DE2739194C2 - Schaltungsanordnung mit einem NF- Verstärker und einer an dessen NF-Eingang angeschlossenen Klangfarbeneinstellungsanordnung für die hohen Töne - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. ·

In vielen Fällen enthalten nachrichtentechnische Geräte, 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 die hohen Töne. Zwar wird in vielen Geräten in der Anordnung zur Einstellung der Lautstärke mit einer Veränderung der Lautstärkeeinstellung gleichzeitig und zusätzlich selbsttätig die Übertragung der Tonhöhe verändert, um die veränderte Lautstärke so an die Ohrkurve des durchschnittlichen menschlichen Gehörs anzupassen, daß das Klangbild der Übertragung unverändert empfunden wird. Dieses Klangbild kann jedoch entsprechend dem persönlichen Geschmack eines Hörers mittels einer Klangfarbeneinstellungsanordnung zusätzlich verändert werden.

In einer einfachen bekannten Ausbildung einer Anordnung zur Einstellung der Klangfarbe ist an den Eingang eines N F-Verstärkers zusätzlich die Serienschaltung eines Ableitkondensators und eines Einstellwiderstandes angeschlossen (z. B. Zeitschrift »Funkschau« 1966, Heft 1, Seite 7). Das andere Ende der Serienschaltung liegt am Bezugspol der Anordnung. 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 Klangfarbeneinstellungsanordnung zusätzlich noch eine Deemphasisanordnung, tritt sogar bei hohjjn Tönen eine störende Wiederanhebung auf.

Nahezu die gleichen Schwierigkeiten, wie die oben genannten, weist eine aus der DE-OS 2165 735 bekannte Schaltungsanordnung auf, die einen Differenzverstärker als NF-Verstärker mit einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Eingang enthält und in der zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dessen invertierendem Eingang ein Widerstandsgegenkopplungszweig angeordnet ist Als Klangfarbenanordnung ist ein Doppel-T-Glied in die NF-Eingangsleitung zwischengeschaltet, die an den nichtinvertierenden Eingang des N F-Verstärkers angeschlossen ist Der Ableitkondensator des Tiefpasses des Doppel-T-Gliedes der bekannten Schaltungsanordnung ist an den Ausgang des N F-Verstärkers angeschlossen und stellt auf diese Weise eine Mitkopplung dar, die mit zunehmender Frequenz stärker wird. Die bekannte Schaltungsanordnung ist jedoch nur anwendbar, wenn bei einer NF-Übertragungsanordnung die NF-Übertragungsleitung vor dem Eingang des N F-Verstärkers zugänglich ist was beispielsweise bei integrierten Kombinationsschaltkreisen selten der Fall ist

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. Eine Anordnung zur Einstellung der Klangfarbe kann somit nur an diesem Anschluß zusätzlich an den Kombinationsschaltkreis angeschlossen werden. Bei den meisten derartigen Kombinationsschaltkreisen 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 Klangfarbeneinstellungsanordnung gelangen können, von der Lautstärkeeinstellung nicht erfaßt und können deshalb insbesondere bei einer leise eingestellten Lautstärke störend in Erscheinung treten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Absenkung der hohen Töne mit der Einstellung der Klangfarbe im wesentlichen gleichmäßig erfolgt und keine Verschiebung der abgesenkten Tonhöhe auftritt und die auch für eine

Verwendung an integrierten, einen N F-Verstärker enthaltenden Kombinationsschaltkreisen geeignet ist, deren Schaltung nur über herausgeführte Anschlußpunkte erreichbar ist

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die technischen Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst

Mit diesen Maßnahmen der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt daß mit zunehmender Dämpfungseiastellung der hohen Töne die betroffenen Töne im Verhältnis gleichmäßig 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 N F-Verstärkers nahezu unwirksam sind. Außerdem kann als Klangblendeneinsteller ein Einstellwiderstand mit linearem Widerstandsverlauf verwendet werden, der wesentlich preiswerter und gegen Anschlußverwechselungen sicherer ist als ein Einsteller mit logarithmischem Widerstandsverlauf.

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 Gegenkopplun^zweig ein dritter Spannungsteiler mit dem gleichen Teibngsverhältnis wie das des Spannungsteilers im Mitkopplungszweig ist und daß der Abgriff des dritten Spannungsteilers an den invertierenden Eingang des Verstärkers angeschlossen ist während am nichtinvertierenden Eingang die NF-Eingangsleitung liegt Im allgemeinen sind in dan integrierten Kombinationsschaltkreisen die N F-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.

Eine in der Wirkung besonders stabile Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird dadurch erreicht daß der am Bezugspotential liegende Ableitwiderstand wesentlich niederohmiger ist als der zum Ausgang des Verstärkers hin liegende Abschnitt des zweiten Spannungsteilers im Mitkopplungszweig.,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen integrierten Kombinationsschaltkreis mit einem darin enthaltenen N F-Verstärker und einer an den Schaltungskreis angeschlossenen Anordnung zur Einstellung der Klangfarbe,

F i g. 2 ein Diagramm mit den frequenzabhängigen Kurven der Dämpfung der Töne bei verschiedenen Einstellungen des Einstellreglers für die Klangfarbe in der in F i g. 1 dargestellten Anordnung.

Der in F i g. 1 schematisch dargestellte integrierte Kombinationsschaltkreis 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 N F-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 Kombinationsschaltkreises 1 ist eine als Kondensator 9 ausgebildete Deemphasisanordnung angeschlossen. Der Anschluß 10 ist der Eingang für das Eingangssignal Uzf und der Anschluß 11 der Ausgang für das Ausgangssignal Unf des Kombinationsschaltkreises. Letzterer ist auch gleichzeitig der Ausgang des NF-Verstärkers 5.

ίο Der N F-Verstärker 5 ist als Differenzverstärker mit einem invertierenden Eingang 12 und einem nichtinvertierenden Eingang 13 ausgebildet Der invertierende Eingang 12 des N F-Verstärkers ist an den Anschluß 14 des Kombinationsschaltkreises geführt an den der Abgriff eines aus den Widerständen Al und R 2 gebildeten Spannungsteilers angeschlossen ist Dieser Spannungsteiler Ri und /72 liegt zwischen dem Ausgang 11 des N F-Verstärkers 5 und dem Bezugspotential und stellt den Gegenkopplungszweig des Verstärkers dar. An den nichtinvertierenden. Eingang 13 des NF-Verstärkers 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.

An den Deemphasisanschluß 8 ist außerdem eine Schaltungsanordnung 15 zur Einstellung dtr Klangfarbe des niederfrequenten Signals Uhf angeschlossen. Diese Schaltungsanordnung 15 enthält eine Serienschaltung, d'e aus einem Ableitkondensator 16 und einem Ableitwiderstand A3 zur teilweisen Ableitung des die hohen Töne bildenden Anteils des niederfrequenten Signals L/^Fbesteht.

Der an das Bezugspotential angeschlossene Ableitwiderstand A3 ist gleichzeitig der untere Spannungsteilerabschnitt eines aus den Widerständen R 3 und R 4 gebildeten Spannungsteilers, der mit seinem oberen Ende an den Abgriff 17 eines weiteren, zwischen dem Ausgang 11 des N F-Verstärkers 5 und dem Bezugspotential (Masse) angeordneten und als Potentiometer ausgebildeten einstellbaren Spannungsteilers 18 angeschlossen ist und einen Mitkopplungszweig des NF-Verstärkers 5 darstellt. Die Verstärkung Vc des gegengekoppelten NF-Verstärkers 5 ist mittels des Gegenkopplungszweiges Ri, R 2 auf etwa

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eingestellt. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Leerlaufverstärkung des N F-Verstärkers wesentlich größer ist als die Verstärkung Vc des gegengekoppelten Verstärkers. Das Teilungsverhältnis des Spannungsteilers Λ 3, P 4 im Mitkopplungszweig des Verstärkers ist so bemessen, daß es gleich dem reziproken Wert der Verstärkung V_c des gegengekoppelten N F-Verstärkers ist:

Ist der Abgriff 17 des einstellbaren Spannungsteilers 18 für die Klangfarbe so eingestellt, daß sich der Abgriff am Ausgang 11 des N F-Verstärkers befindet, gelangt an beiden Seiten des Ableitkondensators 16 ein gleichartiges niederfrequentes Signal, auf der einen Seite das unmittelbar auf der NF-Eingangsleitung 19 befindliche niederfrequente Signal und auf der anderen Seite das gleiche, jedoch im NF-Verstärker verstärkte und im Mitkopplungszweig am Widerstand A3 abfallende Signal. Dadurch wird der Ableitkondensator 16 in der

betrachteten Einstellung des einstellbaren Spannungsteilers 18 nahezu wirkungslos. Die Tonhöhe bzw. der Frequenzgang des niederfrequenten Signals U_NFw\rd in dieser Einstellung durch die Klangfarbeneinstellungsanordnung 15 nahezu nicht beeinflußt.

Dieser Einstellung des Abgriffes 17 am einstellbaren Spannungsteiler 18 für die Klangfarbeneinstellung entspricht die Kurve 20 im Diagramm der F i g. 2. Auf der Abszisse dieses Diagramms sind in logarithmischem Maßstab die Frequenzen f für das niederfrequente Signal L/vfaufgetragen, auf der Ordinate die Dämpfung dder einzelnen Frequenzanteile dieses Signals durch die Klangfarbeneinstellungsanordnung 15. Die Kurven 20 bis 23 sind die Dämpfungskurven für das niederfrequente Signal bei verschiedenen Einstellungen des einstellbaren Spannungsteilers JS der KlangfarbeneinsteUungsanordnung 15.

Die Dämpfungskurve 23 entspricht einer Einstellung des einstellbaren Spannungsteilers 18, bei der der Abgriff 17 am Bezugspotential liegt. In dieser Einstellung gelangt kein niederfrequentes Signal über den Mitkopplungszweig /7 3, Λ 4 an den Ableitkondensator 16. Es wirkt allein die aus dem Ableitkondensator 16 und dem Ableitwiderstand A3 bestehende Serienschaltung dämpfend auf das niederfrequente Signal. In den den Dämpfungskurven 21 und 22 entsprechenden Zwischenstellungen des Abgriffes 17 des als Klangfarbeneinsteller dienenden einstellbaren Spannungsteilers 18 wird der Einfluß des Ableitkondensators 16 auf die Dämpfung vermindert.

Wegen des verhältnismäßig niederohmigen Ausgangs des N F-Verstärkers kann der einstellbare Spannungsteiler 18 für die Einstellung der Klangfarbe ebenfalls verhältnismäßig niederohmig und damit störunempfindlich sein. Ist er als Potentiometer ausgebildet, ist bei

'5 einem linearen Widerstandsverlauf des Potentiometers über den gesamten Einstellbereich eine genügend feinfühlige Einstellung möglich. Anstelle eines kontinuierlich verstellbaren Abgriffes kann auch ein einstellbarer Spannungsteiler 18 mit einem in wenigstens zwei Stellungen stufenweise einstellbaren Abgriff 17 verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit einem NF-Verstärker, der Ober einen Gegenkopplungszweig gegengekoppelt ist und der einen Mitkopplungszweig vom Ausgang auf den Eingang enthält, und mit einer an dessen N F-Eingangsleitung angeschlossenen Klangfarbeneinstellungsanordnung für die hohen Töne, die eine zwischen der NF-Eingangsleitung und dem Bezugspotential angeordnete Serienschaltung aus einem Ableitkondensator und einem Ableitwiderstand enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang (11) des Verstärkers (5) und das Bezugspotential ein einstellbarer Span- is nungsteiler (18) geschaltet ist, daß zwischen dessen Abgriff (17) und dem Verbindungspunkt des Ableitkondensators (16) mit dem Ableitwiderstand <Ä3) der Klangfarbeneinstellung (15) ein Längswiderstand (R 4) des Mitkopplungszweiges angeordnet ist, der mit dem Ableitwiderstand einen zweiten Spannungsteiler (R3, A4) bildet und daß das reziproke Teilungsverhältnis dieses Spannungsteilers am Anschlußpunkt des Abieitkondensators (16) etwa gleich der Spannungsverstärkung (Vc) des gegengekoppelten Verstärkers ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (5) ein Differenzverstärker mit einem nichtinvertierenden Eingang (13) und einem invertierenden Eingang (12) ist, daß der Gegenkopplungszweig ein dritter Spannungsteiler (R1, R 2) mit dem gleichen Teilungsverhältnis wie das des Spannungsteilers (K 3, R 4) im Mitkopplungszweig ist, und daß der Abgriff des dritten Spannungsteilers an den invertierenden Eingang des Verstärkers angeschlossen ist, während am nichtinvertierenden Eingang die N F-Eingangsleitung (19) liegt

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Bezugspotential liegende Ableitwiderstand (R 3) wesentlich niederohmiger ist als der zum Ausgang (11) des Verstärkers (5) hin liegende Abschnitt (A4) des zweiten Spannungsteilers (R 3, R 4) im Mitkopplungszweig.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der N F-Verstärker (5) Bestandteil eines integrierten ZF-NF-Kombinationsschaltkreises (1) ist und der Anschlußpunkt für die Klangfarbeneinstellungsan- so Ordnung (15) an die N F-Eingangsleitung (19) des N F-Verstärkers der Anschluß (8) für die Deemphasisanordnung (9) am Kombinationsschaltkreis ist