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AGC : Mini AGCo |
Die Mini - AGCo
Die Schwachstellen der Hörgeräte sind die Schallwandler. Sie begrenzen die Dynamik und den Frequenzbereich. Das größte Problem ist der elektromagnetische Hörer. Aufgrund seines quadratischen Wirkungsprinzips hat er zwar einen extrem guten Wirkungsgrad (und sorgt dafür, dass der Batteriestrom niedrig ist), aber er erzeugt zwangsläufig auch unerwünschte Verzerrungsprodukte (Klirrfaktor, Intermodulation, Differenztonverzerrungen). Diese Übertragungsverzerrungen sind grundsätzlich wie folgt definiert:
k Klirrfaktor
m Intermodulationsfaktor
d DifferenztonfaktorMan sieht also, dass der größte Verzerrungsgrad nur 1 werden kann. Der Hörer ist nun so aufgebaut:
Durch den Wechselstrom i, dem ein Gleichstrom überlagert ist, wird ein magnetischer Wechselfluss sowie ein überlagerter Gleichfluss im orangefarbenen elektromagnetischen System erzeugt. Die Kraft F die auf die Membran des Hörers einwirkt hat immer folgende Größe:
Damit ergibt sich für den dritten Term der die Verzerrungsprodukte erzeugt:
und damit ergeben sich die Verzerrungsprodukte:
Daraus ergibt sich, dass die Verzerrungsprodukte sich also mit steigendem Ausgangspegel quadratisch erhöhen.Das sieht dann so aus:
In diesem Diagramm sind Klirrfaktor und Intermodulation als Funktion des Ausgangspegels eines Hörers aufgetragen. Es ist erkenntlich, dass die Verzerrungsprodukte Klirrfaktor und Intermodulartionsfaktor (hier in %, also auf 100 bezogen, angegeben) mit zunehmendem Ausgangspegel überproportional ansteigen. Bei einem linearen Wandler wären die Verzerrungsprodukte bis kurz vor der Sättigungsgrenze annähernd konstant um dann erst durch Sättigungseffekte anzusteigen.
Aus diesen Gründen empfiehlt es sich, dass dieser Bereich nicht ausgesteuert werden kann. Dies geschieht am sichersten durch eine AGCo. Hierbei genügt eine Reduktion um wenige dB diesen Bereich zu vermeiden.Also eine Mini-AGCo.
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung einer Mini-AGCo. Das unterste Diagramm zeigt das Eingangsspektrum (schwarz). Das oberste Diagramm zeigt das Ausgangsspektrum ohne die AGCo. Der Abstand der Verzerrungsspektren beträgt ca. 20dB, damit ergibt sich ein Verzerrungsgrad von ca. 10%. Bei dem zweiten Diagramm wurde die Mehrkanal-AGCo um nur -3dB eingestellt. Der Abstand der Verzerrungsprodukte sinkt durch diese Maßnahme auf ca.30dB. Damit geht der gesamte Verzerrungsgrad auf nur noch bummelige 3%. In dem dritten Ausgangsspektrum wurde die AGCo auf -6dB gestellt und der Abstand des Verzerrungsspektrums sinkt nochmals um 10dB, damit beträgt der Verzerrungsgrad nur noch ca. 1% !
Wie kann die Mini-AGCo nun eingesetzt werden?
Immer wenn der Abstand zwischen dBopt und der U-Schwelle = oder > 15 dB ist, wird durch die Mini-AGC eine deutliche Klangverbesserung im Störlärm erreicht.
