163256. lajstromszámú szabadalom • kHangszínszabályozó áramkör elrendezés
3 163256 4 kondenzátor kapacitásának és veszteségi ellenállásának tűrése — elfogadható költség mellett — általában igen nagy és ezért mind a rezonanciafrekvencia értéke, mind pedig a rezonanciafrekvencián előállítható egyenetlenség értéke ugyancsak nagy szórást mutat. A magashangszín szabályozó ismertetett áramkör hátránya, hogy a hasznos hangfrekvenciás sáv felső határánál, 16 kHz-nél nagyobb frekvenciájú jelekre az áramkör erősítése + 6 dB/oktáv, illetve gyengítése — 6 dB/oktáv meredekséggel nő, ill. csökken, míg a potenciométer csúszkájának középhelyzetében széles sávban állandó a hangfrekvenciás sáv felső határfrekvenciájának nagyobb frekvenciák esetén. így, mivel sávkorlátozás csak akkor van, ha a potenciométer csúszkája a neminvertáló bemeneti pont közelében van, az ismert megoldás a potenciométer csúszkájának egyéb helyzeteiben az elektroakusztikai láncnak az áramkört megelőző szakaszában keletkezett zavaró zajfeszültségeit jelentősen felerősíti, sőt a zajfeszültségnek a sávon kívül eső frekvenciájú összetevői az erősítő csekély, de elkerülhetetlen nemlineáris tulajdonsága miatti keresztmoduláció következtében a hasznos sávba eső zajfeszültséget is megnövelik. A találmány szerinti megoldással mind a mély, mind pedig a magas hangszínszabályozó áramkörök említett hibáit és hátrányait kiküszöböljük. Ezt, a találmány szerinti hangszínszabályozó áramkörnél, amely legalább egy, differenciálbemenetű, neminvertáló pontján vezérelt műveleti erősítőt tartalmaz, amelynek invertáló pontja és a földpont közé, valamint a nem-invertáló pontja és a földpont közé ohmos ellenállás van iktatva, továbbá az invertáló pont és a műveleti erősítő kimeneti pontja közé is ohmos ellenállás van kapcsolva, míg az invertáló és nem-invertáló pont közé potenciométer van kötve, amelynek csúszkája reaktancia közbeiktatásával földpontra csatlakozik, míg a műveleti erősítő vezérlő jelforrása és a nem-invertáló pont közé ohmos ellenállás van kötve, azáltal érjük el, hogy a potenciométer csúszkája és a földpont közé kötött reaktanciával—induktivitással, ill. kondenzátorral—ohmos ellenállás is van sorba kötve, míg a vezérlő jelforrás és a nem-invertáló pont közé differenciáló ill. integráló RC áramkör van iktatva. A találmány szerinti hangszínszabályozó áramkör további részleteit és előnyeit az ismert hasonló alapú áramkörökkel szemben példakénti kiviteli alakok kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az egyes ábrákon az egymásnak megfelelő alkatrészeket azonos hivat* kozási jelekkel jelöltük. Az átviteli jelleggörbéket szemléltető rajzoknál az abszcisszán a frekvenciát, az ordinátán a dB értékeket tüntettük fel. Az 1. ábra egy ismert mély hangszínszabályozó áramkör kapcsolási rajzának vázlatát mutatja. A 2. ábra a hozzátartozó átviteli jelleggörbét szemlélteti. A 3. ábra a találmány szerinti mély hangszínszabályozó kapcsolási elrendezése. A 4. ábra a 3. ábra szerinti elrendezés átviteli jelleggörbéje. Az 5. ábra egy ismert magashangszínszabályozó áramkör kapcsolási elrendezése. A 6. ábra az 5. ábra szerinti elrendezés jelleggörbéjét ábrázolja. A 7. ábra az 5. ábra szerinti elrendezésnél alkalmazott új műszaki intézkedés hatását szemléltető átviteli jelleggörbét mutat. A 8. ábra a találmány szerinti magashangszínszabályozó elrendezésnek egy példakénti megoldása. 5 A 9. ábra a 8. ábra szerinti elrendezés átviteli jelleggörbéjét szemlélteti. A 10. és 11. ábra a 8. ábra szerinti elrendezés két változatát mutatja. A12. ábra találmány szerinti egyesített mély és magas-10 hangszínszabályozó áramkör kapcsolási elrendezésének egy lehetséges kiviteli alakját ábrázolja. A 13. ábra a 12. ábra szerinti elrendezés átviteli jelleggörbéjét mutatja. A 14. ábra olyan elrendezést szemléltet, amelynél ál-15 talános mély és magashangszínszabályozás mellett helyi csúcs- vagy lyukszabályozás is végezhető. A 15. ábra a 14. ábrához tartozó példakénti átviteli jelleggörbét mutatja. A 16. ábra nagyobb oldalmeredekséget biztosító helyi 20 szabályozásra mutat példát. A 17. ábra a 16. ábrához tartozó átviteli jelleggörbe részletét szemlélteti. A 18. és 19. ábrák a találmány szerini hagszínszabályozó áramkör továbbfejlesztett kiviteli alakjait 25 ábrázolják. Rátérve a rajzok és kiviteli alakok ismertetésére, neminvertáló bemeneti pontján vezérelt, műveleti erősítőből felépített ismert mély hangszínszabályozó áramkört ábrázol az 1, ábra [5]. Az áramkör működése azon alap-30 szik, hogy ha a Pt potenciométert a 2 nem-invertáló bemeneti ponthoz forgatjuk, az LC elemekből állós soros rezgőkör a rezonancia-frekvenciáján minimális impedanciát mutat és így a 2 nem-invertáló bemeneti pont és a föld közé kötött R2 ellenállást kisöntöli. Ennek ered-35 menyeképpen az átviteli jelleggörbe a rezonanciafrekvencián minimumot mutat. Ha a Pj potenciométert közép-állásba forgatjuk, a híd-jellegű kapcsolás következtében a soros rezgőkör hatástalan, tehát az átviteli jelleggörbe egyenes. Ha viszont a P, potenciométert az 40 1 invertáló pont irányába forgatjuk, akkor a soros rezgőkör rezonancia frekvencián mutatkozó minimális ellenállása kisöntöli az 1 invertáló bemeneti pont és a föld közé kötött R{ ellenállást és ennek következtében a műveleti erősítő az ismert tulajdonságai következtében—ki-45 emel és — maximális erősítést mutat. Ha példaképpen R1= R; =R 2 =R4 = 1 kohm, Pt = 1 kohm, L =0,1 H és C = 100 ;xF, a mélyhangszín-szabályozó áramkör átvitelijelleggörbéjét a 2. ábra mutatja. Az I. görbe a Pj potenciométer csúszkájának az 1 invertáló bemeneti pont-50 nál, a II. görbe a középállásban, a III. görbe a 2 neminvertáló pontnál elfoglalt helyzeteknél mutatkozik. Ezen ismert kapcsolás jelentős hiányossága az, hogy a hasznos hangfrekvenciás sáv alsó határa, kb. 40 Hz 55 alatt az erősítő nem tartalmaz sávkorlátozást, s az egészen kis frekvenciájú jeleket — egyenáramot is — ugyanolyan nagy, egységnyi erősítéssel viszi át. így az áramkör elé kapcsolt jelforrásoknak a hangfrekvenciás sáv alsó határa alatti zajteljesítményét egységnyi erősítéssel viszi 60 át, s azzal zavarja a hasznos jelek erősítését. Az ismert megoldásnak további hiányossága az, hogy a nagykapacitású C kondenzátor kapacitásának és veszteségi ellenállásának tűrése — elfogadható költség mellett — általában igen nagy — s ezért mind a rezonancia-65 frekvencia értéke, mind pedig a rezonanciafrekvencián 2