136741. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés erősítőberendezésekben az átvitel mértékének önműködő logaritmikus szabályozására
2 136.741 frekvenciájától akként választjuk meg, hogy a határérték és a frekvencia közötti összefüggés a fül érzékenységi görbéje által (izofon) van meghatározva, vagypedig kísérletileg megállapított görbével, mely lényegében az izofon alakját követi. Előnyösen a határérték és frekvencia közötti összefüggés mértékéül azt az izofont választjuk, mely a közepes, pl. 55 Phon hangerősségnek felel meg. A hangerőt a visszaadásnál úgy választjuk meg, hogy csupán ennek az izofonnak megfelelő hangokat adjuk vissza természetes hangerősségükkel. A fül érzékenységét a 20 és 1000 Hz frekvenciakörzetben az I. ábrában p 20 — p 90 izofónokkal szemléltetjük vázlatosan, ahol a p 20 izofon •a 20 Phon hangerőszintnek és a p 90 izofon a 90 Phon hangerőszintnek felel meg, különböző x frekvanciáknál. Az egyszerűség kedvéért az 1. ábrában csak azokat a hangokat szemléltetjük, melyek a 20— 1000 Hz frekvenciakörzetben és a 20—90 Phon hangszintben feküsznek, azonban minden további nélkül látható, hogy ezek a meggondolások ezeken a frekvencia és hangerőkörzeteken kívül is érvényesek. Továbbá feltételeztük, hogy az izof ónok a Weber—Fechner-törvényt követik, úgyhogy két azonos hangerőkülönbségű, pl. 10 Phon hangerőkülönbségű izofon közötti y távolság egy meghatározott x frekvenciánál állandó. Az 1. ábrában az izof ónok a szabályzótag előtti viszonyokat szemléltetjük, míg a találmány szerinti eljárással végzett logaritmikus dinamikakorlátozású átvitel esetén, a szabályozótag utáni megfelelő viszonyokat a 2. ábrában szemléltetjük. Mint később bővebben kifejtjük, a találmány szerinti eljárással elérjük, hogy a p 55 középső izofon a visszaadásnál változatlan marad, azaz mindazoknak a hangoknak, melyeknek eredetileg 55 Phon hangerősségük volt, a visszaadásnál is ugyanaz marad a hangerejük. A találmány szerinti logaritmikus dinamikaszabályozásnak jellemzője, hogy két tetszőleges hangamplitudó közötti különbség logaritmikus léptékben mérve mindig ugyanazzal a tényezővel — a k szabályozási tényezővel — változik. Abból, hogy a dinamikaszabályozásnál a p 55 középizofon helyzetét változatlanul megtartja, következik, hogy a többi p 20 —- p*90 izofonok e körül a görbe körül sűrűsödnek össze. Ugyanis tetszőleges x frekvenciánál a két izofon közötti y távolság a k tényezővel csökken. Azok a hangok, melyek az átvitel előtt közös p izofonon feküdtek, az átvitel után ismét közös p" izofonon helyezkednek el. Avégett, hogy a p 55 középizofonnak megfelelő hangok változatlanul átvihetők legyenek, ezeknél a hangoknál az átvitel alatt nem szabad a dinamikát szabályozni. Ez azt jelenti, hogy mindazon hangok •erősítése állandó, melyeknek amplitúdója a középizofonnak megfelel, azaz annak a szabályozófeszültségnek, melyet ezekből az amplitúdókból vezetünk le minden frekvenciánál állandónak kell maradnia. A már említett határértéket a gyakorlatban 1000 Hz frekvenciájú hangra, pl. kb. 20 akusztikus decibel-ben állapíthatjuk meg és annak a feltételezésére, hogy a szabályzófeszültségnek a középizofonnak megfelelő összes amplitúdóknál azonosnak kell lenni, ezt a legkisebb értéket a többi frekvenciák részére az 1. ábra a0 görbével adtuk meg,-mely a p 55 középizof ónnal párhuzamos és a 20 akusztikus decibel-nek megfen lelő ordinátát 1000 Hz-nél metszi, amikpris a szabályozófeszültség nagyságát az a0 görbe és a p 55 középizofon közötti állandó y' ordináta különbség adja meg. Látható, hogy annak elérése céljából, hogy az a0 görbe szerinti amplitúdók állandó szabályozófeszültséget adjanak, frekvenciatorzítást kell létesíteni, mégpedig az at reciprokgörbe szerint; Az említett határérték fölött, melyet ez a frekvenciatorzítás határoz meg, a dinamikaszabályozás a fent leírt módon a frekvenciától függetlenül megy végbe. A segédkapcsolásnak tehát — eltekintve az utóbb említett torzító tagjától — nincsen frekvenciától függő eleme, és ugyanez vonatkozik természetesen a szabályzótagra is. Ennek következtében a találmány értelmében kialakított dinamikaszabályozás a bevezetőben megadott feltételeket kielégíti, hogy a frekvenciától függetlenül a hangerőkülönbségeket logaritmikus léptékben mérve mindenkor ugyanazzal a tényezővel szabályozzuk. Az előbbiekben feltételeztük, hogy a középizofon az átvitel után változatlan marad, azonban minden további nélkül belátható, hogy ugyanez más tetszés szerinti izof ónra is érvényes, amikoris ilyen esetben az amplitúdókat ezzel az izofonnal szimmetrikus göre szerint kell eltorzítani. A gyakorlatban előnyös, ha p.55 középizofont, vagy olyan kísérleti görbét, mely lényegében a középizof ont követi, veszünk mértékadónak azokhoz az amplitúdókhoz, melyeknél szabályozófeszültség lép fel. A kísérletek ugyanis bebizonyították, hogy ezáltal közelitjük meg a legjobban azt az ideális dinamikaszabályozást, ahol a szabályozófeszültség értékét- több hang -egyidejű fellépése esetén lényegében a dominánsok határozzák meg; azaz azok a hangok, melyeket a fül a legnagyobb hangerővel érzékel, szolgáltatják a legnagyobb szabályozófeszültséget. Az 1. ábrából látható, hogy mindazok a hangok, melyek amplitúdói az a„ görbe alatt feküsznek, a szabályozásra néni gyakorolhatnak befolyást, míg azok a hangok, melyek amplitúdói a p 20 izofon és az a0 határgörbe között feküsznek, a szabályozásra befolyást gyakorolnak annak ellenére, hogy ezeknek a fül által érzékelt hangerőre semmiféle, befolyásuk sincs. Annak elkerülésére, hogy gyenge mély hangok, melyek a hangképre nem jellemzők, melyek tehát nem dominánsok, a szabályozásra befolyást gyakorolhassanak, közelfekvő lenne a p 20 izofont választani határgörbének az a„ görbe helyett. Ezáltal azonban nagy hangerősségeknél túlságosan nagyszámú hangképre nem jellemző ilyen magas frekvencia gyakorolna befolyást a szabályozásra. Avégett, hogy a nem domináló kis hangerejű mély hangok túlságosan nagy befolyása és a nagy hangerejű nem domináló magas hangok kiemelése között összhangot létesítsünk, választjuk éppen a p 55 középizofon által megadott a0 határgörbét, miután ebben az esetben a legkisebb a hiba..
