF-Verstärkers 5 darstellt. Die Verstärkung VG des gegengekoppelten NF-Verstärkers
5 ist mittels des Gegenkopplungszweiges R1, R2 auf etwa R1 + R2 VG = R1 eingestellt.
Dabei ist vorausgesetzt, daß die Leerlaufverstärkung des NF-Verstärkers wesentlich
größer ist als die Verstärkung VG des gegengekoppelten Verstärkers. Das Teilungsverhältnis
des Spannungsteilers R3, R4 im Mittkopplungszweig des Verstärkers ist so bemessen,
daß es gleich dem reziproken Wert der Verstärkung VG des gegengekoppelten NF-Verstärkers
ist: R3 / (R3 + R4) - 1 / VG Ist der Abgriff 17 des Einstellers 18 für Klangfarbe
so eingestellt, daß sich der Abgriff am Ausgang 11 des NF-Verstärkers befindet,
gelangt an beide Seiten des Ableitkondensators 16 ein gleichartiges niederfrequentes
Signal, auf der einen Seite das unmittelbar auf der NF-Eingangsleitung s3 befindliche
niederfrequente Signal und auf der anderen Seite das gleiche, jedoch im NF-Verstärker
verstärkte und im Mittkopplungszweig am Widerstand R3 abfallende Signal. Dadurch
wird der Ableitkondensator 16 in der betrachteten Einstellung des Einstellers 18
nahezu wirkungslos. Die Tonhöhe bzw.
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der Frequenzgang des niederfrequenten Signals UNF wird in dieser Einstellung
durch die Klangfarbeneinstellanordnung 15 nahezu nicht beeinflußt.
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Dieser Einstellung des Abgriffes 17 am Slangfarbeneinsteller 18 entspricht
die Kurve 20 im Diagramm der Figur 2. Auf der Abszisse dieses Diagramms sind in
logarithmischem Maßstab die Frequenzen f für das niederfrequente Signal UNF aufgetragen,
auf der Ordinate die Dämpfung d der einzelnen Freouenzanteile dieses Signals durch
die Klangfarbeneinstellanordnung 15. Die Kurven 20 bis 23 sind die Dämpfung kurven
für das niederfrequente Signal bei verschiedenen Einstellungen des Einstellers 18
der Klangfarbeneinstellanordnung.
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Die Dämpfungskurve 23 entspricht einer Einstellung des Klangblendeneinstellers
18, bei der der Abgriff 17 am Bezugspotential liegt. In dieser Einstellung gelangt
kein niederfrequentes Signal über den Mittkopplungszweig R3,R4 an den Ableitkondensator
16. Es wirkt allein die aus dem Ableitkondensator 16 und dem Ableitwiderstand R3
bestehende Serienschaltung dämpfend auf das niederfrequente Signal.In den denD.impfungskurven
21 und 22 entsprechenden Zwischensteilungen des Abgriffes 17 des Klangfarbeneinstellers
18 wird der Einfluß des Ableitkondensators 16 auf die Dämpfung vermindert.
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Wegen des verhältnismäßig niederohmigen Ausgangs des NF-Verstärkers
kann der Einsteller 18 für die Einstellung der Klangfarbe ebenfalls verhältnismäßig
niederohmig und damit störunempfindlich sein. Ist er als Potentiometer ausgebildet,
ist bei einem linearen Widerstandsverlauf des Potentiometers über den gesamten Einstellbereich
eine genügend feinfühlige Einstellung möglich. Anstelle eines kontinuierlich verstellbaren
Abgriffes kann auch ein Einstellpotentiometer 18 mit einem in wenigstens zwei Stellungen
stufenweise einstellbaren Abgriff 17 verwendet werden.
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Verwendete Bezugszeichen
| Deutsch |
| 1 integrierter Kombinations- |
| schaltungskreis |
| 2 ZF-Begrenzerverstärker |
| 3 Demodulator |
| 4 Schalt-.mgsanordnung für |
| Lautstärkc |
| 5 NF-Verstärker |
| 6 Anschluß |
| 7 Gleichspannungsquelle, |
| einstellbar |
| 8 Anschluß |
| 9 Kondensator |
| 10 Anschluß (Eingang) |
| 11 Anschluß (Ausgang) |
| 12 invertierender Eingang |
| 13 nicht invertierender |
| Eingang |
| 14 Anschluß |
| 15 Klangfarbeneinstellanord- |
| nung |
| 16 Ableitkondensator |
| 17 Abgriff |
| 18 Potentiometer |
| 19 NF-Eingangsleitung |
| 20 Kurve |
| 21 Kurve |
| 22 Kurve |
| 23 Kurve |