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Die
Erfindung betrifft eine Klangerzeugungsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Klangerzeugungsvorrichtung, beispielsweise ein Musikverstärker
in Form eines Gitarrenverstärkers, weist eine Verstärkerschaltung
zur Verstärkung eines Eingangssignals in ein Ausgangssignal
auf, wobei die Verstärkerschaltung insbesondere im hörbaren
Frequenzbereich arbeitet und ein Audiosignal hoher Leistung erzeugt.
Beispielsweise wird bei einem Musikverstärker in Form eines
Gitarrenverstärkers eine Gitarre an die Verstärkerschaltung
angeschlossen, ein Eingangssignal der Gitarre durch die Verstärkerschaltung
verstärkt und als verstärktes Ausgangssignal in
Form eines Audiosignals abgegeben. Die Verstärkerschaltung
weist hierzu elektrische Bauelemente auf, die durch Leitungsverbindungen
elektrisch miteinander verbunden sind und die Verstärkerschaltung
ausbilden.
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Derartige
Klangerzeugungsvorrichtungen können unter Verwendung der
Halbleitertechnologie mittels Transistoren oder unter Verwendung
der Röhrentechnologie unter Verwendung von Elektronenröhren
ausgebildet sein. Nachdem nach der Entwicklung der Halbleitertechnologie
insbesondere HiFi-Verstärker fast ausschließlich nur
noch mittels Halbleiterbauelementen, insbesondere Transistoren hergestellt
wurden, geht nunmehr die Tendenz für Musikverstärker,
insbesondere Gitarrenverstärker, vermehrt zu auf der Röhrentechnologie
basierenden Röhrenverstärkern, die von Musikern
vielfach aufgrund ihrer Klang- und Verstärkungseigenschaften bevorzugt
werden.
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Eine
aus der
DE 198 26
855 A1 bekannte Klangerzeugungsvorrichtung ist als Röhrenverstärker
ausgebildet und weist eine Verstärkerschaltung auf, die
in einem Gehäuse der Klangerzeugungsvorrichtung angeordnet
ist und aus einer Vielzahl von einzelnen Bauelementen, beispielsweise
Widerständen und Kondensatoren, die über Leitungsverbindungen
miteinander verbunden sind, zusammengesetzt ist. Derartige Verstärkerschaltungen
sind herkömmlich mittels geätzter Leiterplatinen
verwirklicht, auf denen die Leitungsverbindungen durch geätzte Leiterbahnen
hergestellt und mit angelöteten Bauelementen verbunden
sind. Die Elektronenröhren sind hierbei häufig über
an den Leiterplatinen angeordnete Sockel mit der Leiterplatine und
den daran angeordneten Bauelementen verbunden, was nachteilig ist,
da derartige Leiterplatinen in der Regel eine mangelnde Hitzebeständigkeit
aufweisen und der im Bereich einer Elektronenröhre und
deren Sockel entwickelten Hitze auf Dauer nicht standhalten können.
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Der
Trend bei Klangerzeugungsvorrichtungen in Form von als Röhrenverstärker
ausgebildeten Musikverstärkern geht heutzutage dahin, die
Bauelemente des Musikverstärkers handzuverdrahten, die Bauelemente
somit per Hand zu verlöten und über Leitungsverbindungen
zu verbinden. Da eine vollständige Handverdrahtung der
Bauelemente jedoch arbeitsintensiv und teuer ist, werden hierbei
häufig Leiterplatinen eingesetzt, die zur Ausbildung der
Leiterverbindungen geätzte Leiterbahnen zur Verbindung
der einzelnen Bauelemente aufweisen, die mit auf die Leiterplatine
angesetzten Bauelementen verbunden werden. Um eine vollständige
handverdrahtete Verstärkerschaltung herzustellen, können
anstelle der geätzten Leiterplatinen Verbindungsleitungen
in Form von Drähten verwendet werden, die zur Verbindung
der Bauelemente zwischen diesen verlegt und mit den Bauelementen
auf geeignete Weise verlötet werden. Der Aufbau und die
Herstellung derartiger handverdrahteter Verstärkerschaltungen
ist jedoch aufwändig und kompliziert, empfindlich gegenüber äußeren
Störungen und aufwändig in der Wartung und Reparatur.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klangerzeugungsvorrichtung
mit einer Verstärkerschaltung zur Verfügung zu
stellen, die auf einfache und handverdrahtete Weise hergestellt
werden kann, dabei störunanfällig ist und auf
einfache und kostengünstige Weise gewartet werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist
bei einer Klangerzeugungsvorrichtung der eingangs genannten Art
mindestens eine Lötleiste vorgesehen, die auf einer ersten
Seite Aufnahmen für die Befestigung der Bauelemente und
auf einer zweiten Seite Lötstellen für die Befestigung
der Leitungsverbindungen aufweist, wobei die Bauelemente auf der
ersten Seite der Lötleiste und die Leitungsverbindungen
auf der zweiten Seite der Lötleiste angeordnet sind.
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Die
Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, für eine einfache
Herstellung der Verstärkerschaltung die hierfür
verwendeten Bauelemente und Leitungsverbindungen derart anzuordnen
und zu organisieren, dass die Verstärkerschaltung einfach
und übersichtlich aufgebaut werden kann, somit eine einfache,
kostengünstige und unkomplizierte Wartung und Reparatur
beispielsweise durch Austausch von einzelnen Bauelementen und Leitungsverbindungen und
gleichsam eine Handverdrahtung sämtlicher Bauelemente durch
gesonderte Leitungsverbindungen ermöglicht wird. Hierzu
werden Lötleisten verwendet, auf deren einer Seite die
Bauelemente und auf deren anderer Seite die Leitungsverbindungen angeordnet
werden, so dass die Bauelemente und die Leitungsverbindungen räumlich
voneinander getrennt sind. Beispielsweise können die Bauelemente auf
einer Oberseite einer Lötleiste und die Leitungsverbindungen
auf einer Unterseite einer Lötleiste angeordnet sein, so
dass getrennt auf die Bauelemente und die Leitungsverbindungen zugegriffen
werden kann und einzelne Bauelemente oder Leitungsverbindungsstücke
ausgetauscht und ersetzt werden können.
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Die
Bauelemente können mit den Aufnahmen und die Leitungsverbindungen
mit den Lötstellen der Lötleiste handverlötet
sein. Die Lötverbindungen werden hierbei per Hand ausgeführt,
so dass eine vollständig handverdrahtete Verstärkerschaltung
geschaffen wird, die ohne geätzte Leiterplatinen auskommt.
Grundsätzlich ist es zwar auch möglich, anstelle
von Lötverbindungen Lötleisten mit Steckverbindungen
einzusetzen. Derartige Verbindungen sind jedoch aufgrund ihres Rauschbeitrags
nachteilig gegenüber Lötverbindungen.
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Bevorzugt
weist die Lötleiste auf ihrer ersten Seite zwei parallel
zueinander verlaufende Reihen von Aufnahmen auf, zwischen denen
jeweils die Bauelemente im Wesentlichen parallel zueinander zwischen
den Reihen der Aufnahmen angeordnet sind. Durch die parallele Anordnung
der Bauelemente wird die Übersichtlichkeit der Verstärkerschaltung
erhöht und das Auswechseln eines defekten Bauelementes erheblich
vereinfacht.
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Die
auf der zweiten Seite der Lötleiste angeordneten Leitungsverbindungen
können im Wesentlichen kreuzungsfrei zueinander verlaufen
und erstrecken sich entlang der zweiten Seite der Lötleiste.
Die Leitungsverbindungen schmiegen sich hierbei an die Lötleiste
an, so dass der Abstand der Leitungsverbindungen zur Lötleiste
minimal ist und sich im Wesentlichen ein zweidimensionales Leitungsmuster
der Leitungsverbindungen auf der Lötleiste ergibt. Unter kreuzungsfrei
ist hierbei zu verstehen, dass zwei Leitungsverbindungen nicht überkreuz
zueinander in unterschiedlichen Ebenen verlaufen, sondern sich (kreuzungsfrei)
in derselben Ebene erstrecken. Hierdurch werden Anordnungen von
Leitungsverbindungen mit Abstand zur Lötleiste vermieden.
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Bevorzugt
sind die Leitungsverbindungen zumindest abschnittsweise mit einer
elektrisch nicht leitenden Vergussmasse bedeckt, die beispielsweise durch
ein Epoxydharz ausgebildet sein kann. Durch die Vergussmasse werden
die Leitungsverbindungen an der zweiten Seite der Lötleiste
fixiert und gleichzeitig nach außen hin elektrisch isoliert.
Durch die Fixierung der Leitungsverbindungen wird eine weitgehend
klirrfreie Verstärkerschaltung geschaffen, deren Verbindungsleitungen
aufgrund ihrer Fixierung nicht schwingen und somit keine Klirrgeräusche
verursachen können.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verstärkerschaltung
unterschiedliche funktionelle Baugruppen auf, deren Bauelemente,
insbesondere um eine einfache und übersichtliche Organisation
der Verstärkerschaltung zu schaffen, jeweils auf einer Lötleiste
angeordnet sein können. Die Verstärkerschaltung
kann beispielsweise Baugruppen in Form einer Eingangsstufe, einer
Master-Control-Stufe, einer Hallstufe, einer Phasenumkehrstufe,
einer Leistungsendstufe und eines Netzteils aufweisen, die jeweils
aus einzelnen diskreten Bauelementen und Leitungsverbindungen aufgebaut
sind. Jede Baugruppe ist hierbei auf einer einzelnen, separaten
Lötleiste angeordnet, wobei die einzelnen Baugruppen auf
den Lötleisten wiederum mittels Leitungsverbindungen miteinander
verbunden werden, um die Verstärkerschaltung auszubilden.
Durch die Organisation der Verstärkerschaltung in einzelne
Baugruppen auf separaten Lötleisten wird die Service- und
Wartungsfreundlichkeit des Verstärkers weiter erhöht,
indem auf die einzelnen Baugruppen gesondert zugegriffen werden
kann und die einzelnen Baugruppen getrennt voneinander aus der Klangerzeugungsvorrichtung entnommen
und gewartet werden können. Auch ist auf einfache Weise
ein Austausch einzelner Baugruppen möglich, ohne dass die
gesamte Verstärkerschaltung ersetzt werden muss.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Lötleisten
der Verstärkerschaltung auf einem Tragerahmen zusammengefasst
und über den Tragerahmen mit einem Gehäuse der
Klangerzeugungsvorrichtung verbunden. Durch den Tragerahmen werden
die Lötleisten zur Ausbildung der Verstärkerschaltung
zu einer Einheit zusammengefasst, die als Ganzes mit dem Gehäuse
der Klangerzeugungsvorrichtung verbunden werden kann. Die Lötleisten
können hierbei über Befestigungssockel mit dem
Tragerahmen verbunden sein. Die Verwendung derartiger Befestigungssockel
hat den Vorteil, dass die Lötleisten mit Abstand von dem
Tragerahmen angeordnet werden können, somit die in der
Verstärkerschaltung erzeugte Wärme an den Lötleisten
und insbesondere den Bauelementen auf den Lötleisten vorbei
gleiten kann und sich die Bauelemente im Betrieb der Verstärkerschaltung
somit nicht übermäßig erwärmen.
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Der
Tragerahmen kann die mindestens eine Lötleiste derart umgebend
in seinem Inneren einfassen, dass die auf der mindestens einen Lötleiste
angeordneten Bauelemente gegen Störeinflüsse elektromagnetisch
nach außen hin abgeschirmt sind. Zu diesem Zweck ist der
Tragerahmen bevorzugt aus einem Stahlblech oder einem anderen leitenden
Material, beispielsweise Aluminium hergestellt, das in geeigneter
Weise eine elektromagnetische Schirmung der an dem Tragerahmen angeordneten
Bauelemente zur Verfügung stellt.
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In
der Regel weist die Verstärkerschaltung weitere Funktionskomponenten
auf, die räumlich getrennt von den auf den Lötleisten
angeordneten Bauelementen der Verstärkerschaltung anzuordnen
sind. Bei einer Klangerzeugungsvorrichtung in Form eines Röhrenverstärkers
sind dies insbesondere die Elektronenröhren und für
die Verstärkerschaltung verwendete Transformatoren, die
aufgrund der von diesen Funktionskomponenten erzeugten Wärme
und der erzeugten elektromagnetischen Störfelder nicht in
unmittelbarer Nähe zu den anderen Bauelementen der Verstärkerschaltung
angeordnet werden können. Diese Funktionskomponenten sind
dabei ebenfalls beispielsweise über Sockel an dem Tragerahmen
angeordnet und über gesondert zu legende elektrische Leitungen
mit den Bauelementen auf den Lötleisten verbunden.
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Vorteilhafterweise
sind die Funktionskomponenten hierbei an einer Außenseite
des Tragerahmens derart angeordnet, dass die im Inneren des Tragerahmens
angeordneten Bauelemente elektromagnetisch von den Funktionskomponenten
abgeschirmt sind und die beispielsweise durch die Elektronenröhren
oder die Transformatoren erzeugten Störfelder somit den
Betrieb der Bauelemente auf den Lötleisten nicht stören
können, so dass das Rauschverhalten und die Klangeigenschaften
der Verstärkerschaltung verbessert sind. Beispielsweise
können die Elektronenröhren an der Unterseite
des Tragerahmens hängend angeordnet sein, wobei sich die Elektronenröhren
in einem Freiraum des Gehäuses der Klangerzeugungsvorrichtung
erstrecken und von einem Luftstrom zur Kühlung umströmt
werden können. Andere Funktionskomponenten wie beispielsweise
Transformatoren können hierbei an derselben Seite des Tragerahmens
wie die Elektronenröhren angeordnet sein; denkbar ist jedoch
auch, die Elektronenröhren und die Transformatoren auf
unterschiedlichen Seiten des Tragerahmens zu befestigen.
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Ein
Vorteil bei Verwendung eines Tragerahmens ist, dass die Verstärkerschaltung
mit ihren Baugruppen aus Bauelementen und Funktionskomponenten zu
einer Einheit zusammengefasst wird, die über den Tragerahmen
an dem Gehäuse der Klangerzeugungsvorrichtung befestigt
wird und als Einheit aus dem Gehäuse der Klangerzeugungsvorrichtung
entnehmbar ist. Der Tragerahmen kann hierbei durch eine Öffnung
in der Rückwand des Gehäuses der Klangerzeugungsvorrichtung
in das Gehäuse eingeschoben oder aus dem Gehäuse
entnommen werden, um die Verstärkerschaltung auf dem Tragerahmen
zu warten, einzelne Bauelemente, ganze Baugruppen oder Funktionskomponenten
auszutauschen oder Einstellungen der Verstärkerschaltung
zu verändern.
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Der
der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand
der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1a eine
Vorderansicht einer Klangerzeugungsvorrichtung in Form eines Musikverstärkers;
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1b eine
Seitenansicht der Klangerzeugungsvorrichtung gemäß 1a;
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2a eine
rückseitige Ansicht eines Musikverstärkers mit
einer in einem Gehäuse auf einem Tragerahmen angeordneten
Verstärkerschaltung;
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2b eine
schematische Ansicht der Verstärkerschaltung auf einem
Tragerahmen von hinten;
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2c eine
schematische Ansicht der Verstärkerschaltung auf einem
Tragerahmen von der Seite;
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3 ein
Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus einer Verstärkerschaltung;
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4a eine
schematische Ansicht einer Lötleiste von oben;
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4b eine
schematische Ansicht der Lötleiste gemäß 4a von
unten;
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5a eine
schematische Ansicht einer Lötleiste von oben mit an der
Lötleiste angeordneten Bauelementen;
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5b eine
schematische Ansicht der Lötleiste gemäß 5a von
unten mit an der Lötleiste angeordneten Leitungsverbindungen
und
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5c eine
Seitenansicht der Lötleiste gemäß 5a und 5b mit
an der Lötleiste angeordneten Bauelementen und Leitungsverbindungen.
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1a und 1b zeigen
eine Klangerzeugungsvorrichtung in Form eines Musikverstärkers 1, an
den über einen Anschluss 52 eine elektrische Gitarre
angeschlossen werden kann, deren Signal verstärkt und über
einen Lautsprecher als Audiosignal abgegeben wird. Der Musikverstärker 1 weist
ein Gehäuse 2 mit vorderen Teilen 21, 22,
Seitenteilen 23, 24, einem oberen Teil 25,
einem unteren Teil 26, einer Rückseite 27,
einem Lautsprechergitter 4 und einem Bedienpaneel 5 auf,
das die klangerzeugenden Komponenten des Musikverstärkers 1,
insbesondere eine Verstärkerschaltung und einen Lautsprecher,
einfasst. Der Lautsprecher ist hinter dem Lautsprechergitter 4 im
Inneren des Gehäuses 2 angeordnet und strahlt
das erzeugte Audiosignal durch das schalldurchlässige Lautsprechergitter 4 nach
außen ab. An dem Bedienpaneel 5 sind mehrere Bedienknöpfe 51 zur
Regelung und Klangeinstellung der in dem Gehäuse 2 eingefassten
Verstärkerschaltung sowie Anschlüsse 52 zum
Anschluss einer Gitarre angeordnet.
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Der
in 1a und 1b dargestellte
Musikverstärker 1 ist portabel ausgeführt
und weist einen Griff 6 auf, an dem ein Benutzer den Musikverstärker 1 greifen
und transportieren kann.
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Derartige
Musikverstärker 1 dienen zum Verstärken
eines durch ein Musikinstrument, beispielsweise eine elektrische
Gitarre, erzeugten Eingangssignals. Der in 1a und 1b dargestellte
Musikverstärker 1 kann hierbei in unterschiedlichsten Umgebungen,
beispielsweise in einem Studio, einem Proberaum oder auf einer Bühne
eingesetzt werden und ist robust und widerstandsfähig ausgelegt,
um den Beanspruchungen und Belastungen im Gebrauch standhalten zu
können und eine hohe Lebensdauer des Musikverstärkers 1 zu
gewährleisten. Zu diesem Zweck kann der Musikverstärker 1 mit
einer mehrlagigen Deckschicht 3 versehen sein, die aus
einer Gewebeschicht und einer darüber angeordneten Lackschicht
besteht, wobei die Gewebeschicht aus einem aus Naturfasern oder
Kunstfasern hergestellten Gewebe und die Lackschicht beispielsweise
aus einem Acryllack hergestellt sein kann. Eine derartige Deckschicht 3 schafft
eine widerstandsfähige und haltbare Oberfläche
des Gehäuses 2 und kann auf einfache und kostengünstige
Weise auch in Kleinserienfertigung hergestellt werden. Mittels der Lackschicht
wird die Gewebeschicht an dem Gehäuse 2 und deren
einzelnen Teilen 21 bis 26 fixiert, ohne dass
zusätzliche Klebemittel zur Befestigung der Gewebeschicht
erforderlich wären.
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Der
in 1a und 1b dargestellte
Musikverstärker 1 ist als Röhrenverstärker
ausgebildet, der, wie in 2a bis 2c dargestellt
ist, eine Verstärkerschaltung 10 mit Elektronenröhren
V1a, V1b, V4a, V5, V6 und Transformatoren T1, T2 aufweist, die auf
einem Tragerahmen 7 angeordnet sind. Mittels des Tragerahmens 7 ist
die Verstärkerschaltung 10 zu einer baulichen
Einheit zusammengefasst, die durch eine Öffnung in der
Rückseite 27 des Gehäuses 2 des
Musikverstärkers 1 in das Gehäuse 2 eingeschoben
werden kann und hierbei durch Auflageschienen 28 in dem
Gehäuse 2 gehalten wird. Die Öffnung
in der Rückseite 27 kann durch eine abnehmbare,
beispielsweise mittels Schrauben an dem Gehäuse 2 befestigte
Rückwand verschlossen sein.
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Dadurch,
dass die Verstärkerschaltung 10 auf einem Tragerahmen 7 angeordnet
und zu einer baulichen Einheit zusammengefasst ist, kann die Verstärkerschaltung 10 als
Einheit durch die Öffnung in der Rückwand 27 des
Gehäuses 2 beispielsweise zur Wartung oder zur
Einstellung einzelner Parameter der Verstärkerschaltung 10 aus
dem Gehäuse 2 entnommen werden.
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Die
Verstärkerschaltung 10 gemäß 2a bis 2c verwendet
eine Anzahl von Bauelementen, beispielsweise in Form von Widerständen
und Kondensatoren, und Funktionskomponenten in Form von Elektronenröhren
V1a, V1b, V4a, V5, V6 und Transformatoren T1, T2 zur Ausbildung
des Röhrenverstärkers. Bei derartigen Röhrenverstärkern
geht der Trend dahin, die Bauelemente und Funktionskomponenten vollständig
mit der Hand zu verdrahten, ohne Leiterplatinen mit geätzten
Leiterbahnen zu verwenden. Bei derartigen handverdrahteten Verstärkerschaltungen
stellt sich jedoch das Problem, die Verstärkerschaltung
auf einfache und übersichtliche Weise aufzubauen, um zum
einen ein möglichst günstiges Klangverhalten der
Verstärkerschaltung im Betrieb zu erreichen und auf der
anderen Seite eine einfache Herstellung, Wartung und Reparatur der Verstärkerschaltung
zu ermöglichen.
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Dieses
wird bei der vorliegenden Verstärkerschaltung 10 dadurch
erreicht, dass Lötleisten 9 zur Anordnung und
Organisation der Bauelemente verwendet werden, die auf ihrer einen
Seite die Bauelemente der Verstärkerschaltung 10 und
auf ihrer anderen Seite Verbindungsleitungen zur elektrischen Verbindung
der Bauelemente tragen.
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Ein
Ausführungsbeispiel derartiger Lötleisten 9 ist
in 4a, 4b und 5a bis 5c dargestellt. 4a zeigt
die Oberseite 9a einer noch nicht mit Bauelementen bestückten
Lötleiste 9, während 4b die
Unterseite 9b der Lötleiste 9 darstellt.
Die Lötleiste 9 weist ein Trägerelement 90 aus
einem elektrisch isolierenden Trägermaterial, beispielsweise
ein Verbundgewebe aus Epoxydharz und einem Glasfasergewebe (FR4),
auf, an deren Oberseite 9a in zwei Reihen Aufnahmen 91 aus
einem leitenden Material angeordnet sind.
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Die
Aufnahmen 91 sind in zwei parallelen Reihen angeordnet
und dienen zur Befestigung von Bauelementen 94, die, wie
in 5a dargestellt ist, mit ihren Verbindungsbeinen
in die Aufnahmen 91 eingelegt und mit diesen verlötet
werden. Wie in 5a dargestellt ist, erfolgt
die Anordnung der Bauelemente 94 hierbei derart, dass die
Bauelemente 94 sich jeweils zwischen zwei Aufnahmen 91 zwischen den
beiden Reihen der Aufnahmen 91 erstrecken und parallel
zueinander entlang der Oberseite 9a der Lötleiste 9 angeordnet
sind.
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An
der Unterseite 9b des Trägerelements 90 sind
Lötstellen 92 ausgebildet, die mittels Durchkontaktierungen
elektrisch mit den Aufnahmen 91 verbunden sind. Die Lötstellen 92 dienen,
wie in 5b dargestellt ist, zur Befestigung
von Verbindungsleitungen 95 in Form von Drahtverbindungen
an der Unterseite 9b der Lötleiste 9,
wobei sich die Verbindungsleitungen 95 zwischen den jeweils
zugeordneten Lötstellen 92 erstrecken und per
Hand mit den Lötstellen 92 in geeigneter Weise
verlötet werden.
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Die
Verbindungsleitungen 95 erstrecken sich entlang der Unterseite 9b der
Lötleiste 9 und liegen hierbei unmittelbar ohne
Abstand an der Unterseite 9b der Lötleiste 9 an.
Um die Verbindungsleitungen 95 einerseits elektrisch zu
isolieren und andererseits an der Unterseite 9b der Lötleiste 9 zu
fixieren, sind die Verbindungsleitungen 95 mit einer Vergussmasse 97 in
Form eines Epoxydharzes vergossen, das die Verbindungsleitungen 95 überdeckt
und einschließt. Durch die Fixierung der Verbindungsleitungen 95 an der
Lötleiste 9 wird sichergestellt, dass die Verbindungsleitungen 95 im
Betrieb der Verstärkerschalung 10 nicht relativ
zur Lötleiste 9 schwingen und somit keine Klirrgeräusche
verursachen können.
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Bei
der vorliegenden Verstärkerschaltung 10 sind die
Bauelemente 94 in Form von insbesondere Widerständen
und Kondensatoren mit Ausnahme den verwendeten Elektronenröhren
und Transformatoren auf Lötleisten 9, wie sie
in 4a, 4b und 5a bis 5c dargestellt
sind, angeordnet. Durch die Anordnung der Bauelemente 94 in
paralleler Weise an den Lötleisten 9 wird eine übersichtliche Gestaltung
der Verstärkerschaltung 10 gewährleistet, wobei,
falls ein Bauelement 94 zerstört ist oder nicht mehr
in gewünschter Weise funktioniert, das Bauelement 94 auf
einfache Weise von der Lötleiste 9 entnommen und
durch ein anderes Bauelement 94 ersetzt werden kann. Durch
die rückseitige Anordnung der Verbindungsleitungen 95 wird
gleichzeitig erreicht, dass die Bauelemente 94 und die
Verbindungsleitungen 95 sich in ihrem Verlauf nicht stören können,
wobei gleichzeitig ein kreuzungsfreier Verlauf der Verbindungsleitungen 95 an
der von den Bauelementen 94 abgewandten Seite 9b der
Lötleiste 9 ermöglicht wird.
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Ein
schematisches Blockdiagramm der Verstärkerschaltung 10 des
Musikverstärkers 1 ist in 3 dargestellt.
Die Verstärkerschaltung 10 des Musikverstärkers 1 ist
aus einzelnen funktionellen Baugruppen 100 bis 600 aufgebaut,
die zur Verstärkung eines an einem Eingang in Form des
Anschlusses 52 anliegenden Signals zusammenwirken und ein
verstärktes Ausgangssignal erzeugen und an einen Lautsprecher 41 abgeben.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Verstärkerschaltung 10 aus einer Eingangsstufe 100,
einer Master-Control-Stufe 200, einer Hallstufe 300,
einer Phasenumkehrstufe 400, einer Leistungsendstufe 500 und
einem Netzteil 600 aufgebaut, die in ihrer Funktion nachfolgend
noch beschrieben werden sollen. Die Bauelemente der einzelnen Baugruppen 100 bis 600 sind
bevorzugt jeweils auf einer Lötleiste 9 zusammengefasst,
so dass die Verstärkerschaltung 10 durch eine
Anzahl von einzelne Einheiten darstellenden Lötleisten 9 ausgebildet
ist, die separat an dem Tragerahmen 7 montiert werden können,
wobei die Verbindung der einzelnen Baugruppen 100 bis 600 zueinander über
handverlötete Leitungen 98 erfolgt. In gleicher
Weise erfolgt die Verbindung der an den Lötleisten 9 angeordneten
Bauelemente 94 mit den separat außerhalb des Tragerahmens 7 angeordneten
Funktionskomponenten in Form der Elektronenröhren V1a,
V1b, V4a, V5, V6 und der Transformatoren T1, T2.
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Jede
Lötleiste 9 ist über Befestigungsstellen 93 mit
Befestigungssockeln 96 verbunden und, wie in 2a bis 2c dargestellt
ist, über die Befestigungssockel 96 an dem Tragerahmen 7 befestigt. Der
Tragerahmen 7 trägt die Lötleisten 9 sowie
sämtliche weiteren Funktionskomponenten in Form der Elektronenröhren
V1a, V1b, V4a, V5, V6 und Transformatoren T1, T2.
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Der
Tragerahmen 7 ist aus einem Stahlblech hergestellt und
derart geformt, dass er einen Innenraum 72 ausbildet (siehe 2b und 2c),
in dem die Lötleisten 9 mit den daran angeordneten
Bauelementen 94 angeordnet sind. Die Funktionskomponenten
der Verstärkerschaltung 10 in Form der Elektronenröhren
V1a, V1b, V4a, V5, V6 und der Transformatoren T1, T2 sind außerhalb
des Innenraums 72 an der Unterseite 71 des Tragerahmens 7 angeordnet
und somit räumlich getrennt von den an den Lötleisten 9 angeordneten
Bauelementen 94 der Verstärkerschaltung 10.
Der durch ein Stahlblech ausgebildete Tragerahmen 7 stellt
auf diese Weise eine Abschirmung zwischen den Bauelementen 94 an
den Lötleisten 9 der Verstärkerschaltung 10 und
den Funktionskomponenten V1a, V1b, V4a, V5, V6, T1, T2 an der Unterseite 71 des
Tragerahmens 7 dar und gewährleistet, dass von
den Funktionskomponenten V1a, V1b, V4a, V5, V6, T1, T2 erzeugte
Störfelder abgeschirmt und nicht in die Bauelemente 94 elektromagnetisch
einkoppeln können.
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Durch
die Anbringung der Lötleisten 9 über die
Befestigungssockel 96 mit Abstand zur Unterseite 71 des
Tragerahmens 7 wird vermieden, dass sich die Bauelemente 94 an
den Lötleisten 9 durch die von den Funktionskomponenten
im Betrieb erzeugte Hitze übermäßig erwärmen.
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Um
die Funktionskomponenten V1a, V1b, V4a, V5, V6, T1, T2 mit den an
den Lötleisten 9 angeordneten Bauelementen 94 zu
verbinden, sind, wie in 2b und 2c angedeutet,
Leitungen 98 vorgesehen, mittels derer die Funktionskomponenten V1a,
V1b, V4a, V5, V6, T1, T2 mit den Bauelementen 94 der Lötleisten 9 in
geeigneter Weise verbunden werden.
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Durch
die Anordnung der Funktionskomponenten V1a, V1b, V4a, V5, V6, T1,
T2 an der Unterseite 71 des Tragerahmens 7 werden
die Elektronenröhren V1a, V1b, V4a, V5, V6 hängend
an dem Tragerahmen 7 angeordnet und erstrecken sich, wie
in 2a dargestellt ist, bei im Gehäuse 2 montiertem Tragerahmen 7 nach
unten von dem Tragerahmen 7 in das Gehäuse 2 und
können im Betrieb zur Kühlung von einem Luftstrom
umströmt werden.
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In 3 ist
in einem Blockdiagramm der grundlegende funktionelle Aufbau der
Verstärkerschaltung 10 dargestellt. Die Verstärkerschaltung 10 ist
in unterschiedliche funktionelle Baugruppen 100 bis 600 – eine
Eingangsstufe 100, eine Master-Control-Stufe 200,
eine Hallstufe 300, eine Phasenumkehrstufe 400,
eine Leistungsendstufe 500 und ein Netzteil 600 – eingeteilt,
die die Verstärkung und die Klangeigenschaften der Verstärkerschaltung 10 vorgeben.
Der Aufbau der einzelnen Stufen 100 bis 600 ist
aus der Verstärkertechnik an sich bekannt und soll daher
nachfolgend lediglich übersichtsmäßig
und funktionell beschrieben werden.
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Die
Verstärkerschaltung 10 weist einen Anschluss 52 (in 3 ganz
links) auf, über den ein Eingangssignal in die Eingangsstufe 100 eingespeist wird.
Beispielsweise kann an den Anschluss 52 eine elektrische
Gitarre angeschlossen sein, deren Signal über den Anschluss 52 in
die Eingangsstufe 100 geleitet wird. In der Eingangsstufe 100 wird
das Eingangssignal vorverstärkt, wobei die Eingangsstufe 100 eine
Klangregelung aufweisen kann, mittels derer die Stärke
des Signals in den hohen Frequenzen, den mittleren Frequenzen und
den tiefen Frequenzen relativ zueinander eingestellt werden kann.
Das von der Eingangsstufe vorverstärkte und geregelte Signal wird
an die Master-Control-Stufe 200 weitergeleitet, wobei über
den Schalter 102 die Hallstufe 300 zugeschaltet
werden kann, mittels derer das Signal mit einem Halleffekt beaufschlagt
werden kann. In der Master-Control-Stufe 200 wird das Signal
abhängig von einem einzustellenden Verstärkungsfaktor
(Master Volume) verstärkt und an die Phasenumkehrstufe 400 weitergeleitet.
Die Phasenumkehrstufe 400 teilt das Signal in zwei amplitudengleiche
Signale, die in ihrer Phase um 180° zueinander verkehrt
sind und an die Leistungsendstufe 500 abgegeben werden,
die zwei im Gegentakt zueinander verschaltete Pentodenröhren
aufweist und eine Leistungsverstärkung des Signals auf
die gewünschte Ausgangsleistung bewirkt. Das verstärkte
Ausgangssignal wird an einen Lautsprecher 41 abgegeben,
der über einen Ausgangstransformator zur Impedanzanpassung
mit der Leistungsendstufe 500 verbunden ist.
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Die
einzelnen Baugruppen 100 bis 500 der Verstärkerschaltung 10 weisen
aktive Bauelemente in Form von Elektronenröhren wie Triodenröhren
und Pentodenröhren auf, die im Betrieb mit elektrischer Leistung
versorgt werden müssen. Diese elektrische Versorgung wird über
das Netzteil 600 zur Verfügung gestellt, das eine
Gleichspannung mit gewünschtem Pegel an die unterschiedlichen
Baugruppen 100 bis 500 abgibt und die aktiven
Bauelemente der einzelnen Stufen 100 bis 500 betreibt.
Das Netzteil 600 ist über einen Stecker 8 mit
einem externen elektrischen Versorgungsnetz verbunden.
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Der
der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern kann auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen
verwirklicht werden. Beispielsweise ist der Aufbau einer Verstärkerschaltung
mittels Lötleisten und die Organisation der Bauelemente
und Verbindungsleitungen an diesen Lötleisten nicht auf
Röhrenverstärker beschränkt, sondern
lässt sich an sich auch bei Halbleiterverstärkern
einsetzen. Grundlegend kommt die vorangehend beschriebene Erfindung
jedoch vor allem bei solchen Verstärkeranordnungen zum
Tragen, bei denen die einzelnen Bauelemente und Funktionskomponenten
handverdrahtet werden sollen und somit weitestgehend auf eine Maschinenfertigung
der Schaltung verzichtet werden soll.
-
- 1
- Musikverstärker
- 10
- Verstärkerschaltung
- 2
- Gehäuse
- 21–26
- Gehäuseabschnitt
- 27
- Rückseite
- 28
- Auflageschiene
- 3
- Deckschicht
- 4
- Lautsprechergitter
- 5
- Schaltpaneel
- 51
- Bedienknöpfe
- 52
- Anschluss
- 6
- Griff
- 7
- Tragerahmen
- 71
- Außenseite
- 72
- Innenraum
- 8
- Netzstecker
- 9
- Lötleiste
- 9a
- Oberseite
- 9b
- Unterseite
- 90
- Platte
- 91
- Aufnahme
- 92
- Lötstelle
- 93
- Befestigungsstelle
- 94
- Bauelement
- 95
- Leitungsverbindung
- 96
- Befestigungssockel
- 97
- Vergussmasse
- 98
- Leitung
- 100
- Eingangsstufe
- 101
- Ausgang
- 102
- Schalter
- 200
- Master-Control-Stufe
- 201
- Ausgang
- 300
- Hallstufe
- 400
- Phasenumkehrstufe
- 401
- Ausgang
- 500
- Leistungsendstufe
- 501
- Ausgang
- 600
- Netzteil
- T1
- Netztrafo
- T2
- Ausgangstrafo
- V1a,
V1b, V2a, V2b, V3, V4a, V4b, V5, V6
- Röhren
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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