DE837119C

DE837119C - Tone control circuit in a low frequency amplifier

Info

Publication number: DE837119C
Application number: DEP46506A
Authority: DE
Inventors: Henricus Adrianus Broos
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1946-10-25
Filing date: 1949-06-21
Publication date: 1952-04-21
Also published as: DE814607C

Description

Tonregelungsschaltung bei einem Niederfrequenzverstärker In dein Patent 8i4 607 ist eine Schaltung für eine Tonregelung bei einem Niederfrequenzverstärker beschrieben, die sich besonders gut zur Anbringung in der \'iederfrequenzverstärkerstufe (Endstufe) eines Futikenipfangsgerätes eignet. Bei dieser Schaltung, die einen Röhrenverstärker und einen irn Gegenkopplungskreis des Verstärkers eingeschalteten, mit einem Gleitkontakt versehenen Spannungsteiler enthält, wobei durch Änderung der Lage dieses Gleitkontaktes eine Änderung der Frequenzcharakteristik des Verstärkers erfolgt, wird einem von zwei festen Kontakten des Spanntnigsteilers über ein Tieftonfrequenzen durchlassendes Filter und dem anderen festen Kontakt über ein die Mitteltonfrequenzen durchlassendes Filter die im Ausgang des Verstärkers erzeugte Gegenkopplungsspannung zugeführt, derart, daB die Verstärkung der Mitteltonfrequenzen praktisch unabhängig von der Lage des Gleitkontaktes des Spannungsteilers ist, während die Gegenkopplungsspannung über eine die Hochfrequenzen hindurchlassende Impedanz dem Gleitkontakt bzw. einem dritten festen Kontakt des Spannungsteilers zugeführt wird und der dritte feste Kontakt bzw. der Gleitkontakt mit dem Eingang des Verstärkers über eine die Hochtonfrequenzen durchlassende Impedanz verbunden ist, so daB, wenn der Gleitkontakt des Spannungsteilers sich in der Nähe des dritten festen Kontaktes befindet, eine starke Gegenkopplung der Hochtonfrequenz im Verstärker stattfindet.Tone control circuit in a low frequency amplifier In your patent 8i4 607 is a circuit for tone control in a low frequency amplifier described, which are particularly suitable for attachment in the low-frequency amplifier stage (Final stage) of a futikip catching device. In this circuit, it's a tube amplifier and one in the negative feedback circuit of the amplifier, with a sliding contact contains provided voltage divider, whereby by changing the position of this sliding contact a change in the frequency characteristics of the amplifier occurs, one of two fixed contacts of the voltage divider via a low frequency divider Filter and the other fixed contact via one that allows the mid-tone frequencies to pass through Filter fed the negative feedback voltage generated in the output of the amplifier, in such a way that the gain of the midrange frequencies is practically independent of the The position of the sliding contact of the voltage divider is during the negative feedback voltage the sliding contact or a third fixed contact of the voltage divider is supplied and the third fixed Contact or sliding contact with the input of the amplifier via one of the high frequencies Passing impedance is connected, so that when the sliding contact of the voltage divider near the third strong contact Negative coupling of the high frequency in the amplifier takes place.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung dieser Schaltung. Ihr liegt der Umstand zugrunde, daß bei einer Niederfrequenzverstärkerschaltung, besonders bei einer in der Niederfrequenzverstärkerstufe eines Funkentpfanhsgerätes verwendeten Schaltung, häufig bereits besondere Gegenkopplung oder andere Mittel vorgesehen sind, durch die eine Abschwächung der Zwischentöne gegenüber den niedrigen und den hohen Tonfrequenzen bewirkt wird. Eine solche Gegenkopplung des mittleren Tonfrequenzbereiches findet sich oft vor, wenn der Empfänger eine physiologische Regelung enthält, d. h. eine Regelutig, bei der, wenn unter Zuhilfenahme eines I_<tutst'irkereglers der Verstärkungsgrad des Verstärkers auf einen hohen Wert eingestellt wird, die niedrigen Tonfrequenzen in geringerem Maße gegenüber den Zwischen- und den Hochtonfrequenzen verstärkt werden, als wenn der Lautti -eregler auf einen niedrigen Verstärkungsgrad s ärk des Verstärkers eingestellt ist. Bei einem solchen Verstärker ist gemäß der Erfindung die Möglichkeit gegeben, die Tonregelschaltung, und zwar besonders das erwähnte Filter, für den mittleren Tonfrequenzbereich zu vereinfachen.The present invention is directed to improving these Circuit. It is based on the fact that with a low-frequency amplifier circuit, especially with one in the low frequency amplifier stage of a radio receiver circuit used, often already special negative feedback or other means are provided, through which a weakening of the intermediate tones compared to the low and the high audio frequencies. Such a negative feedback of the middle Audio frequency range is often found when the recipient has a physiological Regulation contains, d. H. a rule in which, if with the help of an I_ <tutst'irkeregler the gain of the amplifier is set to a high value, the low tone frequencies to a lesser extent compared to the intermediate and high tone frequencies amplified as if the volume control were set to a low gain The amplifier's strength is set. In such an amplifier is according to the Invention given the possibility of the tone control circuit, and especially that filters mentioned, to simplify for the middle audio frequency range.

Gemäß der Erfindung ist der mittlere Tonfrequenzbereich im vorangehenden Kanal des iederfrequenzverstärkers gegenüber den niedrigen und den hohen Tonfrequenzen abgeschwächt, und anstatt der Verbindung des festen Kontaktes über ein Zwischentonfilter mit der Quelle mit einer der Ausgangsspannung des Verstärkers proportionalen Spannung ist dieser feste Kontakt über ein wenigstens den mittleren Tonfrequenzbereich und die Hochtonfrequenzen durchlassendes Filter mit einem Punkt konstanten Potentials verbunden.According to the invention, the middle audio frequency range is in the foregoing Channel of the low-frequency amplifier in relation to the low and high audio frequencies attenuated, and instead of the connection of the fixed contact via an intermediate tone filter with the source with a voltage proportional to the output voltage of the amplifier is this firm contact over at least the middle audio frequency range and The high frequency filter with a point of constant potential tied together.

1>ie Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.1> The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail.

1)(-r im rechten Teil der Figur dargestellte \ iederfrequenzverstärker. dessen Bezugsziffern denen der Schaltung nach Fig. 4 des Hauptpatentes entsprechen, enthält eine Entladungsröhre 3, mittels deren die Tiber die Leitung i zugeführten Schwingungen verstärkt und Tiber einen Ausgangstransforrnator 4 einem Verbrauchsgerät, z. B. einem Lautsprecher, zugeführt werden. Der Gitterkreis der Verstärkerröhre 3 enthält einen Spannungsteiler 5. bei dem ein fester Kontakt a. über ein Filter 6, 7, (las die niedrigen Tonfrequenzen durchläßt, mit einem Punkt mit der Ausgangsspannung des Verstärkers proportionaler Spannung, z.B. mit der oberen Seite A der Sekundärwicklung des Transformators 4, verbunden ist. Das Gitter der Verstärkerröhre 3 ist weiter mit einem festen Kontakt c des Spannungsteilers verbunden, während der Gleitkontakt über einen nur die hohen Tonfrequenzen durchlassenden Kondensator 14 auch mit einem Punkt mit der Ausgangsspannung des Verstärkers proportionaler Spannung, z. B. demselhen Punkt A, oder mit einer Anzapfung F_ der Sekundärwicklung des Transformators 4 verbunden ist. Hierdurch ergibt sich, daß, wenn sich der Gleitkontakt des Spannungsteilers 5 in der Nähe des dritten, festen Kontaktes c befindet, eine ' starke Gegenkopplung der hohen Tonfrequenzen im Verstärker stattfindet. Es ist auf diese Weise einerseits möglich, den Verstärker zum Verstärken von Sprechschwingungen (Sprachwiedergabe) geeignet zu machen, d. h. wenn sich der Gleitkontakt des Spannungsteilers 5 in der Nähe des festen Kontaktes a befindet, während andererseits der Verstärker ein starkes Abschneiden der höhen Tonfrequenzen (Dumpfwiedergabe) ermöglicht, wenn sich der Gleitkontakt in der Nähe des festen Kontaktes c befindet.1) (- the low-frequency amplifier shown in the right-hand part of the figure. whose reference numerals correspond to those of the circuit according to FIG. 4 of the main patent, contains a discharge tube 3, by means of which the cable is fed to the line i Vibrations amplified and via an output transformer 4 a consumer device, z. B. a loudspeaker. The grid circle of the amplifier tube 3 contains a voltage divider 5. in which a fixed contact a. through a filter 6, 7, (read the low audio frequencies through, with a point with the output voltage of the amplifier with proportional voltage, e.g. with the upper side A of the secondary winding of the transformer 4 is connected. The grid of the amplifier tube 3 is wider connected to a fixed contact c of the voltage divider, while the sliding contact Via a capacitor 14 that only allows the high audio frequencies to pass through, also with a Point with the output voltage of the amplifier proportional voltage, e.g. B. demselhen Point A, or connected to a tap F_ of the secondary winding of the transformer 4 is. This results in that when the sliding contact of the voltage divider 5 is located near the third, fixed contact c, a 'strong negative feedback the high audio frequencies in the amplifier. It's that way on the one hand possible to use the amplifier to amplify speech vibrations (speech reproduction) to make suitable, d. H. when the sliding contact of the voltage divider 5 is in the Close to the fixed contact a, while on the other hand the amplifier is a strong one Cut off the higher sound frequencies (dull reproduction) when the Sliding contact is located near the fixed contact c.

Die Beeinflussung des mittleren Tonfrequenzbereiches ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch, daß in dem der Verstärkerröhre 3 vorangehenden Kanal mit Sperrwiderstand 15 eine starke Gegenkopplung des mittleren Tonfrequenzbereiches wirksam ist, z. B. indem eine mit der Ausgangsspannung proportionale Spannung über ein Zwischentonfilter dem Gitterkreis der Entladungsröhre 27 zugeführt wird, weiter ist ein fester Kontakt b des Spannungsteilers 5 über ein wenigstens den mittleren Tonfrequenzbereich und die Hochtonfrequenzen durchlassendes Filter mit einem Punkt konstanten Potentials, z. B. über einen Kondensator 20 von z. B. 50 000 bis ioo ooo pF mit Erde, verbunden.The influence of the middle audio frequency range results according to the invention in that a strong negative feedback of the middle audio frequency range is effective in the channel with blocking resistor 15 preceding the amplifier tube 3, e.g. B. by a voltage proportional to the output voltage is fed via an intermediate tone filter to the grid circle of the discharge tube 27, further is a fixed contact b of the voltage divider 5 via a filter with a constant potential, e.g. B. via a capacitor 20 of z. B. 50,000 to 100,000 pF connected to earth.

Die Wirkungsweise ist folgende: Dadurch, daß im Gitterkreis der Verstärkerröhre 27 eine starke Gegenkopplung der mittleren Frequenzen wirksam ist, werden die über die Leitung i der Verstärkerröhre 3 zugeführten Schwingungen eine Abschwächung der Zwischentöne gegenüber den niedrigen und den höhen Tönen aufweisen. Dadurch jedoch, daß außerdem im Gitterkreis der Verstärkerröhre 3 eine frequenzabhängige Gegenkoppelspannung wirksam gemacht wird, deren Frequenzabhängigkeit durch die Stellung des Gleitkontaktes des Spannungsteilers 5 bestimmt ist, ist die endgültige Verstärkungskennlinie derart, daß, wenn sich der Gleitkontakt in der Nähe des festen Kontaktes a des Spannungsteilers befindet, sowohl die niedrigen als auch die mittleren Tonfrequenzen gegengekoppelt sind (Sprechlage), während, wenn sich der Gleitkontakt in der Nähe des festen Kontaktes c befindet, sowohl die mittleren als auch die Hochtonfrequenzen gegengekoppelt sind (Dumpflage). Befindet sich der Gleitkontakt des Spannungsteilers 5 in der Nähe des festen Kontaktes b, der über den Kondensator 20 mit Erde verbunden ist, so wird eine Gegenkopplung der hohen Tonfrequenzen nicht mehr stattfinden, da die Impedanz des Kondensators 2o klein im Verhältnis zu dem nur hohe Tonfrequenzen durchlassenden Kondensator 14 ist, und auch eine Gegenkopplung der niedrigen Tonfrequenzen wesentlich gemindert ist, da die über den Kondensator 7 wirksame Gegenkoppelspannung für niedrige Tonfrequenzen hinsic'htlic'h der Spannung über die Impedanz des zwischen den Kontakten a und b liegenden Teils des Spannungsteilers 5 und die des Kondensators 20 geteilt wird. Die Schaltung ist auf diese `''eise ereinfaclit, ohne (laß die Vorteile verlorengehen, die in der Möglichkeit liegen, einerseits einen kontinuierlichen Übergang von der Sprachwieder- gabe in die @ftlsilcwiedergal)e und die Dumpf- wiedergabe zu bewerkstelligen, wobei andererseits dennoch die Verstärkung des Zwischentonbereichs. für den das menschliche Ohr arn empfindlichsten ist. infolge der Tonregelung nicht geändert wird. Die ertindungsgemä ß ausgeführte Schaltung ist besonders yortcilhaft in \'erbindung mit der bereits orgeschlagenen sog. physiologischen Tonregelung t crt@-cttcll>ar. Die llezugsziffern beim vorliegenden _ltisfiilirttligslieispiel links in der Figur (mit Aus- nahnie N-<»1 20) sind der Fig. i dieses älteren Patentes cumonltnen: die Sekundärwicklung des Tralisfon-niato@r; 4 ist links unten der Figur aber- nials dargestellt. I)'ei dieser Mattart wird im Gitterkreis der Ver- ät;irkerriilit-e 3 eine Spannung wirksam gemacht, die VOM Gleitkontakt 26 des Lautstärkereglers 24 ge- liefert wird, dessen Scheitel 37 die Niederfrequenz- ;chwingungen über einen Widerstand 23 zugeführt werden und dessen Fuß 31 mit einer Quelle von Gegeilkoplieläpannulig, z. 13. dem Anzapfpunkt r des .\usgangätranätormators 4 der Verstärker- ist. Mittels Widerstände 34 und 4o wird außerdem (lern Scheitel 37 des Laut- ät:irkereglers 24 eine positive Rückkoppelspannung zugeführt, die vorn .lrizapfpunkt D des Ausgangs- transformators 4 geliefert wird; hierdurch ist in diesem Punkt kehle oder nur eine geringe Gegen- dopplung wirksam, während die Zwischentonfilter 33, 34 und 35, 36 bewirken, daß, wenn der Gleit- kontakt 26 des Lautstärkereglers 24 abwärts ge- schoben, cl. 1i. der Verstärkungsgrad der Schaltung gemindert wird, immer mehr der mittlere Ton- frequenzbereich gegetlgekoppelt wird. Da dieser \'erst:irlcer die erforderlichen Schaltelemente 33, 34 und 35.36 für (las Zwischentonfilter bereits ent- hält, errniigliclit es die Erfindung, in der an- gegebenen \\'eise eine Tonregelung mit dieser physiologischen Regelung zu vereinigen; bei dieser Vereinigung critliält die Tonregelung erheblich weniger Schaltelemente. Die angegebene Vereinfachung kann auf ent- sprechende Weise bei den in den Fig. 2 und 3 des Patentes gi4 607 dargestellten Ausführungs- beispielen angewendet werden. The mode of operation is as follows: Due to the fact that a strong negative feedback of the middle frequencies is effective in the grid circle of the amplifier tube 27, the vibrations fed to the amplifier tube 3 via the line i will have a weakening of the intermediate tones compared to the low and high tones. However, because a frequency-dependent negative feedback voltage is made effective in the grid circle of the amplifier tube 3, the frequency dependence of which is determined by the position of the sliding contact of the voltage divider 5, the final gain characteristic is such that, when the sliding contact is in the vicinity of the fixed contact a des Voltage divider is located, both the low and the middle tone frequencies are fed back (speech position), while, if the sliding contact is near the fixed contact c, both the middle and high frequencies are fed back (dump position). If the sliding contact of the voltage divider 5 is in the vicinity of the fixed contact b, which is connected to earth via the capacitor 20, negative feedback of the high audio frequencies will no longer take place, since the impedance of the capacitor 2o is small in relation to the only high audio frequencies passing capacitor 14 is, and a negative feedback of the low audio frequencies is significantly reduced, since the negative feedback voltage effective across the capacitor 7 for low audio frequencies with regard to the voltage across the impedance of the part of the voltage divider 5 and b between the contacts a and b that of the capacitor 20 is shared. The circuit is in this `` '' way simple, without (let the benefits be lost, which lie in the possibility of, on the one hand, a continuous transition from speech reproduction Gabe in the @ftlsilcwiedergal) e and the dull to accomplish playback, with the other hand nevertheless the amplification of the intermediate tone range. to which the human ear is arn most sensitive. is not changed due to the tone control. The circuit implemented according to the invention is especially yortcilhaft in connection with the already suggested so-called physiological tone control t crt @ -cttcll> ar. The reference digits in the present _ltisfiilirttligsliebeispiel left in the figure (with nahnie N - <»1 20) are of Fig. 1 of this older one Patentes cumonltnen: the secondary winding of the Tralisfon-niato @ r; 4 is at the bottom left of the figure but- nials shown. I) With this type of matting, the grid circle ät; irkerriilit-e 3 made a tension effective, the FROM the sliding contact 26 of the volume control 24 is supplied, the vertex 37 of which is the low-frequency ; vibrations supplied via a resistor 23 be and its foot 31 with a source of Gegeilkoplieläpannulig, e.g. 13. the tap point r of the. \ output device analyzer 4 of the amplifier is. By means of resistors 34 and 4o is also (learn vertex 37 of the phonetic ät: the controller 24 has a positive feedback voltage supplied to the front .lric tap point D of the output transformer 4 is supplied; this is in throat this point or only a slight counter- doubling effective, while the intermediate tone filter 33, 34 and 35, 36 have the effect that when the sliding contact 26 of the volume control 24 downwards pushed, cl. 1i. the gain of the circuit is diminished, more and more the middle tone frequency range is coupled. Since this First: irlcer the necessary switching elements 33, 34 and 35.36 for (read intermediate tone filter already holds, it is possible for the invention to given a tone control with this to unite physiological regulation; at this Association critlialts the tone control considerably fewer switching elements. The simplification given can be based on speaking manner in the in Figs. 2 and 3 of the Patent gi4 607 illustrated embodiment examples are applied.

Claims

P, t, Tr: t \ TAt`srr, CcaL: r. Circuit according to patent 814607 for tone control in the case of a low-frequency amplifier, which is particularly suitable for installation in the Low-frequency amplifier stage (output stage) of a Futikernreceiver is suitable, and a tube amplifier as well as one in the negative feedback circuit of the first: irker contains switched on, provided with a sliding contact voltage divider, wherein by changing the position of this sliding contact, a change in the frequency characteristic of the amplifier is brought about and one of two fixed contacts this Voltage divider over a low-frequency filter and the other fixed contact via a filter that allows the mid-range frequencies to pass through . \ output of the amplifier is fed to the negative feedback savings generated in such a way, that the gain of the midrange frequencies is practically independent of the position of the Sliding contact of the voltage divider is while the negative feedback voltage is over an impedance permitting the high-frequency frequencies to the sliding contact or a third fixed contact of the voltage divider is supplied, and the third test Contact or sliding contact with (learn the amplifier's input via one of the hole tone frequencies forward impedance is connected so that when the sliding contact of the voltage divider is close to the third fixed contact, a strong negative feedback of the high-tone frequencies takes place in the amplifier, characterized in that the Middle audio frequency range in the previous channel of the low frequency amplifier is attenuated in relation to the low and high audio frequencies and instead the connection of the second fixed contact to the source via an intermediate tone filter with a voltage proportional to the output voltage of the amplifier, this fixed voltage Contact via at least one of the intermediate and high frequencies Filter is connected to a point of constant potential.

2. A circuit according to claim i, in which a volume control with movable contact is also included in the input circuit of an amplifier tube, to which the vibrations to be amplified are fed and with the help of which the amplification can be regulated, characterized in that two sources, one positive and one negative feedback spinning, the voltages of which are proportional to the voltage generated in the output circuit of the amplifier circuit, are connected to the two ends and to a third fixed contact of the voltage divider via tone filters of such a size that when the movable contact of this voltage divider assumes a high position, low and high sound frequencies are amplified to a lesser extent than the middle audio frequency, w 'while, when this movable contact assumes a low position, the low and high frequency sounds are amplified more than the middle-frequency range.