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Lautsprecheranlage mit mehreren Lautsprechern und mit einer Zentrale
Die Erfindung bezieht sich auf Lautsprecheranlagen mit mehreren Lautsprechern und
mit einer Zentrale. Solche Anlagen werden üblicherweise zur Information oder Belehrung
verwendet, z. B. in Schulen, auf Flughäfen, Bahnhöfen, Hotels oder als Personenrufanlagen
mit Lautsprechern. In der Zentrale ist der allen gemeinsame Verstärker aufgestellt
und meist auch ein Mikrophon. Manchmal, z. B. auf Flughäfen, befinden sich die Mikrophone
an mehreren Stellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anschaffungspreis einer
solchen Lautsprecheranlage mit mehreren Lautsprechern und einer Zentrale wesentlich
herabzusetzen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich noch mehrere andere
Vorteile, die weiter unten angegeben werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß von der Zentrale aus nur eine so
kleine Niederfrequenzspannung zu den Aufstellungsorten der Lautsprecher übertragen
wird, wie sie zur Aussteuerung von Endverstärkern erforderlich ist, und daß in jeden
Lautsprecher ein Transistor-Endverstärker mit entsprechend kleiner Leistung eingebaut
ist und daß die zur Speisung der Transistor-Endverstärker in den Lautsprechern erforderliche
Betriebsgleichspannung von der Zentrale aus über besondere Leitungen oder die Niederfrequenzleitungen
geführt wird.
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Bei einer Hi-Fi-Stereoanlage mit zwei Lautsprecherboxen ist es bekannt
(Zeitschrift »Funkschau« 1965, H. 12, S. 314, mittlere Spalte unten und rechte Spalte),
je einen 30-W-Transistor-Endverstärker in die Lautsprecherboxen einzubauen. Hierbei
ist also zum Zweck der Stereo-Übertragung die gesamte Sprechleistung in zwei Teile
aufgeteilt. Der Zweck des Zusammenbaues liegt darin, daß, wie bei den bekannten
Kontrollautsprechern mit eingebautem Verstärker bei den Sendegesellschaften Lautsprecher
und Endverstärker als Einheit auf eine lineare Frequenzabhängigkeit des Schalldruckes
abgeglichen werden können, wobei Verstärker und Lautsprecher jeder für sich eine
nichtlineare Frequenzkurve haben. Durch den Zusammenbau wird erreicht, daß jeder
Lautsprecher nur mit dem zugehörigen Verstärker betrieben werden kann. Bei der erfindungsgemäßen
Anlage handelt es sich dagegen um eine solche mit einer Zentrale und einer Vielzahl
von Lautsprechern mit einer geringen Leistung von z. B. etwa 1,5 bis 3 W, bei denen
es nicht auf die genaue Einhaltung einer linearen Frequenzkurve ankommt. Vielmehr
bringt die erfindungsgemäße An- ; wendung des bekannten Einbaues der Transistor-Endverstärker
in die Lautsprechergehäuse ganz andere Vorteile, die bei der bekannten Anlage nicht
auftreten und die nachfolgend beschrieben werden: 1. Niedriger Anschaffungspreis
Für die bisher üblichen Röhrenverstärker für eine Sprechleistung von z. B. 100 W
sind ein stabiles Metallchassis und ein stabiles Gehäuse erforderlich, während beim
erfindungsgemäßen Aufbau nur kleine Isolierstoffplatten (z. B. mit gedruckter Schaltung)
für den Vorverstärker in der Zentrale und für die Transistor-Endverstärker erforderlich
sind. Die Transistorverstärker sind so klein, daß sie sich in den Lautsprechergehäusen
bzw. im Mikrophonbedienungspult unterbringen lassen. Man könnte meinen, daß der
verringerte Aufwand an Chassis und Gehäuse sich auch dann ergeben würde, wenn man
den in der heute üblichen Weise in der Zentrale aufgestellten gesamten Verstärker
mit Transistoren aufbauen würde. Dies ist aber bei dem heute üblichen Stand der
Technik bei großen Sprechleistungen von z. B. 100 W nicht wirtschaftlich durchführbar.
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Der niedrige Anschaffungspreis ist auch durch die Ersparnis an Reserveverstärkern
bedingt. Besteht bei den üblichen Lautsprecheranlagen der Endverstärker z. B. aus
zwei 100-W-Verstärkern, so ist im allgemeinen wenigstens ein 100-W-Verstärker als
Reserveverstärker erforderlich. Bei der erfindungsgemäßen Anlage, die z. B. 100
Transistor-Endverstärker für je 2 W enthält, genügen statt 50 Endverstärker z. B.
nur etwa 5 Endverstärker als Reserve.
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Bei den bekannten Lautsprecheranlagen mußten für verschiedene Leistungsstufungen
verschiedene Verstärkergrößen auf Lager gehalten werden, während bei der erfindungsgemäßen
Anlage nur eine einzige Größe (oder wenige Größen) auf Lager gehalten zu werden
brauchen, was eine Verbilligung bewirkt.
Außerdem mußte bisher bei
einem bestimmten Leistungsbedarf der Verstärker mit der nächstgrößeren Leistung
verwendet werden, was häufig zu einer Überdimensionierung und damit Verteuerung
führte.
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Auch die Mittel zur Lautstärkeeinstellung am Lautsprecherort sind
bei der erfindungsgemäßen Anlage billiger. Bisher mußten L-Glieder an den Lautsprechern
vorgesehen werden, damit die Belastung des Endverstärkers in der Zentrale unabhängig
von der eingestellten Lautstärke ist. Bei der erfindungsgemäßen Anlage genügen einfache
Potentiometer, weil die Lautstärkeeinstellung am Eingang der Transistor-Endverstärker
erfolgt.
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Bei den bekannten Lautsprecheranlagen, die gemäß den Normen mit einer
maximalen Niederfrequenzspannung von 100 V auf den übertragungsleitungen zu den
Lautsprechern arbeiten, sind Leistungsübertrager zwischen den übertragungsleitungen
und den einzelnen Lautsprechern zur Anpassung erforderlich, während bei der erfindungsgemäßen
Anlage nur NF-Steuerspannungen übertragen werden, wobei ein Fortlassen der Übertrager
möglich ist. Die Transistor-Endverstärker können außerdem als »eisenlose« Endstufen
betrieben werden.
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2. Größere Betriebssicherheit Bei den bekannten Lautsprecheranlagen
war beim Versagen des Endverstärkers in der Zentrale die gesamte Anlage außer Betrieb
gesetzt, bis der Reserveverstärker angeschaltet wurde. Bei der erfindungsgemäßen
Anlage wird dagegen im allgemeinen nur jeweils ein einziger Lautsprecher ausfallen,
bis sein Transistor-Endverstärker ausgewechselt ist.
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3. Erweiterungsfähigkeit Während bei den bekannten Lautsprecheranlagen
eine Erweiterung nicht ohne weiteres möglich ist, kann die erfindungsgemäße Lautsprecheranlage
lediglich durch Hinzunahme von Lautsprechern mit eingebauten Transistor-Endverstärkern
leicht erweitert werden.
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4. Durchsagen an einzelne Lautsprecher vereinfacht Wenn eine Durchsage
von der Zentrale aus nur an einzelne Lautsprecher oder Lautsprechergruppen gegeben
werden soll, so mußte bei den bekannten Lautsprecheranlagen der gesamte Verstärker
eingeschaltet werden, was einen entsprechend großen Verschleiß und Stromverbrauch
zur Folge hat. Bei der erfindungsgemäßen Anlage braucht von der Zentrale aus nur
die Betriebsgleichspannung an die betreffenden Lautsprecher bzw. Lautsprechergruppen
angeschaltet zu werden. Dabei hat man wegen der Verwendung von Transistoren auch
noch den Vorteil der sofortigen Betriebsbereitschaft nach dem Einschalten, so daß
die bekannten Bereitschaftsschaltungen (z. B. Vorheizen) entfallen können.
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5. Mehrprogrammbetrieb Durch entsprechende Anschaltung und Gruppierung
der Steuerleitungen ist auf einfache Weise Mehrprogrammbetrieb möglich, ohne daß
die Anzahl der verschiedenen Programme durch die Anzahl der vorhandenen Kraftverstärker
in der Zentrale beschränkt wäre. Auch kann während des Betriebes der gesamten Anlage,
z. B. mit einem Rundfunkempfänger, eine Durchsage an einen einzigen Lautsprecher,
z. B. in einem Klassenzimmer, gegeben werden, ohne daß die übrigen Stromkreise unterbrochen
werden, was bei den bekannten Anlagen nicht ohne weiteres möglich ist.
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6. Rücksprech-Möglichkeit Wegen des Vorhandenseins eines Verstärkers
in jedem Lautsprecher kann durch eine Umschaltung des Verstärkers jeder Lautsprecher
als Mikrophon für eine Durchsage auf die Steuerleitung verwendet werden.
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7. Tonbandgerät anschaltbar Für Lautsprecheranlagen, z. B. in Schulen,
ist es vorteilhaft, daß in jedem Klassenzimmer ein Tonbandgerät oder ein Plattenspieler
ohne einen zusätzlichen Verstärker an den in den Lautsprecher des Klassenzimmers
eingebauten Transistor-Endverstärker angeschaltet werden kann.
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B. Verwendbarkeit von Fernsprechleitungen Etwa schon vorhandene Fernsprechleitungen
können bei der erfindungsgemäßen Anlage wegen der niedrigen Niederfrequenz- und
Betriebsgleichspannung verwendet werden.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In F
i g. 1 ist das bei der Erfindung verwendete Prinzip dargestellt und in F i g. 2
eine erfindungsgemäße Anlage, bei der zwei Lautsprechergruppen von der Zentrale
aus getrennt eingeschaltet werden können.
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In F i g. 1 befinden sich in der Zentrale 1 ein Mikrophon 2
und ein Vorverstärker 3 und außerdem ein Netzgerät 4 zur Umwandlung der Netzwechselspannung
in eine Betriebsgleichspannung von z. B. 24 V für die bei den Lautsprechern 6 befindlichen
Transistor-Endverstärker 5. Die Betriebsgleichspannung und die Niederfrequenzspannung
können z. B. zusammen über eine dreiadrige Leitung zu den Transistor-Endverstärkern
5 geführt werden. Es wäre auch möglich, eine zweiadrige Leitung zu verwenden und
die Trennung von Gleich- und Wechselspannung durch elektrische Weichen vorzunehmen.
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In F i g. 2 sind für die obere und untere Laut-Sprechergruppe getrennte
Speiseleitungen für die Betriebsgleichspannung vorgesehen, in denen die Schalter
7 und 8 liegen. Zur gleichstrommäßigen Entkopplung dienen in diesem Beispiel Kondensatoren
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und 10, jedoch sind auch z. B. Transformatoren anwendbar.