Устройство для изменения динамики звучания путем изменения коэффициента усиления Советский патент 1940 года по МПК H03G3/22 

Наиболее совершенным из применяющихся в настоящее время устройств для расширения динамического диапазона громкоговорителей (экспандеров) следует признать амплитудно-зависимый усилитель с использованием многосеточной лампы, например, пентода.

Этот экспандер применяется в промышленных образцах приемно-усилительной аппаратуры.

Основное достоинство амплитуднозависимого усилителя описанного типа заключается в том, что в нем одна лампа совмещает функцию как экспандера, так и усилителя.

Единственным недостатком его является необходимость применения сложной лампы, использование же триода в простой схеме амплитуднозависимого усилителя не представляется возможным.

Ниже дается описание экспандера, работающего с обычными трехэлектродными лампами, практически любого типа, и совмещающего в себе, как функцию расширения динамического диапазона, так одновременно и функцию усилителя сигналов звуковой частоты.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого экспандера.

Работа его основана на использовании отрицательной обратной связк величина которой изменяется в зависимости от изменения силы принимаемого сигнала.

В этой схеме обычная усилительная лампа Л работает, например, в нормальной усилительной (реостатной) схеме. Сопротивление R и внутреннее сопротивление лампы (триода) Лобразуют делитель, подводящий часть усиленного переменного напряжения на аноде лампы Л обратно на ее сетку (со сдвигом фаз в 1ЬО° по отнощению к напряжению сигнала).

Напряжение обратной связи подводится к сетке усилительной лампы JTj с зажимов анод-катод лампы Л, включенной в цепь сеткилампы Л, последовательно с источником входного напряжения.

Совершенно ясно, что с изменением внутреннего сопротивления лампы 1 будет изменяться величина обратной связи а, следовательно, и усиление каскада на лампе.

Сопротивление R служит в качестве развязки между анодом лампы J7j и источником питания, а емкость С блокирует сопротивление R делителя от постоянного тока.

Сопротивление R может и отсут ствовать (при этом емкость С также не должна включаться), но в этом «случае затрудняется подбор обратной .:вязи, так как с изменением величины соаротивления R будет меняться не только сопротивление верхнего плеча, но и анодное напряжение ллампы Л, а значит, и сопротивление нижнего плеча.

Емкость Сз блокирует цепь от высокого напряжения на лампе сопротивление - нормальное сопротивление утечки.

.Автоматическое изменение величины обратной связи, в зависимости /от силы сигнала на выходе (умень шение ее при возрастании сигнала), .достигается путем изменения смеШения на сетке лампы обратной связи -за счет подведения к ней выпрямленного напряжения сигнала, пнтающе1гося с выхода вспомогательного усилителя от детектора.

При подведении плюса выпрямленного сигнала на сетку лампы Л, с увеличением сигнала исходное отфицательное смещение на сетке лампы Л будет уменьшаться, внутреннее сопротивление ее падать, а значит- усиление, увеличиваться. Ясно, что .для эффективной работы режим лампы Л должен быть выбран таким образом, чтобы изменение внутреннего сопротивления ее при изменении смещения на сетке осуществлялось в широких пределах. Изменение внутреннего сопротивления лампы Л в 10 раз получить легко.

Если при этом обратная связь выбрана достаточно большой, т. е. такой, при которой усиление каскада определяется не усилением лампы, а величиной обратной связи, то при ЯО-кратном изменении величины об-1

ратной связи в 10 же раз изменится и усиление, а значит, расширение динамического диапазона достигнет 20 децибел.

Используя предлагаемое устройство, легко I получить произвольную частотную характеристику экспандера в зависимости от уровня сигнала на входе. Для этой цели, как это показано на фиг. 2, лампа обратной связи Л должна подключаться к аноду делителя не через активное сопротивление, а через делитель, образованный сопротивлениями Zj и Zs, величина и характер которых всецело определяют вид частотной характеристики экспандера при различных условиях сигнала на его выходе. Ясно, что нагрузка Zj усилительной лампы может быть при этом произвольной.

Само собой разумеется, что предлагаемый экспандер может быть с успехом использован и в качестве компрессора. Для этой цели следует только изменить знак регулирующего напряжения (от детектора) на сетке лампы Л на обратный.

Предмет изобретения.

Устройство для изменения динамики звучания путем изменения коэфициента усиления, отличающееся тем, что для получения переменной отрицательной обратной связи, изменяющей коэфициент усиления, применен делитель напряжения, одно из плеч которого, включенное в цепь сетки усилителя последовательно с цепью сигнала, составлено из внутреннего сопротивления электронной лампы, смещение на сетке которой зависит от силы принимаемого сигнала.

авторскому свидетельству В. А. Говядинова

56468

.