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Regel-Kennlinien Darstellung

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Papers » Basic principles of radio technique » Regel-Kennlinien Darstellung
           
Dietmar Rudolph
Dietmar Rudolph
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04.Feb.21 10:17

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Darstellungs-Möglichkeiten

Bei der Darstellung von Kennlinien, z.B. Regelkennlinien, gibt es mehrere Möglichkeiten. Und je nachdem, welche gewählt wurde, sehen die Kennlinien "anders aus", obwohl sie den gleichen "Datensatz" graphisch veranschaulichen.

Als Beispiel dient zunächst die Darstellung der über der Frequenz aufgetragene Schallpegel eines Lautsprechers, Abb. 9. aus "Voorhoeve, N.A.J.: Niederfrequenz-Verstärkertechnik, Philips, 1952".

  • (a): Frequenz-Achse: logarithmisch; Amplitude: linear
  • (b): Frequenz-Achse: linear; Amplitude: linear
  • (c): Frequenz-Achse: logarithmisch; Amplitude: logarithmisch, 0dB bezogen auf "Mittelwert"
  • (d): Frequenz-Achse: logarithmisch; Amplitude: linear, identisch zu (a), aber nur mit 1/4 des Maximalwertes gezeichnet

Nur bei genauerem Betrachten der Kurven in Abb. 9 ist also zu erkennen, daß es sich um die identischen Meßwerte eines Lautsprechers handelt.

Für Aussagen zur "Lautheit" - das ist die empfundene Lautstärke - wird meist der doppelt-logarithmische Maßstab (c) gewählt, denn das entspricht dem Empfinden. Den Zusammenhang zwischen (physikalischer) Lautstärke in Phon und (empfundener) Lautheit in Sone zeigt die Graphik Bild 49,2 aus "Zwicker, E; Feldkeller, R.: Das Ohr als Nachrichtenempfänger, 2.A., Hirzel, 1967".

 

Der Bezugspegel sind LN = 40 Phon. (1 kHz Sinus-Ton) Dieser wird mit N = 1 Sone "Lautheit" empfunden.

Um diesen Ton doppelt so laut zu empfinden (N = 2 Sone), muß der Lautstärke-Pegel um 10 dB vergrößert werden.

Das gilt oberhalb von 40 Phon. Darunter ist der Zusmmenhang nicht linear, wie aus Bild 49,2 zu sehen ist.

Die Kurve in Bild 49,2 wurde empirisch durch Meßreihen mit zahlreichen Probanten (meist Studenten) ermittelt.

 

 

AGC-Kennlinien

Aufgrund der logarithmischen "Lautheits"-Empfindung des Ohrs ist es in der Literatur üblich, die Regel-Kennlinien für die automatische Lautstärke-Regelung (AGC-Kennlinien) in doppelt logarithmischem Maßstab darzustellen.

 

In Abb. 303 sind in doppelt logarithmischem Maßstab die Regelkennlinien für verschiedene AM-Empfänger aus der "Stahlröhren-Zeit" dargestellt.

In dieser Graphik aus "Pitsch, H.: Hilfsbuch für die Funktechnik, VAG, 1955" sind im Text nähere Angaben zu den Bedingungen der Messung gemacht, die bei späteren Reproduktionen dieser Graphik i.a. weg gelassen werden.

Die Literaturstelle [97] ist: "Steimel, K.; Schiffel, R.: Die Regeleigenschaften der Stahlröhrenserie. Telefunken Röhre, Beilage zu H. 13 (1938) 28."

 

Fig. 52 zeigt eine gleichartige Regelkennlinie in doppelt logarithmischer Darstellung aus "Arguimbau, L.B.: Vacuum -Tube Circuits, 1. Ed., Wiley, 1948"

 

 

 

 

 

 

Abb. 279 zeigt die Regelkennlinie eines Empfängers, aus "Deketh, J.: Grundlagen der Röhrentechnik, 3.A, Philips, 1946".

Auch hierbei im doppelt logarithmischen Maßstab.

 

 

 

 

Aus den hier gezeigten Beispielen wird deutlich, daß die in "Schwund-Regelung; Fading-Regulierung" gezeigten Regel-Kennlinien ebenfalls im doppelt logarithmischen Maßstab aufgetragen sind, obwohl es dort bei den Achsen nicht extra vermerkt ist. Hier noch einmal die betreffenden Graphiken.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Regel-Kennlinien, zusammen mit Kurven für den Signal-zu-Geräusch-Abstand, sind unter "Signal-zu-Geräusch-Abstand bei Empfangs-ICs" zu finden.

Vergleich: halblogarithmisch - doppelt logarithmisch

Bei den Regel-Kennlinien des Siemens 47WL ergab sich eine so geringe Steigung innerhalb des Regelbereichs, daß aus diesem Grund eine halblogarithmische Darstellung der Regelkennlinie gewählt wurde. Diese Darstellung führte jedoch deshalb zu Mißverständnissen, weil sonst eben doppelt logarithmische Darstellungen "üblich" sind.

Das ist nun der Anlaß, um hier alle die gezeigten Regelkennlinien in halblogarithmischer und in doppelt logarithmischer Darstellung gegenüber zu stellen.

Die (halblogarithmischen) Regelkennlinien der SH47WL sind unter "Ersatz der RENS1234 durch die AH1.." zu finden.

Linke Seite: halblogarithmisch                                        Rechte Seite: doppelt logarithmisch

 

 

 

 

 

 

 

Auffällig bei dieser ersten Gegenüberstellung ist, daß (1) die Steigung des flachen Anteils fast gleich aussieht und (2) daß der steile "Schluß-Anstieg" (rechts) in der doppelt logarithmischen Darstellung sehr viel "harmloser" aussieht.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bei dieser letzten Gegenüberstellung erkennt man, daß die Regel-Kennlinine in der doppelt logarithmischen Darstellung "gar nicht so schlecht" aussieht, wenn man sie mit den Kennlinien aus der Literatur vergleicht (siehe oben).

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Regelkurven des 1. Gerätes 47WL stammen aus der Analyse des ersten Gerätes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Speziell bei dieser letzten Gegenüberstellung erscheint die Regel-Kennlinie in der "loglog" Darstellung sehr viel flacher zu verlaufen.

Nun noch die Gegenüberstellung der Regel-Kennlinien des Saba 350WL aus der "Analyse des 350WL".

 

 

 

 

 

 

 

 

Verglichen mit der Regelfähigkeit einer Hexode RENS1234 im Siemens 47WL, die an zwei Gittern Regelspannung erhält, ist die Regelfähigkeit einer einzigen HF Penthode, der AF3, im Saba 350WL etwas "bescheidener".

MfG DR

  
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