DE4300379C2 - Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator-Mikrofone - Google Patents
Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator-MikrofoneInfo
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Description
Im Rahmen der tontechnischen Verbesserungen, die mit der digitalen Signal
verarbeitung und Signalaufzeichnung erreicht wurden, sind auch die Anforde
rungen an die Signaldynamik der Kondensatormikrofone gestiegen, die
für professionelle Tonaufnahmen verwendet werden. Die Signaldynamik
ergibt sich aus dem Quotienten der verfügbaren maximalen Ausgangsspannung
zur Geräuschspannung. Weil sich die Geräuschspannung der Mikrofone kaum
noch verringern läßt, sind höhere maximale Ausgangsspannungen anzustreben.
Die Stromversorgung konventioneller Kondensatormikrofone erfolgt mit
einer Tonaderspeisung nach DIN 45595 oder mit einer Phantomspeisung
nach DIN 45596. Die normgemäßen Speisespannungen liegen im Bereich
von 12 V bis 48 V. Die tatsächlich im Mikrofon verfügbaren Betriebsspan
nungen sind aus mehreren Gründen stets geringer als die nominellen Speise
spannungen. So sind Unterspannungstoleranzen zu berücksichtigen und es
ergeben sich Spannungsabfälle an den Vorwiderständen auf der Stromversor
gungsseite. Ferner kommt es zu Spannungsverlusten in mikrofoninternen
Speiseweichen. Dies führt in der Praxis zu einer großen Variation der
für die Versorgung der mikrofoninternen Verstärkerschaltung verfügbaren
Betriebsspannungen.
Für Kondensatormikrofone, die nach dem Hochfrequenzverfahren arbeiten,
kommt hinzu, daß außer der mikrofoninternen Verstärkerschaltung zusätzlich
noch ein Hochfrequenzoszillator betrieben werden muß. Dazu war bisher
stromversorgungsmäßig eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung
beider Schaltungsteile erforderlich. Im Falle einer Reihenschaltung des
Verstärkers mit dem Oszillator wird die Betriebsspannung der Verstärker
schaltung weiter verkleinert mit der Folge, daß sich auch die höchste,
vom Mikrofon abgebbare Signalspannung entsprechend verringert. Im Falle
einer Parallelschaltung wird der Betriebsstrom des Mikrofons erhöht. Dies
führt dazu, daß in Abhängigkeit von der Höhe der Speisespannung von
beiden Schaltungsmöglichkeiten Gebrauch gemacht werden mußte; man
war darauf angewiesen, einen Kompromiß zwischen einer guten Funktion
und einer geringen Betriebsleistung des Mikrofons zu erreichen.
Diese Umstellung auf unterschiedliche Speisespannungen erforderte bisher
einen erheblichen Aufwand. Es waren unterschiedliche Ausführungen der
Leiterplatten mit unterschiedlicher Bestückung erforderlich. Dennoch ergaben
sich bei niedrigen Speisespannungen Einbußen bei der bereits eingangs
genannten Signaldynamik. Zur Abtrennung der Gleichspannung vom Signalaus
gang waren zusätzliche Kondensatoren erforderlich. Um die Verstärkerschal
tung wechselstrommäßig von der Mikrofonmasse zu entkoppeln, mußte
man auch eine Konstantstromquelle vor den Hochfrequenzoszillator schalten.
Bei Schaltungen für Kondensatormikrofone entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist ein Diskriminator zur Umwandlung des modulierten
Hochfrequenzsignals in ein tonfrequentes Signal erforderlich. Das wie
dergewonnene tonfrequente Signal wird in einer nachgeschalteten Ver
stärkerstufe weiterverarbeitet. Nachteilig war bei den bekannten Schal
tungen dieser Art, wie sie beispielsweise in radio mentor 6, 1963, S.
524-528 beschrieben wurden, daß der Richtstrom des Diskriminators in den
am Ausgang der Schaltung befindlichen Widerständen verbraucht wurde und
zu einem unerwünschten Leitungsverlust führte. Außerdem war der Diskri
minator nur in geringem Maß belastbar, wenn Nichtlinearität vermieden
werden sollte. Man mußte, um Filterschaltungen zwischen den Diskrimina
tor und der Niederfrequenzschaltung einfügen zu können, z. B. einen
Hochpaßfilter gegen Infraschallstörungen, eine zusätzliche Verstärker
stufe vorsehen, um die Belastung des Diskriminators gering zu halten.
Alternativ mußte ein solches Hochpaßfilter sehr hochohmig dimensioniert
sein, was zu einem zusätzlichen Rauschen führte.
Bei Schaltungen anderer Art, wie sie für Kondensatormikrofone nach dem
Niederfrequenzverfahren benutzt wurden (EP-OS 00 96 778), verwendete man
einen mikrofoninternen Gleichspannungswandler, um eine von der Speise
spannung unabhängige Spannungsversorgung der Verstärkerschaltung zu er
zielen. Dieses Verfahren ist jedoch für Hochfrequenz-Kondensatormikro
fone nicht anwendbar. Abgesehen von dem sich dadurch ergebenden zusätz
lichen Schaltungsaufwand kommt es nämlich zu einer Interferenz zwischen
den Frequenzen des Gleichspannungswandlers einerseits und des Hochfre
quenzoszillators andererseits, was zu Störungen des Mikrofonsignals
führt.
Weiterhin versuchte man, die Stabilität des elektroakustischen Über
tragungsfaktors der Hochfrequenz-Kondensatormikrofone zu verbessern, in
dem man die bereits erwähnten, am Ausgang des Diskriminators befindli
chen Widerstände durch Zenerdioden ersetzte, um so die Richtspannung des
Diskriminators und damit, wie noch näher beschrieben werden wird, den
elektroakustischen Übertragungsfaktor des Mikrofons zu stabilisieren.
Die Stabilisierungswirkung war jedoch dadurch eingeschränkt, daß der
verfügbare Richtstrom des Diskriminators nicht ausreichte, um einen
niedrigen differentiellen Widerstand der Zenerdioden einzustellen. Man
war deshalb auf einen Kompromiß zwischen der angestrebten Stabilisie
rungswirkung und dem damit verbundenen unerwünschten Stromverbrauch in
den Zenerdioden angewiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für Kondensator
mikrofone der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu ent
wickeln, bei der eine von der Mikrofonspeisung unabhängige Spannungsversor
gung der internen Verstärkerschaltung erreicht wird und dabei die vorgenann
ten, bei den bekannten Schaltungen sich ergebenden Nachteile vermieden
sind. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches
1 angeführten Maßnahmen erreicht, deren Vorteile in der nachfolgenden
Beschreibung ausführlich erläutert sind und sich kurz wie folgt zusammenfas
sen lassen:
Im Vergleich mit dem Stand der Technik ergibt sich bei der Erfindung
eine wesentliche Vereinfachung der Spannungsversorgung und eine Reduzie
rung des Schaltungsaufwands. Die Betriebsspannung für die Verstärkerschal
tung ist weitgehend unabhängig von der Speisespannung. Die Mikrofonschal
tung läßt sich leicht auf verschiedene Speisespannungen umrüsten. Man
erhält eine erhöhte Linearität und größere Belastbarkeit des Diskriminators.
Wegen der höheren Leistungsfähigkeit des Diskriminators können bedarfswei
se Filterschaltungen im Signalweg zwischen dem Diskriminator und der
Verstärkerschaltung eingefügt werden. Die sonst zur Entlastung des Diskrimi
nators nötige Verstärkerstufe kann entfallen und das sich in dieser Verstär
kerstufe ergebende Rauschen wird vermieden. Durch eine niederohmige
Dimensionierung des Filters läßt sich im übrigen auch das vom Filter be
wirkte Rauschen reduzieren.
Mit den weiteren Maßnahmen der Ansprüche 2 und 3 ergeben sich im Ver
gleich zum Stand der Technik zusätzliche Vorteile. So können die bisher
am Diskriminatorausgang zur Verbesserung der Stabilität des elektroaku
stischen Übertragungsfaktors vorgesehenen Zenerdioden entfallen. Dennoch
wird eine verbesserte Stabilität des elektroakustischen Übertragungs
faktors des Mikrofons erreicht. Als Folge des Fortfalls der Zenerdioden
entfällt auch dem für den Betrieb dieser Elemente aufzuwendende Strom
und es wird zugleich auch ein verbesserter elektrischer Wirkungsgrad des
Mikrofons erreicht.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den An
sprüchen, der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den Zeich
nungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbei
spielen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die dem Stand der Technik entsprechende Schaltung eines nach
dem Hochfrequenzverfahren arbeitenden Kondensatormikrofons,
Fig. 2 eine erste Ausführung der Schaltung nach der Erfindung,
Fig. 3 eine gegenüber der Fig. 2 weiter vereinfachte Schaltung nach
der Erfindung und
Fig. 4 das Prinzip der bei der Schaltung von Fig. 2 und 3 verwendeten
besonderen Verstärkerschaltung.
Die Schaltung betrifft Kondensatormikrofone, die nach dem Hochfrequenzver
fahren arbeiten. In Fig. 1 ist, wie bereits erwähnt wurde, die bekannte
Schaltung dargestellt. Bei Schaltungen dieser Art wird ein Hochfrequenzsig
nal durch die vom Schallsignal in der Mikrofonkapsel 11 bewirkten Kapazi
tätsänderungen moduliert und in einem Diskriminator 20 das äquivalente,
tonfrequente Signal durch Demodulation zurückgewonnen, der nicht nur
die Amplitude des Signals demoduliert, sondern auch die Phasenlage des
Signals berücksichtigt. Es liegt also ein Synchrondemodulator bei 20 vor,
der nachfolgend kurz Diskriminator genannt werden soll. Vorteilhafterweise
ist die Ausgangsimpedanz eines solchen Diskriminators 20 so niedrig, daß
noch näher zu beschreibende Verstärkerschaltungen 30 mit bipolaren Tran
sistoren problemlos angesteuert werden können.
Ausweislich der Fig. 1 bilden die Kapazitäten der als Gegentaktwandler
ausgebildeten Mikrofonkapsel 11 mit den Wicklungen 14, 15 einer Hochfre
quenzspule 13 eine Brückenschaltung. Das Ausgangssignal dieser Brücken
schaltung wird mittels eines Hochfrequenz-Übertragers 12 von der
Mikrofonmasse 10 abgetrennt und dem bereits mehrfach erwähnten Diskrimi
nator 20 zugeführt. Der Diskriminator 20 besteht aus weiteren Wicklungen
16, 17 der Hochfrequenzspule 13, ferner aus zwei Gleichrichtern 18,
19, drei Kondensatoren 21, 22, 23 sowie zwei Zenerdioden 25, 26. Am
Diskriminator 20 ergeben sich zwei Ausgänge 27, 28. Der erste Diskrimina
torausgang 27 ist mit einem Eingangspol 31 der bereits genannten Verstär
kerschaltung 30 verbunden. Der Ausgangspol 32 der Verstärkerschaltung
30 ist nur bei der bekannten Schaltung von Fig. 1 über einen weiteren
Kondensator 29 mit einem ersten Ausgang 41 der Gesamtschaltung verbun
den, der nachfolgend kurz "Schaltungsausgang" genannt werden soll.
Gemäß Fig. 1 ist bei der bekannten Schaltung ferner der erwähnte zweite
Diskriminatorausgang 28 mit einem ersten, als Bezugspotential dienenden
Betriebsspannungspol 33 der Verstärkerschaltung 30 in Verbindung. Dieser
erste Betriebsspannungspol 33 ist bei der bekannten Schaltung von Fig.
1 einerseits über einen weiteren Kondensator 35 mit einem zweiten Be
triebsspannungspol 34 der Verstärkerschaltung 30 verbunden und steht ande
rerseits über einen weiteren Kondensator 36 mit einem zweiten Ausgang
42 der Gesamtschaltung in Verbindung, der nachfolgend ebenfalls kurz
"Schaltungsausgang" genannt werden soll. Außer diesen beiden Ausgängen
41, 42 ist noch ein dritter Mikrofonanschluß 40 vorgesehen, der mit der
Mikrofonmasse 10 verbunden ist. Die Schaltung kann noch Filter- und Ent
zerrungsschaltungen umfassen, die im Signalweg oder Gegenkopplungsweg
eingefügt sind, aber aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht
dargestellt wurden.
Im Betriebsfall ist an die Schaltungsausgänge 41, 42 eine nicht näher gezeig
te normgemäße externe Speisequelle angeschlossen, deren Speisestrom
I je zur Hälfte über die beiden Schaltungsausgänge 41, 42 zugeführt wird,
wie in Fig. 1 durch die Strompfeile I/2 verdeutlicht ist. Diese beiden Strom
hälften I/2 werden über zwei zueinander wertgleiche Widerstände 37, 38
in der Schaltung wieder zusammengeführt. Bei der bekannten Schaltung
von Fig. 1 tritt der Strom I über den zweiten Betriebsspannungspol 34
in die Verstärkerschaltung 30 ein und verläßt diese wieder über den erwähn
ten ersten Betriebsspannungspol 33. Dann durchfließt der Speisestrom
bei der bekannten Schaltung eine als elektronische Drossel arbeitende Kon
stantstromschaltung 39 und gelangt von dort zu einem Hochfrequenzoszillator
43. Vom Oszillator 43 aus fließt der Speisestrom I über die Mikrofonmasse
10 und den dritten Mikrofonanschluß 40 zur externen Speisequelle zurück.
Bei der bekannten Schaltung ist die Konstantstromschaltung 39 zur wechsel
strommäßigen Entkoppelung der Verstärkungsschaltung 30 von der Mikrofon
masse 10 erforderlich, damit eine Symmetrie des Ausgangssignals erreicht
wird. Die Konstantstromeinrichtung 39 kann entweder, wie in Fig. 1 gezeigt,
separat ausgeführt oder aber in den Hochfrequenzoszillator 43 integriert
sein.
Der Hochfrequenzoszillator 43 ist über eine Wicklung 44 mit der bereits
erwähnten Hochfrequenzspule 13 gekoppelt. Die Kapazitäten der Mikrofon
kapsel 11 und die Induktivitäten der bereits erwähnten beiden Spulenwicklun
gen 14, 15 bilden einen Schwingkreis 60. Infolge einer Rückkoppelung
schwingt daher des Oszillator 43 selbsterregt mit der Resonanzfrequenz
dieses Schwingkreises 60. Die Zenerdioden 25, 26 wirken dabei spannungssta
bilisierend, wodurch die Hochfrequenzspannung an den beiden Wicklungen
16, 17 und infolge der Verkoppelung über die Hochfrequenzspule 13 auch
an den übrigen Wicklungen konstant gehalten wird. Damit ist der elektroaku
stische Übertragungsfaktor der bekannten Schaltung des Mikrofons stabilisiert.
Wie bereits erwähnt wurde, zeigt die Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel
einer gegenüber dem Stand der Technik von Fig. 1 verbesserten Schaltung
nach der Erfindung. Zur Bezeichnung übereinstimmender Bauteile sind
in Fig. 2 die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet, weshalb
insoweit die bisherige Beschreibung gilt. Es genügt, auf die Unterschiede
einzugehen, die in folgenden wesentlichen schaltungstechnischen Maßnahmen
bestehen.
Bei der neuen Schaltung von Fig. 2 wird der über die Widerstände 37,
38 zusammengeführte Speisestrom I unmittelbar dem Hochfrequenzoszil
lator 43 zugeführt. Ein Umweg des Speisestroms I über die Verstärkerschal
tung 30 findet bei der Erfindung nicht statt. In Fig. 2 erfolgt die Stromver
sorgung der Verstärkerschaltung 30, im Gegensatz zur bekannten Schaltung
von Fig. 1, mittels der vom Diskriminator 20 an den Zenerdioden 25,
26 erzeugten Gleichspannung U. In Fig. 2 ist der erste Schaltungsausgang
41 direkt mit dem Ausgangspol 32 der Verstärkerschaltung 30 verbunden,
während der zweite Schaltungsausgang 42 unmittelbar mit dem zweiten
Diskriminatorausgang 28 in Verbindung steht. Die Verstärkerschaltung 30
wird dabei so ausgeführt, daß die Gleichspannung zwischen den beiden
Schaltungsausgängen 41, 42 verschwindet.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, dient der Hochfrequenzoszillator 43 in Verbindung
mit dem Diskriminator 20 zugleich als Gleichspannungswandler, um die
Verstärkerschaltung 30 mit einer vom Speisestrom I unabhängigen Betriebs
spannung zu betreiben. Dadurch sind Nachteile vermieden, die sich andern
falls beim Einsatz eines separaten Gleichspannungswandlers, wie er eingangs
bei bekannten Schaltungen anderer Art beschrieben wurde, die nach dem
Niederfrequenzverfahren arbeiten, ergeben würden. Bei der Schaltung von
Fig. 2 ergeben sich, im Gegensatz zu diesen bekannten Schaltungen,
keine Interferenzsignale, weil nur das Hochfrequenzsignal des Oszillators
43 vorliegt. Außerdem entfällt bei der Erfindung der sonst erforderliche
zusätzliche Aufwand für einen separaten Gleichspannungswandler.
Ohne Veränderung der Stromführung ist bei der Schaltung von Fig. 2 eine
Umstellung auf unterschiedliche Speisespannungen möglich. Dazu braucht
man lediglich die Windungszahl der zum Oszillator 43 gehörenden Wicklung
44 anzupassen. Dies kann einfach mit einem Schalter geschehen, der in
Abhängigkeit seiner Schalterstellung die Windungszahl verändert. Die
oben erwähnte gewonnene Gleichspannung U zum Betrieb der Verstärker
schaltung 30 ist unabhängig von der Speisespannung des Mikrofons frei
wählbar. Das ermöglicht die Eigenschaften des Mikrofons insbesondere
bei niedrigen Speisespannungen zu verbessern. Gegenüber der bekannten
Schaltung von Fig. 1 wird aber auch der Bauaufwand aus folgenden Gründen
verringert.
Bei der neuen Schaltung von Fig. 2 entfallen zunächst die in Fig. 1 erfor
derlichen Kondensatoren 29, 36, weil sie in Fig. 2 nicht mehr zur Abtren
nung der Gleichspannung an den Schaltungsausgängen 41, 42 erforderlich
sind. Weiterhin entfällt der bisher erforderliche Kondensator 35, weil bei
der Schaltung von Fig. 2 die wechselstrommäßige Verkoppelung der beiden
Betriebsspannungspole 33, 34 der Verstärkerschaltung 30 jetzt über die
ohnehin vorhandenen Kondensatoren 21, 22 erfolgt. Die bei der Schaltung
von Fig. 1 vorgesehene Konstantstromschaltung 39 ist überflüssig, weil
bei dem vorgesehenen symmetrischen Anschluß der Schaltungsausgänge
41, 42 keine Signalströme über die Widerstände 37, 38 und den Oszillator
43 abfließen können. Die wechselstrommäßige Entkoppelung durch eine
als elektronische Drossel wirkende Konstantstromschaltung wird nicht mehr
benötigt. Die Frequenz des Oszillators 43 ist bereits wesentlich höher
als die üblichen Betriebsfrequenzen von separaten Gleichspannungswandlern,
wie sie eingangs bei den bekannten Schaltungen von Kondensatormikrofonen
erwähnt worden ist, die nach dem Niederfrequenzverfahren arbeiten. Dadurch
kann bei der Erfindung der Aufwand an Siebmitteln reduziert werden.
Man kann sich, ohne Nachteil, auf die ohnehin im Diskriminator 20 vorhan
denen Kondensatoren 21, 22 beschränken.
Vorteilhaft ist bei der Schaltung von Fig. 2 auch, daß der durch die Gleich
richter 18, 19 fließende Strom um ein Vielfaches größer ist als bei der
bekannten Schaltung von Fig. 1. Dadurch verringert sich der differentielle
Widerstand der Gleichrichter 18, 19. Die Linearität der Demodulation
wird verbessert und der an den beiden Diskriminatorausgängen 27, 28 verfüg
bare Signalstrom erhöht. Dies ermöglicht es beispielsweise, einen am Ein
gangspol 31 der Verstärkerschaltung eingefügten, nicht näher gezeigten
Hochpaß mit niedriger Impedanz auszuführen. Auf diese Weise läßt sich
das von einer Hochpaßschaltung erzeugte tieffrequente Rauschen mindern.
Beachtenswert ist schließlich, daß die Gleichspannung U für den Diskrimina
tor 20 bei der Schaltung von Fig. 2 immer eine für die Verstärkerschaltung
30 günstige Größe aufweist, wenn die Spannungsverstärkung der Verstärker
schaltung 30 etwa 1 beträgt. Dann können sowohl der Diskriminator 20
als auch die Verstärkerschaltung 30 etwa gleich große maximale Signalspan
nungen verarbeiten.
Die Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 2 weiter vereinfachte Schaltung.
In der Schaltung von Fig. 3 können auch die in Fig. 2 noch vorgesehenen
Zenerdioden 25, 26 entfallen, weil erfindungsgemäß eine Stabilisierung
der Betriebsspannung U durch eine Regelung innerhalb der Verstärkerschal
tung 30 vorgenommen wird. Mit dem Wegfall der Zenerdioden 25, 26 kann
der dort verbrauchte Strom ebenfalls der Verstärkerschaltung 30 zugeführt
werden und dadurch ihre Leistungsfähigkeit erhöhen.
In Fig. 4 ist der Aufbau der Verstärkerschaltung 30 von Fig. 2 und 3
im Detail gezeigt. Die Schaltung 30 ist zweistufig symmetrisch aufgebaut.
In der Eingangsstufe sind dabei zwei Transistoren 45, 46 vorgesehen, die
mit zwei weiteren Transistoren 47, 48 der Ausgangsstufe gleichspannungs
mäßig gekoppelt sind. Der Betriebsstrom der Eingangsstufe 45, 46 ist
durch zwei Widerstände 56, 57 festgelegt, während der Betriebsstrom
der nachfolgenden Ausgangsstufe 47, 48 nicht durch die Verstärkerschaltung
30 selbst bestimmt wird, sondern sich selbsttätig dem aus dem Diskriminator
verfügbaren Strom anpaßt. Für Tonfrequenzsignale besitzt die Verstärker
schaltung 30, wie bereits erwähnt wurde, die Spannungsverstärkung 1,
weil zwischen dem invertierenden Schaltungseingang 49 und dem Ausgangs
pol 32 der Verstärkerschaltung 30 eine direkte Verbindung 58 besteht.
Diese Verbindung 58 kann im allgemeinen durch ein nicht näher gezeigtes
Netzwerk ersetzt werden, um eine Entzerrung oder eine Filterung des
tonfrequenten Signals vorzunehmen.
Die Betriebsspannung zwischen den beiden Polen 33, 34 der Verstärkerschal
tung 30 wird stabilisiert. Unabhängig vom Betriebsstrom wird dafür gesorgt,
daß diese Betriebsspannung in einem bestimmten Verhältnis zu der zwischen
den Basisanschlüssen der beiden Transistoren 45, 46 anstehenden Spannung
steht. Dazu dient ein Spannungsteiler 50, der das Spannungsverhältnis
durch die in Fig. 4 gezeigten Widerstände 51 bis 55 bestimmt. Durch
die zweistufige Ausführung der Verstärkerschaltung 30 ist die Schleifenver
stärkung hoch und die Stabilisierungswirkung besonders gut.
Von besonderem Vorteil ist es, bei der Verstärkerschaltung 30 das zwi
schen den Basisanschlüssen der beiden Transistoren 45, 46 angeordnete
Widerstandsnetzwerk temperaturabhängig zu machen. Im einfachsten Fall
wird einer der beiden Widerstände 54 oder 55 als ein sogenannter NTC-
Widerstand ausgebildet, der einen negativen Temperaturkoeffizienten auf
weist. Damit läßt sich der Einfluß der Temperaturabhängigkeit der Basis-
Emitter-Spannung der Transistoren 45, 46 auf die Betriebsspannung der
Verstärkerschaltung kompensieren. Damit die Regelung zur Stabiliserung
der Betriebsspannung arbeiten kann, sind, wie Fig. 4 zeigt, Kondensatoren
24, 59 vorgesehen, die eine gleichspannungsmäßige Entkopplung der Verstär
kerschaltung 30 vom vorausgehenden Diskriminator 20 bewirken. Dazu
ist üblicherweise kein zusätzlicher Bauaufwand erforderlich, weil am Eingang
der Verstärkerschaltung 30 ohnehin Kondensatoren vorgesehen werden,
um tieffrequente Signalanteile unterhalb des erwünschten Übertragungsberei
ches zu unterdrücken.
Eine weitere Ausgestaltung der in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten Schaltung sieht
vor, die dortigen Widerstände 37, 38, die zum Zusammenführen des bereits
im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten halben Speiseströme I/2 dienen,
durch Schaltungselemente zu ersetzen, deren Wechselstromwiderstand größer
ist als ihr Gleichstromwiderstand. Der Ausgangspol 32 der Verstärkerschal
tung 30, der sonst durch die Widerstände 37, 38 beaufschlagt wird, wird
nun entlastet. Durch die hohen Wechselstromwiderstände werden außerdem
Störsignale unterdrückt, die bei einem etwaigen unsymmetrischen Abschluß
der beiden Schaltungsausgänge 41, 42 über den Speiseweg eingekoppelt
werden könnten.
Claims (6)
1. Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator
mikrofone,
mit einem die Mikrofonkapsel (11) als veränderliches Element beinhal tenden Schwingkreis (60),
mit einem ein Hochfrequenzsignal im Schwingkreis (60) erzeugenden Hochfrequenzoszillator (43), der über eine externe Speisequelle (I) betrieben wird,
wobei die vom Schallsignal bewirkten Kapazitätsänderungen der Mikro fonkapsel (11) das Hochfrequenzsignal im Schwingkreis (60) modulieren,
mit einem Diskriminator (20) zur Umwandlung des modulierten Hoch frequenzsignals in ein tonfrequentes Signal
und mit einer das tonfrequente Signal verarbeitenden Verstärkerschal tung (30),
dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (20) zugleich die Betriebsspannung (U) für die Verstärkerschaltung (30) liefert.
mit einem die Mikrofonkapsel (11) als veränderliches Element beinhal tenden Schwingkreis (60),
mit einem ein Hochfrequenzsignal im Schwingkreis (60) erzeugenden Hochfrequenzoszillator (43), der über eine externe Speisequelle (I) betrieben wird,
wobei die vom Schallsignal bewirkten Kapazitätsänderungen der Mikro fonkapsel (11) das Hochfrequenzsignal im Schwingkreis (60) modulieren,
mit einem Diskriminator (20) zur Umwandlung des modulierten Hoch frequenzsignals in ein tonfrequentes Signal
und mit einer das tonfrequente Signal verarbeitenden Verstärkerschal tung (30),
dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (20) zugleich die Betriebsspannung (U) für die Verstärkerschaltung (30) liefert.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebs
spannung (U) der Verstärkerschaltung (30) durch eine innerhalb der
Verstärkerschaltung (30) erfolgende Regelung stabilisiert ist, indem
ein Vergleich eines mit einem Widerstandsteiler (50) gewonnenen
Teils der Betriebsspannung (U) mit der Basis-Emitter-Spannung einer
Transistorstufe (45, 46) der Verstärkerschaltung (30) erfolgt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wider
standsteiler (50) zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit der
Basis-Emitter-Spannung einen Widerstand (54 oder 55) mit negativem
Temperaturkoeffizienten aufweist.
4. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die mikrofoninterne Zusammenführung des von
der externen Stromquelle über die Schaltungs-Ausgänge (41, 42, 40)
eingespeisten Stroms (I) für den Hochfrequenzoszillator (43) über
Elemente (37, 38) erfolgt, deren Wechselstromwiderstand größer als
ihr Gleichstromwiderstand ist.
5. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umstellung auf unterschiedliche Speisespannun
gen der externen Stromquelle durch eine Änderung der Windungszahl
der Oszillatorwicklung (44) erfolgt.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung
der Windungszahl der Oszillatorwicklung (44) schaltbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4300379A DE4300379C2 (de) | 1993-01-09 | 1993-01-09 | Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator-Mikrofone |
DE4303093A DE4303093C2 (de) | 1993-01-09 | 1993-02-04 | Kondensatormikrofon aus zwei Wandlern mit veränderlicher Richtcharakteristik |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4300379A DE4300379C2 (de) | 1993-01-09 | 1993-01-09 | Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator-Mikrofone |
DE4303093A DE4303093C2 (de) | 1993-01-09 | 1993-02-04 | Kondensatormikrofon aus zwei Wandlern mit veränderlicher Richtcharakteristik |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4300379A1 DE4300379A1 (de) | 1994-07-14 |
DE4300379C2 true DE4300379C2 (de) | 1996-02-08 |
Family
ID=25922156
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4300379A Expired - Lifetime DE4300379C2 (de) | 1993-01-09 | 1993-01-09 | Schaltung für nach dem Hochfrequenzverfahren arbeitende Kondensator-Mikrofone |
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DE102010000686B4 (de) | 2010-01-05 | 2018-05-09 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Kondensatormikrofon |
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