DE1927848A1 - Hoergeraet - Google Patents

Description

Hörgerät

Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit einem mehrstufigen Transistorverstärker, bei dem eine in der Nähe des Verstärkerausgangs liegende Stufe von ihrem Ausgang auf ihren Eingang einen automatisch wirkenden "Verstärkungsregelungskreis enthält. Solche Schaltungen werden bekanntlich bei Hörgeräten verwendet, damit die unerträgliche Verstärkung knallartiger Geräusche vermieden wird.

Die bisher bekannten Schaltungen mit automatischer Verstärkungsregelung weisen Regelungseeiten auf, die in der Grössenordnung von 100 bis 300 msec, liegen. Diese nachziehende Regelung wird aber in der Regel als störend empfunden. Bei den meisten bekannten Regelschaltungen erfolgt die Regelung über eine Veränderung der Basisgleichspannung und damit eine Veränderung des Arbeitspunktes. Dies hat aber Umladungen der an diesen Stellen liegenden Kopplungskondensatoren zur Folge, wodurch die erwähnten langen Regelungszeiten erhalten werden. Eine andere bekannte Regelschaltung, die ohne wahrnehmbare Verzögerung arbeitet, enthält Schaltglieder, die über eine amplitudenabhängige Gegenkopplung eine Signalkompression bewirkt. Dies hat aber den Nachteil, dass die Gegenkopplung wegen der nichtlinearen Bauelemente Verzerrungen hervorruft. Ausserdem bewirkt ein solcher Gegenkopplung zweig wegen seines auch bei fehlendem Signal end lichen Widerstandes eine unerwünschte Reduzierung der Verstärkung swlrkung.

Erfindungsgemäss sind die vorgenannten Nachteile dadurch vermieden, dass der Eingang/des Verstärkers einen Spannungsteller ent-

der geregelten Stufe

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hält, der aus einem festen Widerstand und einem Widerstandszweig mit zwei Dioden besteht, dass die Basis des Transistors der geregelten Stufe über einen Kopplungskondensator an der Verbindungsstelle beider Zweige des Spannungsteilers liegt*, wobei der aus den antiparallel geschalteten Dioden bestehende variable Zweig in Abhängigkeit vom Ausgangssignal verändert wird, indem die eine Diode auf die zweite Signalleitung gerichtet ist und die andere vom Emitter eines im Regelkreis liegenden Transistors auf die Verbindungsleitung zwischen dem genannten Kopplungskondensator und dem Spannungsteiler gerichtet ist, so dass gleichspannungsmässig eine Serienschaltung der Dioden mit dem Emitter vom Transistor, der im Regelkreis liegt, erhalten wird, und dass die Basis des Regeltransistors über eine gleichrichtende Diode sowie einen Kopplungskondensator mit dem Ausgang des zu regelnden Transistors in Verbindung steht,

Bei dieser Ausführung werden die bei bekannten Schaltungen auftretenden Verzögerungen etc. vermieden, weil der Gleichstromkreis des Verstärkers selbst unbeeinflusst bleibt, Ausserdem wird hier der bei der bekannten Kompression auftretende. Verstärkungsverlust vermieden. Durch die Anordnung der Regelungsschleife an oder nahe des Verstärkerausgangs wird die beanspruchte einfache Auslegung des Verstärkers möglich, weil dadurch das Signal ausreichend gross ist. Zu besonders guter Ausnützung des Regelungssignals kann die Signalgleichrichtung anstatt mit einer Diode mit einer Spannungsverdopplungsschaltung. erfolgen. Ausserdem ist es vorteilhaft, die Verdopplerschaltung mit einer stabilisierten Gleichspannung vorzuspannen, indem ." etwa eine Diode der Verdopplerschaltung mit einem Punkt verbunden ist, der mittels eines Widerstandes und einer weiteren Diode spannungsstabilisiert ist. Dadurch wird die gesamte Regelung unabhängig von der Betriebsspannung. ■ .-..,-.-

Nachfolgend werden weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbei-Spieles erläutert, ^_9849n „g . -3'V..

BAD ORiQtNAL

Das schematisch dargestellte Hörgerät mit seinem Mikrofon 1, seinem fünfstufigen Verstärker 2 und seinem Hörer 3 umfasst die in der aufgebrochenen Stelle eingezeichnete Verstärkerstufe, welche die automatisch wirkende Verstärkungsregelungsstufe enthält. Dabei wird das vom Mikrofon 1 kommende Signal über die Leitungen 5' und 6, den im verdeckten Teil 4 enthaltenen drei Verstärkerstufen und dann über die Leitungen 5 und 6 dem Transistor 7 des Verstärkers zugeführt. Die Zuführung in der Leitung erfolgt über den Koppelkondensator 8, den Widerstand 9 und den weiteren gleichstrommässig trennenden Kondensator 10 zur Basis

11 des Transistors 7, während die Leitung 6 direkt zum Emitter

12 führt. Der Kollektor 13 führt einerseits über die Leitung und die im verdeckten Verstärkerteil 15 enthaltene weitere Verstärkerstufe sowie die Leitung I4^f zum Hörer 3, dessen zweiter Anschluss die Leitung 17' bildet, die den Batteriestromkreis schliesst. Der Kollektor 13 liegt über den Widerstand 16 am Pluspol der zwischen den Leitungen 6 und 17 angeschlossenen Batterie 19. Ausserdem führt vom Kollektor 13 zur Basis 11 über den Widerstand 18 eine Gegenkopplungsleitung, mit der gleichzeitig der Arbeitspunkt stabilisiert ist. An seinem Eingang enthält der Transistor 7 einen Spannungsteiler, der aus dem Widerstand 9 und den für das Eingangssignal antiparallelgeschalteten Dioden 20, 21 besteht, die über den Kondensator 22 zwischen dem Widerstand 9 und dem Kondensator 10 an der Leitung 5 liegen. Diese beiden Dioden werden vom Emittergleichstrom des Transistors 23 durchflossen, wobei der Emitter 24 über das aus dem Widerstand 25 und dem Kondensator 26 gebildete RC-Glied an der Leitung 6 liegt. Der Kollektor 27 ist über die Leitung 28 mit der Leitung 17 verbunden. Die Basis 29 liegt über die Leitung an dem aus den Dioden 30, 31 und 32 bestehenden Netzwerk.Die beiden Dioden 30 und 31 sind dabei in Spannungsverdopplerschaltung betrieben, über den Widerstand 33 stehen die Dioden 30, 31 mit der Leitung 17, den Widerstand 34 mit der Leitung 6 und den Kondensator 35 mit der Leitung 14 in Verbindung. Die Diode liegt zwischen dem Widerstand 33 und der Leitung 6 und erstellt die für die Gleichrichterdioden 30, 31 notwendige stabilisierte

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Vorspannung. Diese Vorspannung ist so dimensioniert, dass in signallosem Zustand durch den Transistor 23 gerade noch kein Emittergleichstrom fliesst. Die zusätzliche Diode 32 kann entfallen, wenn das Gerät mit einer konstanten Betriebsspannung versorgt wird. Der Kondensator 36 verbindet die Leitung 31'mit der Leitung 6.

Beim Auftreten einer Wechselspannung am Ausgang des Transistors 7, also zwischen den Leitungen 6 und 14, wird über den Kondensator 35, die Gleichrichterdioden 30 und 31 die Basisspannung des Transistors 23 erhöht. Mit zunehmender Signalamplitude am Ausgang des Transistors 7 wächst so die Gleichspannung an der Basis des Transistors 23. Mit zunehmender Grosse des Eingangssignals überschreitet die Gleichspannung an der Basis 29 den Schwellenwert, so dass ein Emitterstrom zu fHessen beginnt. Dieser von der Signalwechselspannung abhängige Strom durchfliegst dann die beiden Dioden 20 und 21, deren differentieller Widerstand bei steigendem Strom abnimmt. Damit wird aber das Spannungsteilerverhältnis am Eingang des Transistors 7 verändert, derart, dass diesem Transistor eine entsprechend niedrigere Eingangswechselspannung zugeführt wird, wodurch auch das verstärkte Signal automatisch verkleinert wird.

Bei der erfindungsgemässen Regelung bleibt der Arbeitspunkt der Transistoren des Verstärkers unverändert, weil die Gleichstromverhältnisse durch die Regelung nicht berührt werden. Infolgedessen kann man die Bemessung der Kopplungskondensatoren zwischen äen einzelnen Stufen so vornehmen, wie es die zu erreichende untere Grenzfrequenz erforderlich macht. Im gezeiclineten AusftSirungsbeispiel stellt der mit 10 bezeichnete Kondensator ein solches Kopplungselement dar.

Da der Regelungskreis nur über eine einzige Transistorstufe wirksam ist, wird nur eine geringe Siebung hinter der Gleich-

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riehterschaltung erforderlich. Dies beruht darauf, dass evtl. noch vorhandene Welligkeiten des gleichgerichteten Signales, wenn überhaupt, dann nur gegenphasig auf den Eingang zurückgeführt werden. Das stellt neben dem unveränderlichen Arbeitspunkt den hauptsächlichen Grund dafür dar, dass mit Regelungszeiten von weniger als 20 msec, gerechnet werden darf, die nicht mehr subjektiv wahrnehmbar sind.

In einer modifizierten Ausführung kann die im Teil 15 enthaltene Verstärkerstufe weggelassen werden. Der Transistor 7 befindet sich dann in der letzten Verstärkerstufe und der Arbeitswiderstand 16 wird durch den Hörer 3 ersetzt.

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Claims (3)

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Patentansprüche

Hörgerät mit einem mehrstufigen Transistorverstärker-, bei dem eine in der Nähe des Verstärkerausgangs liegende Stufe von ihrem Ausgang auf ihren Eingang einen automatisch wirkenden Verstärkungsregelungskreis enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Stufe einen Spannungsteiler enthält, der aus einem festen Widerstand (9) und einem Widerstandszweig aus zwei Dioden (20, 21) besteht, dass die Basis (11) des Transistors (7) der geregelten Stufe über einen Kopplungskondensator (10) an der Verbindungsstelle beider Zweige des Spannungsteilers liegt, wobei der aus den antiparallel geschalteten Dioden bestehende variable Zweig in Abhängigkeit vom Ausgangeslgnal verändert wird, indem die eine Diode (20) auf die zweite SignalMtung (6) gerichtet ist und die andere (21) vom Emitter (24) eines im Regelkreis liegenden Transistors (23) auf die Verbindungsleitung zwischen dem genannten Kopplungskondensator und dem Spannungsteiler, so dass gleichspannungsmässig eine Serienschaltung der Dioden (20, 21) mit dem Emitter (24) vom Transistor (23), der im Regelkreis liegt, erhalten wird, und dass die Basis (29) des Regeltransistors (23) über eine gleichrichtende Diode (31) sowie einen Kopplungskondensator (35) mit dem Ausgang des zu regelnden Transistors (7) in Verbindung steht.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichrichtende Diode (31) durch eine Spannungsverdopplerschaltung (30, 31) ersetzt ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsverdopplerschaltung aus zwei Dioden (30, 31) besteht, wovon die eine (30) mit dem spannungsstabilisierten Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand (33) und einer Diode (32) in Verbindung steht.

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