DE2658301B1 - Hoergeraet - Google Patents
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- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
Description
3i„,
und
30
ergeben, wobei a\ und a2 charakteristische Filterkoeffizienten
und (ü^die 3-dB-Grenzfrequenz sind.
3. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzbestimmenden
Widerstände veränderbar ausgestaltet sind.
4. Hörgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung eine kontinuierliche
Transistorsteuerung vorgesehen ist.
5. Hörgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb der Transistorsteuerung
eine Spannungsstabilisierung vorgesehen ist.
6. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
eine Überbrückung des Eingangs mit dem Ausgang der Klangregelstufe vorhanden ist, die ein Potentiometer
enthält.
7. Hörgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine voreingestellte aus- und einschaltbare
Transistorsteuerung vorgesehen ist.
8. Hörgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Überbrückung des
Eingangs mit dem Ausgang der Klangregelstufe vorhanden ist, die ein Potentiometer enthält.
60
65
Die Erfindung betrifft Hörgeräte, bei welchen zwischen Mikrofon und Hörer ein Transistorverstärker
liegt mit einer Stufe, die ein frequenzbestimmendes Netzwerk enthält. Solche Schaltungen werden dazu
verwendet, die Wirksamkeit von Hörgeräten der Art der Schwerhörigkeit anpassen zu können (vgl. zum
Beispiel Journ. Akust. Soz. Am., Vol. 11 [1940], S. 406 bis
419).
Dementsprechend wurden auch schon sehr viele Versuche gemacht, den Frequenzgang anzupassen, der
bei einem Schwerhörigen als Restempfindlichkeit festgestellt wird. Man hat dazu im Hörgerät Mikrofone
verwendet, die ansteigenden Frequenzgang haben und hat dabei außerdem die Koppelkondensatoren zwischen
den einzelnen Stufen so verkleinert, daß eine Hochtoncharakteristik entsteht. Außerdem hat man dann noch
Klangblenden verwendet, indem der Eingangswiderstand einer Verstärkerstufe im Hörgerät im Zusammenwirken
mit dem vorgenannten Koppelkondensator verkleinert wird. Diese Maßnahmen ließen aber noch
Wünsche offen, weil die Wirksamkeit solcher Klangblenden es nicht zuließ, die meisten Hochtonverluste
optimal zu kompensieren. Die Klangblende sollte vielmehr in einer einzigen Stufe mit 12 dB/Oktave
wirksam sein.
Aus der DT-OS 23 16 939 ist z.B. eine elektrische Hörhilfeschaltung bekannt, bei welcher der übertragene
Frequenzbereich in getrennt regelbare Teilbereiche aufgeteilt wird. Dadurch soll eine verbesserte Anpassung
an die Frequenzabhängigkeit verminderten Hörvermögens erreicht werden. Für derartige Anordnungen
ist es aber notwendig, die Filterflanke in weiteren Grenzen variieren zu können als bisher. Dies erfordert
zweifellos großen Aufwand, was insbesondere ein Nachteil ist, wenn man die kleinen, am Kopf zu
tragenden Hörgeräte aufbauen möchte, bei welchen nur wenig Einbauraum zur Verfügung steht. Außerdem ist
dabei nachteilig, daß wegen Batteriespannungsschwankungen aufwendige Stabilisierungen für die kontinuierliche
Variabilität der Filterflanke notwendig werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hörgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 ein frequenzbestimmendes Netzwerk anzugeben, welches im Hinblick auf eine optimale Anpassung eine
wirksamere Klangblende darstellt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die wirksame Klangblende wird in vorgenanntem Sinn erhalten durch die Verwendung eines Netzwerkes,
das am Eingang einer Verstärkerstufe des Hörgeräteverstärkers liegt. In der Signal-Eingangsleitung zur
Basis des Transistors 71 (11) dieser Stufe liegen ein erster Kondensator Q (S) und ein zweiter Kondensator
Ci (9). In Klammern sind zur besseren Anschaulichkeit
für die Kurzbezeichnungen jeweils die entsprechenden Bezugszahlen aus F i g. 2 angegeben. Zwischen Q und
Ci zweigt über einen dritten Kondensator Cj (13) eine
Verbindung zu der Kollektorelektrode des Transistors 71 dieser Stufe ab, an der auch der Ausgang und ein
Anschluß zum einen Pol der Stromquelle liegen. Der Kollektor des Transistors Γι ist außerdem über einen
Widerstand R2 (14) mit der Basiselektrode von Ti
verbunden und der Verbindungspunkt zwischen dem ersten und zweiten Kondensator mit dem Widerstand
Ri (19) ebenso wie die Emitterelektrode mit dem
zweiten Pol der Stromquelle. Weiter unten noch zu beschreibende weitere Varianten ergeben Hörgeräte
mit Zwei- und Mehrkanalcharakteristik, bei denen die Frequenz, durch welche die Kanäle getrennt sind, um
eine Oktave verschoben werden kann. Dies kann etwa
durch gleichzeitige Veränderung der Widerstände /?i
und Ri erfolgen, z. B. durch einen zusätzlichen variablen Widerstand Ri (25). Außerdem läßt sich die Vesstärkung
im Sperrbereich des Filters, d.h. bei Frequenzen, die kleiner sind als die Eckfrequenz des Filters, über einen
weiteren Steller so regulieren, daß gleichzeitig ein leichter Tieftonverlust des Patienten mit ausgeglichen
werden kann.
Der für den Aufbau des aktiven Filters nötige Transistorverstärker kann auch modifiziert werden, z. B.
indem man einen Emitterwiderstand einfügt oder den Verstärker mehrstufig ausführt und den Arbeitspunkt
durch Modifizierung von Ri neu einstellt, was dann auch
eine Umdimensionierung von Ci, C2, Cz und ^t zur Folge
hat.
Bei der aus dem Transistor Ti und den Widerständen
R\ und Ri gebildeten Verstärkerstufe wird durch den
Kondensator Cz eine Mehrfachkopplung erreicht. Diese ergibt in Zusammenwirkung mit den ersten beiden
Kondensatoren C\ und Ci und mit dem Widerstand R\
ein aktives Filter zweiter Ordnung. Als solches wird bekanntlich ein Filter bezeichnet, das zum Unterschied
von einem Filter erster Ordnung eine Flankensteilheit von 12 dB/Oktave statt 6 dB/Oktave besitzt. Der
zwischen Kollektor und Basis des Transistors Ti liegende Widerstand ist zweckmäßig so zu dimensionieren,
daß sich einerseits im Zusammenwirken mit dem in der Verbindung des Kollektors mit der Batterie
liegenden Widerstand Rz ein Arbeispunkt einstellt, mit dem die Stufe optimal aussteuerbar ist, damit die
Begrenzung symmetrisch einsetzt. Eine andere Auslegung ist in der Regel wohl immer unerwünscht, weil
durch unsymmetrische Begrenzung die Verständlichkeit des Hörgerätes stärker abnimmt als bei symmetrischer
Begrenzung. Andererseits soll sich zusammen mit den Kondensatoren Ci, Ci und Cz und dem ihren Verknüpfungspunkt
mit Masse verbindenden Widerstand R\ die gewünschte Grenzfrequenz einstellen. Diese ergibt sich
aus der allgemeinen Übertragungsfunktion des Filters. Dementsprechend kann eine Erhöhung durch gleichzeitige
Verkleinerung von ^i und Ri erreicht werden und
einer Verringerung durch gleichzeitige Vergrößerung von R\ und R2. Die Schaltung ist zweckmäßig so zu
dimensionieren, daß alle Kondensatoren gleiche Kapazität haben, weil dann die Dimensionierungsvorschriften
besonders einfach werden, wie auch aus der folgenden rechnerischen Behandlung hervorgeht.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltung mit Kondensatoren gleicher Kapazität
Ci = Ci = Cz = C
aufgebaute Schaltung hat eine Übertragungsfunktion H (s), d. h. eine Funktion, die die Laplace-Transformierte
des Ausgangssignals U3 (s) in Abhängigkeit von der
Laplace-Transformierten des Eingangssignals Ue (s)
beschreibt. Setzt man dann 5 = jco, so gibt H (jco)
Auskunft für die Übertragungseigenschaften der Schaltung im Frequenzbereich. Die Übertragungsfunktion
der hier beschriebenen Schaltung wird angenähert wiedergegeben durch folgende Gleichung:
Aus dieser Beziehung ergeben sich die Dimensionierungsvorschrif ten:
H(s) =
S2R1R2C2
U1,(s) S2Ri R2CZ + 3 .SR1 C+\'
s = jca; j = /—T; ω = Kreisfrequenz; C = Kapazität
der verwendeten Kondensatoren.
dabei sind ä\ und a2 die charakteristischen Filterkoeffizienten;
ωε ist die 3-dB-Grenzfrequenz, d. h. die
Frequenz, bei welcher der Frequenzgang um 3 dB unterhalb des Verstärkungswertes im Durchlaßbereich
liegt.
R\ und Ri sind als die obenerwähnten anzusprechen.
Beim erfindungsgemäßen Filter kann eine Veränderung der Frequenz erreicht werden, ohne daß in die Übertragungsfunktion H (s) ein dritter Pol eingeführt werden muß, der, statt die Filterflanke zu versteuern, bei tiefen Frequenzen die Steilheit des Filters zunichte machen würde. Dazu ist es notwendig, die Teile der Schaltung zu beeinflussen, welche die Grenzfrequenz bestimmen. Solche Teile sind R\ und R2. Es genügt also an sich schon, die beiden frequenzbestimmenden Widerstände Ri und Ri zu verändern. Zweckmäßig erfolgt dieses synchron über ein Doppelpotentiometer, weil damit am einfachsten die gewünschte Frequenz-
Beim erfindungsgemäßen Filter kann eine Veränderung der Frequenz erreicht werden, ohne daß in die Übertragungsfunktion H (s) ein dritter Pol eingeführt werden muß, der, statt die Filterflanke zu versteuern, bei tiefen Frequenzen die Steilheit des Filters zunichte machen würde. Dazu ist es notwendig, die Teile der Schaltung zu beeinflussen, welche die Grenzfrequenz bestimmen. Solche Teile sind R\ und R2. Es genügt also an sich schon, die beiden frequenzbestimmenden Widerstände Ri und Ri zu verändern. Zweckmäßig erfolgt dieses synchron über ein Doppelpotentiometer, weil damit am einfachsten die gewünschte Frequenz-
JO gangsänderung möglich wäre. Dies ist in einem
Hörgerät nicht möglich, weil solche Doppelpotentiometer in den erforderlichen mechanischen Abemssungen
nicht verfügbar sind. Die Veränderung der Widerstände R\ und Ri kann nach weiterer Ausgestaltung der
Erfindung elektronisch erfolgen, indem die veränderbaren Widerstände durch die Transistoren T2 (23) und Ti
(24) gebildet werden, die synchron über eine etwa durch weitere Transistoren Ti (45) und Ts (46) dargestellte
Spannungsstabilisierung gesteuert werden. Die Ver-Schiebung der Grenzfrequenz kann dabei kontinuierlich
erfolgen, da die Transistoren T2 und Tz im linearen
Bereich arbeiten. Dies ergibt bei Hörgeräten optimale Anpaßmöglichkeiten. Die Stabilisierung gewährleistet
außerdem, daß die Schaltung bis herab zu 1,1 Volt funktionstüchtig bleibt.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung kann auch die Dämpfung im Sperrbereich des Filters verändert
werden. Dazu kann eine Überbrückung der erfindungsgemäßen Filterschaltung vorgesehen sein, die ein
so Potentiometer Ru (63) enthält. Beim Verstellen dieses
Potentiometers ergibt sich eine Überbrückung der gesamten Filterschaltung. Dadurch wird durch die
Einführung eines dritten Pols in die Übertragungsfunktion die Dämpfung im Sperrbereich des Filters
verändert. Dies ist bei Hörgeräten wichtig, weil leichte Tieftonverluste des Patienten mit ausgeglichen werden
können. Bei anderen Schaltungen ist dies nicht so einfach möglich, weil die Hochtoncharakteristik an
mehreren Stufen des Verstärkers gemacht wird oder sich gleichzeitig die Verstärkung im Durchlaßbereich
erhöht. Auch in dieser Hinsicht bietet die Erfindung somit einen großen Vorteil gegenüber den übrigen, aus
dem Stand der Technik bekannten Schaltungen.
Mit der erfindungsgemäßen Filterschaltung kann auch ein Mehrkanalverstärker mit veränderbarer
Kanaltrennung realisiert werden, indem man einerseits die Filterflanke verschieben, andererseits die Verstärkung
im Dämpfungsbereich beeinflussen kann. Dies hat
für Hörgeräte den Vorteil, daß mit einem Gerät aufgrund der sehr wirksamen Anpaßsteiler praktisch
alle Hochtonverluste ausgeglichen werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß zu R\ und R2 über die
Transistoren T2 und T3 jeweils ein weiterer Widerstand
parallel geschaltet wird, so daß die frequenzbestimmenden Teile schaltbar beeinflußt werden.
Bei einer Schaltungsvariante ist der Übergang von einer Grenzfrequenz zur anderen schaltbar. Darin ist
also hinsichtlich der Bauelemente der Schaltung bewirkt, daß durch Zuschalten von Widerständen zu den
frequenzbestimmenden Teilen R\ und i?2 die Kanaltrennung
mit der gleichen Steilheit erfolgen kann wie in der vorigen Variante, jedoch schaltbar bei geringerem
Bauteileaufwand. Auf die gleiche Art und Weise kann man beliebig viele solcher Widerstände entweder
gleichzeitig oder einzeln hinzuschalten, so daß man die Verschiebung der Filterflanke »quantisiert« vornehmen
kann. Auch diese Variante kann für mehrere Kanäle ausgelegt werden. Dazu brauchen nur mehrere solcher
Stufen in Kaskade geschaltet zu werden, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, die Grenzfrequenz
anzupassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In der
F i g. 1 ist das Blockschaltbild eines mit der erfindungsgemäßen Klangblende ausgestatteten Hörgerätes
gezeichnet, in der
F i g. 2 die vergrößert mit Variationen herausgezeichnete, in F i g. 1 verwendete Klangblende, in den
F i g. 3 bis 5 ist in Kurvenbildern die Wirksamkeit der in F i g. 2 gezeichneten Variationen dargestellt und in
der
F i g. 6 eine hinsichtlich schaltbarer Verstellbarkeit ausgebildete Variante.
In der F i g. 1 ist mit 1 ein Mikrofon bezeichnet, welches den Schalleingang in ein Hörgerät bezeichnet
und das seine Signale an einen Vorverstärker 2 abgibt, auf den ein Klangfilter 3 folgt, hinter welchem sich ein
Lautstärkeregler 4 befindet, dem ein Endverstärker 5 nachgeschaftet ist, von dem die Signale zu einem Hörer
gelangen. In bekannter Anwendung werden bei einem derart aufgebauten Hörgerät die am Mikrofon 1
ankommenden Schallereignisse in elektrische Signale umgewandelt, die dann in der Verstärkeranordnung 2
bis 5 in für den Schwerhörigen geeigneter Weise abgewandelt und über den Höhrer dem Ohr des
Schwerhörigen zugeführt werden, um diesem ein Hören bzw. ein verbessertes Hören zu ermöglichen.
Eine erfindungsgemäß ausgestaltete Klangblende 3 ist in der F i g. 2 in der umrahmten Fläche 3r gezeichnet.
Dabei befinden sich in einer Leitung 7,. die vom
Vorverstärker 2 entsprechend der Andeutung durch einen Anschlußpunkt T kommt, zwei Kondensatoren 8
und 9. Die Leitung 7 führt dann weiter zu der Basis 10 eines Transistors 11. An dem Verbindungspunkt 12
zwischen den beiden Kondensatoren 8 und 9 liegt ein weiterer Kondensator 13, der über eine weitere Leitung
t4 am Kotlektor 15 des Transistors 11 liegt. Am
Kollektor liegen außerdem noch ein Widerstand 16 in der Leitung zum Pluspol der Batterie sowie eine Leitung
17 zu einem Anschlußpunkt 4', der zum Lautstärkesteller 4 (Fig. 1) führt. Diese Leitung enthält noch
zusätzlich einen Kondensator 18, damit einmal eine_ Gleichspannungsentkopplung zum Lautstärkesteller
stattfindet und gleichzeitig im Zusammenwirken mit dem Potentiometer 63 eine richtige Phasenbeziehung
zwischen Eingangs- und Ausgangssignal zustandekommt.
Der Punkt 12 ist über einen Widerstand 19 mit einer
Leitung 20 verbunden, die vom negativen Pol der Batterie kommt. An dieser Leitung 20 liegt auch der
Emitter 21 des Transistors 11. Die Schaltung enthält außerdem noch zwischen den Leitungen 7 und 14 einen
Widerstand 22.
Zur Wirkungsweise der Schaltung ist zu bemerken, daß die Klangblende im Grundsatz aus einer den
Transistor 11 und die Widerstände 16 und 22 umfassenden Verstärkerstufe besteht. Durch den
Kondensator 13 entsteht eine Mehrfachgegenkopplung, die im Zusammenwirken mit den übrigen Kondensatoren
8 und 9 sowie dem Widerstand 19 ein aktives Filter zweiter Ordnung bildet. Der Widerstand 22 ist dabei so
dimensioniert, daß im Zusammenwirken mit dem Widerstand 16 optimale Aussteuerung der Stufe
erreicht wird. Die Kapazitäten der Kondensatoren 8, 9 und 13 sowie der Wert des Widerstandes 19 sind für eine
Grenzfrequenz von 1000 Hz ausgewählt, indem die Beziehungen von Seite 4 (Rechenformeln) berücksichtigt
wurden. Dabei sind die Kapazitäten der Kondensatoren 8, 9 und 13 gleich, und zwar, um einfache
Dimensionierungsvorschriften wie auf Seite 4 zu erhalten. Die eigentliche Wirkungsweise des Klangfilters
3 ergibt sich dabei derart, daß sich bei Ankunft eines Schallereignisses am Mikrofon 1 ein elektrisches Signal
ergibt, welches zusammengesetzt ist aus einem Frequenzgemisch von Sprachsignalen. Dies wird dann im
Vorverstärker 2 elektrisch verstärkt und über die Leitung 7 dem Klangfilter 3 zugeleitet Der Kondensator
18 ist bereits in die Übertragungsfunktion des Filters mit einbezogen und dient gleichzeitig zur Gleichspannungsentkopplung
zur Vorverstärkerstufe 2. Am Ausgangspunkt 4' des Filters erscheint dann ein Signal,
welches aus dem Sprachfrequenzgemisch die Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz des Filters je nach
Einstellung des Potentiometers 63 unterdrückt Dieses kann dann mittels des Lautstärkestellers, d.h. eines
veränderbaren Widerstandes, auf eine Höhe gebracht werden, die nach Durchlaufen des Endverstärkers 5 im
Hörer 6 die vom Schwerhörigen gewünschte Lautstärke gibt.
Durch Ergänzung der in der Fläche 3' enthaltenen Klangfilterschaltung durch Transistoren 23 und 24 wird
mittels eines variablen Widerstandes 25 die Wirksamkeit des in 3' enthaltenen Klangfilters veränderbar.
Dabei ist der Emitter 26 des Transistors 23 über eine
50- Leitung 27 mit der Leitung 14 verbunden und der Kollektor 28 über eine Leitung 29, die einen
Kondensator 30 enthält, mit der Leitung 7. Die Basis 31 des Transistors 23 liegt über einen Widerstand 32 am
Abgriff 33 des variablen Widerstandes 25, dessen eines Ende an einem Widerstand 34 liegt, der über einen
Widerstand 35 mit einer Leitung 36 verbunden ist, die zum negativen Pol der Batterie führt. Der Abgriff 33 ist
mit dem anderen Ende von 32 direkt verbunden. Der Verbindungspunkt 37 beider Widerstände 34 und 35 ist
über einen Widerstand 38 mit der Basis 39 des Transistors 24 verbunden, dessen Emitter 40 an der
Leitung 36, d. h. dem negativen Pol der Batterie, und dessen Kollektor 41 über einen Kondensator 42 an der
Verbindung des Widerstandes 19 mit dem Punkt 12 liegt.
das zweite Ende und der Abgriff des variablen Widerstandes 25 liegen über einen Widerstand 43 an der
Basis eines Transistors 45, der zusammen mit einem weiteren Transistor 46 die Stabilisierung der Betriebs-
spannung bewirkt. Dazu sind der Kollektor 47 des Transistors 45 über einen Widerstand 48 mit einer
Leitung 49, die am Pluspol einer Batterie liegt, und der Emitter 50 des Transistors 45 mit dem Kollektor 51 des
Transistors 46 sowie der Emitter 52 dieses Transistors ι mit der Leitung 36 zum negativen Pol der Batterie
verbunden. Jeweils der Kollektor 47 und die Basis 44 sowie der Kollektor 51 und die Basis 53 sind über
Leitung 54 und 55 kurzgeschlossen. Der Kollektor 47 steht außerdem über einen Kondensator 56 mit der
Leitung 36, also dem minuspol der Batterie, in Verbindung.
In Anlehnung an oben bereits beschriebene Wirkungsweise der in 3' enthaltenen Grundschaltung ergibt
sich eine Verschiebung der frequenzbestimmenden i->
Widerstände 19 und 22 mittels der Transistoren 23 und 24, indem aus dem bei 2' ankommenden Signal mehr
oder weniger tiefe Frequenzen herausgefiltert werden. Die Grenzfrequenz ist mit dem variablen Widerstand 25
veränderbar, weil eine durch die Transistoren 45 und 46 stabilisierte Spannung über die Veränderung des
Arbeitspunktes von Transistor 23 und 24 deren Innenwiderstände variiert.
In der F i g. 3 ist in einem Diagramm auf der Ordinate die Amplitude der Ausgangsspannung über der th
Abszisse, auf der die Frequenz aufgetragen ist, dargestellt. Beide Achsen besitzen logarithmische
Maßstäbe. Die Eingangsspannung ist amplitudenkonstant. Durch Verschiebung des Abgriffes 33 kann so eine
Verschiebung des Verstärkungsanstiegs von der Linienführung 60 nach 61 erfolgen, d. h. die Verstärkung wird
nach höheren Frequenzen verschoben. Da eine kontinuierliche Verschiebung des Abgriffs 33 möglich
ist, ist auch eine kontinuierliche Verschiebung des Verstärkungsanstiegs z. B. von 60 nach 61 möglich.
Während durch die unterhalb von 3' gezeichneten Bauelemente eine Beeinflussung der Grenzfrequenzen
möglich ist, kann durch eine Überbrückung 62 des Eingangspunktes 2' mit dem Ausgangspunkt 4' über ein
Potentiometer 63 eine Veränderung der Dämpfung im Sperrbereich des Filters, d.h. ein Einstellen der
Verstärkung im Sperrbereich, erfolgen. Dazu wird der Steller so eingestellt, daß für eine Erhöhung der
Dämpfung der Widerstandswert des Stellers vergrößert, für eine Verminderung der Dämpfung der
Widerstandswert verkleinert wird. Der Steller soll am hochohmigen Ende unterbrechen, d. h., die Überbrükkung
soll unwirksam gemacht werden können, um den dritten Pol auch ganz eliminieren zu können.
Die Wirkungsweise des Potentiometers 63 ist auch aus der Kurvendarstellung in F i g. 4 ersichtlich. Darin ist
wie in F i g. 3 in der Abszisse 65 die Frequenz und in der Ordinate 66 die Amplitude der Ausgangsspannung
aufgetragen. Bei einer Stellung des Abgriffs 64, bei welcher praktisch kein Durchgang durch die Überbrük- γ,
kung 62 offen bleibt, reicht der Verstärkungsanstieg 67 von der Abszisse 65 bis zu dem durch die Linie 68
angedeuteten Maximalwert. Wird aber durch Verminderung des Widerstandes ein Durchgang durch die
Überbrückung 62 geschaffen, so wird der Anstieg 67 to
verkürzt entsprechend den durch die Begrenzungslinien 69 bis 72 angezeigten Ausgangsspannungen, d. h. der
Verstärkungsanstieg 67 wird durch Erweiterung des Durchlasses durch die Überbrückung 62 vermindert. Er
erreicht bei Kurzschluß, d. h. beim Widerstand Null, die ^,
Verstärkung des Durchlaßbereiches', die durch die gleiche Lage von Begrenzungslinie 72 und oberste
Verstärkungsmöglichkeit 68 angedeutet ist. Zwischen diesen liegt dann kein Verstärkungsantieg 67 mehr.
Beim Zusammenwirken der in F i g. 3 angedeuteten Beeinflussung der Grenzfrequenz mit der in Fig.4
erklärten Veränderung der Dämpfung des Sperrbereiches des Filters wird die in Fig.5 dargestellte
Veränderbarkeit der Wirkungsweise des Klangfilters erzielt. Auch hier ist in der Abszisse 73 die Frequenz und
in der Ordinate 74 die Ausgangsspannung am Punkt 4' aufgetragen. Durch eine Veränderung am variablen
Widerstand 25 ist dabei eine Verschiebung des gestrichelt dargestellten Verstärkungsanstiegs 75 zu
dem ausgezogenen Anstieg 76 bzw. entgegengesetzt möglich. Andererseits wird entsprechend der angedeuteten
Begrenzungslinien 77 bis 79 durch eine Verschiebung am Potentiometer 63 eine Veränderung des
Verstärkungsbeginns entsprechend der Begrenzungslinie 77 bis 79 möglich. So wird eine weite Variation der
Einstellmöglichkeiten erhalten, so daß je nach Stellung der Potentiometer 25 und 63 zwischen einem extremen
Breitbandcharakter und einem schmalbandigen Hochtoncharakter alle Varianten des Frequenzgangs eingestellt
werden können.
In der Fig.6 ist eine Variation dargestellt, bei welcher zwei fest eingestellte Grenzfrequenzen vorgesehen
sind, die mittels eines Schalters 80 ineinander übergeführt werden können. Die eigentliche Grundschaltung
stimmt mit derjenigen überein, die in 3' enthalten ist und besteht aus drei Kondensatoren 81 bis
83, die am Punkt 84 miteinander verbunden sind. Von außen her liegt der Kondensator 81 am Eingangspunkt
85 der Klangblende, der Kondensator 82 am Kollektor
86 des Transistors 87 und der Kondensator 83 an der Basis 88 des Transistors 87. Der dazugehörende Emitter
89 ist mit der Leitung 90 zum negativen Pol einer Batterie verbunden, während der Kollektor 86 über
einen Widerstand 91 mit einer Leitung 92 zum Pluspol der Batterie verbunden ist. Der Kollektor 86 ist
außerdem mit der Basis über einen Widerstand 93 verbunden. Außerdem führt vom Punkt 84 über einen
Widerstand 94 eine Leitung 95 zur Leitung 90, die mit dem Minuspol der Batterie in Verbindung steht.
Entsprechend des unterhalb in der Fläche 3' in F i g. 2 enthaltenen Teils, d. h. den Transistoren 23 und 24, sind
gemäß vorliegender Schaltung Transistoren 96 und 97 vorgesehen, die jeweils den Widerstand 93 bzw. den
Widerstand 94 überbrücken. Dazu weisen sie in einer Leitung 98 bzw. 99 jeweils nacheinander einen
Kondensator 100 bzw. 101 und einen Widerstand 102 bzw. 103 auf, die zum Emitter 104 bzw. Kollektor 105
führen. Vom Kollektor 106 des Transistors 96 ist dann eine direkte Verbindung 107 zur Basis 88 des Transistors
87 vorhanden, während der Emitter 108 über eine Leitung 109 mit der zum negativen Pol der Batterie
führenden Leitung 90 verbunden ist. Beide Transistoren 86 und 87 sind dann jeweils über einen Widerstand 110
bzw. 111 mit dem Schalter 80 verbunden, der in der Leitung 112 zur Leitung 92 zum positiven Pol der
Batterie liegt.
Im Gegensatz zu der Anordnung in Fig.2 werden
hier die Transistoren Γ105 und 95 als Schalter benutzt, die die Widerstände 103 parallel zu 94 und 102 parallel
zu 93 legen. Die Kondensatoren 98 und 99 dienen zur Gleichspannungsentkopplung. Bei geschlossenem
Schalter 80 wird durch die Widerstände 110 und 111
eine Stromeinprägung in die Basis der Transistoren 105 und 95 erreicht. Durch die Wahl der Dimensionierung
der Widerstände 102 und 103 wird die zweite Eckfrequenz, d.h. die Flanke 61 in Fig.3, festgelegt.
809 516/509
Man kann ζ. B. für das Diagramm in F i g. 3 die Eckfrequenz für die Flanke 60 auf 1000 Hz und diejenige
für die Flanke 61 auf 2000 Hz legen, weil bei der Auswertung von Statistiken über Audiogramme sich in
diesem Bereich eine besonders starke Häufung ergibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Hörgerät, bei welchem zwischen Mikrofon und Hörer ein Transistorverstärker liegt mit einer Stufe,
die ein frequenzbestimmendes Netzwerk enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk
im Eingang einer Verstärkerstufe liegt und in der Verbindung des Eingangs mit der Basis des
Transistors nacheinander einen ersten und einen zweiten Kondensator enthält, zwischen denen über ι ο
einen weiteren Kondensator eine Verbindung zum Kollektor des Transistors führt, der außerdem noch
über einen Widerstand mit dem Pluspol der Betriebsstrombatterie und einen Anschluß zum
Ausgangspunkt der Stufe verbunden ist, daß die Verbindung des ersten und des zweiten Kondensators
außerdem noch über einen Widerstand ebenso wie der Emitter des Transistors mit dem Minuspol
der Batterie verbunden ist, und daß der Kollektor mit der Basis des Transistors außerdem noch über
einen weiteren Widerstand verbunden ist.
2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitäten aller drei Kondensatoren
gleich sind und die Widerstandswerte sich aus
25
Priority Applications (6)
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