Lichtorgel

 
 

Nachverstärker mit Höhenanhebung

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  Bevor das Musiksignal zu den Filtern gelangt, durchläuft es einen Nachverstärker, der ggfs. auch eine Höhenanhebung durchführt. Obwohl dieser Verstärker ein recht einfaches Schaltungsdetail darstellt, bedarf die Festlegung der erforderlichen Spannungsverstärkung einiger Überlegungen.


Der Effektivwert eines Musiksignals besteht aus der quadratischen Addition aller vorhandenen Frequenzanteile. Durch die Filterung wird das Musiksignal insgesamt 4 Bereichen zugeordnet mit der Folge, dass am Ausgang eines jeden Filters nur ein Teil des ursprünglichen Effektivwertes ankommt.

Die den Filtern nachgeschalteten Steuerstufen benötigen ihrerseits zur Vollaussteuerung ein Signal von 1Veff (Sinus) bzw. 2,8VSS, welches von den Filtern geliefert werden muss. Die Spannung am Eingang der Filter muss deshalb um einen bestimmten Wert größer sein, und zwar um den Faktor Wurzel aus Anzahl der Kanäle = 2.

Der Nachverstärker hebt das Signal von 280mVSS (100mVeff Sinus) auf 5,6VSS (2Veff Sinus) an und hat somit eine nominale Spannungsverstärkung von vu = Uaus / Uein = (R19-1 + R20-1) / R20-1 = 20 bzw. 26dB.
Nachverstärker
Nachverstärker


Beispiel einer Amplitudenstatistik
Beispiel einer Amplitudenstatistik
Gleichermaßen kann der Nachverstärker mit einer Höhenanhebung ausgestattet werden, welche sich auf sog. Amplitudenstatistiken begründet.

Diese besagen - oder besagten zumindest früher - , dass tiefere und insbesondere auch höhere Frequenzanteile in Unterhaltungsmusik statistisch betrachtet weniger stark vertreten sind.
Wenn man den Anspruch hat, die Empfindlichkeitseinsteller der Lichtorgel annähernd gleich einstellen zu wollen, dann kann man die höheren Frequenzen etwas anheben, und dies erfolgt hier mit den Bauteilen R21-1 sowie den in Reihe geschalteten Kondensatoren C11-1 und C12-1 (16,5 nF). Mit den angegebenen Werten beträgt die Höhenanhebung ca. 3dB bei 3kHz, ca. 6,5dB bei 10kHz und knapp 8dB bei 15kHz (Faktor 2,5).


Eine moderate Höhenanhebung hat sich in langjähriger Praxis zwar bewährt, ob sie bei heutiger moderner Musik noch erforderlich ist, darf allerdings angezweifelt werden. Oftmals hat man den Eindruck, dass das Spektrum solcher Musik alle Frequenzanteile in nahezu gleicher Stärke enthält, sodass sich eine Höhenanhebung erübrigt.
Man kann die Höhenanhebung deshalb natürlich auch weglassen oder durch einen anderen Wert von R21-1 nach eigenen Wünschen einstellen. Um das selbst zu testen, kann die Höhenanhebung mittels eines sog. Jumpers einfach unterbunden bzw. zugeschaltet werden.


Die bis hierhin beschriebenen Schaltungen verwenden 3 der 4 Operationsverstärker im Schaltkreis TL084, einer ist also noch frei und unbenutzt. Damit seine hochohmigen Eingänge kein undefiniertes Potenzial annehmen, wurde er gemäß obiger Abbildung entsprechend beschaltet.

Auch die Spannungsversorgung ist mit Hilfe zweier Jumper einfach aufzutrennen, um z. B. die jeweiligen Ströme einfach messen zu können.


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